第十讲 自然资源的开发利用-2025-2026学年高一化学下学期考点深挖培优练（人教版必修二）

该高中化学学历案系统梳理了自然资源开发利用的核心知识，涵盖金属矿物冶炼、海水资源综合利用及煤石油天然气加工，通过金属活动性顺序与冶炼方法对应、工艺流程拆解、工艺类型对比等方式构建知识网络，体现知识点内在逻辑。 其亮点在于分层学习目标与分层训练设计，基础目标夯实核心概念，培优目标提升分析应用能力，易错警示辨析易混点，典例精讲结合实例培养科学思维与证据推理能力。分层训练从基础到难点，助力个性化复习，有效巩固知识，为教师提供系统复习框架。

第10讲　自然资源的开发利用 第10讲　自然资源的开发利用 1 学习目标 2 一、基础学习目标 2 二、培优提升目标 2 核心知识梳理 3 一、 金属矿物的开发利用 3 二、 海水资源的开发利用 4 三、 煤、石油、天然气的综合利用 5 易错警示 7 易错警示一：金属的冶炼 7 易错警示二：化学“六气”的主要成分 7 典例精讲 7 一 金属的冶炼方法 7 二 海水资源的开发利用 9 三 煤、石油和天然气的综合利用 11 分层训练 13 基础夯实 13 能力培优 13 难点突破 13 学习目标 一、基础学习目标 1. 掌握金属冶炼的常用方法，能依据金属活动性顺序选取对应的冶炼方式，书写典型金属冶炼反应方程式。 2. 了解海水资源综合利用途径，知晓海水提溴、提镁、提碘的工艺流程与核心反应原理。 3. 区分煤的干馏、气化、液化以及石油分馏、裂化、裂解的变化类型、产物与实际用途。 4. 认识化肥、农药、常见药物、食品添加剂的合理使用规则，知晓不当使用带来的危害。 5. 了解大气、水体、土壤主要污染物来源，理解绿色化学与原子经济的核心含义。 二、培优提升目标 1. 结合氧化还原规律分析金属冶炼过程中的氧化剂、还原剂选用逻辑，处理冶炼相关定量计算问题。 2. 完整拆解海水化工流程，分析流程中除杂、富集、氧化、萃取等操作目的，评价工艺优缺点。 3. 辨析石油、煤加工各类工艺概念易混点，结合化工生产情境判断工艺选择。 4. 能对污染治理方案、化工生产路线进行对比评价，从环保、成本、产率多角度优选方案。 5. 依托原子经济指标分析陌生化工流程，结合元素转化思路解答工业情境综合探究题。 6. 核心知识梳理 1、 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）极少数的不活泼金属(金、铂等)以 游离 态的形式存在。 （2）绝大多数金属元素以 化合物 的形式存在于自然界。 （3）在地壳中，含量最高的金属元素是 铝 ，其次是 铁 。 2、金属冶炼原理与实质 （1）原理：金属从化合物中 还原 出来。 （2）实质：化合物中金属 得到 电子被 还原 生成金属单质。 （3）金属冶炼的三个步骤及目的 3、金属冶炼方法 根据金属活泼性选择冶炼方法 （1）加热分解法： ①制Hg：2HgO 2Hg＋O2↑ 。 ②制Ag：2Ag2O 4Ag＋O2↑ 。 （2）电解法： ①制Mg：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑ 。 ②制Al：2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ 。 ③制Na：2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑ 。 （3）热还原法： ①常用还原剂有 焦炭、一氧化碳、氢气、铝等。 ②高炉炼铁：CO还原Fe2O3的化学方程式为3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 。 ③铝热反应：Al还原Fe2O3的化学方程式为2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3 。 4、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。 2、 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 、 离子交换法 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。 （3）海水蒸馏原理及装置 ①蒸馏烧瓶规格的选择：液体体积占烧瓶容积的1/3 ②冷却水的进出口：下进上出，采用逆流原理冷却效果好 ③蒸馏过程：开始时，先通冷凝水，再加热；结束时，先停热，再停通冷凝水 ④防暴沸方法：预先加入沸石或碎瓷片 ⑤忘记加沸石：先停热，再冷却，后补加 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。 （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。 3、海水提溴 (1)主要流程 (2)主要反应 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(氧化) Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集) Cl2＋2Br－=== Br2＋2Cl－ (提取) 3、 煤、石油、天然气的综合利用 （一）煤 1、煤的组成 2、煤的综合利用 （二）天然气 （三）石油的组成和综合利用 1、组成：石油是由多种 碳氢化 合物组成的混合物。 2、综合利用 （1）分馏：利用石油中各组分 沸点 的不同进行分离的过程叫做石油的分馏。石油经分馏后可以获得汽油 、 煤油 、 柴油 等含碳原子少的轻质油。 （2）催化裂化 ①目的：将重油裂化为 汽油 等物质。 ②例如：C16H34 C8H18＋C8H16 （3）裂解 ①目的：得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。 ②例如：C8H18 C4H10＋C4H8 ；C4H10 CH4＋C3H6 ；C4H10 C2H6＋C2H4 。 （4）催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构调整，使 链状烃 转化为 环状烃 。 微点拨：石油的分馏为物理变化，石油的裂化、裂解、催化重整均为化学变化。 3、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料 （1）三大合成材料： 塑料 、 合成橡胶 、 合成纤维 ，这三大合成材料，是以煤、石油和天然气为原料生产的。 （2）随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的 废弃物 对人类社会造成巨大的 环境 压力。 易错警示 易错警示一：金属的冶炼 (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。 易错警示二：化学“六气”的主要成分 名称 来源 主要成分 主要用途 天然气 蕴藏在地层内的一种可燃性气体 CH4等小分子组成的混合物 作燃料、 制炭黑等水煤气 水蒸气通过炽热的炭层：C(s)＋H2O(g) H2(g)＋CO(g) CO、H2 作燃料、合成甲醇 焦炉气 煤干馏 主要是H2、CH4，还有少量的CO、C2H4等 气体燃料、化工原料 高炉煤气 炼铁的废气 CO、CO2、N2等，还有少量矿尘 作燃料 裂解气 石油裂解得到的气态烃 乙烯、丙烯、CH4、C2H6，还有少量H2等 石油化工原料 液化石油气 石油的炼制 含有4个及4个以下碳原子烃的混合物 作燃料 典例精讲 一 金属的冶炼方法 例 .下列金属冶炼的反应原理正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有（C、CO、H2等）；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得；物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得。 【解析】A．Al是电解熔融的三氧化二铝制得，2Al2O34Al+3O2↑，A错误； B．金属镁是活泼金属，能和热水反应，不能用采用热还原法冶炼，通常采用电解法来冶炼，MgCl2Mg+Cl2↑，B错误； C．Fe处于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，Fe3O4+4CO3Fe+4CO2，故C正确； D．Hg为不活泼金属，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，2HgO2Hg+O2↑，D错误； 故答案为：C。 必备知识 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 二 海水资源的开发利用 例 .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2I－＋H2O2===I2＋2OH－ C．检验碘单质时，可选用淀粉，若淀粉变蓝说明海带中一定含有碘单质 D．氧化过程中的试剂也可用氯水代替 【答案】D 【解析】灼烧过程使用的仪器有：泥三角、坩埚、酒精灯、玻璃棒、三脚架，用到的玻璃仪器为酒精灯、玻璃棒，故A错误；氧化过程中发生反应的离子方程式为2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O，故B错误；经过题述一系列操作，并不能说明海带中含有碘单质，故C错误。 必备知识 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↑。 三 煤、石油和天然气的综合利用 例 .下列说法中正确的是 A．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来 B．将煤在空气中加强热使之分解的过程，称为煤的干馏，也叫煤的焦化 C．将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料 D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油 【答案】D 【解析】煤中不含苯和甲苯，煤干馏后从煤焦油或出炉煤气中能分离出来苯和甲苯,A错误；煤在隔绝空气加强热的情况下分解的过程称为煤的干馏，而不是在空气中,B错误；石油分馏主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通过石油裂化、裂解获得,C错误；分馏获得的汽油主要成分是饱和烃，裂化获得的汽油中含有不饱和烃，二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别,D正确。 必备知识 1．化石燃料 2．化学“三馏”的比较 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 产物为混合物 产物为单一组分的纯净物 产物为沸点相近的各组分组成的混合物 反应类型 化学变化 物理变化 物理变化 3.石油“两裂” 分层训练 基础夯实 1．冶炼金属有下列方法：①焦炭还原法；②水煤气还原法；③活泼金属置换法；④电解法。冶炼金属的生产实际：古代——a.火法炼铜，b.湿法炼铜；现代——c.铝热法炼铁，d.高炉炼铁。以下生产实际与冶炼方法关系分析错误的是(      ) A.a~① B.b~② C.c~③ D.d~① 答案：B 解析：火法炼铜利用了①焦炭还原法，A正确；湿法炼铜是铁置换硫酸铜溶液中的铜，是③活泼金属置换法，B错误；铝热法炼铁，是铝还原高熔点的金属氧化物，属于③活泼金属置换法，C正确；高炉炼铁利用了①焦炭还原法，D正确。 2．[2024春·高二·江西·开学考试联考]下列工业上金属的制备方法正确的是(   ) A.焦炭还原氧化铁制备金属铁 B.电解氯化钠溶液制备金属钠 C.氢气还原氧化镁制备金属镁 D.铝热反应制备金属钙 答案：A 解析：A工业上冶炼铁用焦炭还原氧化铁，A项正确； B.电解熔融氯化钠制备金属钠，B项错误； C.电解熔融氯化镁制备金属镁，C项错误； D.金属活动性：，无法通过铝热反应制备钙，D项错误； 故答案为A。 3．[2024秋·高三·河南·期中联考]下列冶炼金属的原理正确的是( ) A.工业上电解制备金属 B.Na加入溶液制备金属 C.加热分解制备金属 D.电解溶液制备金属钠 答案：C 解析：工业上电解制备金属，A项错误；高温下，与熔融制备金属，B项错误；金属活动顺序表中排在铜后面的金属氧化物不稳定，受热分解生成金属单质，故加热分解制备金属银，C项正确；制备金属钠是通过电解熔融实现的，D项错误。 4．[2024年浙江高考真题]化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是( ) A.部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B.煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程 C.制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D.加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 答案：B 解析：根据金属活泼性的不同，可以采用不同的方法冶炼金属，大部分金属（主要是中等活泼的金属）的冶炼是通过高温下发生氧化还原反应来完成的，即热还原法，常用的还原剂有焦炭、CO、等，A正确；煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应为，该过程属于化学变化，B错误；维生素C（即抗坏血酸）具有还原性，能被氧化成脱氢抗坏血酸，故制作水果罐头时加入维生素C作抗氧化剂，可延长保质期，C正确；混凝剂聚合氯化铝在污水中能水解成胶体，胶体能吸附污水中细小悬浮物，使其聚集成较大颗粒而沉降下来，D正确。 5．下列金属中，通常用加热分解法冶炼的是(   ) A.钠 B.铜 C.铁 D.银 答案：D 解析：性质活泼的金属用电解法冶炼；性质较活泼的金属用热还原法冶炼；性质不活泼的金属用加热分解氧化物的方法冶炼，由此分析解题。 A.金属钠为活泼金属，需要用电解法冶炼，故A错误； B.金属铜的冶炼采用热还原法，故B错误； C.金属铁的冶炼采用热还原法，故C错误； D.金属银的冶炼采用热分解法，故D正确； 故答案选D。 6．[2024春·高一·新疆乌鲁木齐·期末联考]金属的冶炼与生产、生活及国防军事等领域均密切相关。下列有关金属冶炼原理错误的是( ) A.用电解法制取金属钠: B.用作还原剂冶炼金属Ag: C.用作还原剂冶炼金属V: D.用活泼金属为还原剂冶炼: 答案：B 解析：A.电解熔融氯化钠制取金属钠,同时生成氯气,A正确; B.银是不活泼的金属,一般采用加热的方法冶炼,B错误; C.铝的还原性大于钒,用作还原剂(铝热剂)冶炼金属V,C正确; D.的活泼性大于,用等活泼金属为还原剂治炼,D正确; 故选B。 7．下列关于石油加工的叙述中，不正确的是(   ) A.石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物 B.石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量和质量 C.石油裂解的原料是石油分馏产物 D.石油的化学成分主要是各种液态的碳氢化合物，其中还溶有气态和固态的碳氢化合物 答案：A 解析：石油分馏所得的馏分是混合物，没有固定的熔、沸点，A错误；石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量和质量，B正确；石油裂解的原料是石油分馏产物，C正确；石油的化学成分主要是各种液态的碳氢化合物，同时会溶有气态和固态的碳氢化合物，D正确。 8．有关海水提溴的说法错误的是(   ) A.海水晒盐后的卤水是提溴原料 B.可以利用氯气氧化溴离子 C.可用高温水蒸气将溴从溶液中吹出 D.吹出的溴蒸气冷凝后得到纯溴 答案：D 解析： 9．下列有关海水及海产品综合利用的离子方程式不正确的是 A.海水提镁中用石灰乳沉镁： B.海水提溴中用水溶液富集溴： C.氯碱工业中电解饱和食盐水： D.海产品中提取碘单质： 答案：A 解析：A.石灰乳在离子方程式中应写化学式，该离子方程式为：，A错误； B.溴单质与二氧化硫在溶液中反应生成强酸硫酸和HBr，离子方程式为：，B正确； C.电解饱和食盐水生成氯气、氢气和NaOH，离子方程式为：，C正确； D.海产品中通入可将氧化为从而提取碘单质，离子方程式为：，D正确； 故选A。 10．工业生产需要大量原料，消耗大量能源，在得到所需产品的同时会产生大量废气、废水和废渣，处理不当就会污染环境。下列做法错误的是(   ) A.工厂废气净化分离后循环利用 B.工厂废液需加水稀释后再排放 C.工地施工时适当喷水，降低粉尘污染 D.化工生产应在源头上减少或消除环境污染 答案：B 解析：工厂废气净化分离后循环利用，可减少环境污染，A项正确；应对工厂废液中的有害成分进行处理并达到排放标准后再排放，B项错误；工地施工时适当喷水，可降低粉尘污染，C项正确；绿色化学的核心是利用化学原理和技术手段在源头上减少或消除环境污染，D项正确。 11．下列关于海洋与化学的说法正确的是(   ) A.海水中的微量元素在海水中的含量低、储量低 B.将海水淡化可缓解淡水资源短缺 C.元素周期表中列出的所有元素在海水中都能找到 D.海水中的常量元素具有开发价值而微量元素不具有开发价值 答案：B 解析：海水中的微量元素在海水中的含量低，但储量大，A项错误；海水淡化可得淡水，B项正确；不是所有的元素都能在海水中找到，C项错误；海水中的所有元素均有开发价值，D项错误。 12．[2024秋·高一·河北保定·期末校考]在金属活动性顺序表中，钴的活动性介于镁和铜之间。工业上冶炼钴的方法是(   ) A.加热CoO制备Co B.在高温下用CO还原CoO制备Co C.常温下电解固体CoO制备Co D.钠与溶液反应制备Co 答案：B 解析：钴的活动性介于镁和铜之间，故工业上冶炼钴应采用热还原法，通过加入还原剂，将钴还原出来，A、C选项不符合题意，钠会与水反应，D选项不符合题意； 答案选B。 13．《天工开物》中述及铜的开采与冶炼：凡铜砂……淘洗去土滓，然后入炉煎炼，其熏蒸旁溢者为自然铜……色似干银泥……凡铜质有数种：有与铅同体者，其煎炼炉法，傍通高低二孔，铅质先化，从上孔流出。下列有关说法错误的是(   ) A.“淘洗去土滓”属于原料的富集 B.炼制所得自然铜为合金 C.铜与铅混合物的分离过程利用了物质的熔点不同 D.可用热分解法冶炼铜 答案：D 解析：A.“淘洗去土滓”，使矿石和土分离属于原料的富集，A正确； B.纯铜为红色，“自然铜……色似干银泥”为合金，B正确； C.铜与铅混合物的分离过程中，铅质先熔，从上孔流出，利用了物质的熔点不同，C正确； D.不能用热分解法冶炼钢，可用热还原法冶炼铜，D错误； 故选D。 14．下列关于煤、石油、天然气的说法中，正确的是(   )。 A.石油是由多种烷烃、烯烃和芳香烃组成的混合物 B.石油产品都是通过石油裂化得到的 C.焦炉气是煤的干馏产物之一 D.天然气是一种优良的化石燃料 答案：CD 解析：石油是由分子中含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物，故A不正确；石油分馏也可以得到很多石油产品，故B不正确。 15．溴及其化合物用途十分广泛,我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下: 某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去) 请回答下列问题: 1.A装置中通入a气体的目的是(用离子方程式表示)________________________________________________________(用离子方程式表示)。 2.A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气。通入热空气的目的是______________________________________________________________。 3.B装置中通入的b气体是__________,目的是使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的,试写出该反应的化学方程式____________________________________________________________________。 4.C装置的作用是__________________________________________________________________________________。 答案：1. 2.吹出; 3., 4.尾气处理,吸收未反应的,防止污染空气 解析：1.根据工艺流程图可知,气体a为,通入的目的是将转化为。 2.由于易挥发,通入热空气的目的是吹出。 3.由流程图可推知,气体b为,发生的反应为、与反应生成HBr和。 4.、、等都有毒,需要用NaOH溶液来吸收,防止污染空气。 16．海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库。 1.无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是(      ) A.   B.淡水   C.烧碱   D.食盐 2.从海水中制得的粗盐中含较多的、、等,要除去这些离子,下列加入药品顺序正确的是(      ) A.NaOH溶液→溶液→溶液 B.溶液→NaOH溶液→溶液 C.NaOH溶液→溶液→溶液 D.溶液→NaOH溶液→溶液 3.从海水中提取溴的过程如下: ①步骤I中发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________。 ②写出步骤III中发生反应的化学方程式:__________________________________________________________________________。 ③某化学小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,的沸点为59℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,设计了如图实验装置: 图中仪器B的名称是__________________,冷却水的出口为__________________(填“甲”或“乙”),D装置的作用是________________________________________________________________________。 4.已知某溶液中、、的物质的量之比为2:3:4,现欲使溶液中的、、的物质的量之比变成4:3:2,那么要通入的物质的量是原溶液中的物质的量的__________________________________________________。 答案：1.BD; 2.BC; 3.①; ②; ③冷凝管; 乙; 吸收尾气 4. 解析：1.电解NaCl溶液得到和NaOH,属于化学变化,A、C错误;海水蒸发得到食盐、海水蒸馏得到淡水,都属于物理变化,B、D正确。 2.沉淀用NaOH溶液,沉淀用溶液,沉淀用溶液,过量的溶液用除去,溶液需在溶液后面加入,B、C正确。 3.①步骤I中将氧化为,同时生成。②步骤III中与、反应生成和HBr。③B为冷凝管;冷凝水下口流进、上口流出;NaOH溶液吸收挥发出来的溴蒸气。 4.还原性:,反应后仍有,说明未被氧化,设原溶液中、、分别为2mol、3mol、4mol,通入一定量后,、、物质的量分别为4mol、3mol、2mol,消耗2mol 同时生成2mol ,由化学方程式可知消耗1mol ,所以通入物质的量是原溶液中物质的量的。 17．冶炼金属常用以下几种方法:①以C、CO或H2作还原剂;② 以活泼金属Na、Mg等还原;③ 利用铝热反应原理还原;④ 电解法;⑤ 热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)。 1.Fe、Zn、Cu等中等活泼金属:__________ 2.Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属:__________ 3.Hg、Ag等不活泼金属:__________ 4.V、Cr、Mn、W等高熔点金属:__________ 答案：1.①; 2.④; 3.⑤; 4.③ 解析：1.Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属应用热还原法。 2.Na、Mg、Al等特别活泼金属应用电解法。 3.Hg、Ag等不活泼的金属选用热分解法。 4.V、Cr、Mn、W等难熔金属应用铝热法。 18．海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料．图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题： （1）由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为（写化学式） _________________________________________． （2）结合题目信息，写出电解饱和食盐水的化学反应方程式为______________________________________________________． （3）苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，为什么吹出后用SO2吸收转化为Br-再用Cl2置换 ，SO2的作用是______ ，由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为________________________________________． （4）也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出．该反应的离子方程式是 _________________________________________________________________；最后再用H2SO4处理得到Br2，之后加入CCl4进行Br2的萃取，混合溶液用 _________________分离 答案：(1) BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl； (2)2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH； (3)第一次吹出的Br2浓度太低，分离浪费原料，SO2吸收主要起到富集作用；Cl2＞Br2＞SO2； (4)3Br2+3═5Br-++3CO2↑；分液漏斗 解析： 能力培优 1．下列有关海水淡化的方法在原理上可行的是(      ) ①加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 ②蒸馏海水，将水蒸气冷凝 ③将海水暴晒，滤掉析出的盐 ④将海水加压，使水分子通过半透膜以滤去盐分 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 答案：D 解析：明矾的主要成分是，能转化为，胶体可吸附海水中的悬浮物，但不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化，①错误；蒸馏法能将海水中的水蒸发而把盐留下，再将水蒸气冷凝为液态的淡水，②正确；海水暴晒后，滤掉析出的盐，剩下的液体是饱和溶液，无法得到淡水，③错误；某些由特殊材料制成的半透膜只允许水分子通过，而离子无法通过，由此可以将海水淡化，④正确。综上所述，选D。 2．下列有关煤、石油、天然气的说法正确的是(      ) A.天然气的主要成分能与氯气发生取代反应 B.石油的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平 C.煤的气化属于物理变化 D.石油、天然气、风能和太阳能均属于不可再生能源 答案：A 解析：天然气主要成分是，在光照条件下能与发生取代反应，A正确；乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平，B错误；煤的气化属于化学变化，C错误；石油、天然气属于不可再生能源，风能、太阳能属于可再生能源，D错误。 3．[2025春·高一·吉林白山·期末联考]对于一些活泼金属，工业上可用电解法冶炼。下列金属的冶炼方法与其他三种金属不同的是(      ) A.Al B.Ag C.Na D.Mg 答案：B 解析：工业上用电解法电解熔融氧化铝得到金属Al，工业上常用加热的方法得到金属Ag，用电解法电解熔融NaCl得到Na、电解熔融得到Mg。由此可知，Ag的冶炼方法与其他三种金属不同，故B符合题意。 4．为达到实验目的，下列所选装置不合理的是(      ) A.装置①用于海带的灼烧 B.装置②用于海水的淡化 C.装置③用于浸泡海带灰 D.装置④用于分离得到 答案：C 解析： 选项 分析 正误 A 海带的灼烧在坩埚中进行 √ B 装置②是利用太阳能实现海水的淡化 √ C 蒸发皿是用来蒸发液体的，浸泡海带灰应在烧杯中进行 × D 过滤含的悬浊液可分离得到固体 √ 5．我国努力争取在2060年前实现碳中和。为实现该目标，下列做法不合理的是(      ) A.选用节能家电，减少化石燃料消耗 B.植树造林，降低空气中含量 C.开发新能源，减少的排放 D.立即停止使用煤、石油、天然气等燃料 答案：D 解析：A项：选用节能家电，减少化石燃料消耗，可以减少的排放，有利于实现碳中和，不符合题意。B项：植树造林，降低空气中含量，有利于实现碳中和，不符合题意。C项：开发新能源，减少的排放，有利于实现碳中和，不符合题意。D项：目前化石燃料是使用最广泛的能源，立即停止使用煤、石油、天然气等燃料，不利于社会发展，虽然有利于实现碳中和，但是不合理，符合题意。 6．[2025秋·高一·河北·开学考试校考]明代《天工开物》中记载：“凡铸钱每十斤,红铜居六七,倭铅(锌的古称)居三四。”下列金属的冶炼原理与倭铅相同的是(      ) A.Na B.Ag C.Mg D.Fe 答案：D 解析：A.冶炼金属钠采用电解法，错误; B.冶炼银采用加热分解氧化物法，错误， C.冶炼镁采用电解法，错误; D.冶炼铁采用热还原法，正确; 故选D。 7．[2025春·高一·贵州贵阳·期末]利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。下列说法错误的是(      ) A.浓缩海水可以提高溴元素的富集程度 B.“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性，可以减少能耗 C.“吸收”过程的化学方程式： D.“蒸馏”时通入的主要目的是氧化过量的 答案：D 解析：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生成溴离子，实现溴的富集，最后再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质，蒸馏得到液溴； A.浓缩海水使得溶液中溴离子浓度增大，可以提高溴元素的富集程度，A正确； B.“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，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，C正确； D.“蒸馏”时通入的主要目的是氧化溴离子生成溴单质，D错误； 故选D。 8．[2025秋·高三·浙江温州·开学考试校考]下列说法正确的是(   ) A.高聚物PET、PLA、聚乙烯都是通过加聚反应制得的 B.将木材干馏可获得无色的透明液体甲醇，工业酒精即甲醇水溶液 C.麦芽糖、纤维二糖和乳糖互为同分异构体，它们的水解产物中均含有葡萄糖 D.重油通过减压分馏的方式获得燃料油、润滑油、沥青等馏分 答案：C 解析：APET、PLA是通过-COOH和-OH缩聚形成的高聚物，而聚乙烯是的加聚形成的高分子化合物，A项错误； B.木材干馏得到的是炭，B项错误； C.三者均为二糖，表芽糖和纤维二糖均水解为葡萄糖，乳糖水解为半乳糖和葡萄糖，C项正确； D.重油通过300℃左右高温裂化得到燃料油、润滑油、沥青，再进一步通过更高的温度裂解得更多的化工原料，D项错误； 故洗C 9．[2025秋·高三·吉林白城·开学考试校考]如图是以石油为原料的部分转化流程，下列关于4个反应的反应类型的说法正确的是(      ) A.反应①与反应③反应类型相同 B.反应②与反应④反应类型相同 C.反应③与反应④反应类型相同 D.反应①与反应④反应类型相同 答案：D 解析：A.反应①是乙烯和硫酸发生加成反应生成，反应③是丙烯在500℃的条件下与氯气发生取代反应生成，反应类型不同，故A错误； B.反应②是和水发生取代反应生成硫酸和乙醇，反应④是与溴发生加成反应生成，反应类型不同，故B错误； C.反应③是丙烯在500℃的条件下与氯气发生取代反应生成，反应④是与溴发生加成反应生成，反应类型不同，故C错误； D.反应①是乙烯和硫酸发生加成反应生成，反应④是与溴发生加成反应生成，反应类型相同，故D正确； 选D。 10．[2025秋·高三·山东济宁·月考校考]下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是(   ) A. B. C. D. 答案：A 解析：A.为活泼金属，通常用电解熔融的氯化镁的方法冶炼，A错误； B.处于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(、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来，B正确； C.为不活泼金属，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，C正确； D.为活泼金属，通常用电解熔融的氧化铝的方法冶炼，D正确； 故选A。 11．[2023秋·高三·山西吕梁·期中]为减少对环境的损害，必须对废弃物进行严格管理。关于废弃物的处理，下列说法错误的是(   ) A.含重金属离子的废液，可利用沉淀法进行处理 B.实验室未用完的钠、钾、白磷等不能放回原试剂瓶 C.对于不需要回收利用的有机废液，可用焚烧法处理 D.强氧化物如高锰酸钾固体，可配成溶液，再进行常规处理 答案：B 解析：实验室未用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶。 12．[2024秋·高三·江西宜春·月考校考]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 答案：D 解析：A.溴单质沸点低，易挥发，“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性，故A正确；B.经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集，故B正确；C.“吸收”过程的化学方程式，故C正确；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，故D错误；故选D。 13．[2023春·高一·重庆·期中联考]除去粗盐中的杂质和，过程如下： 下列有关说法中，不正确的是(   ) A.试剂①②③依次加入过量的溶液 B.溶解、过滤都用到玻璃棒，其作用搅拌，加速溶解：引流 C.除去的主要反应： D.向滤液中加入盐酸是为了除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 答案：A 解析：A.碳酸钠一定在氯化钡之后，可除去过量的钡离子，则试剂①、②、③分别是NaOH、，或，故A错误； B.溶解、过滤都用到玻璃棒，其作用是：搅拌，加速溶解；引流，故B正确； C.加除去，则除去的主要反应：，故C正确； D.加入的除杂试剂都是过量的，向滤液中加入盐酸是为了除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，故D正确； 故选A。 14．[2023春·高二·辽宁朝阳·期末]下列金属冶炼的反应原理，正确的是(      ) A. B. C. D. 答案：A 解析：制备金属钠用电解熔融，B项错误；制备金属铝，电解熔融的，C项错误；制备金属铜，应用还原法，D项错误。 15．海水是巨大的资源宝库。 Ⅰ.海带中含有碘元素，从海带中提取碘的实验过程如下所示： （1）步骤④中的氧化剂可使用，发生反应的离子方程式为__________________。 （2）步骤⑤中可用作萃取剂，理由有__________________（填序号）。 a.与水不能互溶 b.碘单质在中的溶解度远大于在水中的溶解度 c.具有不可燃性 Ⅱ.通过传统的海带提碘工艺后，所得卤水中的碘元素可通过以下流程回收利用： 已知：ⅰ.pH=2时，溶液只能将氧化为，同时生成NO； ⅱ.将湿润的淀粉-KI试纸伸入盛满氯气的集气瓶中，试纸先变蓝，后褪色。 （3）写出氧化含的卤水时发生反应的离子方程式：__________________。 （4）“分离操作X”的装置如图所示，得到的位置位于该装置中的__________________处（填序号）。 （5）已知的氧化性强于，但该方法中却选择了价格较高的，原因是__________________。 答案：（1） （2）ab （3） （4）B （5）不会把碘元素氧化到更高的价态，便于收集碘单质 解析：（1）氯气的氧化性强于碘单质，向含的溶液中通入氯气，发生反应：。 （2）选择萃取剂的原则一般为萃取剂不与原溶剂互溶、被萃取物质与萃取剂不能发生反应、被萃取物质在萃取剂中的溶度远大于在原溶剂中的溶解度、碘单质在四氯化碳中溶解度比在水中大，四氯化碳不与碘单质反应，且四氯化碳不溶于水，因此步骤（5）中可用四氯化碳作萃取剂的理由有ab。 （3）在pH=2时，溶液只能将氧化成，本身被还原成NO，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒，反应的离子方程式为。 （4）碘单质受热易升华，电加热器的作用是加热使碘单质升华，碘蒸气遇冷的烧瓶凝华，得到的碘单质固体附着在B处。 （5）将湿润的淀粉-KI试纸伸入盛满氯气的集气瓶中，试纸先变蓝，后褪色，说明过量氯气会将碘单质氧化成更高价态，pH=2时，溶液只能将氧化成，因此选择。 16．迄今为止，化石燃料仍是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。 （1）化石燃料包括煤、石油和______________。化石燃料燃烧时容易引起的环境问题是__________________、__________________等，解决这些问题是现今面临的重要挑战。 （2）请将对化石燃料进行综合利用的方法的名称填入表中的横线处。 序号 原料 产品 方法 ① 煤 出炉煤气、煤焦油和焦炭 __________________ ② 石油 汽油 __________________ ③ 重油 煤油 __________________ （3）由辛烷可制得一系列产品：，则X是__________________（填分子式）；X在催化剂、加热、加压的条件下可生成乙烯和乙烷，反应的化学方程式是__________________。 （4）碳与水蒸气反应生成水煤气（CO和），反应的化学方程式是__________________；在此基础上，由水煤气可进一步合成甲醇（），则合成甲醇所需的CO和在相同条件下的体积比是__________________。 答案：（1）天然气温室效应酸雨 （2）①干馏 ②分馏 ③裂化 （3）； （4）；1：2 解析：（1）化石燃料包括煤、石油和天然气。化石燃料燃烧时容易引起的环境问题是温室效应、酸雨等。 （2）①通过煤的干馏可以得到出炉煤气、煤焦油和焦炭； ②通过石油的分馏可以得到汽油； ③通过重油的裂化可以得到煤油。 （3）根据原子守恒可知X的分子式是；X在催化剂、加热、加压的条件下可生成乙烯和乙烷，反应的化学方程式是。 （4）碳与水蒸气反应的化学方程式是；由水煤气合成甲醇（）的化学方程式为，则合成甲醇所需的CO和在相同条件下的体积比是1：2。 17．[2023春·高三·云南曲靖·月考校考]某校课外活动小组的同学在老师的帮助下，探究用赤铁矿(主要成分是)炼铁的主要反应原理。他们设计的实验装置如图所示。 (1)写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式______________。 (2)实验中在甲装置中观察到的实验现象______________。 (3)乙装置与甲装置相比，它的主要优点是______________。 (4)铁制容器不能用来盛放硫酸铜溶液，请用化学方程式解释原因______________。 (5)每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，日常生活中可采用的防锈措施是______________。 答案：(1) (2)红色固体变黑色，澄清石灰水变浑浊 (3)尾气点燃放出热量可以被充分利用 (4) (5)刷油漆 解析：（1）CO与在高温下反应产生Fe、，则CO还原氧化铁的化学方程式为：； （2）CO与在高温下反应产生Fe、，固体由红棕色变为黑色，反应产生的气体通入澄清石灰水，与反应产生沉淀、，因此看到澄清的石灰水变浑浊，故实验中在甲装置中观察到的实验现象是红色固体变黑色，澄清石灰水变浑浊； （3）乙装置中未反应的CO是可燃性气体，其燃烧产生的热量会为CO还原提供能量，故乙装置与甲装置相比，它的主要优点是尾气点燃放出热量可以被充分利用； （4）铁制容器不能用来盛放硫酸铜溶液，这是由于金属活动性：Fe>Cu，Fe与在溶液中发生置换反应产生、Cu，该反应的化学方程式为； （5）每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，日常生活中可采用的防锈措施是刷油漆等措施。 18．工业上以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图所示。 某课外小组在实验室模拟上述过程设计了如图所示装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）。 （1）A装置中通入a气体时，发生反应的离子方程式为________________。 （2）A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通入热空气。通入热空气的目的是________________。 （3）实验过程中，B装置中产生的两种主要阴离子为________________。 （4）C装置的作用是________________。 答案：（1） （2）将溴单质从蒸馏烧瓶中吹出 （3） （4）吸收未反应完的有毒气体，防止污染空气 解析：（1）a气体是氯气，能把溴离子氧化成溴单质，发生反应的离子方程式为。 （3）b气体是能把氧化成，而自身被还原为，所以B装置中产生的两种主要阴离子为。 （4）氢氧化钠溶液能吸收未反应完的有毒气体，防止污染空气。 难点突破 1．[2025春·高一·河北保定·期中联考]工业上以煤、石油和天然气为原料，生产三大合成材料——塑料、合成橡胶和合成纤维。下列有关说法错误的是(   ) A.塑料、合成橡胶和合成纤维属于有机高分子材料 B.蚕丝、涤纶、尼龙都属于合成纤维 C.石油裂解得到的乙烯、丙烯等是生产合成材料的基本原料 D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 答案：B 解析：A.塑料、合成橡胶和合成纤维是人们常说的三大有机合成高分子材料，A正确； B.蚕丝属于天然纤维，不是合成纤维，B错误； C.通过石油裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯等是生产合成材料的化工原料，C正确； D.按照来源，可将高分子材料分为天然高分子材料与合成高分子材料，D正确； 故选B。 2．[2026春·高二·湖南常德·期中校考]下列说法不正确的是(      ) A.通过石油的催化裂化和裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃 B.总质量相等的任何比例苯和乙炔混合物完全燃烧时生成水的质量不变 C.使1mol乙烯与氯气先发生加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应，则两个过程中消耗的氯气总的物质的量最多是5mol D.常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点，但石油气为纯净的丙烷 答案：D 解析：A.石油裂化可以得到较多的轻质油；裂解得到较多的气态烯烃，A说法正确； B.苯和乙炔的最简式均为CH，则总质量相等的任何比例苯和乙炔混合物完全燃烧时生成水的质量不变，B说法正确； C.使1mol乙烯与氯气先发生加成反应，消耗1mol氯气，加成反应的产物中含有4个氢原子，则其与氯气在光照的条件下发生取代反应，消耗4mol氯气，则两个过程中消耗的氯气总的物质的量最多是5mol，C说法正确； D.常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点，石油气是混合物，主要组成成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯中的一种或者两种，而且其还掺杂着少量戊烷、戊烯和微量的硫化物杂质，D说法错误； 答案为D。 3．工业上利用苦卤提取溴的流程如图所示。其中利用空气将“吹出”，用和“吸收”后，空气再循环利用。下列说法错误的是(      ) A.该流程中的反应说明氧化性： B.“氧化Ⅰ”通入的量远小于“氧化Ⅱ” C.“吸收”时通入过量会使“吹出”时的吹出率减小 D.“吸收”时可用亚硫酸钠溶液代替和 答案：B 解析：由题给流程图可知，加入氧化，“氧化Ⅰ”发生反应，热空气吹出溴单质后用吸收，发生反应，再用氧化，“氧化Ⅱ”得到高浓度的，分离得到液溴。 由分析可知，氧化性：，A项正确；海水中溴离子分散且浓度低，需通入过量氯气以确保充分氧化，导致氯气用量较大，通过空气吹出、和水吸收等富集步骤，将溴浓缩后再氧化，可显著降低通入氯气的量，故“氧化Ⅰ”通入的量大于“氧化Ⅱ”，B项错误；过量会随吸收后的空气进入“吹出塔”与反应，使的吹出率减小，C项正确；亚硫酸钠溶液也可以被溴氧化生成和HBr，故“吸收”时可用亚硫酸钠溶液代替和，D项正确。 4．海带中含有碘元素，从海带中提取碘的实验流程如图所示，下列说法错误的是(      ) A.步骤①的操作是过滤 B.步骤④中反应消耗0.3 mol 时，转移0.5 mol电子 C.步骤⑤中主要发生反应的离子方程式为 D.理论上，步骤④消耗NaOH的物质的量和步骤⑤消耗的物质的量相等 答案：D 解析：海带灰经浸泡并过滤得到含的溶液，加入、稀氧化碘离子得到含的溶液，再加入四氯化碳提取，得到含的溶液，再加入浓NaOH溶液，发生反应，分液得到含的溶液，再加入45% 溶液发生反应，得到含的悬浊液，最后得到固态。 由分析可知，步骤①的操作是过滤，A项正确；步骤④中发生反应，该反应中I元素的化合价分别升高为+5、降低为-1，当消耗3 mol 时，转移5 mol电子，则消耗0.3 mol 时，转移0.5 mol电子，B项正确；由分析可知，步骤⑤中主要发生反应，其离子方程式为，C项正确；由步骤④和步骤⑤中发生反应的化学方程式可知，理论上，步骤④消耗的NaOH和步骤⑤消耗的的物质的量之比为2:1，二者不相等，D项错误。 5．下列有关煤和石油的说法正确的是(      ) A.煤的干馏可以得到苯、甲苯等物质，说明煤中含有苯和甲苯 B.石油分馏所得的馏分都是纯净物 C.煤的干馏可以得到沸点不同的汽油、煤油等产品 D.石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量 答案：D 解析：苯、甲苯是由煤分解得来的，而不是原来就有的，A项错误；石油分馏所得的馏分仍是混合物，B项错误；煤的干馏可以得到焦炭、焦炉气、煤焦油等，无法得到沸点不同的汽油、煤油等产品，C项错误；石油裂化的目的是提高汽油等轻质液体燃料的产量，D项正确。 6．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。下列说法错误的是(      ) 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试液，溶液变蓝 C.c装置中酸性溶液褪色说明产生的气体中一定含有 D.e装置中产生的现象是固体由黑色变为红色 答案：C 解析：煤的干馏是一个复杂的过程，发生物理、化学变化，A项正确；b装置的水层中有一水合氨，使溶液显碱性，故向b装置的水层中滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝，B项正确；焦炉气中的乙烯也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，则不能说明产生的气体中一定含有硫化氢，C项错误；焦炉气中含氢气、一氧化碳等还原性气体，可以和氧化铜反应生成单质铜，e装置中产生的现象是固体由黑色变为红色，D项正确。 7．[2026届·湖南·模拟考试]工业上以某种矿石（含杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图。下列对该工艺流程的判断正确的是(      ) A.试剂X可以为盐酸，沉淀中含有铁的化合物 B.反应Ⅱ中，也可换成稀硫酸或稀盐酸 C.反应Ⅱ的离子方程式为 D.工业上还可采用Fe还原的方法制Al，成本更低 答案：C 解析：若X是盐酸，则、都会溶解，形成可溶的、，A项错误；由于是两性氢氧化物，会被过量的强酸溶解，在反应Ⅱ中，若将换成稀硫酸或稀盐酸，就不能得到沉淀，B项错误；反应Ⅱ的离子方程式为，C项正确；由于金属活动性：Al﹥Fe，因此Fe不能置换出Al，所以在工业上不能采用Fe还原的方法制Al，D项错误。 8．[2025春·高一·新疆·月考联考]《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团，冷定毁罐取出。每十耗去其二，即倭铅也。”该冶炼方法属于（已知：炉甘石的主要成分为，倭铅指的是金属锌）(      ) A.热还原法 B.电解法 C.热分解法 D.湿法冶金 答案：A 解析：依据题意可知，该反应是利用C还原含锌化合物生成锌单质，属于热还原法，故选A。 9．[2025春·高一·福建莆田·期末]有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是(      ) A.煤属于可再生资源 B.①是化学变化，②是物理变化 C.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过分馏获得苯 D.B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100% 答案：D 解析：煤是化石燃料，属于不可再生资源，A项错误；煤的干馏是化学变化，焦炭和水蒸气在高温条件下反应生成水煤气是化学变化，故①②都是化学变化，B项错误；煤是多种复杂的有机物和无机物组成的混合物，不含苯、甲苯、二甲苯等有机物，苯、甲苯、二甲苯等有机物是煤干馏时产生的，C项错误；当B为甲醇或乙酸时，③的化学方程式为或，原子利用率均达100%，D项正确。 10．下列文中描述的变化过程与金属冶炼原理无关的是(      ) A.《浪淘沙》：“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金” B.《乾隆博山县志》：“凿山取石（主要成分为）……击而碎之，和以煤，加大火……为生铁” C.《梦溪笔谈》：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜” D.《抱朴子》：“丹砂（HgS）烧之成水银” 答案：A 解析：“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金”描述的是物理变化，A项符合题意；“凿山取石（主要成分为）……击而碎之，和以煤，加大火……为生铁”描述的是铁的冶炼过程，B项不符合题意；“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”描述的是铁置换铜的过程，C项不符合题意；“丹砂（HgS）烧之成水银”描述的是HgS分解成汞单质的过程，D项不符合题意。 11．“煤制油”的关键技术是煤的气化，目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气反应：，该反应是吸热反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧（氧气用空气代替）来提供的：。下列说法错误的是(      ) A.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染 B.碳和水蒸气的反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失 C.煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高 D.上述两个反应，反应后的混合气体中除去CO、后主要是合成氨的两种原料气体 答案：B 解析：虽然在煤的气化过程中，会有一部分煤的潜在能量受到损失，但加工后得到的气态燃料的热利用率高，且较清洁，B项错误，A、C项正确。因反应中的氧气用空气代替，故反应后混合气体的成分为、、、等，除去CO、后主要就是合成氨的原料和，D项正确。 12．矿石中金的含量很低，而金的性质又相当稳定，只能用湿法冶金—氰化法提炼，即采用稀的NaCN溶液处理已粉碎的矿石，把少量的金浸入溶液中，然后用金属锌作还原剂将金置换析出。其反应原理为①，②。以下有关氰化法提炼金的说法中正确的是(   ) A.不溶于水 B.化合物中金元素的化合价为+1 C.金元素在地壳中以化合态的形式存在 D.在提炼过程中含金元素的物质始终作氧化剂 答案：B 解析：绝大多数钠盐都是易溶于水的，易溶于水，A错误；Na元素的化合价为+1，带1个单位负电荷，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零，可知金元素的化合价为+1，B正确；金元素在自然界中是以游离态的形式存在的，C错误；在反应①中，金元素化合价升高，金作还原剂，D错误。 13．碘及其化合物在医药中间体的合成中应用广泛。下图为的一种制备方法： 已知：氧化性，下列说法错误的是(   ) A.加入的目的是富集海水中的碘元素 B.加入Fe粉进行转化的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1 C.通入越多，的产率越大 D.通入的过程中，若时，产物中 答案：C 解析：加入，与反应生成AgI，目的是富集海水中的碘元素，A正确；加入Fe粉进行转化的反应为，氧化剂与还原剂物质的量之比为，B正确；的氧化性大于，通入过多能将部分氧化为，故通入越多，的产率不一定越大，C错误；氧化性，通入的过程中，先被氧化，后被氧化，根据反应、，若1.2时，每有与反应，则有与反应，产物中，D正确。 14．高炉冶炼的粗硅难以满足使用过程中的纯度要求，因此需对粗硅进行进一步的提纯。工业上采用Si与HCl在左右反应生成，之后将其还原、结晶得到高纯度的单晶硅产品。已知的熔点为，沸点为，且遇与均剧烈反应。现要在实验室中制取少量，其实验装置如图所示，下列说法错误的是(   ) A.纯硅是光纤的主要成分 B.不可以用无水氯化钙、硅胶等固体干燥剂替换干燥管中的碱石灰 C.冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使冷凝为液体 D.使用浓硫酸和NaCl共热制取HCl利用了浓硫酸的难挥发性 答案：A 解析：光纤的主要成分为，A错误；干燥管中的碱石灰是碱性干燥剂，可以吸收HCl尾气，并可以防止空气中的水分进入收集容器，不能用无水氯化钙、硅胶等固体干燥剂替换，B正确；根据题干信息，的熔点为，沸点为，所以冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使冷凝为液体，C正确；浓硫酸沸点高，难挥发，本实验中使用浓硫酸和NaCl共热制取HCl利用了浓硫酸的难挥发性，D正确。 15．利用某地的闪锌矿（主要成分为ZnS，其杂质主要为铁、铜等元素）冶炼纯锌的传统工艺如图所示。 注：锌、铁、铜的沸点依次为1180 K、3023 K、2800 K。 （1）高温煅烧时，若足量，则ZnS发生反应的化学方程式为__________________。 （2）工业生产中方案1由锌熔体获得粗锌的操作为__________________（填“分馏”或“干馏”）。 （3）方案2中固相2的成分为__________________（填化学符号，下同），液相1所含金属阳离子为__________________。 （4）方案2中从液相1获取粗锌的过程中可加入单质__________________除掉其他杂质；对比两种方案，方案2的优点是__________________。 （5）方案2的系列操作产生的废液可以制取绿矾（）。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如表所示： 温度/℃ 溶解度/g 析出晶体的组成 0 14.0 10 17.0 30 25.0 50 33.0 56.7 35.2 60 35.3 70 35.6 80 33.0 90 33.5 从上表数据可以得出的结论是①__________________，②__________________。 答案：（1） （2）分馏 （3）C、Cu；、 （4）Zn；节约能源（合理即可） （5）①随温度升高，的溶解度先升高后降低 ②温度超过60 ℃时，析出晶体中结晶水含量越来越少 解析：（1）高温煅烧时，若足量，则ZnS与反应生成ZnO和，化学方程式为。 （2）方案1中，锌熔体为锌和少量铁、铜、碳的混合物，几种物质的沸点不同，获得粗锌的操作为分馏。 （3）锌熔体中加入稀硫酸，锌、铁都能与稀硫酸反应，分别生成、，固相2的成分为C、Cu，液相1所含金属阳离子为、。 （4）方案2中液相1为、和少量稀硫酸的混合液，获取粗锌的过程中可加入单质锌除掉其他杂质；对比两种方案，方案2的优点是节约能源（或不需加热）。 （5）分析表中数据可以得出的结论是①随温度升高，的溶解度先升高后降低；②温度超过60 ℃时，析出晶体中结晶水含量越来越少。 16．[2023秋·高三·四川南充·月考校考]某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，查阅资料知：的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置(夹持装置略去)： ①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入至反应结束； ②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气； ③进行步骤②的同时，向B中通入足量； ④关闭b，打开a，再通过A向B中缓慢通入足量； ⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。 请回答： (1)实验室中采用固液加热制备氯气的化学方程式为______________________。 (2)步骤②中鼓入热空气的作用为______________________。 (3)步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为______________________。 (4)此实验中尾气可用____________(填选项字母)吸收处理。 A.水 B.浓硫酸 C.NaOH溶液 D.饱和NaCl溶液 (5)步骤⑤中，用如图所示装置进行蒸馏，还缺少的必要仪器是______________________，采用______________________的方式加热效果更好。 (6)若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了等，该反应的化学方程式为______________________。 答案：(1) (2)使A中生成的随空气流进入B中 (3) (4)C (5)温度计；水浴加热 (6) 解析： 17．近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好，以煤为原料在不同条件下可合成下列物质（部分条件未标出），C是一种植物生长调节剂，用它可以催熟果实。 （1）A的电子式为____________________；C的空间结构为平面结构，键角约为____________________。 （2）B中所含官能团的名称是____________________。 （3）分别完全燃烧等质量的，和乙炔，所需氧气的量____________________（填“前者多”“后者多”或“一样多”）。 （4）苯乙烯（）与环辛四烯互为同分异构体，写出由苯乙烯合成聚苯乙烯的化学方程式：____________________。 （5）异丙苯[]是苯的同系物。由苯与2—丙醇反应制备异丙苯属于____________________反应；由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为______________________________________________________________________________。 （6）异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物最少的芳香烃的结构简式是________________________________。 答案：（1）；120° （2）碳碳双键、碳氯键 （3）一样多 （4） （5）取代；液溴、溴化铁 （6） 解析：（1）A为乙炔，其电子式为，C为乙烯，乙烯是平面结构，键角为120°； （2）B为氯乙烯，含有的官能团为碳碳双键和碳氯键； （3），和乙炔最简式均为CH，所含碳氢质量分数均相同，总质量一定时，两者燃烧消耗的氧气一样多，故答案为：一样多； （4）苯乙烯通过加成聚合反应合成聚苯乙烯，化学方程式为：； （5）由苯与2—丙醇反应制备异丙苯，可看成异丙基取代苯环上的一个氢原子，属于取代反应，苯环的取代反应需在催化剂作用下进行，由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为液溴、溴化铁； （6）异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物最少则要求结构对称性最好，若苯环上只有一个取代基，则苯环上就有三种氢，若苯环上有两个取代基，则只能是甲基和乙基，处于对位时苯环上还有两种氢，若苯环三个取代基，则为三个甲基，处于1,3,5位时结构对称性最好，苯环上只有一种氢，连同烃其中仅有两种氢，一溴代物也就是两种，因此一溴代物最少的芳香烃的结构简式是。 18．以铝土矿(主要成分为，含和铁的氧化物等杂质)为原料制备铝与硫酸亚铁，工艺流程如图所示下：请回答下列问题： (1) 步骤①中提高碱浸速率的方法__________________________。 (2) 滤液Ⅰ中主要的阴离子是______________________，沉淀B的化学式______________，步骤③的离子方程式：______________________________________________________________。 (3) 步骤⑤加入过量的铁粉的目的______________________________________________（用离子方程式解释） (4)检验滤液Ⅲ中的金属阳离子的方法是：________________________________________________________________________________。 (5) 滤液Ⅲ经过______________________，______________________，过滤得到硫酸亚铁晶体，过滤时需要的玻璃仪器有________________（填标号）。 (6)利用上述工艺流程测定铝土矿中铁元素的质量分数，取10g样品，最终得到5.56g的晶体，该铝土矿中铁元素的质量分数____________________。 A B C D 答案：（1） 粉碎铝土矿（升高温度）                                                （2）；；     （3） （4） 加入KSCN溶液，,无现象，再通入，产生血红色的络合物（答案合理均给分） （5）   蒸发浓缩，  冷却结晶，          BD （6）   11.2﹪      解析：(1)提高碱浸速率,可粉碎铝土矿(升高温度)等,故答案为：粉碎铝土矿(升高温度)； (2)由以上分析可知滤液Ⅰ中主要的阴离子是,,沉淀B的化学式为,步骤③的离子方程式为 (3)步骤⑤加入过量的铁粉可生成亚铁离子,除去铁离子,反应的离子方程式为 (4)滤液Ⅲ中的金属阳离子为亚铁离子,检验方法是加入KSCN溶液,无现象,再通入，产生血红色的络合物 (5)滤液Ⅲ经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到硫酸亚铁晶体，过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗等 (6)取10g样品,最终得到5.56g的晶体,该铝土矿中铁元素的质量分数为=11.2% 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10讲　自然资源的开发利用 第10讲　自然资源的开发利用 1 学习目标 2 一、基础学习目标 2 二、培优提升目标 2 核心知识梳理 3 一、 金属矿物的开发利用 3 二、 海水资源的开发利用 4 三、 煤、石油、天然气的综合利用 5 易错警示 7 易错警示一：金属的冶炼 7 易错警示二：化学“六气”的主要成分 7 典例精讲 7 一 金属的冶炼方法 7 二 海水资源的开发利用 9 三 煤、石油和天然气的综合利用 11 分层训练 13 基础夯实 13 能力培优 13 难点突破 13 学习目标 一、基础学习目标 1. 掌握金属冶炼的常用方法，能依据金属活动性顺序选取对应的冶炼方式，书写典型金属冶炼反应方程式。 2. 了解海水资源综合利用途径，知晓海水提溴、提镁、提碘的工艺流程与核心反应原理。 3. 区分煤的干馏、气化、液化以及石油分馏、裂化、裂解的变化类型、产物与实际用途。 4. 认识化肥、农药、常见药物、食品添加剂的合理使用规则，知晓不当使用带来的危害。 5. 了解大气、水体、土壤主要污染物来源，理解绿色化学与原子经济的核心含义。 二、培优提升目标 1. 结合氧化还原规律分析金属冶炼过程中的氧化剂、还原剂选用逻辑，处理冶炼相关定量计算问题。 2. 完整拆解海水化工流程，分析流程中除杂、富集、氧化、萃取等操作目的，评价工艺优缺点。 3. 辨析石油、煤加工各类工艺概念易混点，结合化工生产情境判断工艺选择。 4. 能对污染治理方案、化工生产路线进行对比评价，从环保、成本、产率多角度优选方案。 5. 依托原子经济指标分析陌生化工流程，结合元素转化思路解答工业情境综合探究题。 6. 核心知识梳理 1、 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）极少数的不活泼金属(金、铂等)以 游离 态的形式存在。 （2）绝大多数金属元素以 化合物 的形式存在于自然界。 （3）在地壳中，含量最高的金属元素是 铝 ，其次是 铁 。 2、金属冶炼原理与实质 （1）原理：金属从化合物中 还原 出来。 （2）实质：化合物中金属 得到 电子被 还原 生成金属单质。 （3）金属冶炼的三个步骤及目的 3、金属冶炼方法 根据金属活泼性选择冶炼方法 （1）加热分解法： ①制Hg：2HgO 2Hg＋O2↑ 。 ②制Ag：2Ag2O 4Ag＋O2↑ 。 （2）电解法： ①制Mg：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑ 。 ②制Al：2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ 。 ③制Na：2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑ 。 （3）热还原法： ①常用还原剂有 焦炭、一氧化碳、氢气、铝等。 ②高炉炼铁：CO还原Fe2O3的化学方程式为3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 。 ③铝热反应：Al还原Fe2O3的化学方程式为2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3 。 4、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。 2、 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 、 离子交换法 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。 （3）海水蒸馏原理及装置 ①蒸馏烧瓶规格的选择：液体体积占烧瓶容积的1/3 ②冷却水的进出口：下进上出，采用逆流原理冷却效果好 ③蒸馏过程：开始时，先通冷凝水，再加热；结束时，先停热，再停通冷凝水 ④防暴沸方法：预先加入沸石或碎瓷片 ⑤忘记加沸石：先停热，再冷却，后补加 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。 （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。 3、海水提溴 (1)主要流程 (2)主要反应 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(氧化) Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集) Cl2＋2Br－=== Br2＋2Cl－ (提取) 3、 煤、石油、天然气的综合利用 （一）煤 1、煤的组成 2、煤的综合利用 （二）天然气 （三）石油的组成和综合利用 1、组成：石油是由多种 碳氢化 合物组成的混合物。 2、综合利用 （1）分馏：利用石油中各组分 沸点 的不同进行分离的过程叫做石油的分馏。石油经分馏后可以获得汽油 、 煤油 、 柴油 等含碳原子少的轻质油。 （2）催化裂化 ①目的：将重油裂化为 汽油 等物质。 ②例如：C16H34 C8H18＋C8H16 （3）裂解 ①目的：得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。 ②例如：C8H18 C4H10＋C4H8 ；C4H10 CH4＋C3H6 ；C4H10 C2H6＋C2H4 。 （4）催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构调整，使 链状烃 转化为 环状烃 。 微点拨：石油的分馏为物理变化，石油的裂化、裂解、催化重整均为化学变化。 3、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料 （1）三大合成材料： 塑料 、 合成橡胶 、 合成纤维 ，这三大合成材料，是以煤、石油和天然气为原料生产的。 （2）随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的 废弃物 对人类社会造成巨大的 环境 压力。 易错警示 易错警示一：金属的冶炼 (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。 易错警示二：化学“六气”的主要成分 名称 来源 主要成分 主要用途 天然气 蕴藏在地层内的一种可燃性气体 CH4等小分子组成的混合物 作燃料、 制炭黑等水煤气 水蒸气通过炽热的炭层：C(s)＋H2O(g) H2(g)＋CO(g) CO、H2 作燃料、合成甲醇 焦炉气 煤干馏 主要是H2、CH4，还有少量的CO、C2H4等 气体燃料、化工原料 高炉煤气 炼铁的废气 CO、CO2、N2等，还有少量矿尘 作燃料 裂解气 石油裂解得到的气态烃 乙烯、丙烯、CH4、C2H6，还有少量H2等 石油化工原料 液化石油气 石油的炼制 含有4个及4个以下碳原子烃的混合物 作燃料 典例精讲 一 金属的冶炼方法 例 .下列金属冶炼的反应原理正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有（C、CO、H2等）；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得；物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得。 【解析】A．Al是电解熔融的三氧化二铝制得，2Al2O34Al+3O2↑，A错误； B．金属镁是活泼金属，能和热水反应，不能用采用热还原法冶炼，通常采用电解法来冶炼，MgCl2Mg+Cl2↑，B错误； C．Fe处于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，Fe3O4+4CO3Fe+4CO2，故C正确； D．Hg为不活泼金属，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，2HgO2Hg+O2↑，D错误； 故答案为：C。 必备知识 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 二 海水资源的开发利用 例 .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2I－＋H2O2===I2＋2OH－ C．检验碘单质时，可选用淀粉，若淀粉变蓝说明海带中一定含有碘单质 D．氧化过程中的试剂也可用氯水代替 【答案】D 【解析】灼烧过程使用的仪器有：泥三角、坩埚、酒精灯、玻璃棒、三脚架，用到的玻璃仪器为酒精灯、玻璃棒，故A错误；氧化过程中发生反应的离子方程式为2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O，故B错误；经过题述一系列操作，并不能说明海带中含有碘单质，故C错误。 必备知识 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↑。 三 煤、石油和天然气的综合利用 例 .下列说法中正确的是 A．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来 B．将煤在空气中加强热使之分解的过程，称为煤的干馏，也叫煤的焦化 C．将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料 D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油 【答案】D 【解析】煤中不含苯和甲苯，煤干馏后从煤焦油或出炉煤气中能分离出来苯和甲苯,A错误；煤在隔绝空气加强热的情况下分解的过程称为煤的干馏，而不是在空气中,B错误；石油分馏主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通过石油裂化、裂解获得,C错误；分馏获得的汽油主要成分是饱和烃，裂化获得的汽油中含有不饱和烃，二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别,D正确。 必备知识 1．化石燃料 2．化学“三馏”的比较 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 产物为混合物 产物为单一组分的纯净物 产物为沸点相近的各组分组成的混合物 反应类型 化学变化 物理变化 物理变化 3.石油“两裂” 分层训练 基础夯实 1．冶炼金属有下列方法：①焦炭还原法；②水煤气还原法；③活泼金属置换法；④电解法。冶炼金属的生产实际：古代——a.火法炼铜，b.湿法炼铜；现代——c.铝热法炼铁，d.高炉炼铁。以下生产实际与冶炼方法关系分析错误的是(      ) A.a~① B.b~② C.c~③ D.d~① 2．[2024春·高二·江西·开学考试联考]下列工业上金属的制备方法正确的是(   ) A.焦炭还原氧化铁制备金属铁 B.电解氯化钠溶液制备金属钠 C.氢气还原氧化镁制备金属镁 D.铝热反应制备金属钙 3．[2024秋·高三·河南·期中联考]下列冶炼金属的原理正确的是( ) A.工业上电解制备金属 B.Na加入溶液制备金属 C.加热分解制备金属 D.电解溶液制备金属钠 4．[2024年浙江高考真题]化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是( ) A.部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B.煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程 C.制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D.加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 5．下列金属中，通常用加热分解法冶炼的是(   ) A.钠 B.铜 C.铁 D.银 6．[2024春·高一·新疆乌鲁木齐·期末联考]金属的冶炼与生产、生活及国防军事等领域均密切相关。下列有关金属冶炼原理错误的是( ) A.用电解法制取金属钠: B.用作还原剂冶炼金属Ag: C.用作还原剂冶炼金属V: D.用活泼金属为还原剂冶炼: 7．下列关于石油加工的叙述中，不正确的是(   ) A.石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物 B.石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量和质量 C.石油裂解的原料是石油分馏产物 D.石油的化学成分主要是各种液态的碳氢化合物，其中还溶有气态和固态的碳氢化合物 8．有关海水提溴的说法错误的是(   ) A.海水晒盐后的卤水是提溴原料 B.可以利用氯气氧化溴离子 C.可用高温水蒸气将溴从溶液中吹出 D.吹出的溴蒸气冷凝后得到纯溴 9．下列有关海水及海产品综合利用的离子方程式不正确的是 A.海水提镁中用石灰乳沉镁： B.海水提溴中用水溶液富集溴： C.氯碱工业中电解饱和食盐水： D.海产品中提取碘单质： 10．工业生产需要大量原料，消耗大量能源，在得到所需产品的同时会产生大量废气、废水和废渣，处理不当就会污染环境。下列做法错误的是(   ) A.工厂废气净化分离后循环利用 B.工厂废液需加水稀释后再排放 C.工地施工时适当喷水，降低粉尘污染 D.化工生产应在源头上减少或消除环境污染 11．下列关于海洋与化学的说法正确的是(   ) A.海水中的微量元素在海水中的含量低、储量低 B.将海水淡化可缓解淡水资源短缺 C.元素周期表中列出的所有元素在海水中都能找到 D.海水中的常量元素具有开发价值而微量元素不具有开发价值 12．[2024秋·高一·河北保定·期末校考]在金属活动性顺序表中，钴的活动性介于镁和铜之间。工业上冶炼钴的方法是(   ) A.加热CoO制备Co B.在高温下用CO还原CoO制备Co C.常温下电解固体CoO制备Co D.钠与溶液反应制备Co 13．《天工开物》中述及铜的开采与冶炼：凡铜砂……淘洗去土滓，然后入炉煎炼，其熏蒸旁溢者为自然铜……色似干银泥……凡铜质有数种：有与铅同体者，其煎炼炉法，傍通高低二孔，铅质先化，从上孔流出。下列有关说法错误的是(   ) A.“淘洗去土滓”属于原料的富集 B.炼制所得自然铜为合金 C.铜与铅混合物的分离过程利用了物质的熔点不同 D.可用热分解法冶炼铜 14．下列关于煤、石油、天然气的说法中，正确的是(   )。 A.石油是由多种烷烃、烯烃和芳香烃组成的混合物 B.石油产品都是通过石油裂化得到的 C.焦炉气是煤的干馏产物之一 D.天然气是一种优良的化石燃料 15．溴及其化合物用途十分广泛,我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下: 某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去) 请回答下列问题: 1.A装置中通入a气体的目的是(用离子方程式表示)________________________________________________________(用离子方程式表示)。 2.A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气。通入热空气的目的是______________________________________________________________。 3.B装置中通入的b气体是__________,目的是使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的,试写出该反应的化学方程式____________________________________________________________________。 4.C装置的作用是__________________________________________________________________________________。 16．海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库。 1.无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是(      ) A.   B.淡水   C.烧碱   D.食盐 2.从海水中制得的粗盐中含较多的、、等,要除去这些离子,下列加入药品顺序正确的是(      ) A.NaOH溶液→溶液→溶液 B.溶液→NaOH溶液→溶液 C.NaOH溶液→溶液→溶液 D.溶液→NaOH溶液→溶液 3.从海水中提取溴的过程如下: ①步骤I中发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________。 ②写出步骤III中发生反应的化学方程式:__________________________________________________________________________。 ③某化学小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,的沸点为59℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,设计了如图实验装置: 图中仪器B的名称是__________________,冷却水的出口为__________________(填“甲”或“乙”),D装置的作用是________________________________________________________________________。 4.已知某溶液中、、的物质的量之比为2:3:4,现欲使溶液中的、、的物质的量之比变成4:3:2,那么要通入的物质的量是原溶液中的物质的量的__________________________________________________。 17．冶炼金属常用以下几种方法:①以C、CO或H2作还原剂;② 以活泼金属Na、Mg等还原;③ 利用铝热反应原理还原;④ 电解法;⑤ 热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)。 1.Fe、Zn、Cu等中等活泼金属:__________ 2.Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属:__________ 3.Hg、Ag等不活泼金属:__________ 4.V、Cr、Mn、W等高熔点金属:__________ 18．海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料．图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题： （1）由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为（写化学式） _________________________________________． （2）结合题目信息，写出电解饱和食盐水的化学反应方程式为______________________________________________________． （3）苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，为什么吹出后用SO2吸收转化为Br-再用Cl2置换 ，SO2的作用是______ ，由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为________________________________________． （4）也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出．该反应的离子方程式是 _________________________________________________________________；最后再用H2SO4处理得到Br2，之后加入CCl4进行Br2的萃取，混合溶液用 _________________分离 能力培优 1．下列有关海水淡化的方法在原理上可行的是(      ) ①加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 ②蒸馏海水，将水蒸气冷凝 ③将海水暴晒，滤掉析出的盐 ④将海水加压，使水分子通过半透膜以滤去盐分 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 2．下列有关煤、石油、天然气的说法正确的是(      ) A.天然气的主要成分能与氯气发生取代反应 B.石油的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平 C.煤的气化属于物理变化 D.石油、天然气、风能和太阳能均属于不可再生能源 3．[2025春·高一·吉林白山·期末联考]对于一些活泼金属，工业上可用电解法冶炼。下列金属的冶炼方法与其他三种金属不同的是(      ) A.Al B.Ag C.Na D.Mg 4．为达到实验目的，下列所选装置不合理的是(      ) A.装置①用于海带的灼烧 B.装置②用于海水的淡化 C.装置③用于浸泡海带灰 D.装置④用于分离得到 5．我国努力争取在2060年前实现碳中和。为实现该目标，下列做法不合理的是(      ) A.选用节能家电，减少化石燃料消耗 B.植树造林，降低空气中含量 C.开发新能源，减少的排放 D.立即停止使用煤、石油、天然气等燃料 6．[2025秋·高一·河北·开学考试校考]明代《天工开物》中记载：“凡铸钱每十斤,红铜居六七,倭铅(锌的古称)居三四。”下列金属的冶炼原理与倭铅相同的是(      ) A.Na B.Ag C.Mg D.Fe 7．[2025春·高一·贵州贵阳·期末]利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。下列说法错误的是(      ) A.浓缩海水可以提高溴元素的富集程度 B.“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性，可以减少能耗 C.“吸收”过程的化学方程式： D.“蒸馏”时通入的主要目的是氧化过量的 8．[2025秋·高三·浙江温州·开学考试校考]下列说法正确的是(   ) A.高聚物PET、PLA、聚乙烯都是通过加聚反应制得的 B.将木材干馏可获得无色的透明液体甲醇，工业酒精即甲醇水溶液 C.麦芽糖、纤维二糖和乳糖互为同分异构体，它们的水解产物中均含有葡萄糖 D.重油通过减压分馏的方式获得燃料油、润滑油、沥青等馏分 9．[2025秋·高三·吉林白城·开学考试校考]如图是以石油为原料的部分转化流程，下列关于4个反应的反应类型的说法正确的是(      ) A.反应①与反应③反应类型相同 B.反应②与反应④反应类型相同 C.反应③与反应④反应类型相同 D.反应①与反应④反应类型相同 10．[2025秋·高三·山东济宁·月考校考]下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是(   ) A. B. C. D. 11．[2023秋·高三·山西吕梁·期中]为减少对环境的损害，必须对废弃物进行严格管理。关于废弃物的处理，下列说法错误的是(   ) A.含重金属离子的废液，可利用沉淀法进行处理 B.实验室未用完的钠、钾、白磷等不能放回原试剂瓶 C.对于不需要回收利用的有机废液，可用焚烧法处理 D.强氧化物如高锰酸钾固体，可配成溶液，再进行常规处理 12．[2024秋·高三·江西宜春·月考校考]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 13．[2023春·高一·重庆·期中联考]除去粗盐中的杂质和，过程如下： 下列有关说法中，不正确的是(   ) A.试剂①②③依次加入过量的溶液 B.溶解、过滤都用到玻璃棒，其作用搅拌，加速溶解：引流 C.除去的主要反应： D.向滤液中加入盐酸是为了除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 14．[2023春·高二·辽宁朝阳·期末]下列金属冶炼的反应原理，正确的是(      ) A. B. C. D. 15．海水是巨大的资源宝库。 Ⅰ.海带中含有碘元素，从海带中提取碘的实验过程如下所示： （1）步骤④中的氧化剂可使用，发生反应的离子方程式为__________________。 （2）步骤⑤中可用作萃取剂，理由有__________________（填序号）。 a.与水不能互溶 b.碘单质在中的溶解度远大于在水中的溶解度 c.具有不可燃性 Ⅱ.通过传统的海带提碘工艺后，所得卤水中的碘元素可通过以下流程回收利用： 已知：ⅰ.pH=2时，溶液只能将氧化为，同时生成NO； ⅱ.将湿润的淀粉-KI试纸伸入盛满氯气的集气瓶中，试纸先变蓝，后褪色。 （3）写出氧化含的卤水时发生反应的离子方程式：__________________。 （4）“分离操作X”的装置如图所示，得到的位置位于该装置中的__________________处（填序号）。 （5）已知的氧化性强于，但该方法中却选择了价格较高的，原因是__________________。 16．迄今为止，化石燃料仍是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。 （1）化石燃料包括煤、石油和______________。化石燃料燃烧时容易引起的环境问题是__________________、__________________等，解决这些问题是现今面临的重要挑战。 （2）请将对化石燃料进行综合利用的方法的名称填入表中的横线处。 序号 原料 产品 方法 ① 煤 出炉煤气、煤焦油和焦炭 __________________ ② 石油 汽油 __________________ ③ 重油 煤油 __________________ （3）由辛烷可制得一系列产品：，则X是__________________（填分子式）；X在催化剂、加热、加压的条件下可生成乙烯和乙烷，反应的化学方程式是__________________。 （4）碳与水蒸气反应生成水煤气（CO和），反应的化学方程式是__________________；在此基础上，由水煤气可进一步合成甲醇（），则合成甲醇所需的CO和在相同条件下的体积比是__________________。 17．[2023春·高三·云南曲靖·月考校考]某校课外活动小组的同学在老师的帮助下，探究用赤铁矿(主要成分是)炼铁的主要反应原理。他们设计的实验装置如图所示。 (1)写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式______________。 (2)实验中在甲装置中观察到的实验现象______________。 (3)乙装置与甲装置相比，它的主要优点是______________。 (4)铁制容器不能用来盛放硫酸铜溶液，请用化学方程式解释原因______________。 (5)每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，日常生活中可采用的防锈措施是______________。 18．工业上以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图所示。 某课外小组在实验室模拟上述过程设计了如图所示装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）。 （1）A装置中通入a气体时，发生反应的离子方程式为________________。 （2）A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通入热空气。通入热空气的目的是________________。 （3）实验过程中，B装置中产生的两种主要阴离子为________________。 （4）C装置的作用是________________。 难点突破 1．[2025春·高一·河北保定·期中联考]工业上以煤、石油和天然气为原料，生产三大合成材料——塑料、合成橡胶和合成纤维。下列有关说法错误的是(   ) A.塑料、合成橡胶和合成纤维属于有机高分子材料 B.蚕丝、涤纶、尼龙都属于合成纤维 C.石油裂解得到的乙烯、丙烯等是生产合成材料的基本原料 D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 2．[2026春·高二·湖南常德·期中校考]下列说法不正确的是(      ) A.通过石油的催化裂化和裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃 B.总质量相等的任何比例苯和乙炔混合物完全燃烧时生成水的质量不变 C.使1mol乙烯与氯气先发生加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应，则两个过程中消耗的氯气总的物质的量最多是5mol D.常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点，但石油气为纯净的丙烷 3．工业上利用苦卤提取溴的流程如图所示。其中利用空气将“吹出”，用和“吸收”后，空气再循环利用。下列说法错误的是(      ) A.该流程中的反应说明氧化性： B.“氧化Ⅰ”通入的量远小于“氧化Ⅱ” C.“吸收”时通入过量会使“吹出”时的吹出率减小 D.“吸收”时可用亚硫酸钠溶液代替和 4．海带中含有碘元素，从海带中提取碘的实验流程如图所示，下列说法错误的是(      ) A.步骤①的操作是过滤 B.步骤④中反应消耗0.3 mol 时，转移0.5 mol电子 C.步骤⑤中主要发生反应的离子方程式为 D.理论上，步骤④消耗NaOH的物质的量和步骤⑤消耗的物质的量相等 5．下列有关煤和石油的说法正确的是(      ) A.煤的干馏可以得到苯、甲苯等物质，说明煤中含有苯和甲苯 B.石油分馏所得的馏分都是纯净物 C.煤的干馏可以得到沸点不同的汽油、煤油等产品 D.石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量 6．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。下列说法错误的是(      ) 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试液，溶液变蓝 C.c装置中酸性溶液褪色说明产生的气体中一定含有 D.e装置中产生的现象是固体由黑色变为红色 7．[2026届·湖南·模拟考试]工业上以某种矿石（含杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图。下列对该工艺流程的判断正确的是(      ) A.试剂X可以为盐酸，沉淀中含有铁的化合物 B.反应Ⅱ中，也可换成稀硫酸或稀盐酸 C.反应Ⅱ的离子方程式为 D.工业上还可采用Fe还原的方法制Al，成本更低 8．[2025春·高一·新疆·月考联考]《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团，冷定毁罐取出。每十耗去其二，即倭铅也。”该冶炼方法属于（已知：炉甘石的主要成分为，倭铅指的是金属锌）(      ) A.热还原法 B.电解法 C.热分解法 D.湿法冶金 9．[2025春·高一·福建莆田·期末]有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是(      ) A.煤属于可再生资源 B.①是化学变化，②是物理变化 C.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过分馏获得苯 D.B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100% 10．下列文中描述的变化过程与金属冶炼原理无关的是(      ) A.《浪淘沙》：“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金” B.《乾隆博山县志》：“凿山取石（主要成分为）……击而碎之，和以煤，加大火……为生铁” C.《梦溪笔谈》：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜” D.《抱朴子》：“丹砂（HgS）烧之成水银” 11．“煤制油”的关键技术是煤的气化，目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气反应：，该反应是吸热反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧（氧气用空气代替）来提供的：。下列说法错误的是(      ) A.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染 B.碳和水蒸气的反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失 C.煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高 D.上述两个反应，反应后的混合气体中除去CO、后主要是合成氨的两种原料气体 12．矿石中金的含量很低，而金的性质又相当稳定，只能用湿法冶金—氰化法提炼，即采用稀的NaCN溶液处理已粉碎的矿石，把少量的金浸入溶液中，然后用金属锌作还原剂将金置换析出。其反应原理为①，②。以下有关氰化法提炼金的说法中正确的是(   ) A.不溶于水 B.化合物中金元素的化合价为+1 C.金元素在地壳中以化合态的形式存在 D.在提炼过程中含金元素的物质始终作氧化剂 13．碘及其化合物在医药中间体的合成中应用广泛。下图为的一种制备方法： 已知：氧化性，下列说法错误的是(   ) A.加入的目的是富集海水中的碘元素 B.加入Fe粉进行转化的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1 C.通入越多，的产率越大 D.通入的过程中，若时，产物中 14．高炉冶炼的粗硅难以满足使用过程中的纯度要求，因此需对粗硅进行进一步的提纯。工业上采用Si与HCl在左右反应生成，之后将其还原、结晶得到高纯度的单晶硅产品。已知的熔点为，沸点为，且遇与均剧烈反应。现要在实验室中制取少量，其实验装置如图所示，下列说法错误的是(   ) A.纯硅是光纤的主要成分 B.不可以用无水氯化钙、硅胶等固体干燥剂替换干燥管中的碱石灰 C.冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使冷凝为液体 D.使用浓硫酸和NaCl共热制取HCl利用了浓硫酸的难挥发性 15．利用某地的闪锌矿（主要成分为ZnS，其杂质主要为铁、铜等元素）冶炼纯锌的传统工艺如图所示。 注：锌、铁、铜的沸点依次为1180 K、3023 K、2800 K。 （1）高温煅烧时，若足量，则ZnS发生反应的化学方程式为__________________。 （2）工业生产中方案1由锌熔体获得粗锌的操作为__________________（填“分馏”或“干馏”）。 （3）方案2中固相2的成分为__________________（填化学符号，下同），液相1所含金属阳离子为__________________。 （4）方案2中从液相1获取粗锌的过程中可加入单质__________________除掉其他杂质；对比两种方案，方案2的优点是__________________。 （5）方案2的系列操作产生的废液可以制取绿矾（）。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如表所示： 温度/℃ 溶解度/g 析出晶体的组成 0 14.0 10 17.0 30 25.0 50 33.0 56.7 35.2 60 35.3 70 35.6 80 33.0 90 33.5 从上表数据可以得出的结论是①__________________，②__________________。 16．[2023秋·高三·四川南充·月考校考]某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，查阅资料知：的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置(夹持装置略去)： ①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入至反应结束； ②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气； ③进行步骤②的同时，向B中通入足量； ④关闭b，打开a，再通过A向B中缓慢通入足量； ⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。 请回答： (1)实验室中采用固液加热制备氯气的化学方程式为______________________。 (2)步骤②中鼓入热空气的作用为______________________。 (3)步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为______________________。 (4)此实验中尾气可用____________(填选项字母)吸收处理。 A.水 B.浓硫酸 C.NaOH溶液 D.饱和NaCl溶液 (5)步骤⑤中，用如图所示装置进行蒸馏，还缺少的必要仪器是______________________，采用______________________的方式加热效果更好。 (6)若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了等，该反应的化学方程式为______________________。 17．近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好，以煤为原料在不同条件下可合成下列物质（部分条件未标出），C是一种植物生长调节剂，用它可以催熟果实。 （1）A的电子式为____________________；C的空间结构为平面结构，键角约为____________________。 （2）B中所含官能团的名称是____________________。 （3）分别完全燃烧等质量的，和乙炔，所需氧气的量____________________（填“前者多”“后者多”或“一样多”）。 （4）苯乙烯（）与环辛四烯互为同分异构体，写出由苯乙烯合成聚苯乙烯的化学方程式：____________________。 （5）异丙苯[]是苯的同系物。由苯与2—丙醇反应制备异丙苯属于____________________反应；由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为______________________________________________________________________________。 （6）异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物最少的芳香烃的结构简式是________________________________。 18．以铝土矿(主要成分为，含和铁的氧化物等杂质)为原料制备铝与硫酸亚铁，工艺流程如图所示下：请回答下列问题： (1) 步骤①中提高碱浸速率的方法__________________________。 (2) 滤液Ⅰ中主要的阴离子是______________________，沉淀B的化学式______________，步骤③的离子方程式：______________________________________________________________。 (3) 步骤⑤加入过量的铁粉的目的______________________________________________（用离子方程式解释） (4)检验滤液Ⅲ中的金属阳离子的方法是：________________________________________________________________________________。 (5) 滤液Ⅲ经过______________________，______________________，过滤得到硫酸亚铁晶体，过滤时需要的玻璃仪器有________________（填标号）。 (6)利用上述工艺流程测定铝土矿中铁元素的质量分数，取10g样品，最终得到5.56g的晶体，该铝土矿中铁元素的质量分数____________________。 A B C D 学科网（北京）股份有限公司 $