第八章化学与可持续发展知识梳理与课后速测-2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修二

今天的努力，是明天成功的基石！ 基本营养物质---知识梳理及课后速测 【知识梳理】 知识点一　金属矿物的开发利用 1．金属元素在自然界中的存在形式 2．金属的冶炼 (1)概念：将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料的过程。 (2)原理：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，从而获得金属单质。即Mn＋＋ne－===M。 (3)冶炼方法 金属活泼性与冶炼方法的关系如下： 依据上述关系，填写冶炼下列金属的化学方程式： 热分 解法 分解HgO 2HgO2Hg＋O2↑ 分解Ag2O 2Ag2O4Ag＋O2↑ 电 解 法 冶炼钠 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 冶炼镁 MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 冶炼铝 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 热还 原法 高炉炼铁 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 铝热法炼铁 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe 其他 方法 湿法炼铜 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 火法炼铜 Cu2S＋O22Cu＋SO2 其中热还原法常用的还原剂有焦炭、CO、H2、一些活泼金属等。 3．合理开发和利用金属矿物资源的主要途径 (1)提高金属矿物的利用率。 (2)开发环保高效的金属冶炼方法。 (3)防止金属的腐蚀。 (4)加强废旧金属的回收和再利用。 (5)使用其他材料代替金属材料。 【对点练习】 (1)从本质上讲，工业上冶炼金属的反应一定都属于氧化还原反应(　　) (2)越活泼的金属元素，人类利用地越早(　　) (3)可以通过电解饱和食盐水的方法获取金属钠(　　) (4)用热还原法冶炼金属时，可以用H2将Mg从其化合物中还原出来(　　) (5)工业上通过电解熔融的MgO和AlCl3来制备金属Mg和Al(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 【名师指导】 (1)在金属活动性顺序中，金属的位置越靠后，其阳离子越容易被还原，金属的位置越靠前，其阳离子越难被还原。 (2)工业上冶炼Mg时采用电解MgCl2，不采用电解MgO(熔点太高)。 (3)冶炼Al时只能电解Al2O3，而不能电解AlCl3(共价化合物，熔融时不导电)。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。　 知识点二　海水资源的开发利用 1．海水资源的特点 多样性 H、O(含量最多的两种元素)以及Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素，其总含量超过99%； 微量元素：铀元素、碘元素等 分散性 虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度却很低 2.海水水资源的利用 (1)利用途径：海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 (2)海水淡化的方法主要有蒸馏法、反渗透法和电渗析法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟。 (3)海水的蒸馏 ①主要仪器：A为直形冷凝管，B为蒸馏烧瓶，C为锥形瓶。 ②冷却水的流向：a口进，b口出。 ③B中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸。 3．海水化学资源的开发利用 (1)海水制盐 ①氯碱工业：电解饱和食盐水可生产氢氧化钠、氢气和氯气。化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 ②制钠和氯气：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑(填化学方程式，下同)。 ③制盐酸：H2＋Cl22HCl。 ④制漂白液(“84”消毒液)：2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O。 ⑤制纯碱：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NH4Cl＋NaHCO3↓；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 (2)“吹出法”海水提溴 ①海水提溴的方法(吹出法) 工 艺 流 程 基 本 操 作 浓缩 海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩 氧化 向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化成Br2 吹出 利用溴的挥发性，通入热空气，吹出溴蒸气 吸收 用SO2作为还原剂使溴转化为氢溴酸，以使其与空气分离 蒸馏 再用Cl2将氢溴酸氧化为Br2后蒸馏分离 ②氧化、吸收环节主要反应的离子方程式：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－、SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－。 【对点练习】 (1)海水淡化的方法中，蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟(　　) (2)通过物理变化即可提取海水中的氯化钠和溴(　　) (3)蒸馏操作时，温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口处(　　) (4)利用铝­空气­海水发电是将化学能转化为电能(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)√ 知识点三　煤和天然气的综合利用 1．煤的组成 2．煤的综合利用 (1)主要途径 (2