8.1 自然资源的开发利用 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册3

第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用 贰 叁 知识导航 本节重点 本节难点 金属矿物的开发利用 壹 海水资源的开发利用 贰 煤、石油和天然气的综合利用 叁 2 3 一、煤、石油、天然气的合理利用 1.石油的基础知识 4 知识点1：石油的合理利用 ①石油的组成：是由多种 组成的混合物 ②石油的综合利用主要有四种途径：分馏、裂化、裂解、催化重整。 碳氢化合物 2.石油的分馏 ①利用石油中各组分的 不同进行分离的过程，属于 变化。 ②可以获得 、 和 等含碳原子比较少的轻质油。 ③石油气（C1~C4）是烃类的混合物。 沸点 物理 汽油 煤油 柴油 3.石油的裂化和裂解 5 知识点1：石油的合理利用 （1）石油的裂化 分馏会产生一定量的碳原子较多的重质油，重油太多，轻质油太少，因此需要进行裂化产生更多的轻质油。 ①主要目的：提高轻质油（特别是汽油）的产量。 ②例如十六烷在催化剂和高温高压条件下得到辛烷和辛烯。 C16H34(十六烷) C8H18(辛烷)+C8H16(辛烯) 规律：CaH2a+a CbH2b+2+C(a-b)H2(a-b) 烷烃 烷烃 烯烃 6 知识点1：石油的合理利用 直馏汽油：由原油经直接分馏而得到的汽油——无双键。 裂化汽油：石油重质馏分经裂化而得到的汽油——有双键。 【直馏汽油和裂解汽油的辨析】 （2）石油的裂解 ①主要目的：获得短链烃，如：乙烯、丙烯、丁烯、甲烷、乙烷。 ②主要反应： C8H18(辛烷) C4H10(丁烷)+C4H8(丁烯) C4H10(丁烷) CH4(甲烷)+C3H6(丙烯) C4H10(丁烷) C2H6(乙烷)+C2H4(乙烯) 7 知识点1：石油的合理利用 【判断正误】 ①石油的分馏、裂化、裂解都是化学变化。（ ） ②石油的裂解是为了获得更多的汽油等液体燃料。（ ） 裂化 4.石油的催化重整 ①石油在高温和催化剂的作用下通过结构的调整，使链状的烷烃转化为环状烃。 ②目的是获取苯和甲苯等重要的化工原料，并提高汽油的品质。 催化重整是获取芳香烃的主要途径之一。 催化重整汽油：富含芳香烃和高辛烷值汽油。 8 知识点1：石油的合理利用 【练习】 下列说法正确的是 A. 石油的炼制过程都是化学变化 B. 石油分馏的目的是将含碳原子数较多的烃先汽化经冷凝而分离出来 C. 石油经过常压蒸馏、减压蒸馏、裂化等工序炼制后即能制得纯净物 D. 石油分馏出来的各馏分仍是多种烃的混合物 9 辛烷值是交通工具所使用的燃料（汽油）抵抗震爆的指标。 汽油内有多种碳氢化合物，其中正庚烷在高温和高压下较容易引发自燃，造成震爆现象，降低引擎效率，更可能引致气缸壁过热甚至活塞损裂。因此正庚烷的辛烷值定为零，而异辛烷的震爆现象很小，其辛烷值定为100。 10 知识点1：石油的合理利用 下列有关石油的综合利用的说法正确的是 A. 石油分馏可获得乙烯、丙烯等不饱和烃 B. 汽油可以由石油的分馏得到 C. 石油裂解和裂化的目的均是为了将长链转化为短链烃 D. 石油裂解气能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色 E. 石油的催化重整可以得到甲苯，说明石油中含有甲苯 F. 石油的催化裂化、催化裂解、催化重整的目标产物不相同 11 知识点1：石油的合理利用 12 知识点2：煤的合理利用 1.煤的基础知识 ①煤的组成：是由 和少量的 组成的 混合物。 ②主要含有 元素，另外有少量的H、S、O、N等元素。 ③煤的综合利用主要有三种途径：干馏、气化、液化。 有机物 无机物 复杂 C 2.煤的干馏 煤的干馏是指将煤隔绝完全加强热使其分解的过程，工业上也叫煤的焦化。 煤的干馏是复杂的化学+物理变化。 13 知识点2：煤的合理利用 剩余的黑色固体含有焦炭 含有H2、CO、CH4、乙烯等气体 产生淡蓝色火焰 上层液体使红色石蕊溶液试纸变蓝，含有粗氨水 下层液体黑褐色粘稠油状物 含有煤焦油 14 煤干馏的主要产品和用途总结 产品 主要成分 用途 出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、 一氧化碳 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨、铵盐 化肥 炸药、染料 医药、农药、合成材料 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 染料、医药、 农药、合成材料 沥青 筑路材料、碳素材料 焦炭 碳 冶金、合成氨造气、 电石、燃料 俺又粗又笨又娇气，长得黑还油腻 15 16 知识点2：煤的合理利用 【判断正误】 ①将煤在高温下分解就可以得到焦炭。（ ） ②煤经干馏后得到大量的苯、甲苯、二甲苯等，但煤的本身不含有这些化合物。（ ） 隔绝氧气 【例题】对煤进行干馏并检验其中部分产物，装置（夹持装置已略）如图所示。下列说法不正确的是 A. 煤的干馏过程发生复杂的物理、化学变化 B. 向b装置的水层中滴入紫色石蕊溶液，溶液变蓝 C. c装置可检验产生的气体中一定含有H2S D. e装置中产生的现象是固体由黑色变成红色 17 知识点2：煤的合理利用 18 知识点2：煤的合理利用 【例题】煤的干馏实验装置如图所示。下列说法错误的是 A. 可用蓝色石蕊试纸检验a层液体中含有NH3 B. 长导管的作用是导气和冷凝 C. 从b层液体中可利用沸点不同分离出苯 D. c口导出的气体可使新制氯水褪色 19 知识点2：煤的合理利用 20 知识点2：煤的合理利用 【例题】将煤直接作为燃料燃烧，不但热效率较低，且会产生烟尘、二氧化硫、氮氧化物等物质，造成严重的环境污染。煤干馏是提高煤的利用率、生产重要的化工原料、降低污染物排放量的有效措施之一。某化学兴趣学习小组在实验室条件下探究煤干馏的现象及产物，装置如图所示，请回答有关问题： 1.煤干馏的条件是 。 2.盛有冷水的烧杯作用是 。 3.实验后检验有粗氨水生成的操作是： 。 4.煤的干馏能产生不饱和烃类物质，若将从具支试管支管口处逸出的气体通入溴水中，现象是 。 5.点燃尾气，火焰的颜色为。 6.从煤焦油中分离出苯、甲苯、二甲苯的实验方法是 。 隔绝空气完全加强热 冷凝 取上层清液于试管中，加入酚酞溶液，若变红，则证明存在粗氨水 溴水褪色 分馏 21 知识点2：煤的合理利用 3.煤的气化 4.煤的液化 煤的液化是将煤转化为液体燃料的过程，有直接液化和间接液化两种方式。 ①直接液化：煤在高温、高压和有催化剂的条件下与H2反应直接转化为液体燃料； ②间接液化：煤先转化为CO、H2， 再在催化剂作用下将合成气转化为甲醇等液体燃料。 该过程中发生的反应方程式如下： 煤的气化是将煤转化为可燃性气体（CO、H2）的过程，属于化学变化。 主要反应：C + H2O(g) CO + H2。水煤气 22 知识点2：煤的合理利用 【例题】有关煤的综合利用如图所示。下列说法错误的是 A. 固体A的主要成分是焦炭 B. 干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程 C. 出炉煤气是含有CO等有毒、有害气体的工业废气 D. 若B为甲醇（CH3OH）时，理论上反应③远离利用率为100% 化合、加成、加聚反应 23 知识点2：煤的合理利用 【例题】下列说法错误的是 A. 煤的干馏是化学变化，煤的液化是物理变化 B. 煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物 C. 煤燃烧前的脱硫处理是为了防止污染空气 D. 煤经过气化和液化可转化为清洁燃料 24 知识点2：煤的合理利用 【例题】于谦在《咏煤炭》中写道：“凿开混沌得乌金，蓄藏阳和意最深，爝（jue；火把）火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉……”下列说法正确的是 A. 煤干馏得到的焦炉气不能与溴水反应而使得溴水褪色 B. 煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径 C. 煤经过气化和液化两个物理变化，可变为清洁能源 D. 煤的液化就是将煤转化为甲醇等液态物质的过程 25 知识点3：天然气的合理利用 天然气的主要成分是 ，天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨所需的氢气和生产甲醇等有机产品。 CH4 ①制取合成氨所需的氢气： ②生产甲醇： 【例题】下列主要成分是甲烷的是 A. 水煤气 B. 裂解气 C. 天然气 D.焦炉气 26 知识点3：天然气的合理利用 【例题】下列有关石油、煤、天然气的叙述正确的是 A. 石油分馏可得到汽油、煤油和柴油等，裂解可得到乙烯、丙烯等 B. 煤中含有苯、甲苯等，煤通过干馏可得到，石油的催化重整也得到这些物质 C. 石油的分馏、煤的气化和液化都属于化学变化 D. 石油、煤、天然气、可燃料、沼气都属于化石燃料 27 知识点3：天然气的合理利用 28 二、金属的冶炼方法——铝热反应 知识点1：铝热反应 29 1.铝热反应的定义 铝和金属氧化物在高温下剧烈反应并放出大量热，主要用于冶炼高熔点且相对比较不活泼的金属，如Fe、Mn、Cr、V、W等。 2.铝热反应的实验 2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe 高温 小细节：把两张圆形滤纸分开，折叠成漏斗状套在一起，并且使四周均有四层。取出内层滤纸，在其底部剪一个小孔用水湿润，再套回原处。 ①内层滤纸漏斗底部剪一个孔的原因： 。 ②蒸发皿盛沙的原因： 。 ③镁条的作用： 。氯酸钾的作用 。 ④该反应的铝热剂是： 。 ⑤实验现象：剧烈反应，火星四射，放出大量的热，漏斗下部被烧穿，有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，冷却后变为黑色。 使熔融物顺利滴落 防止生成物温度过高导致蒸发皿炸裂 引燃 助燃 Fe2O3和Al 【判断】铝热反应需要高温条件，反映过程需要持续加热。（ ） 知识点1：铝热反应 30 利用铝热反应焊接铁轨 1、成本低、操作简单 2、焊接牢固不易松动 【例题】对氧化铁与铝粉发生的“铝热反应”（装置如图）的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”，“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”，下列叙述正确的是 A. 铝热剂特指铝和氧化铁的混合物 B. 镁条和KClO3是铝热反应的催化剂 C. 该反应可用于制取相对不活泼且熔点较高的金属 D. 将少量该反应所得的熔融物溶于足量稀H2SO4，充分反应后，滴加KSCN溶液，无明显现象，说明熔融物中无Fe2O3 知识点1：铝热反应 31 【思考】MgO是否可以铝热反应来制取Mg。（ ） 知识点1：铝热反应 32 知识点1：铝热反应 33 3.铝热反应方程式的书写 ①冶炼金属铬（Cr2O3）： 。 ②冶炼金属钒（V2O5）： 。 ③冶炼金属钨（WO3）： 。 ④冶炼金属锰（MnO2）： 。 【例题】若想得到等物质的量的金属单质，消耗铝最多的是 A. MnO2 B. V2O5 C. FeO D.WO3 知识点1：铝热反应 34 35 三、金属的冶炼方法 36 知识点1：金属资源的开发与利用 37 1.金属冶炼的原理 金属的冶炼实质上是 ，使金属离子得到电子被 成金属单质。 方程式为： 。 氧化还原反应 还原 Mn+ + ne- = M 2.金属冶炼的方法 知识点1：金属资源的开发与利用 38 1.电解法 电解熔融的盐或金属氧化物的方式得到金属单质。如： 电解熔融的氯化钠： 。 电解熔融的氯化镁： 。 电解熔融的氧化铝： 。 2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑ 电解 MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑ 电解 2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑ 电解 冰晶石 知识点1：金属资源的开发与利用 39 2.热还原法 常用的还原剂： 。 如CO还原Fe2O3： 。 H2还原氧化铜： 。 C、CO、H2、Al Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 高温 CuO+H2 === Cu + H2O 高温 其他炼铜法 湿法炼铜： 。 火法炼铜： 。 Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu CuS+O2 === 2Cu + SO2 高温 知识点1：金属资源的开发与利用 40 3.热分解法 加热分解氧化汞： 。 加热分解氧化银： 。 2HgO == 2Hg+O2↑ 2Ag2O == 4Ag+O2↑ 4.物理富集法 淘金原理：金的密度比沙大 直接开采 知识点1：金属资源的开发与利用 41 【例题】下列叙述正确的是 A. 金属镁只能用热还原法制备 B. 高炉炼铁的原理是用CO还原铁矿石 C. 电解熔融AlCl3制金属Al D. 用热还原法制备金属K 知识点1：金属资源的开发与利用 42 【例题】下列各组金属的冶炼最适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的是 A. Ca、Mg B. Al、Fe C. Hg、Ag D. Fe、Cu 知识点1：金属资源的开发与利用 43 【例题】下列冶炼金属的反应原理中错误的是 A. 热分解法炼银 B. 火法炼铜 C. 电解法制钠 D. 电解法制镁 2Ag2O == 4Ag+O2↑ CuS+O2 === 2Cu + SO2 高温 2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑ 电解 2MgO (熔融) === 2Mg + O2 ↑ 电解 金 属 冶炼方法 总 结 44 45 四、铝土矿炼铝 知识点1：铝土矿炼铝 46 铝土矿主要成分：Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质。 核心思路：除杂提取出纯净的氧化铝 第①步得到的沉淀是： 。 第②步得到的沉淀是： ，反应为： 。 第③步发生的化学反应： 。 第④步发生的化学反应： 。 SiO2 Fe(OH)3、Mg(OH)2 Al3+ + 4OH- = [Al(OH)4]- 2[Al(OH)4]- + CO2（少量） = Al(OH)3↓ + CO32- + H2O [Al(OH)4]- + CO2（过量） = Al(OH)3↓ + HCO3- 方案一：先酸后碱 铝土矿 Al3+、Fe3+、Mg2+ [Al(OH)4]- Al(OH)3 纯净的Al2O3 过量HCl ① 过量NaOH ② 过量CO2 ③ △ ④ 知识点1：铝土矿炼铝 47 铝土矿主要成分：Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质。 核心思路：除杂提取出纯净的氧化铝 第①步得到的沉淀是： 。反应为： 、 ； 第②步得到的沉淀是： ，反应为： 。 第③步发生的化学反应： 。 第④步发生的化学反应： 。 Fe2O3、MgO H2SiO3 Al2O3 + 2OH- + 3H2O = 2[Al(OH)4]- Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+ 方案一：先碱后酸 铝土矿 Al(OH)4]-、SiO32- Al3+ Al(OH)3 纯净的Al2O3 过量NaOH ① 过量HCl ② 过量NH3·H2O ③ △ ④ [Al(OH)4]- + 4H+ = Al3+ + 4H2O 知识点1：铝土矿炼铝 48 铝土矿中提取铝工艺路线 途径一 Al2O3 Fe2O3 SiO2 Al3+、Fe3+ Fe(OH)3 AlO2- Al(OH)3 加HCl后过 滤 SiO2 Al2O3 加NaOH后过 滤 过量 CO2 灼烧 电解 Al Al2O3+6HCl= 2AlCl3+3H2O AlCl3+4NaOH= NaAlO2+3NaCl+2H2O FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl HCl+NaOH=NaCl+H2O Fe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2O NaAlO2+H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3 NaOH+CO2=NaHCO3 Al(OH)3 Al2O3+3H2O 加热 Al2O3(熔融) 4Al+3O2 电解 知识点1：铝土矿炼铝 49 铝土矿中提取铝工艺路线 途径二 Al2O3 Fe2O3 SiO2 AlO2-、SiO3- H2SiO3 Al3+ Al(OH)3 NH3•H2O 加NaOH后过 滤 Fe2O3 Al2O3 加HCl后过 滤 灼烧 电解 Al Al2O3+2NaOH =2NaAlO2+H2O SiO2+2NaOH =NaSiO3+H2O Na2SiO3+2HCl =H2SiO3↓+2NaCl NaAlO2+4HCl =NaCl+AlCl3+2H2O NaOH+HCl=NaCl+H2O AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl HCl+NH3·H2O=NH4Cl+H₂O Al(OH)3 Al2O3+3H2O 加热 Al2O3(熔融) 4Al+3O2 电解 50 Na[Al(OH)4] [Al(OH)4]- 知识点1：金属资源的开发与利用 51 【例题】铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO．工业上从铝土矿中提取铝可采用如图所示工艺流程： 请回答下列问题： （1）沉淀B的成分是 （填化学式，下同）； （2）沉淀C的成分是 。 （3）沉淀F转化为物质M的化学方程式为 。 （4）由物质M制取铝的化学方程式为 。 （5）溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为 。 SiO2 Fe(OH)3、Mg(OH)2 2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑ 电解 冰晶石 [Al(OH)4]- + CO2（过量） = Al(OH)3↓ + HCO3- 知识点1：金属资源的开发与利用 52 【例题】工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，只含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下，下列叙述正确的是 A. 试剂X可以是盐酸 B. 反应①过滤后所的沉淀为氢氧化铁 C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D. 操作②中发生的化学反应方程式为 Na[Al(OH)4] + CO2（过量） = Al(OH)3↓ + NaHCO3 知识点1：金属资源的开发与利用 53 知识点1：金属资源的开发与利用 54 【例题】工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝的原料氧化铝。工艺流程如图,下列有关说法正确的是 A．该流程中，原料A可以是盐酸，也可以是氢氧化钠溶液 B．步骤2 中要发生的反应有：Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓、Al3+ + 4OH- = [Al(OH)4] -、H+ + OH- = H2O C．滤液3中的主要离子有碳酸根、钠离子、氯离子 D．工业上冶炼铝用氧化铝不用氯化铝的原因是，氧化铝是电解质，氯化铝是非电解质 知识点1：金属资源的开发与利用 55 知识点1：金属资源的开发与利用 56 【例题】工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)冶炼铝的主要流程如下： 下列叙述错误的是 A．操作I增大NaOH溶液用量可提高的浸取率 B．操作II、III均需用到分液漏斗，操作IV需用到蒸发皿 C．通入过量CO2的离子方程式 D．加入的冰晶石目的是降低的熔融温度 2[Al(OH)4]- + CO2 = Al(OH)3↓ + CO32- + H2O 知识点1：金属资源的开发与利用 57 58 五、工业流程 题型1：绿矾（FeSO4·7H2O）的制备 59 【例题】某硫酸厂用硫铁矿焙烧后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制备绿矾（FeSO4·7H2O）粗产品的流程如下： 已知SiO2是酸性氧化物。 回答下列问题： (1)“试剂a”的化学式为 ，“操作”的名称是 。 (2)“酸浸”后溶液呈黄色，“还原”操作是向溶液逐步加入试剂b，溶液变为浅绿色，写出溶液变为浅绿色的离子方程式 。 (3)在“调pH至5-6”步骤中，写出生成Al(OH)3的离子方程式 。 H2SO4 过滤 Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ 题型1：绿矾（FeSO4·7H2O）的制备 60 【例题】某硫酸厂用硫铁矿焙烧后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制备绿矾（FeSO4·7H2O）粗产品的流程如下： 已知SiO2是酸性氧化物。 回答下列问题： (4)鉴别“滤液1”中金属阳离子的实验方案：取少量滤液1进行 (填实验名称)，若观察到火焰呈 ，则证明含有Na+；另外取少量滤液1于试管中，依次滴入 和氯水，若实验现象依次为溶液先无红色，后变红色，则证明含有Fe2+，写出该过程中属于氧化还原反应的离子方程式 。 焰色试验 黄色 KSCN 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 61 题型1：绿矾（FeSO4·7H2O）的制备 题型2：从印刷电路板废液中回收FeCl3 62 【例题】三氯化铁溶液可腐蚀印刷电路板上的铜膜，腐蚀废液会污染环境。某小组为了从腐蚀废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3)中回收铜，并将铁的化合物全部转化为腐蚀液原料循环使用，其流程如图。 回答下列问题： (1)操作Ⅰ的名称 。 (2)滤渣①中的成分 (用化学式表示)． (3)若选用Cl2作试剂B，则“转化”过程中发生反应的离子方程式为 ；若从“绿色化学”的角度来考虑，试剂B可以是 。 过滤 Cu、Fe 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- H2O2 题型2：从印刷电路板废液中回收FeCl3 63 【例题】三氯化铁溶液可腐蚀印刷电路板上的铜膜，腐蚀废液会污染环境。某小组为了从腐蚀废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3)中回收铜，并将铁的化合物全部转化为腐蚀液原料循环使用，其流程如图。 (4)取少量滤液②于试管中加入NaOH溶液，生成了白色絮状沉淀后迅速变成灰绿色，过一段时间会生成红褐色物质，请写出生成红褐色物质时发生的化学反应方程式 。 (5)把1.0mol/L CuCl2溶液和2.0mol/L FeCl3溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入过量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余．此时溶液中Fe2+的物质的量浓度是 。 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O= 4Fe(OH)3 2.0 mol/L 题型2：从印刷电路板废液中回收FeCl3 64 课堂导入 地球表面海洋面积占到71%，海洋是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。其中的水资源和其他化学资源具有十分巨大的开发潜力。 你知道海水资源的特点吗？ 65 66 67 68 六、海水资源的利用与开发 69 沈姐从小在海边长大，我的梦想就是在海边建一个镁工厂~ 已知可以通过电解熔融氯化镁来制得单质镁，你觉得沈姐该如何从海水提取镁？ A. 海水中有Mg2+和Na+，先把Na+除掉，在蒸发结晶得氯化镁 B. 直接加碱沉淀Mg2+生成Mg(OH)2，再加盐酸溶解为氯化镁 题型1：海水提镁 70 题型1：海水提镁 71 题型1：海水提镁 72 题型1：海水提镁 73 【思考】上述提取镁的流程中，在降低成本、减少污染方面做了哪些工作？ 题型1：海水提镁 74 【例题】海水提镁的主要流程如下,下列说法正确的是 ①试剂M是盐酸 ②流程中的反应全部都是非氧化还原反应 ③操作b只是过滤 ④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2 ⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量 A．①②③④⑤ B．②③ C．④⑤ D．①④⑤ 题型1：海水提镁 75 【例题】镁及其合金是用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。如图是工业上提镁的流程。下列说法不正确的是 A．电解熔融MgCl2制金属镁的化学方程式是MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ B．“反应池’→……→‘中和’”过程的主要作用：①除去海水中的其他杂质；②提高的含量 C．“中和”时，Mg(OH)2与盐酸发生反应的离子方程式是Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O D．在上述流程中，可循环使用的物质是氯化氢气体 题型1：海水提镁 76 题型1：海水提镁 77 78 沈姐建镁工厂后赚了不少钱，想要在建一个溴工厂~ 海洋的溴储量可达100万亿吨。地球上99%的溴元素以Br的形式存在于海水中，所以溴也被称之为“海洋元素”。 已知海水中溴离子的浓度较低，沈姐如何能从海水中得到Br2？ A. 直接向海水中通入大量氯气，置换出溴单质 B. 先浓缩海水，再通入氯气置换出溴单质 经过初步浓缩海水后，溴离子浓度从0.066 g/L达到了3 g/L，利用氯气氧化后得到溴水，溴的浓度还是很低…… 你觉得沈姐可以： A. 直接把溴水当成溴卖 B. 再对溴进行一次富集 题型2：海水提溴 79 题型2：海水提溴 80 题型2：海水提溴 81 题型2：海水提溴 82 题型2：海水提溴 83 题型2：海水提溴 84 题型2：海水提溴 85 题型2：海水提溴 86 题型2：海水提溴 87 题型2：海水提溴 88 题型2：海水提溴 89 90 沈姐的工厂越建越红火，最后我打算建制碘工厂~ 碘元素在海水中的浓度是0.00006 g/L，海带中碘海量为0.25g/kg 所以沈姐应该： A. 从海水中提碘 B. 从海带海藻中提碘 海带、海藻中的碘元素存在于细胞结构中，如何能从中得到碘元素？你觉得沈姐可以： A. 放水里慢慢泡 B. 把海带烧成灰，加水浸取 沈姐向提取出的溶液中滴加淀粉溶液，你觉得他会看到： A. 变蓝 B. 不变蓝 注意：海带、海藻中的碘元素存在形式为 ；拓展一下：加碘食盐中的碘元素存在形式为 。 I- IO3- 题型3：海水提碘 91 题型3：海水提碘 92 题型3：海水提碘 93 题型3：海水提碘 94 题型3：海水提碘 95 题型3：海水提碘 96 题型3：海水提碘 97 题型3：海水提碘 98 题型3：海水提碘 99 题型3：海水提碘 100 题型3：海水提碘 101 题型3：海水提碘 102 课堂小结 自然资源的开发利用 金属矿物的开发利用 海水资源的开发利用 金属冶炼的原理、常用方法 海水水资源的开发利用 海水提溴：氧化→富集→提取 煤、石油和天然气的综合利用 煤的组成、综合利用 石油的组成、综合利用 天然气的组成、综合利用 103 谢谢观看 THANKS 探究课堂 【例5】溴及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用，工业上用一种叫“吹出法”的技术从海水中提取溴，其生产流程如下： (1) 写出①、③、④过程中反应的离子方程式。 ① Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－ ③ SO2＋Br2＋2H2O=SO42-＋2Br－＋4H＋ ④ Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－ 105 探究课堂 【例5】溴及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用，工业上用一种叫“吹出法”的技术从海水中提取溴，其生产流程如下： (2)过程②和④通入空气、水蒸气利用单质溴的什么性质？过程①获取了游离态的溴，过程③又将其转变为化合态的溴，其目的是什么？ Br2易挥发，利用空气或水蒸气可以将Br2从海水中吹出； 将单质溴再转化为溴离子的目的是使Br－浓缩，提高Br2的提取效率。 106 探究课堂 【例6】国内能源供应紧张形势日益加剧，煤的涨价导致部分地区电荒，煤在国民经济中的重要地位由此可见一斑。下列关于煤的说法正确的是( ) A.煤属于有机化合物 B.在物质变化类型上，煤的干馏包含了物理变化和化学变化 C.煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烃，煤是芳香烃的主要来源 D.煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加，因此煤的气化并无意义 B 107 探究课堂 【例7】关于煤和石油的综合利用，下列说法正确的是( ) A.煤中含有甲苯、二甲苯等有机物，可以通过干馏得到 B.以煤为主要原料，可以合成甲醇 C.石油裂化的目的是获取短链不饱和气态烃 D.石油裂化生产的汽油不能使溴水褪色 B 108 $$