高二化学化学与自然资源的开发利用

高二化学化学与自然资源的开发利用内容摘要：

【 答案 】 B 【 规律方法 】 选择金属冶炼的方法要依据金属在自然界中的存在形态和金属的活泼性。 金属活动性顺序表中 ， 金属的位置越靠后 ， 越容易被还原；金属的位置越靠前 ， 越难被还原。 跟踪训练 (随学随练 ， 轻松夺冠 ) 1 ． ( 201 1 年湖北武汉市高中调研测试 ) 下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是 ( ) A ． 2Na C l ( 熔融 ) = = = = =通电2Na ＋ Cl 2 ↑ B ． Al 2 O 3 ＋ 3C = = = = =2 1 2 5 ℃2Al ＋ 3 C O ↑ C ． Fe 2 O 3 ＋ 3 C O = = = = =高温2F e ＋ 3CO 2 D ． 2Ag 2 O = = = = =△4Ag ＋ O 2 ↑ 解析： 选 B。 冶炼金属主要依据金属的活泼性而采用不同的方法 ， 如 K、 Na、 Al等活泼的金属采用电解法； Fe、 Cu等可采取热还原法； Hg、Ag等不活泼的金属可采用热分解法 ， 所以可知Al的冶炼应采用电解法 ， 而不采用热还原法 ，且该法需要温度太高 ， 难以实现。 故 B在金属冶炼工业中还没有得到应用。 海水资源的开发利用 1．海水淡化方法及原理 淡化方法 原理 蒸馏法 将海水加热至 105 ℃ 蒸发汽化，然后蒸气冷凝而得到蒸馏水 电渗析法 利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，在外加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐目的 离子交换法 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子得到去离子水的方法 (1)流程 ( 2) 有关反应的化学方程 式 M gCl 2 ＋ Ca ( O H ) 2 == = M g ( O H ) 2 ↓ ＋ CaCl 2 M g( O H ) 2 ＋ 2H Cl == = M g Cl 2 ＋ 2H 2 O M gCl 2 6H 2 O = = = = =H C lM gCl 2 ＋ 6H 2 O ↑ M gCl 2 ( 熔融 ) = = = = =电解Mg ＋ Cl 2 ↑ 3．溴的提取 (1)流程 (2 ) 有关反应的离子方程式 2 Br－＋ Cl 2 == =2 C l－＋ Br 2 SO 2 ＋ Br 2 ＋ 2H 2 O == =4 H＋＋ 2 Br－＋ SO2 －4 4 ． 碘的提取 (1 ) 流程 (2)有关反应的离子方程式 2I－ ＋ Cl2===I2＋ 2Cl－ (2020年高考天津卷 )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： 例 2 (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 H ________、 ________或 H________。 (3)步骤 Ⅰ 中已获得 Br2，步骤 Ⅱ 中又将 Br2还原为Br－ ，其目的为____________________________________。 (4)步骤 Ⅱ 用 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： ①图中仪器 B的名称： ________。 ②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__________________________________。 ③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：________________________________。 ④ 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____________________________________。 【解析】 ( 2 ) 电解 N a C l 溶液： 2N aC l ＋ 2H2O = = = = =电解H2↑＋ Cl2↑ ＋ 2N aO H ，或得到 H2和 N aC l O。 ( 3) 步骤 Ⅰ 中获得低浓度 Br2溶液，再经过步骤 Ⅱ 、 Ⅲ 可富集溴元素。 ( 4) S O2与 Br2发生氧化还原反应： SO2＋ Br2＋2H2O == =H2SO4＋ 2H B r ，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 N a B r 充分反应后，利用 Br2易溶于 C C l4的性质进行分液来分离，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) C l2 N aO H N aCl O ( 3) 富集溴元素 ( 4) B r2＋ SO2＋ 2H2O == = 4H＋＋ SO2 －4＋ 2 B r－ 强酸对设备的严重腐蚀 ( 5) ① 冷凝管 ② Br2腐蚀橡胶 ③ 控制温度计 b 的温度，并收集 59 ℃ 时的馏分 ④ 深红棕色 分液 ( 或蒸馏。