内容正文:
8.1 自然资源的开发利用题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】金属的冶炼方法 1
【题型二】海水资源的开发利用 3
【题型三】煤、石油和天然气的综合利用 5
二、分阶培优练 7
【题型一】金属的冶炼方法
【典例分析】1.金属的冶炼体现了人类文明的发展历程,下列关于工业冶炼金属说法正确的是
A.制钠:高温分解制备
B.制镁:电解溶液制备
C.制铁:在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
D.制铜:“曾青得铁,则化为铜”,原理为:
【提分秘籍】
基本规律
1.金属冶炼的常用方法
2.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系
金属单质还原性、失电子能力依次减弱,金属阳离子氧化性、得电子能力依次增强。
3.铝热反应的原理及特点
概念
铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应
原理
单质铝作还原剂,金属氧化物作氧化剂,用铝将金属氧化物中的金属置换出来
铝热剂
铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物
引发
操作
在铝热剂上放KClO3,插上去掉表面氧化膜的镁条并将镁条点燃
反应
特点
在高温下进行,反应迅速并放出大量的热,新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离
应用
冶炼难熔的相对较不活泼的金属,如V、Cr、Mn等;焊接钢轨等
[易错警示]
(1)冶炼Mg时只能电解MgCl2,不能电解MgO(熔点太高)。
(2)冶炼Al时只能电解Al2O3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。
【变式演练】
1.下列金属冶炼的反应原理正确的是
A. B.
C. D.
2.目前电动车、手机等使用的新型电池——锂电池,是一种高效、环保电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间,则下列能冶炼出金属锂的方法是
A.电解法 B.高温还原法 C.热分解法 D.铝热还原法
3.如图是铝热反应(2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe)的实验装置,有关该反应的下列说法中正确的是
A.a为镁条
B.b为Al和Fe2O3的混合物
C.2 mol氧化剂参与反应则转移6NA个电子
D.还原剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2
【题型二】海水资源的开发利用
【典例分析】在海水资源的综合利用中,不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是
A.溴、碘单质 B.钠、镁单质 C.食盐、淡水 D.烧碱、纯碱
【提分秘籍】
基本规律:
1.海水制盐
(1)方法:把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到食盐。
(2)原理:蒸发海水,使食盐浓缩结晶。
(3)食盐用途
①氯碱工业:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
②制盐酸:H2+Cl22HCl。
③制漂白剂(84消毒液):Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
④制钠和氯气:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
⑤制纯碱:NaCl+CO2+H2O+NH3===NH4Cl+NaHCO3↓;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
2.海水提溴
(1)生产流程图
(2)主要化学(离子)方程式
①Cl2+2Br-===2Cl-+Br2;
②Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr。
3.海带提碘
(1)海带中含有碘元素的检验原理
2H++2I-+H2O2===I2+2H2O,淀粉遇I2变蓝。
(2)从海带中提取碘的方法
①工艺流程
②主要的反应原理
Cl2+2KI===2KCl+I2。
4.海水提镁
(1)工艺流程
(2)有关反应的化学方程式
制碱:①CaCO3CaO+CO2↑;
②CaO+H2O===Ca(OH)2;
沉淀:③MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2+CaCl2;
酸化:④Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O;
蒸发浓缩、冷却结晶、脱水:⑤MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O;
电解制Mg:⑥MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
【变式演练】
1.从淡化海水中提取溴的流程如下:
→→
下列有关说法不正确的是A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B.步骤Ⅲ的离子反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
C.工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2 44.8 L
D.步骤Ⅰ、Ⅲ都涉及氧化还原反应
2.某同学设计了从海水中提取镁单质的四种方法,从化学原理和经济效益角度分析,最可行的是
A.海水Mg(OH)2Mg B.海水MgCl2Mg
C.海水Mg(OH)2MgOMg D.海水Mg(OH)2MgCl2Mg
3.从海带中提取碘,可经过以下实验步骤完成。下列有关说法正确的是
A.灼烧过程中使用的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、玻璃棒
B.氧化过程中发生反应的离子方程式为