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8.1 自然资源的开发利用(精讲)
思维导图常见考点
考点一 金属矿物的开发利用
【例1-1】(2021·云南·玉溪市江川区第二中学高一期末)表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是
选项 冶炼原理 方法
A 2HgO 2Hg+O↑ 热分解法
2
B 2Al O(熔融) 4Al+3O ↑ 电解法
2 3 2
C 2CuO 2Cu+O ↑ 热分解法
2
D 3CO+Fe O 2Fe+3CO 热还原法
2 3 2
【例1-2】(2021·安徽·蒙城第一中学高一期末)铝热反应常用于焊接钢轨,其焊接速度快,设备简易,适
用于野外作业。实验室采用如图装置进行铝热反应,下列说法错误的是
A.该反应的实质是金属的置换反应
B.该反应是放热反应,Fe O 和铝粉的混合物被称为铝热剂
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C.铝单质很活泼,通常表面附着层致密的氧化铝薄膜
D.铝热反应只能用于冶炼铁、锰、铬、镁等熔点较高的金属【例1-3】(2021·四川·东辰国际学校高一阶段练习)工业上用铝土矿(主要成分为Al O,还有少量的
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Fe O 等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
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(1)I和II步骤中分离溶液和沉淀的操作,所用到的玻璃仪器是:_________;
(2)沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有_______,固体N是________;
(3)滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为_______,它属于_____(填“酸”、“碱”或“盐”)类物质;
(4)实验室里常往AlCl 溶液中加入___________(填“氨水”或“NaOH溶液”)来制取Al(OH) ;
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(5)将铝粉和氧化铁的混合物点燃,反应放出大量的热量,生成的液态的铁用来焊接铁轨。
请写出反应的化学方程式:______________________。
【一隅三反】
1.(2021·全国·高一课时练习)氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼,下列有关金属冶炼的说法错误的是
A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化
B.热分解法、热还原法、电解法冶炼金属中,金属元素都由化合态转变为游离态
C.铝热反应中铝作为还原剂将铁从其氧化物中置换出来
D.用磁铁矿炼铁的反应中,1molFe O 被CO还原成Fe,转移9mol电子
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2.(2021·甘肃·舟曲县第一中学高一期末)下列关于钙、钠、铁的冶炼方法正确的是
A.电解法、热分解法、热还原法 B.电解法、电解法、热分解法
C.热还原法、热分解法、热还原法 D.电解法、电解法、热还原法
3.(2021·全国·高一课时练习)下列关于铝热剂的叙述中正确的是
A.利用铝热剂的反应,常用于冶炼高熔点的金属
B.铝热剂就是指铝和氧化铁混合后的物质
C.铝热剂发生的铝热反应需要镁带和氯酸钾引燃,所以铝热反应时一个吸热反应
D.工业上常用铝热反应来大量冶炼金属铁
4.(2021·福建·泉州五中高一期中)Ⅰ.工业上冶炼金属铝的原料来源于自然界中重要的矿物质钒土(主要
成分:Al O;还有SiO、Fe O、FeCO、MgCO 等杂质)。从钒土中提取得到Al O 的工艺流程如图所示:
2 3 2 2 3 3 3 2 3请回答下列问题:
(1)固体A所含物质的化学式是___。
(2)写出溶液A与气体B反应的离子方程式___。
(3)Al O 的熔点很高,因而在工业冶炼时,需将Al O 的熔于熔化的冰晶石(Na AlF)中进行电解。有一
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位同学查阅资料发现,AlCl 的熔点很低,他提出:可通过电解熔融状态的AlCl 制取金属铝。你认为他提
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出的方案是否可行?为什么?___。
(4)另一位同学分析了“从钒土中提取Al O 的工艺流程”后指出:可以从“溶液B”中分离得到另一个重
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要的化工产品——小苏打。根据这位同学的想法,如果不考虑生产过程的损耗,请你计算每生产10.0t金属
铝,理论上可得到小苏打产品___t。(计算结果保留1位小数)
Ⅱ.工业上冶炼镁的方法有两种:电解法和皮江法。皮江法是利用硅在高温下还原氧化镁。下面是皮江法冶
炼镁的工业流程示意图:(已知熔点:MgO~2800℃,MgCl ~712℃)
2
(5)气体a是___。
(6)还原炉需控制温度为1200℃左右,并抽空气到近似真空。还原炉中发生的主要反应有___。
(7)还原炉中抽空气到近似真空的原因是___。
考点二 海水资源的开发利用
【例2】(2021·江苏省响水中学高一期中)碘( Godine)是人体必需的微量元素,是维持人体甲状腺正常功能
所必需的元素, 人体缺碘时就会患甲状腺肿大,人们主要从饮水、粮食、蔬菜和周围环境中获取碘。多食海
带,海鱼等含碘丰富的食品,对于防治甲状腺肿大很有效。某化学课外活动小组在实验室以海带为原料获得
少量碘水,并以四氯化碳(沸点76.8℃)为溶剂将碘从碘水中提取出来,甲同学设计实验流程如图所示。请
回答下列问题:(1)上述流程中灼烧时必须用到最主要的实验仪器有酒精灯、泥三角和___________(填名称)。
(2)操作①的名称为___________;
(3)操作②中发生反应的离子方程式为______________________,乙同学对操作②进行了改进,用绿色
氧化剂HO 代替氯气并加适量稀盐酸,则所发生的离子反应方程式是
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____________________________________。
(4)操作③的实验名称为___________,最主要的实验仪器的名称为___________;
(5)丙同学补充增加了一步操作:从碘的CCl 溶液中经过___________提取了碘单质并回收CCl (填该操
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作名称)
(6)目前,我国推行全民食用的加碘盐是在食盐中加入___________这一物质(填写化学式)。
【一隅三反】
1.(2021·江苏省苏州实验中学高一阶段练习)海洋是一个资源宝库,海水资源的开发和利用是现代和未
来永恒的主题。下面是海水利用的流程图:
下列有关说法不正确的是
A.反应②加热MgCl •6H O应在HCl气流保护下制备无水MgCl
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B.氯碱工业在阳极产生了使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝的气体
C.过程中制得NaHCO 是先往精盐溶液中通入CO,再通入NH
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D.反应⑤中,用NaCO 水溶液吸收Br 后,用70~80%硫酸富集Br
2 3 2 22.(2021·全国·高一专题练习)从海水中提取镁的工艺流程可表示如图:
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.直接电解MgCl 溶液也可以得到镁单质
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C.步骤④用到的实验仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、三脚架等
D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
3.(2021·上海市南洋模范中学高一期中)海水是巨大的资源宝库,人类可以从海水中提取各种化工产品。
下图是某工厂对海水综合利用的示意图:
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式______,检验氯气生成的方法是_______。
(2)液氯储存在钢瓶中,钢瓶上应贴的标签为___________(选填字母编号)。
A.自燃品 B.爆炸品 C.有毒品 D.易燃品
(3) 加入盐酸充分反应后,操作③是从 溶液中获得 晶体,此处需要进行的
实验操作依次为:___________、冷却结晶、___________、洗涤、干燥。
(4)操作⑤是向溶液中鼓入热空气,即可将溴单质从溶液中分离出来,此方法的成功应用是基于溴单质
有___________性。
(5)粗溴的精制过程是先将粗溴用 水溶液吸收,将其转变成 ,再通 ,最后蒸馏得到高纯溴。
用 水溶液吸收 的吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为 ___________(将上述离子反应方程式补充完整),由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的
主要问题是___________。
考点三 煤、石油和天然气的综合利用
【例3-1】(2021·吉林长春·高一期末)下列说法不正确的是
A.煤的干馏是化学变化
B.煤液化后可以得到甲醇等液体燃料
C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D.根据煤的干馏产品,可推知煤中含有C、H、O、N等元素
【例3-2】(2021·全国·高一专题练习)煤是一种常用燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO 、CO、NO
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和NO等多种有害气体和烟尘,会对环境造成污染,因此需要对煤进行加工后再燃烧,或将废气净化后再
排放。
(1)煤的气化和液化能提高煤的利用率,又能减少有害气体的排放。写出煤气化的主要反应的化学方程式:
___________;煤液化是___________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)煤的干馏是煤综合利用的重要途径。煤干馏时得到的固体产品是___________,其用途是___________。
(3)将煤直接进行燃烧,造成环境污染的主要方面之一是形成硝酸型酸雨。写出有关物质转化为硝酸的化学
方程式:___________。
(4)向煤中添加生石灰是燃煤脱硫的一种方法,而且能变废为宝,用化学方程式表示反应原理:
___________。
【一隅三反】
1.(2021·甘肃·兰州市第二十七中学高一期末)下列说法正确的是
A.石油分馏获得的汽油是纯净物
B.石油的裂化是物理变化
C.煤干馏后可以得到粗苯
D.石油的裂解可以得到氯乙烯
2.(2021·辽宁丹东·高一期末)有关煤的综合利用如图所示,下列说法正确的是A.煤和水煤气均是可再生能源
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均可达到100%
3.(2021·四川内江·高一期末)Ⅰ.煤的综合利用,是推进能源革命的重要方向。
请回答下列问题:
(1)煤经过操作X可获得出炉煤气、焦炭、煤焦油等产品,操作X的名称是___________。
(2)出炉煤气中含有丙烯( ),医用口罩中对阻挡病毒起关键作用的是熔喷布(主要原料是聚
丙烯),由丙烯在一定条件下制取聚丙烯的化学方程式是___________。
(3)焦炭与水蒸气反应生成合成气,进而可制备乙二醇( ),乙二醇与乙醇___________(填
“是”或“不是”)同系物。
(4)出炉煤气和煤焦油中都含有苯,用苯制取溴苯的化学方程式是___________。
Ⅱ. “酒是陈的香”是因为酒在贮存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示
的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题。
(5)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式___________。
(6)该实验加入浓硫酸的作用是___________。
(7)如果实验前分别向试管中加入46g乙醇和30g乙酸,结束后测得生成乙酸乙酯26.4g,则该实验乙酸
乙酯的产率是___________。(产率=产物的实际质量除以产物的理论质量)倒卖拉黑不更新,淘宝唯一免费更新店铺:知二教育