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1、【考纲点击】1了解金属矿物和海水的综合利用2了解化学科学发展对自然资源利用的作用,【考情播报】1金属的活动性顺序、金属冶炼的一般原理2结合从海水资源中提取Mg、Br2、Cl2的生产工艺流 程考查元素及其化合物知识以及化学基本原理的应用.,1金属在自然界的存在金、铂等化学性质不活泼的金属在自然界以 存在，化学性质较活泼的金属在自然界中以 存在,游离态,化合态,2金属冶炼的一般步骤(1) ：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量(2)冶炼：利用氧化还原反应，用 把金属矿石中的金属 离子 成金属单质(3)精炼：提纯金属,还原剂,富集,还原,3金属冶炼的方法(1)热分解法 用加热分解氧化物的方法可制取Hg
2、、Ag，化学方程式 分别为：,(2)热还原法 H2还原WO3： . Al还原Cr2O3： . CO还原Fe2O3： .,(3)电解法 制取Na、Mg、Al等使用电解冶炼的方法，化学方程式分 别为： . . .,4金属的回收和资源保护(1)废旧金属最好的处理方法是 (2)回收利用废旧金属的意义是节约矿物资源、减少环境污 染、节约能源(3)合理开发和利用金属矿物资源，有效地使用金属产品、材 料，主要的途径有： ； ； ； ,回收利用,提高金属矿物的利用率,减少金属的使用量,加强金属资源的回收和再利用,使用其他材料代替金属材料等,金属冶炼的方法和铝热反应1金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系(1)原理
3、 由于不同金属的活动性不同，金属离子得到电子被还原成金 属原子的能力也不同金属活动性顺序中，金属的位置越靠 后，越容易被还原，一般的还原方法就能使金属还原；金属 的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用最强的还原 手段来还原(2)金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系,2铝热反应(1)原理 Al是还原剂，另一种氧化物作氧化剂，是铝将氧化物中的 金属置换出来的反应；其实质是铝将氧化物中化合态的金 属还原为金属单质(2)反应特点 高温条件；剧烈燃烧，放出大量的热；新生成的液 态金属单质易与Al2O3(固态)分离,(3)引燃剂和铝热剂 引燃剂：镁条、氯酸钾 铝热剂：铝粉和金属氧化物(Fe2O3、Cr2
4、O3、V2O5等)组成 的混合物,铝热反应常用于冶炼难熔金属如V、Cr、Mn等，在金属活动性顺序中排在Al前面的金属的氧化物(如Na2O，MgO)不能发生铝热反应,1从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文 明的发展水平如图表示了三种金属被人类开发利用的大 致年限，之所以有先后，主要取决于 (),A金属的导电性强弱B金属在地壳中的含量多少C金属的化合价高低D金属的活动性大小,解析：从给出的开发利用的时间可以看出铝最晚，而铜最早，而且在这三种金属中铝最活泼，而铜最不活泼，金属开发的时间早晚与金属的活动性顺序有密不可分的关系,答案：D,2如图是我国古代冶铁图，你认为下述反应原理正确的是 (
5、),解析：在古代，H2、Al等新资源还未开发出来图中显然是用木炭还原氧化铁而得铁图中也一定不是用CO作还原剂的，因CO同氢气一样在敞口容器中难与矿石接触，且易燃烧，鼓气就更不可能实现上述反应了,答案：B,1海水资源的利用(1)海水中水资源的的利用主要包括海水的 和直接利用海 水进行 等(2)海水淡化的方法主要有 、 、 等,淡化,循环冷却,蒸馏法,电渗析法,离子交换法,2海水化学资源的开发利用(1)氯碱工业、溴工业、镁工业、钾工业等的发展(2)核能原料 和 的开发利用(3)潮汐能、波浪能的开发利用,铀,重水,1镁的提取(1)流程,(2)有关反应的化学方程式 MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH
6、)2CaCl2 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,2溴的提取(1)流程,(2)有关反应的离子方程式2BrCl2 = 2ClBr2SO2Br22H2O = 4H2Br,3海带提碘及碘元素的检验(1)流程,(2)反应的离子方程式 2H2IH2O2 = I22H2O,冶炼镁时，应电解MgCl2，不应电解MgO，因为MgO的熔点高，消耗的能量更多,3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Cl2D利用潮汐发电是将化学能转化为
7、电能,解析：海水中钾元素以K形式存在，生成钾单质必须发生化学反应，A错误海水蒸发制海盐发生的是物理变化，B错误潮汐发电是将动能转化为电能，D错误,答案：C,例1(2009杭州质检)下列金属的工业制法正确的是()A制钛：用金属钠置换出氯化钛(TiCl4)溶液中的钛B炼铁：用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原 铁矿石中的铁C制钠：用海水作原料制得精盐，再电解纯净氯化钠溶液 得到金属钠D炼铜：用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜,思路点拨解答本题可根据金属的活泼性和金属的三种冶炼方法进行分析,课堂笔记选 金属钠与TiCl4溶液中的水反应，不能置换出金属钛，A不正确；电解熔融态的NaCl溶
8、液不能得到金属钠，C不正确；黄铜矿经冶炼得到粗铜，粗铜再经电解精炼制得纯度为99.9%的铜，D不正确,B,金属活动性顺序中“前面的金属置换后面的金属”，但是不一定从其盐溶液中置换出来，例如钠不能从盐溶液中置换出金属，把盐变为熔融态，钠即可以置换出较不活泼的金属.,例2(2009天津高考)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列从海水中提取食盐和溴的过程如下： (),(1)请列举海水淡化的两种方法：_、_.(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有 H2、_、_或H2、_.(3)步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br，其目的 为_.,(4)步骤用
9、SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的 离子方程式为_， 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_,(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查 阅了有关资料：Br2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，绘制了如下装置简图：,请你参与分析讨论：图中仪器B的名称：_.整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为_实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：_.,C中液体产物颜色为_，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_,思路点拨,课堂笔记
10、(2)电解NaCl溶液：2NaCl2H2O H2Cl22NaOH，或也可得到H2和NaClO.(3)步骤中获得低浓度Br2溶液，再经过步骤、可富集溴元素(4)SO2与Br2发生氧化还原反应：SO2Br22H2O = H2SO42HBr，产物是两种强酸，故在工业生产中要注意强酸对设备的严重腐蚀(5)由已知信息Br2的强腐蚀性可得出Br2腐蚀橡胶，故装置中不能用橡胶塞和橡胶管再由Br2的沸点为59可知用该套装置提纯溴关键要控制温度计b的温度，收集59时的馏分C中收集到的是深红棕色的液溴，要除去该产物中残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr充分反应后，利用Br2易溶于CCl4的性质进行萃取分液来分离，或利用Br2易挥发的特点用蒸馏法分离,答案(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种(2)Cl2NaOHNaClO(3)富集溴元素(4)Br2SO22H2O = 4HSO 2Br强酸对设备的严重腐蚀(5)冷凝管Br2腐蚀橡胶控制温度计b的温度，并收集59时的馏分深红棕色萃取、分液(或蒸馏),2-4,海水中提取卤素单质和金属冶炼的原理方法有相似之处，如较活泼的卤素单质Cl2需用电解法把Cl转化为Cl2，较不活泼的卤素单质Br2，I2可用氧化还原法选择氧化剂进行转化,
