江蘇省2025年1月普通高中學(xué)業(yè)水平合格性化學(xué)考試導(dǎo)學(xué)案課時20　資源的綜合利用(包括金屬的冶煉)-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

知識點1 煤的綜合利用
知識點2 石油的綜合利用
知識點3 天然氣(主要成分是甲烷)
天然氣是一種清潔的化石燃料，也是重要的化工原料，用來生產(chǎn)甲醇、合成含多碳原子的有機(jī)物等。
知識點4 海水資源的綜合利用
知識點5 金屬的冶煉
1. 金屬活動順序與金屬冶煉的方法
2. 舉例說明
典型例題
類型1 能源
(2013·江蘇學(xué)測)新能源的開發(fā)利用是人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要課題。下列屬于新能源的是( )
A. 氫氣 B. 煤炭
C. 天然氣 D. 石油
(2023·江蘇學(xué)測)下列屬于可再生資源的是( )
A. 煤 B. 石油
C. 天然氣 D. 太陽能
(2022·江蘇學(xué)測)《漢書·地理志》記載“豫章郡出石，可燃為薪”，此處的可燃之“石”是煤。煤炭中含量最高的元素是( )
A. 碳 B. 氮
C. 氧 D. 鈣
(2024·徐州合格考模擬)二十一世紀(jì)以來，人類一直致力于新能源的開發(fā)與利用。下列屬于新能源的是( )
A. 煤炭 B. 風(fēng)能
C. 天然氣 D. 石油
下列關(guān)于煤和石油綜合利用的敘述正確的是( )
A. 煤的氣化是對其進(jìn)行加熱直接變?yōu)闅怏w
B. 煤的干餾和石油的分餾都是化學(xué)變化
C. 石油產(chǎn)品裂解能生產(chǎn)乙烯
D. 石油分餾的各餾分均是純凈物
類型2 海水的綜合利用
(2010·江蘇學(xué)測)海洋是一個巨大的寶藏，期待著人們的開發(fā)和利用。下列物質(zhì)不經(jīng)過化學(xué)變化就能從海水中獲得的是( )
A. 單質(zhì)溴 B. 單質(zhì)鎂
C. 燒堿 D. 粗鹽
(2023·南京開學(xué))通過海水晾曬可以得到粗鹽，粗鹽除含有NaCl外，還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)，如圖是某興趣小組粗鹽提純的實驗流程。
下列說法錯誤的是( )
A. 步驟①⑤的操作分別是溶解、過濾
B. 步驟④可以與步驟②或步驟③互換順序
C. 步驟①⑤⑦中都會用到玻璃棒
D. 步驟②中試劑BaCl2不能換成Ba(NO3)2
類型3 金屬的冶煉
下列金屬冶煉原理對應(yīng)的冶煉方法，與工業(yè)上冶煉鋁的方法相同的是( )
A. 2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up9(電解))2Na＋Cl2↑
B. Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
C. Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up9(高溫))2Fe＋3CO2
D. 2Ag2Oeq \(=====,\s\up9(△))4Ag＋O2↑
(2024·徐州一中合格考模擬)下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法正確的是( )
A. 以海水為原料制得精鹽，再電解精鹽的水溶液制取鈉
B. 用海水、石灰乳等為原料，經(jīng)一系列過程制得氧化鎂，用H2還原氧化鎂制得鎂
C. 以鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石等為原料，通過反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石制得鐵
D. 從鋁土礦中獲得氧化鋁再制得氯化鋁固體，電解熔融的氯化鋁得到鋁
課時20 資源的綜合利用(包括金屬的冶煉)
[典型例題]
例題1 A 【解析】常見的新能源有氫能、太陽能、地?zé)崮堋⒊毕?、核能等，A正確。
例題2 D
例題3 A 【解析】煤炭的主要成分為碳，A正確。
變式1 B
變式2 C 【解析】煤的氣化是指煤和高溫水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，屬于化學(xué)變化，A錯誤；煤的干餾屬于化學(xué)變化，石油的分餾屬于物理變化，沒有新物質(zhì)生成，B錯誤；石油產(chǎn)品裂解能生產(chǎn)乙烯、丙烯等短鏈不飽和烴，C正確；石油分餾的各餾分均是混合物，D錯誤。
例題4 D 【解析】通過氯氣將溴離子氧化為溴單質(zhì)，是化學(xué)變化，A錯誤；通過電解熔融的氯化鎂得到鎂，是化學(xué)變化，B錯誤；把從海水中獲得的氯化鈉配制成飽和食鹽水，然后電解，即得燒堿、氫氣和氯氣，是化學(xué)變化，C錯誤；把海水經(jīng)太陽暴曬，蒸發(fā)水分后即得粗鹽，不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得，D正確。
變式3 B 【解析】步驟①⑤的操作分別是溶解、過濾，A正確；步驟④中加入過量的碳酸鈉的目的是除去溶液中的Ca2＋及之前加入的過量的Ba2＋，不能與步驟②或步驟③互換順序，B錯誤；步驟①溶解用玻璃棒攪拌，步驟⑤過濾用玻璃棒引流，步驟⑦蒸發(fā)結(jié)晶用玻璃棒攪拌，都會用到玻璃棒，C正確；步驟②中試劑BaCl2若換成Ba(NO3)2會引入新的雜質(zhì)離子NOeq \\al(－,3)，則BaCl2不能換成Ba(NO3)2，D正確。
例題5 A 【解析】工業(yè)上，通過電解熔融Al2O3冶煉鋁，故選A。
變式4 C
工藝
定義
產(chǎn)品
干餾(化學(xué)變化)
將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解
焦?fàn)t氣、煤焦油、焦炭、粗氨水、粗苯
氣化(化學(xué)變化)
使煤轉(zhuǎn)化成可燃性氣體
一氧化碳、氫氣
液化(化學(xué)變化)
使煤轉(zhuǎn)化成可燃性液體
甲醇等液體燃料
方法
原理
目的
分餾
(物理變化)
各組分沸點不同
溶劑油、汽油、煤油、柴油、重油等
裂化
(化學(xué)變化)
受熱條件下，碳原子多的烴斷裂為碳原子少的烴
提高輕質(zhì)液體燃料油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量
裂解
(化學(xué)變化)
深度裂化
獲得短鏈不飽和烴，如乙烯、丙烯、丁二烯等
主要反應(yīng)
說明
粗鹽
提純
BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
沉淀劑要稍過量，且Na2CO3試劑在BaCl2后面一步加入
氯堿
工業(yè)
2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up9(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
注意陰、陽極電極產(chǎn)物
海水
提鎂
①制石灰乳：CaCO3eq \(=====,\s\up9(高溫))CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2
②沉淀：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2
③酸化：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
④蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶析出MgCl2·6H2O
⑤脫水：MgCl2·6H2Oeq \(=====,\s\up9(HCl),\s\d8(△))MgCl2＋6H2O↑(在氯化氫氣流中加熱)
⑥電解：MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up9(電解))Mg＋Cl2↑(電解氯化鎂溶液得不到鎂)
氯化鎂晶體干燥、脫水、熔融后，再電解
海水
提溴
①氧化：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
②富集：
還原：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
氧化：2HBr＋Cl2===Br2＋2HCl
化學(xué)變化
海帶
提碘
氧化：4I－＋4H＋＋O2===2I2＋2H2O
堿性條件下：3I2＋6OH－===5I－＋I(xiàn)Oeq \\al(－,3)＋3H2O
酸性條件下：5I－＋I(xiàn)Oeq \\al(－,3)＋6H＋===3I2＋3H2O
化學(xué)變化
冶煉方法
化學(xué)方程式
適用的金屬
電解法
2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up9(電解))2Na＋Cl2↑
非常活潑的金屬
MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up9(電解))Mg＋Cl2↑
2Al2O3(熔融)eq \(=====,\s\up9(電解),\s\d8(冰晶石))4Al＋3O2↑
熱還原法
CO還原法
3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up9(高溫))2Fe＋3CO2
大部分金屬通過在高溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng)而得到
H2還原法
CuO＋H2eq \(=====,\s\up9(△))Cu＋H2O
活潑金屬還原法
(鋁熱法)
2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up9(高溫))Al2O3＋2Fe
熱分解法
2HgOeq \(=====,\s\up9(△))2Hg＋O2↑、2Ag2Oeq \(=====,\s\up9(△))4Ag＋O2↑
不活潑的金屬

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