8.1 金属矿物的开发与利用 导学案 -2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学导学案聚焦金属矿物与海水资源的开发利用，引导学生从自然资源分类切入，学习金属存在形态、冶炼原理与方法，结合金属活动性探究铝热反应实验，再过渡到海水淡化及镁、溴、碘提取流程，构建元素化合物性质与实际应用的知识支架。 资料以实验探究（铝热反应步骤、现象及应用）和流程分析（海水提镁等）为亮点，课堂练习与课后作业注重科学思维培养（如冶炼方法选择、原理辨析），通过图表辅助理解，助力学生形成物质转化、性质决定用途的化学观念，提升科学探究与实践能力。

【金属矿物与海水资源的开发利用】答案 【课堂练习1】 1、B。解析：(Ⅱ)湿法炼铜是利用Fe与CuSO4反应，B错误。 2、A。解析：C项中金属钠是活泼金属，用电解法制取；B项中汞用加热HgO制取；A项中加热Al2O3难以分解；D项中铝粉和Fe2O3组成铝热剂，可将Fe2O3中的铁还原成单质。 3、B。解析：A项，铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属，如2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，正确；B项，制备单质Cu用热还原法，错误；C项，金属冶炼的实质就是把金属阳离子还原为金属单质，正确；D项，将旧金属回收，重新利用，变废为宝，正确。 4、B 5、【答案】A 【解析】对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来；在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来；活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。A．AlCl3是共价化合物，熔融的AlCl3不导电，不能电解AlCl3冶炼金属Al，通常电解氧化铝冶炼金属Al，故A错误；B．Hg为不活泼金属，通常直接加热其化合物冶炼Hg，故B正确；C．Al的还原性大于Fe，可利用铝热反应将Fe从其氧化物中还原出来，故C正确；D．Fe的金属活动性比Cu强，可将Cu从其盐溶液中置换出来，湿法炼铜的原理为CuSO4+Fe=Cu+FeSO4，故D正确；故答案选A。 6、【答案】C 【解析】A． 作为引燃剂，其作用是分解提供氧气，使镁条快速充分燃烧，为铝热反应提供高温条件，不可以用代替，故A错误；B．铝热反应产物的承接器应该是装沙子的蒸发皿，不能用装蒸馏水的烧杯，否则放出的巨大热量会使水飞溅，故B错误；C．铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法，故工业上常利用铝热反应冶炼熔点较高的金属，如钒、铬、锰，故C正确；D．常温下，反应后a中的金属为铁，遇浓硝酸钝化，故不可以用浓硝酸洗涤干净，故D错误；故选C。 7、【答案】B 【解析】A．Mn是比较活泼金属，采用热还原方法治炼，用活泼金属Al还原MnO2时的反应方程式为：3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3，A正确；B．AlCl3是共价化合物，在熔融状态仍然是AlCl3分子，不能发生电离，应该采用电解熔融Al2O3的方法治炼，反应方程式为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，B错误；C．Fe是比较活泼金属，在工业上可以用CO还原Fe2O3的方法治炼Fe，反应方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，C正确；D．Hg是不活泼金属，在工业上采用热分解方法治炼，如加热分解HgO，分解反应产生Hg、O2，反应方程式为：2HgO2Hg+O2↑，D正确；故合理选项是B。 8、【答案】C 【解析】A．铝热反应是放热反应，能量变化可用图2表示，故A正确；B．和铝粉的混合物被称为铝热剂，故B正确；C．镁的活泼性大于Al，不能用铝热反应冶炼金属镁，故C错误；D．铝热反应可用于焊接铁轨，反9、【答案】B 【解析】A．工业上电解熔融氯化钠冶炼金属钠，故不选A；B．工业上电解熔融氯化镁冶炼金属镁，故选B；C．工业上用CO还原铁的氧化物炼铁，故不选C；D．工业上电解熔融氧化铝冶炼金属铝，故不选D；选B。 应的化学方程式为，故D正确；选C。 【课堂练习2】 1、C。解析：A中，潮汐发电是将潮汐能转化为电能；B中，海水蒸发制海盐过程中只有物理变化；D中，海水中溴元素以溴离子(Br－)形式存在，要得到单质溴必须发生化学变化才能实现。 2、B。解析：电解MgCl2时阳极产生氯气，阴极产生Mg。 3、D。解析：A项，溴与X反应生成溴化物，故X为具有还原性的物质，X可为SO2，也可为Na2SO3，正确。B项，溴单质加热蒸发得到溴蒸气，故设备Y为蒸馏塔，正确。C项，氯气氧化海水中的溴离子得到溴单质，溴化物与氯气反应生成溴单质，这两步都是Br－被氧化，正确。D项，Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，根据离子方程式可知，每生成1 mol Br2，需消耗1 mol氯气，故两次氧化共需氯气2 mol，即44.8 L(标准状况)，但这是理论值，在工业上，两次氧化时，氯气都应过量，且被氧化生成的溴最终不能完全得到，故工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积大于44.8 L(标准状况)，错误。 4、A。解析：灼烧固体时应在坩埚中，A项不正确；H2O2能将I－氧化为I2，B项正确。 5、【答案】A 【解析】A．明矾净水是利用Al3+水解生成的Al(OH)3胶体的吸附作用而除去水中的一些悬浮物，并不能除去海水中的阴、阳离子而使海水淡化，故A错误；B．太阳能提供水蒸发需要的能量，则利用太阳能使海水蒸馏淡化，故B正确；C．将海水缓慢凝固，使盐与水分离，则可以获取淡化的饮用水，故C正确；D．通过离子交换树脂，使某些离子选择性的通过，则可除去海水中所含离子，故D正确；综上所述，答案为A。 6、【答案】A 【解析】A．从海水中可以得到MgCl2，可电解熔融MgCl2制备Mg，A错误；B．通常以海水提取食盐后的母液中含有大量溴离子，可以作为原料制取溴单质，B正确；C．海水蒸发制海盐是蒸发结晶的过程，是物理变化，C正确；D．从海带中提取碘单质的过程是将碘元素由化合态转变为游离态涉及氧化还原反应，D正确；故选A。 7、【答案】A 【解析】A.明矾在海水中水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体只能吸附海水中悬浮的固体颗粒，不能使海水淡化，故A错误；B.可以利用太阳能能使海水升温，将海水蒸馏，从而实现海水淡化，故B正确；C.利用渗析法可使相应的离子通过半透膜，从而达到淡化海水的目的，故C正确；D.通过离子交换树脂可以除去海水中的离子，从而达到淡化海水的目的，故D正确；故选A。 8、【答案】C 【解析】A．CO2在水中溶解度较小，而NH3极易溶于水，因此为了提高CO2利用率，应先通入NH3再通入CO2，A不选；B．制取镁需电解熔融状态下的MgCl2，而不是MgCl2溶液，B不选；C．将氯气通入浓缩海水中置换出溴单质，用热空气吹出，再用SO2溶液吸收得到HBr溶液，从而达到富集的目的，最后再次通入氯气置换出溴单质，C选；D．制取碘单质过程中，应将干海带灼烧成灰，而不是用水浸取，D不选；故选C。 课后作业 1、【答案】B 【解析】A．制漂白粉是将通入冷的石灰乳中，不能用澄清石灰水，A错误；B．电解NaCl溶液可以制得和：，再将制得的在中燃烧反应生成气体，B正确；C．向NaCl溶液中通入不能制得，应向氨化的饱和NaCl溶液中通入足量析出固体，C错误；D．制备金属Mg应电解熔融的，而不是电解溶液，D错误；故选B。 2、【答案】D 【分析】浓缩海水中的溴离子在酸性环境中被氯气氧化为溴单质，然后用空气吹出，吹出的溴单质被二氧化硫和水吸收反应为溴离子，实现溴的富集，最后再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质。 【解析】A．“空气吹出”是利用热空气升高溶液的温度，使沸点低的溴挥发出来，利用了溴单质的挥发性，A正确；B．由分析可知，经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集，B正确；C．在吸收塔里发生反应为溴单质、二氧化硫和水反应生成硫酸和溴化氢，化学方程式为，C正确；D．第一次、第二次通入Cl2的目的都是氧化Br- ，D错误；答案选D。 3、【答案】A 【解析】A．Mg金属活动性强，故无法通过热还原获得单质，工业上使用电解熔融氯化镁制备，方程式为：，A符合题意；B．Fe单质工业冶炼过程中有CO热还原方案，反应原理合理，B不符题意；C．Ag的金属活动性弱，可以通过热分解方法获得单质银，反应原理合理，C不符题意；D．Al的金属活动性强，且AlCl3是共价化合物，单质铝的工业制备需电解熔融氧化铝方案，反应原理合理，D不符题意；本题选A。 4、【答案】A 【分析】离子交换树脂净化水的原理是：当含有Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子及、Cl－、等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子为树脂所吸附，而树脂上可交换的阳离子H＋则被交换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸；当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时，水中的阴离子也为树脂所吸附，树脂上可交换的阴离子OH－也被交换到水中，同时与水中的H＋离子结合成水，据此分析解答。 【解析】A．根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增加，Ａ错误；B．根据以上分析可知水中的、、Cl－等阴离子通过阴离子交换树脂被除去，B正确；C．通过净化处理后，溶液中离子的浓度降低，导电性降低，C正确；D．结合分析及选项AB，若将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂位置互换，净化水的效率不变，D正确；答案选A。 5、【答案】C 【解析】A．K为活泼金属，海水中以离子形式存在，分离出KCl后电解熔融KCl得到K，为化学变化，A错误；B．海水蒸发制海盐，利用加热水转化为水蒸气，与水分离，无新物质生成，为物理变化，B错误；C．NaCl在海水中储量丰富，Na为活泼金属，则电解熔融NaCl可生成Na和氯气，C正确；D．海水波浪发电和潮汐发电都是将海水的动能转化为电能，不发生化学变化，D错误；答案选C。 6、【答案】C 【解析】A．从海水中提取液溴，是用氧化剂把其中溴离子氧化为溴单质，是化学变化，故A错误；B．从海水中提取碘单质，是用氧化剂把其中碘离子氧化为碘单质，是化学变化，故B错误；C．把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，为物理变化，故C正确；D．海水中得到镁，需要首先从海水中获得氯化镁，然后再去电解熔融状态的氯化镁即得镁，是化学变化，故D错误；故选C。 7、【答案】D 【解析】A．海带中碘以离子形式存在，需要氧化为单质，则需要氧化后萃取，A错误；B．通空气和水蒸气吹出Br2后其浓度仍然很小，需要进一步富集，正确的方法是：浓缩海水→酸化、氯气氧化→通空气和水蒸气吹出Br2→SO2还原→氯气氧化→Br2，B错误；C．应该用石灰乳沉淀镁离子，工业上通过电解熔融的氯化镁冶炼金属镁，C错误；D．铝土矿利用氢氧化钠溶液溶解生成偏铝酸钠，过滤后通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，煅烧氢氧化铝得到氧化铝，电解熔融的氧化铝冶炼铝，D正确；故选D。 8、【答案】（1）CaCO3CaO＋CO2↑ CaO＋H2O=Ca(OH)2 （2）电解 （3）2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O （4）经济效益 （5）海边 【解析】（1）贝壳的主要成分为CaCO3，对其煅烧制得CaO，CaO加水即可制得Ca(OH)2，方程式为：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O=Ca(OH)2； （2）电解饱和食盐水和熔融MgCl2属于氧化还原反应； （3）制漂白粉的方法是向石灰乳中通入氯气，反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，反应方程式为：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O； （4）用海滩上的贝壳制取Ca(OH)2，而不从异地山中开凿石灰石制取，主要考虑到经济效益问题； （5）从经济效益角度看，该化工厂厂址应选在海边，因为其原料在海水和海滩上。 9、【答案】C 【分析】海水晒盐后得到粗盐，淡水，粗盐提纯除去所含杂质Ca2+、Mg2+、及泥沙，得到精盐，电解制备氯气；母液中主要是溴离子和镁离子，通入氯气把溴离子氧化为溴单质，吹出后和二氧化硫气体通入水中得到溴化氢溶液，富集溴，适量氯气氧化溴化氢为溴单质；含氯化镁的溶液中加入贝壳高温分解生成的氧化钙溶于水生成的石灰乳，沉淀镁离子，过滤后在沉淀中加入盐酸溶解，通过浓缩蒸发，冷却结晶过滤洗涤得到氯化镁晶体，失水得到氯化镁固体，电解得到镁。 【解析】A．杂质离子SO、Ca2＋、Mg2＋等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液，所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液，故A正确；B．氯、溴和水反应生成盐酸和氢溴酸，均是可逆反应，向母液中加入稀硫酸酸化，可以抑制氯、溴和水反应，故B正确；C．流程中海水提溴，先向母液中通入Cl2将Br−氧化为Br2，再用SO2将其还原为Br−，最后再通入Cl2将Br−氧化为Br2，忽略过程中的损失，所以制得1mol Br2至少需要消耗2molCl2；故C错误；D．步骤III若用Na2SO3水溶液吸收Br2，SO被氧化为SO，Br2被还原为Br−，反应的离子方程式为：，故D正确；答案选C。 10、【答案】D 【分析】电解熔融KCl、MgCl2得到单质K、Mg，通入氯气可将NaBr氧化为溴单质，电解食盐水可获得烧碱NaOH，电解熔融NaCl得到单质Na和氯气，向饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，加热分解生成纯碱碳酸钠； 【解析】A．海水中元素的种类很多，总储量很大，但是富集程度却很低，通过对海水处理可以提取很多有用的物质，如海水提镁、海水提溴等，故A正确；B．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，故B正确；C．海水中钾、镁、溴以离子形成存在，从海水中制取钾、镁、溴均为单质，元素化合价发生变化，均涉及氧化还原反应，故C正确；D．电解食盐水生成NaOH、氢气和氯气，不可以得到钠单质，故D错误；故选D。 11、【答案】（1）②①③ （2）富集溴元素 （3）吸热 （4） 漏斗、烧杯、玻璃棒 （5）金属的活动性顺序 ③ （6）， （7）原料为海水，取用方便，海水综合开发后得到的各种产品，可方便制备 【解析】（1）粗盐制精盐过程中加入，可以除去粗盐溶液中的和加入的过量的，加入使为了除去粗盐溶液中的和，加入稀盐酸的目的是除去多余的和，所以应先加入溶液、再加入溶液，最后加入稀盐酸，顺序为②①③； （2）流程图中设计向NaBr溶液中通入，发生置换反应：，将产生的用热空气吹出，然后用水溶液吸收，其目的是富集溴元素； （3）贝壳的主要成分为，高温分解为CaO的反应为吸热反应； （4）“母液”中含有，加入石灰乳后生成沉淀，发生反应的离子方程式为；充分反应后，通过过滤得到沉淀，需用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒； （5）依据金属的活动性顺序，金属的冶炼方法为热分解法、热还原法、电解法，无水获得金属镁的方法为电解法。 （6）漂白粉的有效成分为，久置在空气中会发生反应：，； （7）流程中所涉及的各化工厂常布局在一起，且位于离海不远的区域，原因为原料为海水，取用方便，海水综合开发后得到的各种产品，可方便制备。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节自然资源的开发利用（1） 金属矿物与海水资源的开发利用 1.自然资源包括：土地和土壤资源，矿产资源，生物资源，水资源，能源资源，环境资源等 2.自然资源根据能否再生可分为 可再生资源：植物、微生物、可降解塑料袋、水资源、地热资源 不可再生资源：金属矿产和非金属矿产（煤、石油、天然气、土壤等） 一、金属矿物的开发利用 1、金属元素在自然界中存在的形态 (1)游离态：化学性质不活泼的金属，在自然界中能以 的形式存在。如：金和铂 (2)化合态：化学性质比较活泼的金属，在自然界中能以 的形式存在。如： Al、Na 2、金属冶炼的原理和实质 (1)原理：利用氧化还原反应的原理，在一定条件下，用还原剂或者加热、电解的方法把金属化合物还原为金属单质 (2)实质：金属离子（化合态）（游离态）金属单质，即Mn＋＋ne－―→M 3、金属冶炼的主要步骤 ①矿石的富集 (目的：除去杂质，提高矿石的有用成分的含量) ②冶炼 (目的：得到金属单质) ③精炼 (目的：提高金属的纯度) 4、金属冶炼方法——根据金属的活泼性 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性逐渐减弱 金属阳离子的得电子能力逐渐增强 (1)物理提取法：Au、Pt在自然界中主要以游离态存在 (2)热分解法——冶炼不活泼金属 a.分解HgO制取Hg： b.分解Ag2O制取Ag： (3)热还原法：Zn～Cu的金属；常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气、活泼金属(如：铝)等，多数金属的冶炼过程属于热还原法。 ①焦炭还原法： ②一氧化碳还原法： ③ 氢气还原法： ④ 活泼金属还原法(铝热反应)： (4)电解法——冶炼活泼金属：钾、钠、钙、镁、铝等几种金属 （5）其他方法 a.湿法炼铜：Fe与CuSO4溶液反应制取铜的化学方程式为 b.火法炼铜：Cu2S在空气中高温灼烧可得到Cu 【思考】已知有关物质的熔沸点数据如下表 (1)工业上为什么常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁,而不用电解MgO的方法生产镁? (2)工业上为什么常用电解Al2O3冰晶石熔融混合物的方法生产金属铝,而不用电解AlCl3的方法生产铝? 注：金属活动性与冶炼方法的关系 金属的活动顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 金属原子失电子能力 强  →  弱 金属离子得电子能力 弱  →  强 主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 小结：金属的活泼性与冶炼方法的关系： 5、铝热反应 (1)概念：Al与某些难熔金属氧化物(如：Fe2O3、Cr2O3、MnO2等)在高温条件下发生的置换反应称为铝热反应 (2)反应原理：(以铝和氧化铁反应为例)： (3)铝热剂（反应物）：Al粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合 (4)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液态易Al2O3分离 (5)实验过程 实验步骤 ①取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁(Fe2O3)粉末，再倒入2克铝粉、将两者混合均匀 ②用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部撕一个孔，用水润湿下面一点，再跟 另一个漏斗套在一起，使四周都有4层 ③将折好的滤纸架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉倒入纸漏斗中　 ④再在上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条 ⑤点燃镁条，观察发生的现象 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 操作要点 ①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下 ②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿 ③镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应 ④氯酸钾：制造氧气利于反应 (6)应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等，如：3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3 ②金属焊接，如：野外焊接钢轨等 6、回收废旧金属的意义 (1)回收金属的意义：节约矿物资源、节约能源、减少环境污染 (2)废旧金属的最好的处理方法是回收利用 如：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银 7、 合理开发和利用金属资源的主要途径 (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 【课堂练习1】 1、冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法　②水煤气(或氢气，或一氧化碳)法　③活泼金属置换法　④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是(　　) A．(Ⅰ)用① B．(Ⅱ)用② C．(Ⅲ)用③ D．(Ⅳ)用④ 2、下列冶炼方法中，不能将化合物中的金属元素还原为金属单质的是(　　) A．加热Al2O3　　　 B．加热HgO C．电解熔融NaCl D．铝粉和Fe2O3共热 3、下列说法错误的是(　　) A．有些活泼金属(如铝)可用作热还原法的还原剂 B．加强热，使氧化铜在高温条件下分解可制备单质铜 C．金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子被还原成金属单质 D．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物 4、铝能用于冶炼难熔的金属(如Cr、V、Mn等)，这不是因为(　　) A．铝具有还原性 B．铝具有导电性 C．铝较Cr、V、Mn等价格便宜 D．冶炼反应放出大量的热 5、下列常见金属的冶炼原理不正确的是 A．电解法炼铝：2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2 B．加热法炼汞：2HgO2Hg+O2↑ C．铝热法炼铁：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 D．湿法炼铜：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 6、化学兴趣小组用如图所示装置制备铁，下列说法正确的是 A．作为引燃剂，也可以用代替 B．仪器a可以用装有蒸馏水的烧杯代替 C．工业上常利用铝热反应来冶炼熔点较高的钒、铬、锰 D．常温下，反应后a中的金属可以用浓硝酸洗涤干净 7、以下金属冶炼方法错误的是 A．3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3 B．2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2 C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D．2HgO2Hg+O2↑ 8、铝热反应有广泛的用途，实验装置如图1所示。下列说法错误的是 A．铝热反应的能量变化可用图2表示 B．和铝粉的混合物被称为铝热剂 C．铝热反应只能用于冶炼铁、锰、铬、镁等熔点较高的金属 D．铝热反应可用于焊接铁轨，反应的化学方程式为 9、下列金属冶炼的化学反应原理，错误的是 A．2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ B．MgO+H2Mg+H2O C．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 D．2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 二、海水资源的开发利用 1、海水水资源的利用 (1)海水水资源利用，主要包括 和直接利用海水进行循环冷却等。 (2)海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。 海水淡化的方法主要有 、 、 等。 其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。因此，海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合，成为海水综合利用的重要方向 （3海水蒸馏） ①主要仪器：A ，B ，C 。 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 。 2、海水的化学资源利用 (1)海水中的化学元素：海水中含量最多的为O、H两种元素，还有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素，其总含量超过99%，其他为微量元素 (2)海水中化学资源的利用 (3)从海水中获取能源 ①从海水中提取铀和重水，用于核能开发 ②开发潮汐能、波浪能等新型能源 (4)海水制盐 1 、海水晒盐 从海水中制得的氯化钠，可以食用，同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等的化工原料。 （1）原理：蒸发、结晶（物理变化），日晒风吹使水分蒸发、晶体析出。 （2）流程：海水盐田饱和食盐水析出粗盐精盐 （3）氯化钠的应用 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： ②制钠和氯气： ③制盐酸： ④制漂白剂(84消毒液)： ⑤侯氏制碱： (5) 从海水中提取镁的流程 原理：海水的镁主要以Mg2＋形式存在，最终转化为Mg的途径有： ①制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2； ②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋； ③酸化，制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O、MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O； ④蒸发浓缩、冷却结晶：析出MgCl2·6H2O ⑤脱水，制备无水MgCl2：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁 ⑥电解MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 【微点拨】 MgCl2·6H2O加热脱水制无水氯化镁时，为了防止MgCl2水解生成Mg(OH)2，Mg(OH)2加热分解得到MgO需在HCl气流中加热 （6）、从海水中提取溴的流程(主要方法：空气吹出法) 主要反应： （7）、从海带中提取碘的流程 主要反应： 【课堂练习2】 1、海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　) A．利用潮汐发电是将化学能转化为电能 B．海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化 C．从海水中可以得到MgCl2，电解熔融MgCl2可制备Mg D．海水中含有溴元素，只需经过物理变化就可以得到溴单质 2、从海水中提取镁的工艺流程可表示如下，下列说法不正确的是(　　) A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B．步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气 C．步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水 D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 3、从海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是(　　) A．X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3 B．设备Y为蒸馏塔 C．在提取溴的过程中一定有Br－被氧化 D．工业上，每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积最多为44.8 L(标准状况) 4、从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法，不正确的是(　　) 干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2 A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 B．含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应 C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取” 5、若将海水淡化作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是 A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B．利用太阳能使海水蒸馏淡化 C．将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水 D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子 6、下列关于海水资源综合利用的说法中，不合理的是 A．从海水中可以得到MgCl2，可电解MgCl2溶液制备Mg B．通常以海水提取食盐后的母液为原料制取溴单质 C．海水蒸发制海盐的过程是物理变化 D．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 7、如果用淡化的海水来供给居民用水，下列淡化海水的方法在原理上错误的是 A．向海水中加明矾使其淡化 B．利用太阳能使海水升温，通过蒸馏使其淡化 C．利用电渗析法使海水淡化 D．通过离子交换树脂使海水淡化 8、工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A．制纯碱：饱和食盐水 B．制取镁：海水Mg C．制溴：浓缩海水HBr溶液 D．制碘：干海带浸出液碘水 课后作业 一、选择题 1．氯及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A．制漂白粉：NaCl溶液漂白粉 B．HCl制备：NaCl溶液和 C．纯碱工业：NaCl溶液 D．金属Mg制备：溶液 2．利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。下列说法不正确的是 A．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性 B．经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集 C．“吸收”过程的化学方程式： D．第一次通入的目的是氧化，第二次通入的目的是氧化过量的 3．下列反应原理不符合工业上冶炼金属的方法的是 A． B． C． D． 4．离子交换法净水过程如图所示。下列说法中错误的是 A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变 B．水中的、、Cl-通过阴离子交换树脂后被除去 C．通过净化处理后，水的导电性降低 D．阳离子交换树脂与阴离子交换树脂互换位置对净水结果无影响 5．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是 A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2 D．无论是海水波浪发电还是潮汐发电都是将化学能转化为电能 6．下列物质中不需要发生化学变化就能够从海水中获得的是 A．液溴 B．碘单质 C．淡水 D．金属镁 7．下列物质的制备与工业生产相符合的是 A．实验室从海带中提取单质碘：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏 B．海水提溴：浓缩海水→酸化、氯气氧化→通空气和水蒸气吹出 C．制取镁：海水 D．制取铝：铝土矿 8．从海水中可提取多种化工原料，下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图。试回答下列问题： （1）写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式： ； 。 （2）以上海水的综合利用过程中，哪一种操作肯定会引起氧化还原反应的发生？ 。 （3）电解无水MgCl2可制取镁和氯气，其中副产品氯气和粉末状熟石灰可制得漂白粉，制漂白粉的化学方程式为 。 （4）用海滩上的贝壳制Ca(OH)2，而不从异地山中开凿石灰石制取，主要考虑到 问题。 （5）从经济效益角度看，该化工厂厂址应选在 。 9、海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。下列错误的是 A．粗盐中含有 Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质离子，步骤Ⅰ依次加入过量NaOH、BaCl2、Na2CO3等溶液后，过滤除去。 B．步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化，其作用是抑制氯、溴和水反应。 C．海水提溴，获得 1 mol Br2需要消耗 1mol Cl2 D．步骤 Ⅲ 用 Na2SO3溶液吸收Br2，离子方程式为 2．海洋是一个巨大的宝藏，海水的综合利用示意图如下。下列说法不正确的是 A．海水中元素的种类很多，总储量很大 B．通过蒸馏、反渗透等方法可以将海水淡化 C．从海水中制取钾、镁、溴均涉及氧化还原反应 D．电解食盐水可以得到钠单质和氯气 海水综合利用的流程如图。请根据所学知识回答下列问题： 已知：粗盐中的杂质为、；氯碱工业产品为NaOH、、。 （1）粗盐制精盐过程中所用除杂试剂为①；②；③稀盐酸。其合理的加入顺序为 (填标号)。 （2）流程图中设计向NaBr溶液中通入，然后用水溶液吸收生成的工序，其目的是 。 （3）贝壳分解为CaO的反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。 （4）“母液”中加入石灰乳发生反应的离子方程式为 ；充分反应后，要得到沉淀，需用到的玻璃仪器为 。 （5）金属的冶炼方法有①热分解法、②热还原法、③电解法，不同金属采用不同冶炼方法的依据是 ；由无水获得金属镁的方法为 (填标号)。 （6）漂白粉久置在空气中会失效，写出其失效过程发生反应的化学方程式： 。 （7）流程中所涉及的各化工厂常布局在一起，且位于离海不远的区域，原因为 (回答1条即可)。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节自然资源的开发利用（1） 金属矿物与海水资源的开发利用 【学习目标】 1．了解金属在自然界中的存在形式，理解金属冶炼的一般原理，掌握活泼性不同的金属冶炼的一般方法。 2．了解海水的主要组成元素，了解海水资源及开发利用的主要方式，掌握从海水中提取溴碘、金属镁的化学反应原理 1.自然资源包括：土地和土壤资源，矿产资源，生物资源，水资源，能源资源，环境资源等 2.自然资源根据能否再生可分为 可再生资源：植物、微生物、可降解塑料袋、水资源、地热资源 不可再生资源：金属矿产和非金属矿产（煤、石油、天然气、土壤等） 一、金属矿物的开发利用 1、金属元素在自然界中存在的形态 (1)游离态：化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态（单质）的形式存在。如：金和铂 (2)化合态：化学性质比较活泼的金属，在自然界中能以化合态的形式存在。如： Al、Na 2、金属冶炼的原理和实质 (1)原理：利用氧化还原反应的原理，在一定条件下，用还原剂或者加热、电解的方法把金属化合物还原为金属单质 (2)实质：金属离子（化合态）（游离态）金属单质，即Mn＋＋ne－―→M 3、金属冶炼的主要步骤 ①矿石的富集 (目的：除去杂质，提高矿石的有用成分的含量) ②冶炼 (目的：得到金属单质) ③精炼 (目的：提高金属的纯度) 4、金属冶炼方法——根据金属的活泼性 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性逐渐减弱 金属阳离子的得电子能力逐渐增强 (1)物理提取法：Au、Pt在自然界中主要以游离态存在 (2)热分解法——冶炼不活泼金属 a.分解HgO制取Hg：2HgO2Hg＋O2↑ b.分解Ag2O制取Ag：2Ag2O4Ag＋O2↑ (3)热还原法：Zn～Cu的金属；常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气、活泼金属(如：铝)等，多数金属的冶炼过程属于热还原法。 ①焦炭还原法： C＋2ZnO2Zn＋CO2↑ ②一氧化碳还原法：(炼铁)3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 ③ 氢气还原法： ④ 活泼金属还原法(铝热反应)：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe (4)电解法——冶炼活泼金属：钾、钠、钙、镁、铝等几种金属 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑ 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 【思考】已知有关物质的熔沸点数据如下表 (1)工业上为什么常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁,而不用电解MgO的方法生产镁? MgO的熔点远高于MgCl2,所以电解熔融的MgO需要更多的能量,更高的温度,成本更高 (2)工业上为什么常用电解Al2O3冰晶石熔融混合物的方法生产金属铝,而不用电解AlCl3的方法生产铝? 从表中可以发现,AlCl3的熔点很低,且沸点比熔点低,易升华; 熔融时不存在离子,不能导电,故不能被电解 注：金属活动性与冶炼方法的关系 金属的活动顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 金属原子失电子能力 强  →  弱 金属离子得电子能力 弱  →  强 主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 小结：金属的活泼性与冶炼方法的关系： 5、铝热反应 (1)概念：Al与某些难熔金属氧化物(如：Fe2O3、Cr2O3、MnO2等)在高温条件下发生的置换反应称为铝热反应 (2)反应原理：(以铝和氧化铁反应为例)：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 (3)铝热剂（反应物）：Al粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合 (4)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液态易Al2O3分离 (5)实验过程 实验步骤 ①取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁(Fe2O3)粉末，再倒入2克铝粉、将两者混合均匀 ②用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部撕一个孔，用水润湿下面一点，再跟 另一个漏斗套在一起，使四周都有4层 ③将折好的滤纸架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉倒入纸漏斗中　 ④再在上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条 ⑤点燃镁条，观察发生的现象 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 操作要点 ①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下 ②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿 ③镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应 ④氯酸钾：制造氧气利于反应 (6)应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等，如：3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3 ②金属焊接，如：野外焊接钢轨等 6、回收废旧金属的意义 (1)回收金属的意义：节约矿物资源、节约能源、减少环境污染 (2)废旧金属的最好的处理方法是回收利用 如：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银 7、 合理开发和利用金属资源的主要途径 (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 【课堂练习1】 1、冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法　②水煤气(或氢气，或一氧化碳)法　③活泼金属置换法　④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是(　　) A．(Ⅰ)用① B．(Ⅱ)用② C．(Ⅲ)用③ D．(Ⅳ)用④ 2、下列冶炼方法中，不能将化合物中的金属元素还原为金属单质的是(　　) A．加热Al2O3　　　 B．加热HgO C．电解熔融NaCl D．铝粉和Fe2O3共热 3、下列说法错误的是(　　) A．有些活泼金属(如铝)可用作热还原法的还原剂 B．加强热，使氧化铜在高温条件下分解可制备单质铜 C．金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子被还原成金属单质 D．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物 4、铝能用于冶炼难熔的金属(如Cr、V、Mn等)，这不是因为(　　) A．铝具有还原性 B．铝具有导电性 C．铝较Cr、V、Mn等价格便宜 D．冶炼反应放出大量的热 5、下列常见金属的冶炼原理不正确的是 A．电解法炼铝：2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2 B．加热法炼汞：2HgO2Hg+O2↑ C．铝热法炼铁：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 D．湿法炼铜：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 6、化学兴趣小组用如图所示装置制备铁，下列说法正确的是 A．作为引燃剂，也可以用代替 B．仪器a可以用装有蒸馏水的烧杯代替 C．工业上常利用铝热反应来冶炼熔点较高的钒、铬、锰 D．常温下，反应后a中的金属可以用浓硝酸洗涤干净 7、以下金属冶炼方法错误的是 A．3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3 B．2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2 C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D．2HgO2Hg+O2↑ 8、铝热反应有广泛的用途，实验装置如图1所示。下列说法错误的是 A．铝热反应的能量变化可用图2表示 B．和铝粉的混合物被称为铝热剂 C．铝热反应只能用于冶炼铁、锰、铬、镁等熔点较高的金属 D．铝热反应可用于焊接铁轨，反应的化学方程式为 9、下列金属冶炼的化学反应原理，错误的是 A．2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ B．MgO+H2Mg+H2O C．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 D．2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 二、海水资源的开发利用 1、海水水资源的利用 (1)海水水资源利用，主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 (2)海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、反渗透法等。 其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。因此，海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合，成为海水综合利用的重要方向 （3海水蒸馏） ①主要仪器：A直形冷凝管，B圆底烧瓶，C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_防止爆沸。 2、海水的化学资源利用 (1)海水中的化学元素：海水中含量最多的为O、H两种元素，还有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素，其总含量超过99%，其他为微量元素 (2)海水中化学资源的利用 (3)从海水中获取能源 ①从海水中提取铀和重水，用于核能开发 ②开发潮汐能、波浪能等新型能源 (4)海水制盐 1 、海水晒盐 从海水中制得的氯化钠，可以食用，同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等的化工原料。 （1）原理：蒸发、结晶（物理变化），日晒风吹使水分蒸发、晶体析出。 （2）流程：海水盐田饱和食盐水析出粗盐精盐 （3）氯化钠的应用 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：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ②制钠和氯气：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ ③制盐酸：H2＋Cl22HCl ④制漂白剂(84消毒液)：2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O ⑤侯氏制碱：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NH4Cl＋NaHCO3↓；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O (5) 从海水中提取镁的流程 原理：海水的镁主要以Mg2＋形式存在，最终转化为Mg的途径有： ①制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2； ②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋； ③酸化，制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O、MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O； ④蒸发浓缩、冷却结晶：析出MgCl2·6H2O ⑤脱水，制备无水MgCl2：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁 ⑥电解MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 【微点拨】 MgCl2·6H2O加热脱水制无水氯化镁时，为了防止MgCl2水解生成Mg(OH)2，Mg(OH)2加热分解得到MgO需在HCl气流中加热 （6）、从海水中提取溴的流程(主要方法：空气吹出法) 主要反应：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(氧化) Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集) Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(提取) （7）、从海带中提取碘的流程 主要反应 2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O 【课堂练习2】 1、海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　) A．利用潮汐发电是将化学能转化为电能 B．海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化 C．从海水中可以得到MgCl2，电解熔融MgCl2可制备Mg D．海水中含有溴元素，只需经过物理变化就可以得到溴单质 2、从海水中提取镁的工艺流程可表示如下，下列说法不正确的是(　　) A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B．步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气 C．步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水 D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 3、从海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是(　　) A．X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3 B．设备Y为蒸馏塔 C．在提取溴的过程中一定有Br－被氧化 D．工业上，每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积最多为44.8 L(标准状况) 4、从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法，不正确的是(　　) 干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2 A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 B．含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应 C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取” 5、若将海水淡化作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是 A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B．利用太阳能使海水蒸馏淡化 C．将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水 D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子 6、下列关于海水资源综合利用的说法中，不合理的是 A．从海水中可以得到MgCl2，可电解MgCl2溶液制备Mg B．通常以海水提取食盐后的母液为原料制取溴单质 C．海水蒸发制海盐的过程是物理变化 D．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 7、如果用淡化的海水来供给居民用水，下列淡化海水的方法在原理上错误的是 A．向海水中加明矾使其淡化 B．利用太阳能使海水升温，通过蒸馏使其淡化 C．利用电渗析法使海水淡化 D．通过离子交换树脂使海水淡化 8、工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A．制纯碱：饱和食盐水 B．制取镁：海水Mg C．制溴：浓缩海水HBr溶液 D．制碘：干海带浸出液碘水 课后作业 一、选择题 1．氯及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A．制漂白粉：NaCl溶液漂白粉 B．HCl制备：NaCl溶液和 C．纯碱工业：NaCl溶液 D．金属Mg制备：溶液 2．利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。下列说法不正确的是 A．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性 B．经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集 C．“吸收”过程的化学方程式： D．第一次通入的目的是氧化，第二次通入的目的是氧化过量的 3．下列反应原理不符合工业上冶炼金属的方法的是 A． B． C． D． 4．离子交换法净水过程如图所示。下列说法中错误的是 A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变 B．水中的、、Cl-通过阴离子交换树脂后被除去 C．通过净化处理后，水的导电性降低 D．阳离子交换树脂与阴离子交换树脂互换位置对净水结果无影响 5．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是 A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2 D．无论是海水波浪发电还是潮汐发电都是将化学能转化为电能 6．下列物质中不需要发生化学变化就能够从海水中获得的是 A．液溴 B．碘单质 C．淡水 D．金属镁 7．下列物质的制备与工业生产相符合的是 A．实验室从海带中提取单质碘：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏 B．海水提溴：浓缩海水→酸化、氯气氧化→通空气和水蒸气吹出 C．制取镁：海水 D．制取铝：铝土矿 8．从海水中可提取多种化工原料，下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图。试回答下列问题： （1）写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式： ； 。 （2）以上海水的综合利用过程中，哪一种操作肯定会引起氧化还原反应的发生？ 。 （3）电解无水MgCl2可制取镁和氯气，其中副产品氯气和粉末状熟石灰可制得漂白粉，制漂白粉的化学方程式为 。 （4）用海滩上的贝壳制Ca(OH)2，而不从异地山中开凿石灰石制取，主要考虑到 问题。 （5）从经济效益角度看，该化工厂厂址应选在 。 9、海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。下列错误的是 A．粗盐中含有 Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质离子，步骤Ⅰ依次加入过量NaOH、BaCl2、Na2CO3等溶液后，过滤除去。 B．步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化，其作用是抑制氯、溴和水反应。 C．海水提溴，获得 1 mol Br2需要消耗 1mol Cl2 D．步骤 Ⅲ 用 Na2SO3溶液吸收Br2，离子方程式为 2．海洋是一个巨大的宝藏，海水的综合利用示意图如下。下列说法不正确的是 A．海水中元素的种类很多，总储量很大 B．通过蒸馏、反渗透等方法可以将海水淡化 C．从海水中制取钾、镁、溴均涉及氧化还原反应 D．电解食盐水可以得到钠单质和氯气 海水综合利用的流程如图。请根据所学知识回答下列问题： 已知：粗盐中的杂质为、；氯碱工业产品为NaOH、、。 （1）粗盐制精盐过程中所用除杂试剂为①；②；③稀盐酸。其合理的加入顺序为 (填标号)。 （2）流程图中设计向NaBr溶液中通入，然后用水溶液吸收生成的工序，其目的是 。 （3）贝壳分解为CaO的反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。 （4）“母液”中加入石灰乳发生反应的离子方程式为 ；充分反应后，要得到沉淀，需用到的玻璃仪器为 。 （5）金属的冶炼方法有①热分解法、②热还原法、③电解法，不同金属采用不同冶炼方法的依据是 ；由无水获得金属镁的方法为 (填标号)。 （6）漂白粉久置在空气中会失效，写出其失效过程发生反应的化学方程式： 。 （7）流程中所涉及的各化工厂常布局在一起，且位于离海不远的区域，原因为 (回答1条即可)。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $