8.1 自然资源的开发利用 讲义-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

本讲义聚焦“自然资源的开发利用”核心知识点，系统梳理金属矿物冶炼（按活动性顺序分热分解法、热还原法、电解法）、海水资源综合利用（淡化、提溴、提镁等流程）及化石燃料（煤干馏、石油分馏与裂化）的原理，构建从金属到海水再到化石燃料的知识脉络，形成完整学习支架。 资料以表格对比（如金属冶炼方法适用对象与原理）、例题真题结合为特色，通过“金属冶炼实质”“海水提溴氧化-吹出-吸收流程”等内容，培养学生“物质性质决定用途”的化学观念与证据推理的科学思维，课中辅助教师清晰授课，课后助力学生通过实例巩固知识、查漏补缺。

第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用 知识1 金属矿物的开发利用☆ 项目 内容 金属元素的存在与金属的冶炼方法 （1）金属元素在自然界中的存在 存在形态 游离态 极少数不活泼金属元素（如金Au、铂Pt等） 化合态 绝大多数金属元素（如Na、K、Ca等） （2）金属冶炼的实质 金属的冶炼 概念 将金属矿物中的金属从其他化合物中还原出来 实质 将金属元素从化合态还原为游离态 一般模型 Mn++ne-==M （3）金属冶炼的方法 根据金属活泼性的不同，可以采用不同的冶炼方法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 电解法 热还原法 热分解法 方法 适用对象 冶炼原理（举例） 热分解法 不活泼金属：金属活动性顺序中排在Cu之后的金属 2HgO △ 2Hg+O2↑ 2Ag2O △ 4Ag+O2↑ 热还原法 较活泼的金属：金属活动性顺序中排在Al之后和Hg之前的大多数金属 常见还原剂：有焦炭、一氧化碳、氢气，铝等 2CuO+C 高温 2Cu+CO2 CuO+H2 △ Cu+H2O Fe2O3+CO 高温 2Fe+3CO2（高炉炼铁） Fe2O3+2Al 高温 2Fe+Al2O3（铝热法炼铁） 电解法 活泼的金属：金属活动性顺序中排在Zn之前的金属 2NaCl（熔融） 电解 2Na+Cl2↑ MgCl2（熔融） 电解 Mg+Cl2↑ 2Al2O3 电解 Al+3O2↑冰晶石 金属资源利用的可持续性 资源有限且分布不均 原因 合理开发和利用金属矿物资源 措施 提高金属矿物的利用率 金属的冶炼消耗许多能量 开发环保高效的金属冶炼方法 金属冶炼造成环境污染 加强废旧金属的回收和再利用， 使用其他材料代替金属材料 金属腐蚀造成大量损失 防止金属的腐蚀 拓展 常见金属的冶炼原理 Fe Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2（高炉炼铁） Cu Cu2S+O2 高温 2Cu+SO2（火法炼铜） Fe+CuSO4==FeSO4+Cu（湿法炼铜） Mg MgO+C 高温 Mg↑+CO↑ Al 2Al2O3 电解 4Al+3O2↑冰晶石 Na 2NaCl（熔融） 电解 2Na+3Cl2↑ · 例题 考点：金属冶炼的一般原理 1．（2025秋•扬州期末）金属冶炼的本质是将金属从其化合物中还原为单质。下列过程中，不属于金属冶炼的是（　　） A．电解熔融氯化钠制取钠 B．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁 C．高温下用一氧化碳与氧化铁反应 D．用铁片置换硫酸铜溶液中的铜 【解答】解：A．电解熔融氯化钠制取钠，是从化合物（氯化钠）中还原出金属单质（Na），符合金属冶炼的定义，故A正确； B．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是将金属单质（Fe）转化为化合物（四氧化三铁），属于氧化反应，而非从化合物中还原出单质，故B错误； C．高温下用一氧化碳与氧化铁反应，是从化合物（氧化铁）中还原出铁单质（Fe），是将化合态的铁还原为单质铁，属于热还原法冶炼金属，故C正确； D．用铁片置换硫酸铜溶液中的铜，是从化合物（硫酸铜）中还原出铜单质（Cu），属于湿法冶金，符合金属冶炼的定义，故D正确； 故选：B。 考点：防止金属腐蚀的重要意义 2．（2025秋•朝阳区校级期末）下列有关金属的说法中，正确的是（　　） ①不锈钢抗腐蚀性较好　②钛合金可用于飞机、火箭的制造　③司母戊鼎是铁合金　④缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血　⑤青铜、不锈钢都是合金　⑥形成合金时金属与金属之间发生了化学反应。 A．①②④⑤ B．②③④⑤⑥ C．①③④⑤ D．①②③④⑤⑥ 【解答】解：①不锈钢是由铁、铬、镍制成的，具有强的抗腐蚀性能，故①正确； ②钛是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛合金可用于飞机、火箭的制造，故②正确； ③司母戊鼎是世界上现存最大的青铜器，故③错误； ④钙是组成骨骼的重要元素，缺钙会引起骨质疏松，血红蛋白中含有铁元素，缺铁会引起贫血，故④正确； ⑤青铜为铜锡铅的合金、不锈钢为铁镍合金、硬铝为镁铝合金，都是合金，故⑤正确； ⑥形成合金为在金属中加热熔合某些金属或非金属，形成具有金属特性的物质，形成合金时金属与金属之间未发生化学反应，故⑥错误； 故选：A。 考点：金属的回收与环境、资源保护 3．（2025春•西安期中）利用废铜渣（含少量铁）为原料生产胆矾的流程如下，下列有关说法正确的是（　　） A．气体A主要是H2，直接排放可能会引起安全事故 B．试剂B最好选择 Fe2O3粉末，滤渣主要成分是 Fe（OH）3 C．滤液C最好用 KSCN溶液检测后才能进行后续处理 D．省略的操作是：蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 【解答】解：A.气体A主要是NO，故A错误； B.试剂B的作用是调pH，使Fe3+完全沉淀且不引入新杂质，Fe2O3会增加杂质Fe3+的量，故B错误； C.Fe3+的能与SCN﹣反应使溶液变红，为了确保Fe3+完全沉淀，滤液C最好用 KSCN溶液检测后才能进行后续处理，故C正确； D.省略的重结晶操作是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故D错误； 故选：C。 考点：工业制金属铝 4．（2025秋•南京期末）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有少量SiO2、FeO•xFe2O3等杂质）制取铝的一种工艺流程示意图如图： 已知：Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑ （1）“焙烧”步骤中，不能使用陶瓷坩埚的原因是 　SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑　 ； （2）“滤渣1”中的主要金属元素为 　铁　 ；“滤渣2”成分的化学式为 　H2SiO3 ；不能用二氧化碳代替硫酸溶液的原因是 　过量的二氧化碳不能将氢氧化铝溶解，无法与硅酸沉淀分离　 ； （3）写出向“滤液2”滴加氨水至过量的主要的离子反应方程式 　Al3++3NH3•H2O＝Al（OH）3↓+3　 ； （4）写出工业冶炼铝的化学反应方程式 　2Al2O34Al+3O2↑　 ； （5）若现在有a t铝土矿，其中铝元素的质量分数为10.8%，最终制得铝锭b kg，则该流程的产率为 　　 %（用含a、b的代数式表示，结果需化简）。 【解答】解：（1）陶瓷坩埚的主要成分为二氧化硅，碳酸钠会与陶瓷坩埚中SiO2反应，腐蚀坩埚即SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑； 故答案为：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑； （2）由分析可知，滤渣1为铁的氧化物，所以含有的金属元素为铁；硅酸钠溶液加入硫酸，浸出滤渣为硅酸；如果用二氧化碳，碳酸的酸性较弱，不能溶解氢氧化铝，无法与硅酸分离； 故答案为：铁；H2SiO3；过量的二氧化碳不能将氢氧化铝溶解，无法与硅酸沉淀分离； （3）根据分析可知，滤液2为硫酸铝溶液，加入氨水，生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为Al3++3NH3•H2O＝Al（OH）3↓+3； 故答案为：Al3++3NH3•H2O＝Al（OH）3↓+3； （4）工业上通过电解氧化铝得到单质铝和氧气，方程式为：2Al2O34Al+3O2↑； 故答案为：2Al2O34Al+3O2↑； （5）a t铝土矿，其中铝元素的质量分数为10.8%，所以含有的铝原子质量为10.8%a t（即108akg），所以产率100%%； 故答案为： 知识2 海水资源的开发利用☆ 项目 内容 海水水资源的利用方法 海水淡化 目的：从海水中提取淡水 方法：蒸馏法（历史悠久、技术工艺成熟）、反渗透法、电渗析法等 海水循环冷却 海水的淡化 （1）实验室中蒸馏海水装置示意图 （2）蒸馏海水的优缺点 优点：技术和工艺比较成熟 缺点：需要较多能源，成本较高 从海水中提取氯化钠（食盐） （1）从海水中提取氯化钠的方法 ①当今，从海水中提取氯化钠的方法主要是太阳能蒸发法（亦称盐田法）。 ②原理：蒸发、结晶。 ③过程：海水盐田饱和食盐水析出粗盐精盐风吹 风吹 （2）氯化钠的应用 生活中：①食用 工业上：②作为化工原料用于生产纯碱、烧碱、钠、氯气、盐酸等； 海水提溴 溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用，工业上常用一种叫“吹出法”的技术从海水中提取溴，主要过程为氧化—吹出—吸收—蒸馏四个步骤，其生产流程如下： 酸 二氧化硫 氯气 溴的 浓缩 ↓ ↓ ↓ 蒸汽 海水 氧化室 吹出塔 吸收塔 蒸馏塔 冷凝器 液溴 ① ②↑ ③↑ ④ ⑤↑ ⑥ 氯气 热空气 水蒸气 步骤 原理或解释 ①浓缩 海水晒盐和海水淡化后的母液中Br-得到浓缩 ②氧化 Cl2+2Br-==Br2+2Cl-（利用氯气的氧化性） ③吹出 通入热空气，将溴从海水中吹出，进入吸收塔（利用溴的挥发性） ④吸收 SO2+Br2+2H2O==SO42-+2Br+4H+（利用SO2的还原性） ⑤氧化 Cl2+2Br-==Br2+2Cl-（利用氯气的氧化性） ⑥分离 富集后的溴通过蒸馏、冷凝得到液溴 海水中其他资源的开发利用 （1）从海水中提取更多的化工产品 在海水制盐工业的基础上，还可以从海水中制取镁、钾、溴及其他化工产品。 （2）从海水中获得能源 从海水中获得能量也具有广阔的前景，如铀和重水是核能开发中的重要原料；潮汐能、波浪能等新型能源的开发和利用也越来越受到重视。 海水资源综合利用的重要方向 从目前来看，海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已成为海水综合利用的重要方向（如下图） 拓展 NaCl应用的有关反应 （1）制纯碱 ①NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl ②2NaHCO3 △ Na2CO3+CO2↑+H2O （2）制烧碱和氯气 2NaCl+2H2O 电解 2Na+H2↑+Cl2↑ （3）制钠和氯气 2NaCl（熔融） 电解 2Na+Cl2↑ · 例题 考点：海水淡化 5．（2025秋•辽阳期末）辽宁大连是我国重要的港口城市，下列关于海水资源综合利用的说法正确的是（　　） A．海水淡化可采用蒸馏法，该过程海水发生了化学变化 B．从海水中提取溴单质的过程中，可用氯气作还原剂 C．海水晒盐利用了蒸发结晶原理，得到的粗盐可直接用作食盐 D．利用海水制取镁时，需将氯化镁晶体在氯化氢气流中加热脱水 【解答】解：A．蒸馏法淡化海水是利用水的沸点低于盐类，通过加热使水变为水蒸气再冷凝，仅发生物理变化，没有新物质生成，故A错误； B．从海水中提取溴单质时，氯气与溴离子反应：Cl2+2Br﹣ ＝2Cl﹣+Br2，Cl2中Cl元素化合价降低，作氧化剂，而非还原剂，故B错误； C．海水晒盐利用蒸发结晶原理得到粗盐，但粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等杂质，还可能含有重金属离子，不能直接用作食盐，需提纯后使用，故C错误； D．氯化镁晶体（MgCl2•nH2O）直接加热会发生水解：MgCl2+2H2O⇌Mg（OH）2+2HCl，HCl易挥发，最终得到Mg（OH）2甚至MgO；在氯化氢气流中加热，HCl抑制Mg2+水解，可得到纯净的无水MgCl2，用于电解制取镁，故D正确； 故选：D。 考点：粗盐提纯 6．（2025秋•青岛期末）提纯NaCl粗品（含少量的Ca2+，Mg2+，）得到NaCl晶体的实验方案如图。下列说法错误的是（　　） A．“滴加试剂”顺序可为NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 B．通过过滤操作除去的沉淀只有CaCO3、Mg（OH）2和BaSO4 C．“调滤液pH”的操作为向滤液中滴加稀盐酸，并用pH试纸检测直至pH为7 D．将调pH后的滤液蒸发至大量晶体析出时停止加热，可得到NaCl晶体 【解答】解：A．氢氧化钠用于除去Mg2+，氯化钡用于除去，Na2CO3用于除去Ca2+和过量的Ba2+。只要保证Na2CO3在BaCl2之后加入即可，故A正确； B．过滤除去的沉淀除了CaCO3、Mg（OH）2和BaSO4，还包括为除去过量Ba2+而生成的BaCO3沉淀，故B错误； C．滤液中含有过量的氢氧化钠和碳酸钠，加入稀盐酸可将它们转化为NaCl，调节至中性可确保除尽杂质，故C正确； D．蒸发操作应在出现大量固体时利用余热蒸干，以防止固体飞溅，故D正确； 故选：B。 考点：海水中盐的开发及利用 7．（2025春•沈阳期中）自然资源的合理利用是走可持续发展的必经之路。目前世界上60%的镁是从海水提取的，海水提镁的主要流程如图所示，回答下列问题。 （1）写出沉淀池发生反应的离子方程式：　Mg2++Ca（OH）2＝Mg（OH）2+Ca2+ 。 （2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的 　贝壳（或牡蛎壳等）　 。 （3）加入的足量试剂a是 　HCl　 （填化学式），操作B的步骤有 　蒸发浓缩　 、冷却结晶、过滤洗涤。 （4）海水提镁的过程，为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁？　海水中氯化镁的含量很大，但镁离子浓度很低，该过程可以使镁离子富集，浓度高，且成本低　 。 （5）有同学认为：可直接加热Mg（OH）2得到MgO，再电解熔融MgO制得金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。我 　不同意　 （填“同意”或“不同意”）该同学的想法，理由是 　MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本　 。（已知：MgO为3105℃，MgCl2熔点为714℃） 【解答】解：（1）在海水中加入石灰乳反应生成氢氧化镁和钙离子，离子方程式为：Mg2++Ca（OH）2＝Mg（OH）2+Ca2+， 故答案为：Mg2++Ca（OH）2＝Mg（OH）2+Ca2+； （2）贝壳或牡蛎壳的主要成分为碳酸钙， 故答案为：贝壳（或牡蛎壳等）； （3）从氢氧化镁到氯化镁，氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水，反应的化学方程式为：Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O，加入的足量试剂a是HCl，操作B为从氯化镁溶液中得到氯化镁晶体，步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤， 故答案为：HCl；蒸发浓缩； （4）海水提镁的过程，将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁目的是：海水中氯化镁的含量很大，但镁离子浓度很低，该过程可以使镁离子富集，浓度高，且成本低， 故答案为：海水中氯化镁的含量很大，但镁离子浓度很低，该过程可以使镁离子富集，浓度高，且成本低； （5）MgO熔点为3105℃，MgCl2熔点714℃，熔融MgO时耗费大量的能量，而增加生产成本， 故答案为：不同意；MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本。 考点：从海带中提取碘 8．（2026春•上海校级月考）海水是资源的宝库，氯、溴、碘等均可通过开发海洋资源获得。 为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案： （1）①中反应的离子方程式：　　 。 （2）步骤②的操作须使用的主要仪器是　分液漏斗、烧杯　 （填仪器名称）。 （3）③是将富集在CCl4中的碘单质利用化学转化（其中一种含碘产物为NaIO3）重新富集在水中，称为反萃取，写出该反应的化学方程式：　3I2+6NaOH＝NaIO3+5NaI+3H2O　 。 （4）④中反应的离子方程式：　　 。 （5）操作⑤使用的玻璃仪器有　烧杯、玻璃棒、漏斗　 。 （6）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　C　 。 A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液 B．步骤Ⅲ的离子反应： C．工业上每获得1mol Br2，需要消耗Cl244.8L D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 （7）海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是　C　 。 A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 （8）向FeBr2、FeI2混合溶液，通入一定量Cl2，溶液中各种离子物质的量的变化如图所示： 线段BC表示　Fe3+ （填离子符号）物质的量的变化，原混合溶液n（I﹣）：n（Fe2+）：n（Br﹣）＝　1：2：3　 。在E点溶液中滴加淀粉溶液，溶液显蓝色，继续通入Cl2，溶液蓝色逐渐变浅，发生的反应为　5Cl2+I2+6H2O＝2HIO3+10HCl　 （用化学方程式表示）。 【解答】解：（1）①中酸性条件下H2O2将I﹣氧化为I2，自身被还原为水，反应的离子方程式， 故答案为：； （2）步骤②为萃取分液操作，需使用的主要仪器是分液漏斗、烧杯， 故答案为：分液漏斗、烧杯； （3）I2与浓氢氧化钠溶液发生歧化反应生成NaIO3和NaI，化学反应方程式为3I2+6NaOH＝NaIO3+5NaI+3H2O， 故答案为：3I2+6NaOH＝NaIO3+5NaI+3H2O； （4）④中，酸性条件下，I﹣和发生归中反应重新生成I2，离子方程式为， 故答案为：； （5）得到I2悬浊液后，通过过滤分离出I2固体，故操作⑤为过滤操作，过滤的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗， 故答案为：烧杯、玻璃棒、漏斗； （6）A．由流程知，X试剂的作用为吸收热空气吹出的Br2，Na2SO3可还原Br2，可用作吸收剂，A正确； B．步骤Ⅲ是氯气将Br﹣氧化为Br2，本身被还原为Cl﹣，离子方程式为，B正确； C．未说明标准状况，无法计算Cl2的体积，且工业生产中Cl2需要过量，C错误； D.从浓溴水得到液溴，需要经萃取、分液、蒸馏，D正确； 故答案为：C； （7）A．Cl2可将苦卤中Br﹣氧化为Br2，用于提取溴，A正确； B．粗盐经除杂除去杂质离子，再通过重结晶提纯，B正确； C．工业上使用NaOH成本高，沉淀Mg2+常选用廉价的石灰乳，C错误； D．溴的富集利用空气吹出Br2，再用SO2还原吸收富集，D正确； 故答案为：C； （8）还原性顺序：I﹣＞Fe2+＞Br﹣，Cl2依次氧化I﹣、Fe2+、Br﹣，由图可知，通入0∼1mol Cl2氧化2mol I﹣，AB为I﹣物质的量减少；1∼3mol Cl2氧化4mol Fe2+，生成4mol Fe3+，故BC段为Fe3+物质的量增加；3∼6mol Cl2氧化6mol Br﹣，DE段为Br﹣物质的量减少；因此n（I﹣）：n（Fe2+）：n（Br﹣）＝2：4：6＝1：2：3；过量Cl2会将I2氧化为HIO3，蓝色褪去，配平得到化学反应方程式为5Cl2+I2+6H2O＝2HIO3+10HCl， 故答案为：Fe3+；1：2：3；5Cl2+I2+6H2O＝2HIO3+10HCl。 考点：从海水中提取溴 9．（2026•河北区一模）海洋是一个巨大的资源宝库，回答下列问题。 Ⅰ.海水提溴工业流程如图所示： （1）步骤①中，加硫酸的目的是　抑制Cl2、Br2与水反应　 ；步骤②③④的目的是　富集溴　 。 （2）步骤③发生反应的化学方程式为　SO2+Br2+2H2O＝H2SO4+2HBr　 。 Ⅱ.海藻中含有丰富的碘元素。实验室中提取碘的流程如图： （3）实验室中步骤①的操作在　坩埚　 （填仪器名称）中进行。 （4）假设步骤③中加入酸化的双氧水，写出相关反应的离子方程式：　　 。 （5）步骤⑤将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来的实验流程如图： ⅰ.反应1所得的上层溶液中，碘元素主要以I和形式存在，写出上述流程中反应2获得I2的离子方程式：　　 ；流程中步骤a实验操作的名称是　过滤　 。 ⅱ.提取碘的流程中可以循环利用的物质是　CCl4 （填化学式）。 ⅲ.实验室常用碘量法测定某溶液中I2的含量，离子方程式为：I2+2S22I﹣+S4。现取20mL该溶液，加入0.2mol/LNa2S2O3溶液，充分反应后，消耗Na2S2O3溶液15mL。则该溶液中I2的含量是　19　 g/L（结果保留2位有效数字）。 【解答】解：（1）Cl2和Br2在溶液中会和水发生反应，反应的离子方程式为、，含Br2的海水中含有的Br2较少，通过步骤②③④富集溴， 故答案为：抑制Cl2、Br2与水反应；富集溴； （2）反应③发生的是Br2和SO2生成硫酸和氢溴酸的反应，反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O＝H2SO4+2HBr， 故答案为：SO2+Br2+2H2O＝H2SO4+2HBr； （3）步骤①进行的是固体加热的操作，应在坩埚中进行， 故答案为：坩埚； （4）根据题给流程可知，I﹣转化为I2，发生氧化反应，双氧水做氧化剂，发生反应的离子方程式为， 故答案为：； （5）ⅰ．I﹣和在酸性条件下会发生归中反应，反应的离子方程式为；步骤a是分离固体和液体的操作，故为过滤， 故答案为：；过滤； ⅱ．根据题给流程可知，CCl4能返回流程中继续萃取碘单质，故可以循环利用的物质是CCl4。ⅲ．根据题给离子方程式可知，，则20mL该溶液中I﹣的含量是， 故答案为：CCl4；19。 知识3 煤、石油和天然气的综合利用☆ 项目 内容 煤（coal） （1）煤的组成 ①物质：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物。 ②元素：主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 （2）煤的干馏 ①定义：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。 ②主要产品：出炉煤气（焦炉气、粗氨水、粗苯）、煤焦油和焦炭。具体如下表 表8-1 煤干馏的主要产品和用途 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、苯、甲苯、二甲苯 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 燃料、医药、农药、合成材料 沥青 建筑材料、碳素电极 焦炭 碳 冶金、合成氨造气、电石燃料 （3）煤的汽化 ①定义：将煤转化为可燃性气体的过程。 ②主要反应：C+H2O（g） 高温 CO+H2 （4）煤的液化 直接液化：煤+H2液体燃料 间接液化：煤CO+H2甲醇等 天然气（petroleum） 天然气 清洁化石燃料 化工原料 合成氨：CH4+H2OCO+3H2；3H2+N22NH3 生产甲醇（CH3OH） 以含一个碳原子的甲烷为原料，合成含两个或多个碳原子的有机化合物 石油（natural gas） （1）石油 组成 由多种碳氢化合物组成的复杂混合物 状态 常温下呈液态，是多种液态烃溶解了部分气态烃和固态烃而形成的 特点 没有固定的熔、沸点，只能在一定温度范围内熔化或汽化 （2）石油炼制的方法 炼制方法 原理 主要原料 主要产品 分馏 （fractionation） 利用石油中各组分沸点不同进行分离 原油 汽油、煤油、柴油、重油等 裂化 （cracking） 在催化剂存在的条件下啊，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 重油 汽油等 裂解 （pyrolysis） 在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃或液态烃 石油分馏产品 乙烯、丙烯、甲烷等 （3）石油裂解过程中发生的化学反应（举例） C16H34C8H18+C8H16（十六烷→辛烷+辛烯） C8H18C4H10+C4H8（辛烷→丁烷+丁烯） C4H10C2H6+C2H4（丁烷→乙烷+乙烯） C4H10CH4+C3H6（丁烷→甲烷+丙烯） （4）石油的主要用途 ①作燃料 ②作化工原料：作化工、纺织、建材、医药、日用化学品等行业的基本原理。 ③物质转化：在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的调整，使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯等 煤、石油和天然气的综合利用 （1）主要能源 煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源。 （2）重要的化工原料 塑料、合成橡胶、合成纤维这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料通过化学反应获得许多性能优异的合成高分子材料生产的。 （3）对环境的影响 废弃的合成材料，如在石油工业发展的早期，乙烯和丙烯都曾被当做炼油厂的废气白白烧掉，聚乙烯和聚丙烯的研制成功使乙烯、丙烯这些曾经的“废弃物”得到了充分利用。给人类社会造成了巨大的环境压力，如“白色污染”等。 · 例题 考点：石油的分馏 10．（2024秋•建水县校级期末）实验室用下列仪器组装一套蒸馏石油的装置，并进行蒸馏得到汽油和煤油。 （1）写出下列仪器的名称： ①　冷凝管　 ；②　蒸馏烧瓶　 ；③　锥形瓶　 。 （2）将以上仪器按从左到右顺序，用字母a、b、c…进行连接： e接 　C　 ； 　d　 接 　a　 ； 　b　 接 　f　 接 　g　 （3）①仪器的A口是 　进水口　 ，B口是 　出水口　 。 （4）蒸馏时，温度计水银球应在 　蒸馏烧瓶支管口处　 （位置）。 （5）在②中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是 　防止暴沸　 。 【解答】解：（1）蒸馏需要仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、铁架台、温度计、导管、冷凝管、橡胶管、牛角管、锥形瓶， 故答案为：①冷凝管；②蒸馏烧瓶；③锥形瓶； （2）按组装仪器顺序从左到右，从下到上，该装置为蒸馏石油的装置，所以温度计插在蒸馏烧瓶中且下端在支管口处，冷凝管在中间，右边为锥形瓶， 故答案为：c d a b f g； （3）冷凝水应是下进上出，延长热量交换时间，使热量能更充分， 故答案为：进水口；出水口； （4）温度计测量的是蒸气的温度，故温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处， 故答案为：蒸馏烧瓶支管口处； （5）为防止烧瓶内液体受热不均匀而局部突然沸腾（暴沸）冲出烧瓶，需要在烧瓶内加入几块沸石， 故答案为：防止暴沸； 考点：石油的分馏产品和用途 11．（2026春•铜陵月考）交通工具的革新，材料化学是其重要支撑。下列说法错误的是（　　） A．制作铜马车车身的青铜属于合金材料，其硬度大于纯铜 B．燃油汽车使用的95号汽油主要通过石油分馏获得，其燃烧过程涉及化学变化 C．高铁车体使用的碳纤维具有高强度和轻量化的特性，碳纤维属于有机化合物 D．电动汽车电机使用的Nd—Fe—B永磁材料具有较高的磁性能，原子的中子数为82 【解答】解：A．合金硬度高于纯金属是基本性质，故A正确； B．石油分馏是获取汽油的主要方法之一，燃烧涉及化学反应，故B正确； C．碳纤维为碳单质，属于无机材料，并非有机化合物，故C错误； D．原子的质量数为142，质子数为60，则中子数＝质量数﹣质子数＝142﹣60＝82，故D正确； 故选：C。 考点：石油的裂化和裂解 12．（2026•福建模拟）在资源利用中，下列化工生产经一步反应不能达到目的的是（　　） A．工业制硝酸： B．石油制丙烯： C．地沟油制皂： D．粗硅冶炼： 【解答】解：A．工业制硝酸的第一步是NH3的催化氧化，反应为4NH3+5O24NO+6H2O，一步反应可以得到NO，能达到目的，故A正确； B．石油的分馏是物理变化，是根据石油中各组分的沸点不同进行分离，得到的是石油气、汽油、煤油、柴油等混合物，无法一步得到乙烯；乙烯需要通过石油的裂解（化学变化）来制备，所以一步反应不能达到目的，故B错误； C．地沟油的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下发生皂化反应（碱水解），可以一步生成肥皂（高级脂肪酸盐），能达到目的，故C正确； D．硅石的主要成分SiO2，用焦炭在高温下还原SiO2，反应为SiO2+2CSi+2CO↑，可以一步得到粗硅，能达到目的，故D正确； 故选：B。 考点：煤的干馏和综合利用 13．（2026•大同模拟）山西大同是我国重要的能源基地、历史文化名城，其发展深度融合资源利用、生态保护与科技进步，下列有关说法错误的是（　　） A．大同作为煤炭主产区，煤的干馏属于物理变化，可获得苯、甲苯等芳香烃 B．大同推进煤电一体化，燃煤电厂加装脱硫脱硝装置，能有效减少酸雨的形成 C．云冈石窟文物保护，使用高分子材料涂层，该涂层材料具有耐候性、抗腐蚀的特性 D．大同发展新能源产业，利用风能、太阳能发电，有利于实现电能的零碳排放生产 【解答】解：A．物理性质不需要通过化学变化表现出来，而化学性质则需要通过化学变化表现出来，煤的干馏是隔绝空气加强热使煤分解的过程，可获得苯、甲苯等芳香烃，属于化学变化，不属于物理变化，故A错误； B．燃煤脱硫脱硝可以减少SO2、氮氧化物的排放，SO2和氮氧化物是酸雨的主要成因，因此能有效减少酸雨形成，故B正确； C．用于文物保护的高分子涂层，需要适应自然环境变化，抵抗外界腐蚀，因此具有耐候性、抗腐蚀的特性，故C正确； D．风能、太阳能属于清洁能源，发电过程不产生碳排放，有利于实现电能的零碳排放生产，故D正确； 故选：A。 考点：化石燃料与基本化工原料 14．（2026•乌兰察布一模）内蒙古是我国煤、石油和天然气的重要储藏和生产基地。下列说法错误的是（　　） A．天然气的主要成分是CH4 B．石油主要成分是多种烃的混合物 C．煤的干馏属于物理变化 D．化石燃料燃烧前需进行脱硫处理 【解答】解：A．天然气的主要成分是CH4，故A正确； B．石油主要成分是多种烃的混合物，故B正确； C．煤的干馏是煤化工的重要过程之一，指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，有新物质生成，是化学变化，故C错误； D．化石燃料燃烧前需进行脱硫处理可以减少二氧化硫的污染，故D正确； 故选：C。 考点：使用化石燃料的利弊及新能源的开发 15．（2026•海口校级二模）我国在新能源领域发展迅速，下列发电方式中，所依赖的能源不属于可再生能源的是（　　） A．生物质能发电 B．太阳能发电 C．核裂变发电 D．风能发电 【解答】解：A．生物质能发电利用植物、动物粪便等有机物质，可通过自然循环再生，属于可再生能源，故A正确； B．太阳能发电依赖太阳辐射能，可持续利用，属于可再生能源，故B正确； C．核裂变发电依赖铀、钚等放射性元素，其储量有限且不可再生，属于不可再生能源，故C错误； D．风能发电利用大气运动产生的动能，由太阳能转化而来，属于可再生能源，故D正确； 故选：C。 · 高考真题 考点：从海水中提取溴 1．（2025•天津）天津位于渤海之滨，地处“九河下梢”，因河而生，向海而兴，自古流传着“精卫填海”“哪吒闹海”等传说，其海水资源丰富，下列说法错误的是（　　） A．海水可经蒸馏制备淡水 B．海水经氯气氧化可直接得到液溴 C．海水晒盐的过程涉及溶液的蒸发、结晶 D．用离子交换膜法电解饱和NaCl溶液可得到烧碱溶液 【解答】解：A．海水可经蒸馏制备蒸馏水，即淡水，故A正确； B．海水经氯气氧化，将制取的溴单质用SO2吸收后，再经过氯气氧化，可得到液溴，故B错误； C．海水晒盐的过程本质涉及氯化钠溶液的蒸发、结晶，故C正确； D．用离子交换膜法电解饱和NaCl溶液可得到烧碱溶液、氢气、氯气，故D正确； 故选：B。 考点：粗盐提纯 2．（2025•浙江）提纯NaCl粗品（含少量的Ca2+、Mg2+、K+和得到NaCl纯品的方案如图，所用试剂为BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸和NaOH溶液。 下列说法不正确的是（　　） A．用过量的BaCl2溶液除去 B．Ca2+、Mg2+、通过生成沉淀后过滤除去 C．4种试剂的使用顺序为BaCl2溶液，Na2CO3溶液、盐酸、NaOH溶液 D．调pH后的滤液蒸发至大量固体析出，趁热过滤、洗涤、干燥后即得NaCl纯品 【解答】解：A.BaCl2与反应生成BaSO4沉淀，用过量的BaCl2可以除去，故A正确； B.Ca2+与Na2CO3溶液反应生成CaCO3沉淀，Mg2+与NaOH反应生成Mg（OH）2沉淀，与BaCl2应生成BaSO4沉淀，通过生成沉淀后过滤除去，故B正确； C.Na2CO3溶液不仅要除去Ca2+，还要除去过量的Ba2+，所以Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之后加入，NaOH溶液加入顺序相对灵活，可在BaCl2溶液之前或之后，但盐酸要在过滤沉淀之后加入，以除去过量的OH﹣和}，4种试剂的使用顺序可以为BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、盐酸，故C错误； D.调pH后的滤液蒸发至大量固体析出，趁热过滤、洗涤、干燥后即可得到NaCl纯品，故D正确； 故选：C。 考点：金属冶炼的一般原理 3．（2023•辽宁）下列有关物质的工业制备反应错误的是（　　） A．合成氨：N2+3H22NH3 B．制HCl：H2+Cl22HCl C．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO↑ D．冶炼镁：2MgO2Mg+O2↑ 【解答】解：A．工业上氮气和氢气高温、高压、催化剂条件下制备氨气，制备原理合理，故A正确； B．氢气在氯气中燃烧生成HCl，制备原理合理，故B正确； C．C在高温下还原二氧化硅生成Si，制备原理合理，故C正确； D．Mg为活泼金属，可电解熔融氯化镁生成Mg，MgO的熔点高，电解消耗能量高，制备原理应为MgCl2（熔融）2Mg+Cl2↑，故D错误； 故选：D。 考点：煤的干馏和综合利用 4．（2024•安徽）下列资源利用中，在给定工艺条件下转化关系正确的是（　　） A．煤煤油 B．石油乙烯 C．油脂甘油 D．淀粉乙醇 【解答】解：A．煤煤焦油，主要含有苯、二甲苯等，石油的分馏可以得到煤油等，故A错误； B．石油石油气、汽油、煤油等馏分，石油的裂解可以得到乙烯、丙烯等短链不包和烃，故B错误； C．油脂甘油和高级脂肪酸钠，故C正确； D．淀粉葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇，故D错误； 故选：C。 考点：使用化石燃料的利弊及新能源的开发 5．（2025•海南）我国发电量及用电规模久居世界第一。以下不属于绿电的是（　　） A．火力发电 B．光伏发电 C．水力发电 D．风力发电 【解答】解：A.火力发电主要通过燃烧煤炭等化石燃料产生电力，会产生大量二氧化碳等污染物，不属于绿电，故A错误； B.光伏发电是利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，属于清洁能源，故B正确； C.水力发电是利用水的动能和势能发电，属于清洁能源，故C正确； D.风力发电是利用风能发电，属于清洁能源，故D正确； 故选：A。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用 知识1 金属矿物的开发利用☆ 项目 内容 金属元素的存在与金属的冶炼方法 （1）金属元素在自然界中的存在 存在形态 游离态 极少数不活泼金属元素（如金Au、铂Pt等） 化合态 绝大多数金属元素（如Na、K、Ca等） （2）金属冶炼的实质 金属的冶炼 概念 将金属矿物中的金属从其他化合物中还原出来 实质 将金属元素从化合态还原为游离态 一般模型 Mn++ne-==M （3）金属冶炼的方法 根据金属活泼性的不同，可以采用不同的冶炼方法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 电解法 热还原法 热分解法 方法 适用对象 冶炼原理（举例） 热分解法 不活泼金属：金属活动性顺序中排在Cu之后的金属 2HgO △ 2Hg+O2↑ 2Ag2O △ 4Ag+O2↑ 热还原法 较活泼的金属：金属活动性顺序中排在Al之后和Hg之前的大多数金属 常见还原剂：有焦炭、一氧化碳、氢气，铝等 2CuO+C 高温 2Cu+CO2 CuO+H2 △ Cu+H2O Fe2O3+CO 高温 2Fe+3CO2（高炉炼铁） Fe2O3+2Al 高温 2Fe+Al2O3（铝热法炼铁） 电解法 活泼的金属：金属活动性顺序中排在Zn之前的金属 2NaCl（熔融） 电解 2Na+Cl2↑ MgCl2（熔融） 电解 Mg+Cl2↑ 2Al2O3 电解 Al+3O2↑冰晶石 金属资源利用的可持续性 资源有限且分布不均 原因 合理开发和利用金属矿物资源 措施 提高金属矿物的利用率 金属的冶炼消耗许多能量 开发环保高效的金属冶炼方法 金属冶炼造成环境污染 加强废旧金属的回收和再利用， 使用其他材料代替金属材料 金属腐蚀造成大量损失 防止金属的腐蚀 拓展 常见金属的冶炼原理 Fe Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2（高炉炼铁） Cu Cu2S+O2 高温 2Cu+SO2（火法炼铜） Fe+CuSO4==FeSO4+Cu（湿法炼铜） Mg MgO+C 高温 Mg↑+CO↑ Al 2Al2O3 电解 4Al+3O2↑冰晶石 Na 2NaCl（熔融） 电解 2Na+3Cl2↑ · 例题 考点：金属冶炼的一般原理 1．（2025秋•扬州期末）金属冶炼的本质是将金属从其化合物中还原为单质。下列过程中，不属于金属冶炼的是（　　） A．电解熔融氯化钠制取钠 B．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁 C．高温下用一氧化碳与氧化铁反应 D．用铁片置换硫酸铜溶液中的铜 考点：防止金属腐蚀的重要意义 2．（2025秋•朝阳区校级期末）下列有关金属的说法中，正确的是（　　） ①不锈钢抗腐蚀性较好　②钛合金可用于飞机、火箭的制造　③司母戊鼎是铁合金　④缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血　⑤青铜、不锈钢都是合金　⑥形成合金时金属与金属之间发生了化学反应。 A．①②④⑤ B．②③④⑤⑥ C．①③④⑤ D．①②③④⑤⑥ 考点：金属的回收与环境、资源保护 3．（2025春•西安期中）利用废铜渣（含少量铁）为原料生产胆矾的流程如下，下列有关说法正确的是（　　） A．气体A主要是H2，直接排放可能会引起安全事故 B．试剂B最好选择 Fe2O3粉末，滤渣主要成分是 Fe（OH）3 C．滤液C最好用 KSCN溶液检测后才能进行后续处理 D．省略的操作是：蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 考点：工业制金属铝 4．（2025秋•南京期末）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有少量SiO2、FeO•xFe2O3等杂质）制取铝的一种工艺流程示意图如图： 已知：Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑ （1）“焙烧”步骤中，不能使用陶瓷坩埚的原因是 　 　 ； （2）“滤渣1”中的主要金属元素为 　 　 ；“滤渣2”成分的化学式为 　 　 ；不能用二氧化碳代替硫酸溶液的原因是 　 　 ； （3）写出向“滤液2”滴加氨水至过量的主要的离子反应方程式 　 　 ； （4）写出工业冶炼铝的化学反应方程式 　 　 ； （5）若现在有a t铝土矿，其中铝元素的质量分数为10.8%，最终制得铝锭b kg，则该流程的产率为 　 　 %（用含a、b的代数式表示，结果需化简）。 知识2 海水资源的开发利用☆ 项目 内容 海水水资源的利用方法 海水淡化 目的：从海水中提取淡水 方法：蒸馏法（历史悠久、技术工艺成熟）、反渗透法、电渗析法等 海水循环冷却 海水的淡化 （1）实验室中蒸馏海水装置示意图 （2）蒸馏海水的优缺点 优点：技术和工艺比较成熟 缺点：需要较多能源，成本较高 从海水中提取氯化钠（食盐） （1）从海水中提取氯化钠的方法 ①当今，从海水中提取氯化钠的方法主要是太阳能蒸发法（亦称盐田法）。 ②原理：蒸发、结晶。 ③过程：海水盐田饱和食盐水析出粗盐精盐风吹 风吹 （2）氯化钠的应用 生活中：①食用 工业上：②作为化工原料用于生产纯碱、烧碱、钠、氯气、盐酸等； 海水提溴 溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用，工业上常用一种叫“吹出法”的技术从海水中提取溴，主要过程为氧化—吹出—吸收—蒸馏四个步骤，其生产流程如下： 酸 二氧化硫 氯气 溴的 浓缩 ↓ ↓ ↓ 蒸汽 海水 氧化室 吹出塔 吸收塔 蒸馏塔 冷凝器 液溴 ① ②↑ ③↑ ④ ⑤↑ ⑥ 氯气 热空气 水蒸气 步骤 原理或解释 ①浓缩 海水晒盐和海水淡化后的母液中Br-得到浓缩 ②氧化 Cl2+2Br-==Br2+2Cl-（利用氯气的氧化性） ③吹出 通入热空气，将溴从海水中吹出，进入吸收塔（利用溴的挥发性） ④吸收 SO2+Br2+2H2O==SO42-+2Br+4H+（利用SO2的还原性） ⑤氧化 Cl2+2Br-==Br2+2Cl-（利用氯气的氧化性） ⑥分离 富集后的溴通过蒸馏、冷凝得到液溴 海水中其他资源的开发利用 （1）从海水中提取更多的化工产品 在海水制盐工业的基础上，还可以从海水中制取镁、钾、溴及其他化工产品。 （2）从海水中获得能源 从海水中获得能量也具有广阔的前景，如铀和重水是核能开发中的重要原料；潮汐能、波浪能等新型能源的开发和利用也越来越受到重视。 海水资源综合利用的重要方向 从目前来看，海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已成为海水综合利用的重要方向（如下图） 拓展 NaCl应用的有关反应 （1）制纯碱 ①NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl ②2NaHCO3 △ Na2CO3+CO2↑+H2O （2）制烧碱和氯气 2NaCl+2H2O 电解 2Na+H2↑+Cl2↑ （3）制钠和氯气 2NaCl（熔融） 电解 2Na+Cl2↑ · 例题 考点：海水淡化 5．（2025秋•辽阳期末）辽宁大连是我国重要的港口城市，下列关于海水资源综合利用的说法正确的是（　　） A．海水淡化可采用蒸馏法，该过程海水发生了化学变化 B．从海水中提取溴单质的过程中，可用氯气作还原剂 C．海水晒盐利用了蒸发结晶原理，得到的粗盐可直接用作食盐 D．利用海水制取镁时，需将氯化镁晶体在氯化氢气流中加热脱水 考点：粗盐提纯 6．（2025秋•青岛期末）提纯NaCl粗品（含少量的Ca2+，Mg2+，）得到NaCl晶体的实验方案如图。下列说法错误的是（　　） A．“滴加试剂”顺序可为NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 B．通过过滤操作除去的沉淀只有CaCO3、Mg（OH）2和BaSO4 C．“调滤液pH”的操作为向滤液中滴加稀盐酸，并用pH试纸检测直至pH为7 D．将调pH后的滤液蒸发至大量晶体析出时停止加热，可得到NaCl晶体 考点：海水中盐的开发及利用 7．（2025春•沈阳期中）自然资源的合理利用是走可持续发展的必经之路。目前世界上60%的镁是从海水提取的，海水提镁的主要流程如图所示，回答下列问题。 （1）写出沉淀池发生反应的离子方程式：　 　 。 （2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的 　 　 。 （3）加入的足量试剂a是 　 　 （填化学式），操作B的步骤有 　 　 、冷却结晶、过滤洗涤。 （4）海水提镁的过程，为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁？　 　 。 （5）有同学认为：可直接加热Mg（OH）2得到MgO，再电解熔融MgO制得金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。我 　 　 （填“同意”或“不同意”）该同学的想法，理由是 　 　 。（已知：MgO为3105℃，MgCl2熔点为714℃） 考点：从海带中提取碘 8．（2026春•上海校级月考）海水是资源的宝库，氯、溴、碘等均可通过开发海洋资源获得。 为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案： （1）①中反应的离子方程式：　 　 。 （2）步骤②的操作须使用的主要仪器是　 　 （填仪器名称）。 （3）③是将富集在CCl4中的碘单质利用化学转化（其中一种含碘产物为NaIO3）重新富集在水中，称为反萃取，写出该反应的化学方程式：　 　 。 （4）④中反应的离子方程式：　 　 。 （5）操作⑤使用的玻璃仪器有　 　 。 （6）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： C．工业上每获得1mol Br2，需要消耗Cl244.8L D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 （7）海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是　 　 。 A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 （8）向FeBr2、FeI2混合溶液，通入一定量Cl2，溶液中各种离子物质的量的变化如图所示： 线段BC表示　 　 （填离子符号）物质的量的变化，原混合溶液n（I﹣）：n（Fe2+）：n（Br﹣）＝　 　 。在E点溶液中滴加淀粉溶液，溶液显蓝色，继续通入Cl2，溶液蓝色逐渐变浅，发生的反应为　 　 （用化学方程式表示）。 考点：从海水中提取溴 9．（2026•河北区一模）海洋是一个巨大的资源宝库，回答下列问题。 Ⅰ.海水提溴工业流程如图所示： （1）步骤①中，加硫酸的目的是　 　 ；步骤②③④的目的是　 　 。 （2）步骤③发生反应的化学方程式为　 　 。 Ⅱ.海藻中含有丰富的碘元素。实验室中提取碘的流程如图： （3）实验室中步骤①的操作在　 　 （填仪器名称）中进行。 （4）假设步骤③中加入酸化的双氧水，写出相关反应的离子方程式：　 　 。 （5）步骤⑤将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来的实验流程如图： ⅰ.反应1所得的上层溶液中，碘元素主要以I和形式存在，写出上述流程中反应2获得I2的离子方程式：　 　 ；流程中步骤a实验操作的名称是　 　 。 ⅱ.提取碘的流程中可以循环利用的物质是　 　 （填化学式）。 ⅲ.实验室常用碘量法测定某溶液中I2的含量，离子方程式为：I2+2S22I﹣+S4。现取20mL该溶液，加入0.2mol/LNa2S2O3溶液，充分反应后，消耗Na2S2O3溶液15mL。则该溶液中I2的含量是　 　 g/L（结果保留2位有效数字）。 知识3 煤、石油和天然气的综合利用☆ 项目 内容 煤（coal） （1）煤的组成 ①物质：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物。 ②元素：主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 （2）煤的干馏 ①定义：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。 ②主要产品：出炉煤气（焦炉气、粗氨水、粗苯）、煤焦油和焦炭。具体如下表 表8-1 煤干馏的主要产品和用途 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、苯、甲苯、二甲苯 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 燃料、医药、农药、合成材料 沥青 建筑材料、碳素电极 焦炭 碳 冶金、合成氨造气、电石燃料 （3）煤的汽化 ①定义：将煤转化为可燃性气体的过程。 ②主要反应：C+H2O（g） 高温 CO+H2 （4）煤的液化 直接液化：煤+H2液体燃料 间接液化：煤CO+H2甲醇等 天然气（petroleum） 天然气 清洁化石燃料 化工原料 合成氨：CH4+H2OCO+3H2；3H2+N22NH3 生产甲醇（CH3OH） 以含一个碳原子的甲烷为原料，合成含两个或多个碳原子的有机化合物 石油（natural gas） （1）石油 组成 由多种碳氢化合物组成的复杂混合物 状态 常温下呈液态，是多种液态烃溶解了部分气态烃和固态烃而形成的 特点 没有固定的熔、沸点，只能在一定温度范围内熔化或汽化 （2）石油炼制的方法 炼制方法 原理 主要原料 主要产品 分馏 （fractionation） 利用石油中各组分沸点不同进行分离 原油 汽油、煤油、柴油、重油等 裂化 （cracking） 在催化剂存在的条件下啊，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 重油 汽油等 裂解 （pyrolysis） 在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃或液态烃 石油分馏产品 乙烯、丙烯、甲烷等 （3）石油裂解过程中发生的化学反应（举例） C16H34C8H18+C8H16（十六烷→辛烷+辛烯） C8H18C4H10+C4H8（辛烷→丁烷+丁烯） C4H10C2H6+C2H4（丁烷→乙烷+乙烯） C4H10CH4+C3H6（丁烷→甲烷+丙烯） （4）石油的主要用途 ①作燃料 ②作化工原料：作化工、纺织、建材、医药、日用化学品等行业的基本原理。 ③物质转化：在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的调整，使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯等 煤、石油和天然气的综合利用 （1）主要能源 煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源。 （2）重要的化工原料 塑料、合成橡胶、合成纤维这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料通过化学反应获得许多性能优异的合成高分子材料生产的。 （3）对环境的影响 废弃的合成材料，如在石油工业发展的早期，乙烯和丙烯都曾被当做炼油厂的废气白白烧掉，聚乙烯和聚丙烯的研制成功使乙烯、丙烯这些曾经的“废弃物”得到了充分利用。给人类社会造成了巨大的环境压力，如“白色污染”等。 · 例题 考点：石油的分馏 10．（2024秋•建水县校级期末）实验室用下列仪器组装一套蒸馏石油的装置，并进行蒸馏得到汽油和煤油。 （1）写出下列仪器的名称： ①　 　 ；②　 　 ；③　 　 。 （2）将以上仪器按从左到右顺序，用字母a、b、c…进行连接： e接 　 　 ； 　 　 接 　 　 ； 　 　 接 　 　 接 　 　 （3）①仪器的A口是 　 　 ，B口是 　 　 。 （4）蒸馏时，温度计水银球应在 　 　 （位置）。 （5）在②中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是 　 　 。 考点：石油的分馏产品和用途 11．（2026春•铜陵月考）交通工具的革新，材料化学是其重要支撑。下列说法错误的是（　　） A．制作铜马车车身的青铜属于合金材料，其硬度大于纯铜 B．燃油汽车使用的95号汽油主要通过石油分馏获得，其燃烧过程涉及化学变化 C．高铁车体使用的碳纤维具有高强度和轻量化的特性，碳纤维属于有机化合物 D．电动汽车电机使用的Nd—Fe—B永磁材料具有较高的磁性能，原子的中子数为82 考点：石油的裂化和裂解 12．（2026•福建模拟）在资源利用中，下列化工生产经一步反应不能达到目的的是（　　） A．工业制硝酸： B．石油制丙烯： C．地沟油制皂： D．粗硅冶炼： 考点：煤的干馏和综合利用 13．（2026•大同模拟）山西大同是我国重要的能源基地、历史文化名城，其发展深度融合资源利用、生态保护与科技进步，下列有关说法错误的是（　　） A．大同作为煤炭主产区，煤的干馏属于物理变化，可获得苯、甲苯等芳香烃 B．大同推进煤电一体化，燃煤电厂加装脱硫脱硝装置，能有效减少酸雨的形成 C．云冈石窟文物保护，使用高分子材料涂层，该涂层材料具有耐候性、抗腐蚀的特性 D．大同发展新能源产业，利用风能、太阳能发电，有利于实现电能的零碳排放生产 考点：化石燃料与基本化工原料 14．（2026•乌兰察布一模）内蒙古是我国煤、石油和天然气的重要储藏和生产基地。下列说法错误的是（　　） A．天然气的主要成分是CH4 B．石油主要成分是多种烃的混合物 C．煤的干馏属于物理变化 D．化石燃料燃烧前需进行脱硫处理 考点：使用化石燃料的利弊及新能源的开发 15．（2026•海口校级二模）我国在新能源领域发展迅速，下列发电方式中，所依赖的能源不属于可再生能源的是（　　） A．生物质能发电 B．太阳能发电 C．核裂变发电 D．风能发电 · 高考真题 考点：从海水中提取溴 1．（2025•天津）天津位于渤海之滨，地处“九河下梢”，因河而生，向海而兴，自古流传着“精卫填海”“哪吒闹海”等传说，其海水资源丰富，下列说法错误的是（　　） A．海水可经蒸馏制备淡水 B．海水经氯气氧化可直接得到液溴 C．海水晒盐的过程涉及溶液的蒸发、结晶 D．用离子交换膜法电解饱和NaCl溶液可得到烧碱溶液 考点：粗盐提纯 2．（2025•浙江）提纯NaCl粗品（含少量的Ca2+、Mg2+、K+和得到NaCl纯品的方案如图，所用试剂为BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸和NaOH溶液。 下列说法不正确的是（　　） A．用过量的BaCl2溶液除去 B．Ca2+、Mg2+、通过生成沉淀后过滤除去 C．4种试剂的使用顺序为BaCl2溶液，Na2CO3溶液、盐酸、NaOH溶液 D．调pH后的滤液蒸发至大量固体析出，趁热过滤、洗涤、干燥后即得NaCl纯品 考点：金属冶炼的一般原理 3．（2023•辽宁）下列有关物质的工业制备反应错误的是（　　） A．合成氨：N2+3H22NH3 B．制HCl：H2+Cl22HCl C．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO↑ D．冶炼镁：2MgO2Mg+O2↑ 考点：煤的干馏和综合利用 4．（2024•安徽）下列资源利用中，在给定工艺条件下转化关系正确的是（　　） A．煤煤油 B．石油乙烯 C．油脂甘油 D．淀粉乙醇 考点：使用化石燃料的利弊及新能源的开发 5．（2025•海南）我国发电量及用电规模久居世界第一。以下不属于绿电的是（　　） A．火力发电 B．光伏发电 C．水力发电 D．风力发电 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $