化学与自然资源的开发利用VIP免费

开始学案化学与自然资源的开发利用考点1考点2考点1开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源一、金属的冶炼金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：1.热分解法：对于金属，可以直接用方法将金属从其化合物中还原出来，例如：2HgO；2Ag2O。△△不活泼加热分解2Hg+O2↑4Ag+O2↑2.热还原法：在金属活动性顺序表中处于位置的金属，通常是用还原剂（、、一氧化碳、较活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，例如：Fe2O3+3CO；WO3+3H2；ZnO+C；Fe2O3+3Al；Fe+CuSO4==。3.电解法活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑；MgCl2（熔融）；2Al2O3。高温高温高温高温电解电解电解铜锌之间焦炭H22Fe+3CO2W+3H2OZn+CO↑2Fe+Al2O3Cu+FeSO4Mg+Cl2↑4Al+3O2↑一些对纯度要求较高的不活泼金属也可以采用电解其盐溶液的方法来进行冶炼，例如：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑4.有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来，例如：Cu2S+O2。二、海水资源的开发利用1.海水资源开发的方案(1)从海水中提取淡水——海水淡化，海水淡化的方法主要有法、法、法等。(2)海水制盐(3)从海水中提取、、、等化工产品。(4)从海水中获取、作为核能开发的重要原料。(5)从海水中获取其他物质和能量。电解高温2Cu+SO2蒸馏电渗析离子交换氯化钠镁钾溴铀重水2.从海水中提取物质的方法海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集问题。例如：(1)从海水中提取溴的主要工艺流程①用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。②向酸化的海水中通入适量的氯气，使转化为：化学反应为。③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到的目的,化学反应为。④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气,化学反应为。⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。Br-Br22NaBr+Cl2==Br2+2NaCl吸收溴Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4Cl2+2HBr==2HCl+Br2(2)进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题①反应原理：海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。如用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是。②实验注意事项海带不要用水洗，以免洗去海带中的碘；用干海带从而易于燃烧；灼烧海带的地方要注意通风。2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O1.如图是我国古代冶铁图，你认为下述反应原理正确的是（）A.Fe3O4＋4H23Fe＋4H2OB.Fe2O3＋3C2Fe＋3CO↑C.Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2D.Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3高温高温高温高温B一、金属冶炼与金属活动性顺序表根据金属离子得电子能力不同而采用不同的方法。金属的活动顺序：K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb（H）CuHg、Ag、Pt、Au金属原子失电子能力强弱金属离子得电子能力弱强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法1.电解法：(熔融)：活泼金属(K～Al)的冶炼常采用电解它的熔盐或氧化物的方法。2.还原剂法(高温)：金属活动性顺序表中Zn～Cu之间的金属冶炼常采用此法。常用的还原剂有H2(CuO→Cu)、C(ZnO→Zn)、Na(TiCl4→Ti)、Al(Cr2O3→Cr)、CO(Fe2O3→Fe)等。3.加热法：用于冶炼不活泼金属Hg、Ag2HgO2Hg＋O2↑，HgS＋O2Hg＋SO2，Ag2S＋O22Ag＋SO24.湿法：Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu5.物理法：Au、Pt在自然界中主要以游离态存在，利用密度较大提取。二、溴的制取1.工业制溴（以海水为原料）(1)通Cl2气将化合态的溴氧化成单质溴：Cl2+2Br-==2Cl-+Br2(2)以硫酸酸化，NaBr与NaBrO3发生反应，结果化合态的溴转化为溴单质5Br-+BrO3-+6H+==3Br2+3H2O△△△2.实验室制溴一般用NaBr、浓H2SO4、MnO2共热，即：2NaBr+2H2SO4(浓)+MnO2Na2SO4+MnSO4+Br2+2H2O三、铝热反应实验1.实验引发：镁条和氯酸钾为引燃剂镁条的燃烧为铝热剂提供高温条件氯酸钾为镁条继续燃烧提供氧2.反应现象：火星四射，纸漏斗被烧穿，有熔融物生成方程式：2Al+F...