高二化學(xué)化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用(編輯修改稿)
2024-12-17 05:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。 【 答案 】 B 【 規(guī)律方法 】 選擇金屬冶煉的方法要依據(jù)金屬在自然界中的存在形態(tài)和金屬的活潑性 。 金屬活動性順序表中 ， 金屬的位置越靠后 ， 越容易被還原；金屬的位置越靠前 ， 越難被還原 。 跟蹤訓(xùn)練 (隨學(xué)隨練 ， 輕松奪冠 ) 1 ． ( 201 1 年湖北武漢市高中調(diào)研測試 ) 下列化學(xué)反應(yīng)在金屬冶煉工業(yè)中還沒有得到應(yīng)用的是 ( ) A ． 2Na C l ( 熔融 ) = = = = =通電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 = = = = =高溫2F e ＋ 3CO 2 D ． 2Ag 2 O = = = = =△4Ag ＋ O 2 ↑ 解析： 選 B。 冶煉金屬主要依據(jù)金屬的活潑性而采用不同的方法 ， 如 K、 Na、 Al等活潑的金屬采用電解法； Fe、 Cu等可采取熱還原法； Hg、Ag等不活潑的金屬可采用熱分解法 ， 所以可知Al的冶煉應(yīng)采用電解法 ， 而不采用熱還原法 ，且該法需要溫度太高 ， 難以實現(xiàn) 。 故 B在金屬冶煉工業(yè)中還沒有得到應(yīng)用 。 海水資源的開發(fā)利用 1．海水淡化方法及原理 淡化方法 原理 蒸餾法 將海水加熱至 105 ℃ 蒸發(fā)汽化，然后蒸氣冷凝而得到蒸餾水 電滲析法 利用陰、陽離子交換膜對水中陰、陽離子的選擇透過性，在外加直流電場作用下，使水中的一部分離子轉(zhuǎn)移到另一部分水中而達到除鹽目的 離子交換法 用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂除去海水中的陰、陽離子得到去離子水的方法 (1)流程 ( 2) 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)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 ) = = = = =電解Mg ＋ Cl 2 ↑ 3．溴的提取 (1)流程 (2 ) 有關(guān)反應(yīng)的離子方程式 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)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式 2I－ ＋ Cl2===I2＋ 2Cl－ (2020年高考天津卷 )海水是巨大的資源寶庫，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國前列。從海水中提取食鹽和溴的過程如下： 例 2 (1)請列舉海水淡化的兩種方法：_______________________、 ________________________。 (2)將 NaCl溶液進行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有 H ________、 ________或 H________。 (3)步驟 Ⅰ 中已獲得 Br2，步驟 Ⅱ 中又將 Br2還原為Br－ ，其目的為____________________________________。 (4)步驟 Ⅱ 用 SO2水溶液吸收 Br2，吸收率可達 95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為 __________________，由此反應(yīng)可知，除環(huán)境保護外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是____________________________________。 (5)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料： Br2的沸點為 59 ℃ ，微溶于水，有毒性和強腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后，繪制了如下裝置簡圖： 請你參與分析討論： ①圖中儀器 B的名稱： ________。 ②整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因為__________________________________。 ③實驗裝置氣密性良好，要達到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件：________________________________。 ④ C中液體產(chǎn)物顏色為 ________，為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量 Cl2，可向其中加入 NaBr溶液，充分反應(yīng)后，再進行的分離操作是____________________________________。 【解析】 ( 2 ) 電解 N a C l 溶液： 2N aC l ＋ 2H2O = = = = =電解H2↑＋ Cl2↑ ＋ 2N aO H ，或得到 H2和 N aC l O 。 ( 3) 步驟 Ⅰ 中獲得低濃度 Br2溶液，再經(jīng)過步驟 Ⅱ 、 Ⅲ 可富集溴元素。( 4) S O2與 Br2發(fā)生氧化還原反應(yīng)： SO2＋ Br2＋2H2O == =H2SO4＋ 2H B r ，產(chǎn)物是兩種強酸，故在工業(yè)生產(chǎn)中要注意強酸對設(shè)備的嚴重腐蝕。 ( 5 ) 由已知信息 Br2的強腐 蝕性可得出 Br2腐蝕橡膠，故裝置中不能用橡膠塞和橡膠管。再由 Br2的沸點為 59 ℃ 可知用該套裝置提純溴關(guān)鍵要控制溫度計 b 的溫度，收集 59 ℃ 時的餾分。 C中收集到的是深紅棕色的液溴，要除去該產(chǎn)物中殘留的少量 Cl2，可向其中加入 N a B r 充分反應(yīng)后，利用 Br2易溶于 C C l4的性質(zhì)進行分液來分離，或利用 Br2易揮發(fā)的特點用蒸餾法分離。 【答案】 ( 1) 蒸餾法、電滲析法、離子交換法及其他合理答案中的任意兩種 ( 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－ 強酸對設(shè)備的嚴重腐蝕 ( 5) ① 冷凝管 ② Br2腐蝕橡膠 ③ 控制溫度計 b 的溫度，并收集 59 ℃ 時的餾分 ④ 深紅棕色 分液 ( 或蒸餾
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