高三化学第十章专题十八化学与技术考点1化学与资源开发利用课件
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高考化学总复习 第10章 化学与自然资源的开发利用课件 新人教版必修2
请回答下列问题：
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为___________ _______________________________________；
得到滤渣1的主要成分为________。
(2)第②步加H2O2的作用是____________________， 使用H2O2的优点是_______________________， 调溶液pH的目的是使________生成沉淀。 (3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是________。
c
mol·L－1×b×10－3 a
L×250 g
g·mol－1×5×100%；未干燥锥
形瓶对测定结果无影响，滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡使
读取的消耗 EDTA 的体积减少，从而导致测定结果偏小，未除
净与 EDTA 反应的干扰离子将使消耗 EDTA 体积变大导致测定
结果偏高。
答案：(1)Cu＋4H＋＋2NO－ 3 ==△===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 或 3Cu＋8H＋＋2NO－ 3 ==△===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O Au、Pt
(2)将 Fe2＋氧化为 Fe3＋ 不引入杂质，对环境无污染 Fe3＋、
Al3＋
(3)加热脱水
(4)甲 所得产品中含有较多 Fe2(SO4)3 杂质 乙
c (5)
mol·L－1×b×10－3 a
L×250 g
g·mol－1×5×100%
c
【专项训练】
1．(2013·衡水模拟)氧化镁主要用于制备陶瓷和耐火材料，医 药上可用作抗酸剂。以卤水(主要含Mg2＋、Na＋、Cl－、SO)为 原料制取高纯氧化镁的工艺流程如图所示：
(2)A的主要成分是________(填化学式)，确定A已洗涤干净的操 作和现象是_________________________________。
高考化学总复习课件选修2专题1化学与资源开发利用(鲁科版)
答案：A
4．下列关于煤、石油、天然气等能源的说法正 确的是( )
②SO2吸收法：用空气吹出的溴和大量的空气
混合在一起，不易分离
(1)通氯气前要将海水酸化，pH为3.5时，氯气 的氧化效果最好。 (2)用空气或H2O(g)将溴吹出， 而不用CCl4萃 取，因后者工艺复杂，设备投资大，经济效益低
且对环境污染严重。
具有永久硬度的水：水的硬度是由钙、镁的硫 酸盐或氯化物所引起的，常用软化方法为药剂法和
离子交换法
①先加石灰：除去暂时硬度，并将Mg2＋引起的
永久硬度转化为由Ca2＋引起的永久硬度。
除暂时硬度：
将Mg2＋转化为Ca2＋引起的永久硬度
②加入苏打——除去Ca2＋引起的硬度
C．离子交换法：
Ca2＋、
用离子交换剂除去硬水中的
济效益低、环境污染严重
1．下列关于离子交换膜电解槽的叙述，错
误的是( )
A．精制的饱和食盐水进入阳极室 B．纯水(加少量NaOH)进入阴极室 C．阴极产物为NaOH和氢气
D．电解槽的阳极用金属铁网制成
答案：D
2．目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的 是( ) A．硬水的软化 B．电解饱和食盐水制NaOH C．电渗析法淡化海水 D．海水中提取金属Mg 解析：A项中离子交换法使用了离子交换树脂；B项中 通常选用石棉隔膜，可阻止气体通过，而不阻止水分子 和离子通过；C项，通常选用阴、阳离子交换膜；只有 D项没直接使用离子交换技术。
专题一化学与资源开发利用
一、从水资源中获取洁净水的主要方法和原理
1．天然水净化
(1)混凝法 ①一般过程：混凝沉淀、 过滤 、杀菌。 ②常用的混凝剂： 明矾、绿矾、硫酸铝、聚 合铝、硫酸铁等。
高考化学复习课件：第10章 化学与自然资源的开发利用
(2)海水提镁 海 水 ―C过―a滤O→ Mg(OH)2 ―盐―酸→ MgCl2 ( 溶 液 ) 浓―缩―结→晶 MgCl2·6H2O―→ MgCl2 ―电―解→Mg、Cl2 (3)海水提溴 海 水 ( 酸 化 ) ―C―l2→ Br2 空―气―吹、――出水―蒸→气 ―吸S―O收→2 HBr ―C―l2→ Br2 (液) Cl2＋2Br－=== 2Cl－＋Br2 。
高考化学复习课件
考纲要求
考情分析
命题趋势
开发利用金属矿物和 本部分知识涉及面较广， 海水资源知识与新能 1.了解金属 与科技、生活、生产联 源、环境保护、工业 矿物和海水 系密切，因此成为历年 生产、社会热点等问 的综合利用。高考的热点内容。主要 题相结合设计成流程 2．了解化 考查海水资源的回收利 图题，集分析、推断、 学科学发展 用、金属的冶炼和垃圾 实验、计算于一体， 对自然资源 资源的回收利用。如 考查知识综合运用的 利用的作用。2012年山东基本能力21 能力、实验能力和计 题，山东理综28题等。 算能力，是今后高考
(4)铝热反应的应用 ①该反应为放热反应，铝在高温下还原出了单质铁，在冶 金工业上也常用这一原理制取熔点较高的金属，如铬、锰等， 3MnO2＋4Al=高==温==2Al2O3＋3Mn。 ②该反应原理可以应用在生产上，如焊接钢轨等。
(1)铝热剂不仅指铝和 Fe2O3，也可以是 Al 和 MnO2、Al 和 Cr2O3 等。
①Na：2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑ 。
②Mg：MgCl2(熔融)=电==解==Mg＋Cl2↑ 。 ③Al： 2Al2O3(熔融)冰=电=晶=解=石= 4Al＋3O2↑ 。
4．金属的回收和资源保护 (1)回收利用废旧金属的意义：节约 少 环境污染 ，节约能源。
高三化学一轮复习精品课件-选修2.1化学与资源开发利用
三、纯碱的生产 氨碱法和联合制碱法中涉及的两个共同反应的化学方程式为： NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3↓+NH4Cl _________________________________；
煅烧 2NaHCO3 ==== Na2CO3+CO2↑+H2O ____________________________。
【解题指南】解答本题时注意以下两点： (1)除杂质的原则和加入试剂及有关操作的顺序； (2)注意题目中的关键字眼，如“仅含一种溶质”、“酸性： 碳酸>次氯酸>碳酸氢根离子”、“可以循环使用的物质”。
【解析】(1)除去Ca2+、Mg2+和SO42-的沉淀试剂分别为Na2CO3、 NaOH、BaCl2，为了不引入新的杂质，Na2CO3应在BaCl2之后加 入。故加入除杂试剂的顺序为c、a、b或者c、b、a或者b、c、 a。 (2)滤液的pH调至酸性目的是除去过量的CO32-和OH-。 (3)整个过程中，反应物是氯化钠和水，根据电解原理和“仅
有一种溶质”可判断出产物为次氯酸钠和氢气。
(4)因为酸性：碳酸>次氯酸>碳酸氢根离子，故结合H+的能力： CO32->ClO->HCO3-，再结合题意，反应物为碳酸钠溶液和氯气， 则产物为NaCl、NaClO、NaHCO3。 (5)饱和食盐水和NH3、CO2反应生成NaHCO3和NH4Cl。生石灰与
2CH4+O2 催化剂 2CH3OH。
△
六、废旧物资的再生和综合利用
1.废旧塑料
直接利用 ①用于塑料器具的修补 ②用作复合材料的填料 ①热塑性塑料可熔融再塑 循环再生 ②在一定条件下，高分子材料分解为 小分子单体，再合成高分子材料
2017届高三化学总复习第10章化学与自然资源的开发利用课件
高温
③煤的液化 氢气 直接液化：让煤与 ____________ 作用 生成液体燃料。 一氧化碳 间接液化：先把煤转化为__________ 和氢气 ，再在催化剂作用下合成 __________ 甲醇 ______________ 等液体燃料。
2．石油的综合利用 碳氢化合物 组成 (1) 石油的成分 : 多种 ___________ C、H 为主。 的混合物,所含元素以_______ (2)石油的分馏：利用原油中各组分 沸点 __________ 不同，将复杂混合物分离 成较简单和更有用的混合物的过程。
2Al2O3(熔融)===== 4Al＋3O2↑ 冰晶石
电解
(2)主要途径： ①提高金属矿物的利用率；
②减少金属的使用量；
③加强金属资源的回收和再利用； ④使用其他材料代替金属材料等。
二、海水资源的开发利用
1．海水水资源的利用
(1)方向：主要包括海水的淡化和直接
利用海水进行循环冷却等。 (2)海水淡化方法：主要有蒸馏法、电 渗析法、离子交换法等。
即时应用
1． (2012· 沈阳高三检测 )金属材料在日常 生活以及生产中有着广泛的运用。下列关 于金属的一些说法不 正确的是( ． 全相同 )
①合金的性质与其组成金属的性质不完
②火烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3]也属还原 法 ③金属冶炼的本质是金属阳离子得到 电子变成金属原子 ④工业上金属Mg、Al都是用电解熔融 氯化物制得的 ⑤越活泼的金属越难冶炼
3．金属冶炼的方法 (1)热分解法
如由 HgO、Ag2O 冶炼 Hg、Ag 2HgO=====2Hg＋O2↑ 2Ag2O=====4Ag＋O2↑ (2)热还原法 ①CO 还原 Fe3O4： Fe3O4＋4CO=====3Fe＋4CO2
③煤的液化 氢气 直接液化：让煤与 ____________ 作用 生成液体燃料。 一氧化碳 间接液化：先把煤转化为__________ 和氢气 ，再在催化剂作用下合成 __________ 甲醇 ______________ 等液体燃料。
2．石油的综合利用 碳氢化合物 组成 (1) 石油的成分 : 多种 ___________ C、H 为主。 的混合物,所含元素以_______ (2)石油的分馏：利用原油中各组分 沸点 __________ 不同，将复杂混合物分离 成较简单和更有用的混合物的过程。
2Al2O3(熔融)===== 4Al＋3O2↑ 冰晶石
电解
(2)主要途径： ①提高金属矿物的利用率；
②减少金属的使用量；
③加强金属资源的回收和再利用； ④使用其他材料代替金属材料等。
二、海水资源的开发利用
1．海水水资源的利用
(1)方向：主要包括海水的淡化和直接
利用海水进行循环冷却等。 (2)海水淡化方法：主要有蒸馏法、电 渗析法、离子交换法等。
即时应用
1． (2012· 沈阳高三检测 )金属材料在日常 生活以及生产中有着广泛的运用。下列关 于金属的一些说法不 正确的是( ． 全相同 )
①合金的性质与其组成金属的性质不完
②火烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3]也属还原 法 ③金属冶炼的本质是金属阳离子得到 电子变成金属原子 ④工业上金属Mg、Al都是用电解熔融 氯化物制得的 ⑤越活泼的金属越难冶炼
3．金属冶炼的方法 (1)热分解法
如由 HgO、Ag2O 冶炼 Hg、Ag 2HgO=====2Hg＋O2↑ 2Ag2O=====4Ag＋O2↑ (2)热还原法 ①CO 还原 Fe3O4： Fe3O4＋4CO=====3Fe＋4CO2
高中化学：《化学与资源开发利用》课件3 鲁科版化学选修
子，以防破坏离子交换膜。
⑤有关反应方程式
Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓，Mg2＋＋2OH－ ===Mg(OH)2↓，
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，Ca2＋＋CO32－ ===CaCO3↓，
Ba2＋＋CO32－===BaCO3↓，CO32－＋2H＋===H2O＋ CO2↑。
2．海水提溴 (1)工艺流程
【应用指南】
(1)水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2。
(2)水的净化是除去天然水中的悬浮物、细菌等，常用FeCl3、AlCl3、 Al2(SO4)3或明矾等易水解的物质作净水混凝剂、用木炭脱色脱臭，饮 用水还常用漂白粉、液氯等消毒、杀菌。
(2009年浙江高考)以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息 相关的三个主题，请根据已知信息回答有关问题：
4.石油裂化、裂解的比较，分馏产品及煤的综合利用。
一、获取洁净的水
1．天然水的净化 (1)混凝法 天然水中常含有一些悬浮物和胶体，常用加入混凝剂的方法，使
细小的悬浮物和胶体凝聚成较大的颗粒而沉淀，再过滤除去。最常 用的一种混凝剂是明矾，其在水中发生电离：KAl(SO4)2===K＋＋ Al3＋＋2SO42－，Al3＋与水发生水解反应生成Al(OH)3：Al3＋＋3H2O
子交换膜，而SO42－会引入杂质。 ③试剂：BaCl2、Ca(OH)2、Na2CO3、稀盐酸。 用BaCl2除去SO42－，用Ca(OH)2除去Mg2＋、Fe3＋，用Na2CO3除去
Ba2＋及Ca2＋，所加沉淀剂需稍过量。
④工艺流程
粗盐水 过滤
离子交换树脂―→精盐水。
在进入电解槽前需通过离子交换树脂进一步除去Ca2＋、Mg2＋等离
(2)化学反应 阴极：2H＋＋2e－===H2↑(还原反应) 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应) 化学方程式：2NaCl＋2H2O=通==电==2NaOH＋ H2↑＋Cl2↑。
高考化学一轮复习 化学与技术第1单元 化学与资源开发利用课件 苏教版选修
△
MgCO3↓＋CO2↑＋H2O)
(2)RH
先通过阴离子交换树脂可能产生
电势差(或电场力)
Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换效果 (3)反渗透法 (4)电导率(或电阻率)
考点二
海水的综合利用
1．海水中盐的开发和利用
特别提醒 粗盐的精制 (1)目的： 除去泥沙， 使 Ca2 、Mg2 、Fe3 、 － SO2 4 等离子的含
＋ ＋
(3)通过压力使水分子通过半透膜而获 得纯净水的方法称为反渗透法，电渗析 法的推动力是电势差或电场力。 (4)检验蒸馏水的纯度时，最简单易行 的方法是测定水的电导率(或电阻率)。
答案：(1)Ca2＋、Mg2＋
△
Ca2＋＋2HCO
===== CaCO3↓＋CO2↑＋H2O(或Mg2＋
＋2HCO =====
3．污水处理
(1)中和法
酸性废水常用熟石灰中和，碱性废水常
用H2SO4或CO2中和。
(2)沉淀法 Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋等重金属离子可用 Na2S除去，反应的离子方程式为： Hg2＋＋S2－===HgS↓， Pb2＋＋S2－===PbS↓， Cu2＋＋S2－===CuS↓。
4．海水淡化
常用方法为蒸馏法、电渗析法、反渗透
(3)通过施加一定压力使水分子通过半 透膜而将大分子或离子截留，从而获得
纯净水的方法称为________。电渗析
法净化水时，使离子通过半透膜的推动 力是________。 (4)检验蒸馏水的纯度时，最简单易行 的方法是测定水的_______________。
解析：(1)含有较多 Ca2 、Mg2 的水称 2＋ 为硬水；加热硬水时可发生反应：Ca △ － ＋2HCO3 ===== CaCO3↓＋CO2↑＋ ＋ － △ H2O，Mg2 ＋2HCO3 ===== MgCO3↓ ＋CO2↑＋H2O。 (2)软化硬水时，应先使硬水通过 RH 型 离子交换树脂；若让水先通过 ROH 型 离子交换树脂会产生 Mg(OH)2 等沉淀 而影响树脂交换效果。
高考化学第一轮复习必修部分讲义 第十单元化学与自然资源的开发利用1
高考化学第一轮复习必修部分讲义第十单元化学与自然资源的开发利用1第十单元化学与自然资源的开发利用一、金属矿物的开发利用导学诱思铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚得多？答：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
教材回归1．金属在自然界中的存在在地壳中除了金、铂等少数极不活泼的金属外，绝大多数金属元素以______形式存在于自然界。
2．金属冶炼的实质金属只有正价，没有负价，所以金属的冶炼过程就是把金属________________的过程。
3．金属冶炼的方法(1)热分解法如由HgO、Ag2O冶炼Hg、Ag2HgO2Hg＋O2↑2Ag2O4Ag＋O2↑(2)热还原法①CO还原Fe3O4：Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2②H2还原WO3：WO3＋3H2W＋3H2O③C还原ZnO：ZnO＋CZn＋CO↑(3)电解法工业上用电解法冶炼Na、Mg、Al的化学方程式分别为：______________________、______________________、______________________。
二、海水资源的开发利用导学诱思现有以下化工生产过程：①海水的淡化；②海水中提取食盐；③海水中提取金属镁；④海水中提取碘；⑤海水中提取溴。
其中涉及氧化还原反应的有________。
教材回归1．海水水资源的利用(1)海水的淡化方法主要有__________、__________和__________等。
(2)蒸馏法原理：利用水的沸点低，蒸馏时水汽化，而其他物质沸点高，不能汽化，水蒸气冷却得到淡水。
注意：①海水蒸馏原理的装置中冷却水的流向(低进高出)，目的是保证冷凝管中充满冷却水，冷却效果更好和冷凝水的利用效率更高。
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(二)化学与材料的制造应用。 1．了解社会发展和科技进步对材料的要求。知道化 学对材料科学发展的促进作用。 2．了解金属材料、无机非金属材料、高分子合成材 料、复合材料和其他新材料的特点。 3．了解用化学方法进行金属材料表面处理的原理。 4．知道我国现代材料研究和材料工业的发展情况。 知道新材料的发展方向。
解析：水煤气是煤与水在一定条件下反应制取的。 答案：D
4．(2014 年 6 月· 广东学考)海洋中蕴藏着巨大的化学 资源。下列有关海水综合利用的说法正确的是( A．蒸发海水可以生产单质碘 B．蒸馏海水可以得到淡水 C．电解海水可以得到单质镁 D．电解海水可以制得金属钠 )
解析：煤、石油和天然气是不可再生能源；石油分馏 产品中的烷烃不发生加成反应；SO2 是造成酸雨的主要原 因。 答案：B
2．(2013 年 6 月· 广东学考)石油被誉为“工业的血 液”，其分馏产品中沸点最高的是( A．天然气 C．石油醚 答案：B B．重油 D．煤油 )
3．(2015 年 1 月· 广东学考)下列物质不能通过石油分 馏得到的是( A．汽油 C．煤油 )(导学号 58540329) B．柴油 D．水煤气
二、海水的综合利用 1．海水中盐的开发和利用。 (1)海水制盐。 由海水制盐的方法仍以蒸发法为主，它的原理很简 单，即在太阳照射后，海水受热使水分蒸发，当各种盐 分别达到其饱和浓度时，依次以固态形式析出。
(2)食盐资源的利用。 氯碱工业就是通过电解饱和食盐水的方法得到 NaOH 、 Cl2 、 H2 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 2NaCl ＋ 电解 2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (3)工业上电解饱和食盐水的设备是离子交换膜电解 槽。
(1)煤和石油的加工方法中，只有石油的分馏是物理 变化，其他都是化学变化。 (2)煤的气化主要是指高温下煤和水蒸气反应生成水 煤气(CO 和 H2)，是化学变化；煤的液化是指将煤加工成 液态燃料，也是化学变化。
1．煤的液化和气化都是物理变化。(×) [ 分析 ] 煤的液化和气化是指将煤加工成液态和气 态燃料，都是化学变化。 2．石油的催化裂化是化学变化，石油的裂解是物理 变化。(×) [分析] 石油的催化裂化和裂解都有新物质生成，属 于化学变化。
3．石油的综合利用。 石油的综合利用主要是通过石油的分馏获得汽油、 煤 油、柴油等轻质油，通过石油的裂解获得乙烯、丙烯等 重要化工原料。
干馏：焦炭、煤焦油、焦炉煤气 煤气化：生产水煤气 化石 液化：生成甲醇等液体原料 燃料 天然气 综合 分馏得到汽油、煤油、柴油等轻质油 利用 石油减压分馏得到石蜡、润滑油、凡士林等重油 裂化、裂解得到裂化汽油、烯烃
考点
化学与资源开发利用
一、煤、石油和天然气的综合利用 煤、石油、天然气是人类使用的主要能源，同时它 们也是重要的化工原料， 我们熟悉的塑料、 合成橡胶和合 成纤维这三大合成材料都主要是以煤、 石油、 天然气为原 料生产的。化石燃料综合利用的目的在于提高利用率， 减少化石燃料燃烧所造成的环境污染和资源浪费。
3．天然气就是甲烷。(×) [分析] 天然气的主要成分是甲烷，另外还含有少量 的乙烷、丙烷和非烃类气体。 4．蒸发海水能得到大量的食盐(NaCl)说明海水中氯 元素最多。(×) [分析] 海水中含水(H2O)最多，故海水中氧(O)元素 最多。
►单项选择题 1． 下列关于煤、 石油和天然气的说法正确的是( A．天然气为可再生能源 B．天然气的主要成分是甲烷 C．石油产品都能发生加成反应 D．煤燃烧产生的 SO2 会造成臭氧层空洞 )
3．海水提镁。 盐酸 电解 海水中的 Mg ――→ Mg(OH)2――→MgCl2――→ Mg＋Cl2。
2＋石灰水
【例 1】 (2015 年 6 月· 广东学考)下列石油的分馏产 品中，沸点最低的是( A．汽油 C．柴油 )(导学号 58540328) B．煤油 D．石油气
解析：石油分馏首先得到的是石油气，这说明石油气 的沸点最低，选 D。 答案：D
第十章
化学与技术（选修）
专题十八 化学与技术
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(一)化学与资源开发利用。 1．知道综合利用煤、石油和天然气等的意义。 2．知道我国基本化工的生产资源、基本化工产品的 主要种类和发展概况。
3．了解海水的综合利用。知道化学科学发展对自然 资源利用的作用。 4．了解化学对废旧物资再生与综合利用的作用。
1．煤的综合利用。 主要是通过煤的干馏、煤的液化和气化，获得洁净 的பைடு நூலகம்料和多种化工原料(如：水煤气)。从煤干馏得到的煤 焦油中可获得苯等有机化工原料。
2．天然气。 天然气既是一种清洁的化石燃料，也是合成氨和生 产甲醇的重要化工原料。天然气化工以分子中含一个碳 原子的甲烷为原料，通过化学变化形成分子中含两个或 多个碳原子的其他有机化合物。
(三)化学与工农业生产。 1．了解化学在水处理中的应用。 2．了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程 和意义，认识催化剂的研制对化学科学发展的重大意义。 3．了解精细化工产品的生产特点及精细化工在社会 发展中的作用。
4．通过典型事例了解化学肥料、农药、植物生长调 节剂和除莠剂及其发展趋势。了解化学肥料、农药等在 农业生产中的作用。
2．海水提溴。 从海水中提取的溴约占世界溴产量的 1/3。常用的一 种海水提溴技术叫做吹出法，即用氯气氧化海水中的 Br
－
，使其变成 Br2，然后用空气或水蒸气吹出。其过程表
示如下： (1)氯化；在酸性条件下用氯气氧化溴离子，即 Cl2 ＋2Br－===2Cl－＋Br2。
(2)吹出：吹出就是利用溴单质易挥发的性质用空气 将溴单质吹出。 (3)吸收：吸收是利用 SO2 作还原剂，使 Br2 转化为 氢溴酸，再用氯气将其氧化得到溴产品，有关反应为 Br2 ＋ SO2 ＋ H2O===2HBr ＋ H2SO4 2HBr ＋ Cl2===2HCl ＋ Br2。