高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用导学案
展开8.1 自然资源的开发利用——同步学习必备知识
8.1 自然资源的开发利用
一、金属矿物的开发利用
二、海水资源的开发利用
三、煤、石油、天然气的综合利用
1.下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是
选项
冶炼原理
方法
A
2HgO2Hg+O2↑
热分解法
B
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
电解法
C
Cu2S+O22Cu+SO2
热分解法
D
Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
热还原法
A.A B.B C.C D.D
2.关于废旧金属处理的下列说法中不正确的是
A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B.重金属对人体有害,对废旧重金属材料的处理方法是填埋
C.废旧钢铁可用于炼钢,废铁屑可用于制铁盐
D.照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中,可以提取金属银
1.金属的活泼性与冶炼方法的关系
金属单质还原性、失电子能力依次减弱
金属阳离子氧化性、得电子能力依次增强
2.常见几种金属的冶炼误区
(1)Au、Pt一般用物理法提取。
(2)工业上冶炼Al时用Al2O3而不用AlCl3,因为AlCl3为共价化合物,熔化后不导电。
(3)Al不能用于冶炼还原性比Al强的金属,如Mg、Na等。
(4)工业上冶炼Mg时用MgCl2而不用MgO,因为MgO的熔点很高,耗能大。
3.下列化工原理生产中错误的是
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金属镁 ③用电解法冶炼铝时,原料是氯化铝 ④工业上用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁
A.②③ B.①③
C.①②③ D.②③④
4.下列说法不正确的是( )
A.自然界中不存在游离态的金属
B.金属活动性不同,冶炼方法也有所不同
C.地球上金属矿物资源有限,因此应提高金属矿物的利用率
D.废旧金属的回收利用有利于环境保护
5.铝热剂为混合物,其中铝的作用是
A.催化剂 B.氧化剂 C.还原剂 D.填充剂
6.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气法;③活泼金属置换法;④电解法。四种方法在工业上均有应用,古代有:(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜。现代有:(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是()
A.(Ⅰ)—① B.(Ⅱ)—② C.(Ⅲ)—③ D.(Ⅳ)—④
7.海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如图所示:
(1)请列举海水淡化的一种方法:___________
(2)步骤I中已获得Br2,步骤II中又将Br2还原为Br-,其目的是___________
(3)步骤II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,该反应的离子方程式为___________,由此反应可知,除保护环境外,在工业生产中还应解决的问题是___________。
8.下列有关海水综合利用的说法正确的是
A.利用电解的方法可以从海水中获取淡水
B.海水中含有钾元素,只需经过物理变化可以得到钾单质
C.海水蒸发制海盐的过程只发生了化学变化
D.从海水中可以得到NaCl, 电解熔融NaCl可制备Na
9.海洋是非常巨大的资源宝库,以下有关海洋资源开发和利用的说法,不正确的是( )
A.海水中的元素种类很多,富集程度大
B.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
C.海水中除H2O外,还含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、F等多种元素
D.由于与岩石、大气和生物相互作用,海水中溶解和悬浮着大量无机物和有机物
10.不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是
A.氯、溴、碘 B.钠、镁、铝 C.烧碱、氢气 D.氯化钠、淡水
11.NaCl是海水中提取出来的一种重要物质,除食用外,它还是一种工业原料,下列以NaCl为原料的产品(或物质)是( )
①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸
A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①②③⑤ D.①②④⑤
12.下列变化不属于化学变化的是
A.煤的干馏 B.石油分馏
C.由乙烯制聚乙烯 D.重油裂化
13.下列关于化石燃料的加工说法正确的是
A.石油裂化主要得到乙烯
B.石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
C.煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D.煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
1.干馏、蒸馏、分馏比较
名称
干馏
蒸馏
分馏
原理
隔绝空气、高温下使物质分解
根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离
与蒸馏原理相同
产物
混合物
单一组分的纯净物
沸点相近的各组分组成的混合物
反应类型
化学变化
物理变化
物理变化
2.裂化与裂解对比
名称
裂化
裂解
原理
在一定条件下,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃
在高温下,使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃
目的
提高轻质油的产量,特别是提高汽油的产量
获得短链不饱和烃
14.下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是
A.石油裂解得到的汽油是纯净物
B.煤的气化就是将煤在高温条件由固态转化为气态是物理变化过程
C.煤就是碳,属于单质
D.天然气是一种清洁的化石燃料
15.下列转化不属于煤或石油的综合利用的是( )
A.将煤干馏制得煤焦油和焦炭
B.在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料
C.将石油裂解制得乙烯等化工原料
D.将煤变为煤饼作燃料
16.下列叙述中不正确的是( )
A.石油分馏的产物是一种具有恒定沸点的纯净物
B.石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量
C.石油裂解的原料是石油的分馏产物
D.石油炼制过程中发生一系列物理、化学变化
17.我国古代炼丹家魏伯阳所著《周易参同契》是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写道:“金人于猛火,色不夺精光。”这句话是指金在强热条件下( )
A.活泼 B.稳定 C.易被氧化 D.易被还原知识点
18.不同金属的冶炼方法可能不同,主要原因是
A.金属在自然界中的分布不同
B.金属在自然界中的含量不同
C.金属在自然界中存在形式不同
D.金属的活泼性不同
19.目前工业上冶炼镁通常采用的方法是
A.CO或H2还原法 B.铝热反应法
C.电解法 D.热分解法
20.我国古代的湿法冶金术世界闻名。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼出来的金属是
A.Fe B.Cu
C.Ag D.Hg
21.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是
A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B.锈蚀后的铁制品没有回收价值
C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D.越活泼的金属越难冶炼
22.下列冶炼方法错误的是
A. B.
C. D.
23.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3种金属被人类开发利用的大致年限。这3种金属的应用之所以有先后,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.金属的活动性强弱
24.下列不属于化石燃料的是
A.煤 B.石油 C.天然气 D.甲醇
25.中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是( )
A.蒸馏 B.蒸发 C.过滤 D.搅拌
26.我国最近从国外引进的一套设备可以有效地消除“白色污染”。该设备把回收的废旧塑料加工处理成汽油、煤油等。该加工过程的名称是
A.裂解 B.裂化
C.分馏 D.干馏
27.海洋又被称为绿色宝库,下列关于海洋的说法正确的是
A.海洋约占地球表面积的71% B.海水中元素仅为有限的十几种
C.蒸馏是海水淡化的唯一方法 D.海水因有腐蚀性而不能冷却循环使用
28.下列物质中,属于可再生的能源是
A.氢气 B.石油 C.煤 D.天然气
29.若将海水淡化作饮用水使用,下列方法在原理上完全不可行的是
A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化
B.利用太阳能使海水蒸馏淡化
C.将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水
D.将海水通过离子交换树脂,以除去所含离子
30.从海水中可以提取溴,主要反应为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,下列说法正确的是
A.溴离子具有氧化性 B.氯气的氧化性比溴单质强
C.该反应属于复分解反应 D.氯气是还原剂
31.下列说法不正确的是
A.1mol乙烷在光照条件下最多能与3molCl2发生取代反应
B.石油裂解气能使溴的四氯化碳溶液,酸性KMnO4溶液褪色
C.水煤气可用来合成液态烃及甲醇等含氧有机物
D.苯可通过取代反应制得硝基苯、氯苯
32.冶炼金属常用以下几种方法:
a.以C、CO或H2作还原剂还原;
b.利用铝热反应原理;
c.电解法;
d.热分解法。
(1)下列金属各采用哪种方法冶炼最佳?
①Fe、Zn、Cu等较不活泼金属_______;
②Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属_______;
③Hg、Ag等不活泼金属_______;
④V、Cr、Mn、W等高熔点金属_______。
(2)工业上生产钾不能用电解熔融KCl的方法制得,因金属钾易溶于熔融态的KCl中而有危险,难获得钾,且降低电解效率。现生产钾是用金属钠和熔化的KCl反应制取。有关数据如下表:
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
Na
97.8
883
0.97
K
63.7
774
0.86
NaCl
801
1 413
2.165
KCl
770
1 500
1.984
工业上生产金属钾的化学方程式是:KCl+NaNaCl+K。工业上制金属钾主要运用到上表所列的哪些物理常数?_______;其选择范围是_______。
33.海洋约占地球表面积的71%,具有巨大的开发潜力。
Ⅰ.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等。下图所示为海水蒸馏原理示意图,请回答下列问题:
(1)冷却水的出水口是________(填“a”或“b”);
(2)碎瓷片的作用是__________。
Ⅱ.目前,从海水提取的溴占世界溴年产量的三分之一左右,空气吹出法是工业大规模海水提溴的常用方法。其中一种工艺流程为:
①海水浓缩,酸化;
②通入Cl2,使Br-转化为Br2;
③通入空气、水蒸气,将Br2吹入吸收塔,与吸收剂SO2反应转化为HBr;
④通入Cl2,再经过一系列处理得到产品Br2。
请回答下列问题:
(1)步骤②③的目的是_____________(填“富集溴”或“萃取溴”);
(2)在步骤③中,反应生成HBr的化学方程式___________________________________________;
(3)在步骤②中,若通入44.8 L Cl2(标准状况),理论上可得到Br2___________g。
34.从海水中可提取多种化工原料,下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图。试回答下列问题:
(1)写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式:_______;_______。
(2)以上海水的综合利用过程中,哪一种操作肯定会引起氧化还原反应的发生?_______。
(3)电解无水MgCl2可制取镁和氯气,其中副产品氯气和粉末状熟石灰可制得漂白粉,制漂白粉的化学方程式为_______。
(4)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2,而不从异地山中开凿石灰石制取,主要考虑到_______问题。
(5)从经济效益角度看,该化工厂厂址应选在_______。
参考答案:
1.C
【详解】活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等用电解法冶炼,中等活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法冶炼,不活泼金属Hg、Ag利用热分解法冶炼,故A、B、D正确。C错误,C项为火法炼铜。
2.B
【详解】A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用,降低提炼成本,A正确;
B.重金属材料填埋将会对环境造成污染,不应该填埋,B错误;
C.废铁屑可以铁盐或亚铁盐,如绿矾;废旧钢铁可以炼钢,C正确;
D.溴化银为感光层的材料,照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中含有银离子,通过置换可以提取金属银,D正确;
答案选B。
3.A
【详解】①工业上一般采用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠,正确;②若将钠加入到氯化镁溶液中,发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl,所以不能冶炼金属镁,错误;③氯化铝属于共价化合物,因此不能用氯化铝作原料,通过电解的方法得到金属铝,错误;④由于MgO、MgCl2均为离子化合物,熔点:MgCl2
【详解】A、金属在自然界中的存在形式各不相同,少数化学性质不活泼的金属,在自然界中以游离态存在,如金和铂以及少量的银和铜,更少量的陨铁,而化学性质比较活泼的金属,在自然界中是以化合态存在的,选项A不正确;
B、根据金属的活泼性不同,钾钙钠镁铝用电解法,锌铁锡铅用热还原法,铜用热分解法或热还原法,汞用热分解法,银用富集法或热分解法,铂金用物理富集法,选项B正确;
C、矿产资源是不可再生的自然资源,所以应提高金属矿物的利用率,选项C正确;
D、废旧金属的回收利用,资源再利用,减少金属对污染环境,选项D正确;
答案选A。
【点睛】本题考查金属的存在冶炼方式,以及金属危害和回收,以记忆性为主的考查,易错点为选项B、钾钙钠镁铝用电解法,锌铁锡铅用热还原法,铜用热分解法或热还原法,汞用热分解法,银用富集法或热分解法,铂金用物理富集法。
5.C
【详解】铝和某些金属氧化物(如Fe2O3)组成的混合物称为铝热剂,铝热剂在高温下发生铝热反应时,铝元素的化合价从0价升到+3价,Al被氧化,是还原剂;
答案选C。
6.B
【详解】A. (Ⅰ)火烧孔雀石是采用焦炭法冶炼金属铜,对应方法①,故A正确;
B.(Ⅱ)湿法炼铜是采用金属置换法冶炼金属铜,对应方法③,故B错误;
C.(Ⅲ)铝热反应是采用金属置换法冶炼金属,对应方法③,故C正确;
D.(Ⅳ)从光卤石中冶炼金属镁是采用电解熔融氯化镁的方法,对应方法④,故D正确;
答案选B。
7.(1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法)
(2)富集Br2,提高Br2的浓度
(3) SO2+2H2O+Br2=4H++2Br-+ 强酸和溴对设备的腐蚀
【分析】海水淡化后得到NaCl、淡水、母液,NaCl处理后得到氯气,氯气可以氧化母液中的溴离子,得到低浓度的Br2溶液,通入空气吹出Br2,再用SO2水溶液吸收,得到HBr等物质的溶液,之后再通入适量氯气氧化,蒸馏得到工业溴。
【详解】(1)目前淡化海水的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法、结晶法等;
(2)步骤Ⅰ中得到溶液中Br2的浓度较小,提取成本较高,将Br2还原为Br-再吸收,可以得到含Br-浓度较高的溶液,从而富集Br2,提高Br2的浓度;
(3)SO2水溶液吸收Br2时,Br2被还原为HBr,SO2被氧化为SO,结合电子守恒、元素守恒可得离子方程式为SO2+2H2O+Br2=4H++2Br-+;该反应中会生成强酸,后续流程得到溴单质,所以应解决强酸和溴对设备的腐蚀问题。
8.D
【详解】A.通过蒸馏的方法从海水中获取淡水,电解水会分解为氢气和氧气,A错误;
B.钾是活泼的金属,需要通过电解法冶炼,为化学方法,B错误;
C.海水蒸发制海盐的过程没有新物质生成,只发生了物理变化,C错误;
D.海水晒盐可得到NaCl,电解熔融NaCl可得到Na,D正确;
故选D。
9.A
【详解】A.海水中溶解和悬浮有大量的无机物和有机物,按含量计,水中的H、O两种元素,加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种超过总量的99%,其他为微量元素,70余种,总计含有80多种元素,海水中元素种类多,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的问题,故A错误;
B.海水淡化的主要方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,故B正确;
C.在海水中迄今已发现的化学元素达80多种。含量较高的元素除组成水的氢、氧元素外,还有氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、锶、硼、氟等,故C正确;
D.与岩石、大气和生物相互作用,海水中溶解和悬浮有大量无机物和有机物,海水中主要的化学元素总计80多种,故D正确;
答案为A。
10.D
【详解】A.海水中Cl、Br、I元素均是以化合态存在与海水中,所以要获得氯、溴、碘单质必须要经过化学变化,故A不符合题意;
B.海水中Na、Mg、Al元素均是化合态存在与海水中,所以要获得钠、镁、铝单质必须要经过化学变化,故B不符合题意;
C.从海水中可以获得氯化钠,配制成饱和食盐水,然后电解,即得烧碱、氢气和氯气,是化学变化,故C不符合题意;
D.通过蒸馏等方法可以从海水中获得淡水,该过程不涉及化学变化;将海水蒸发结晶可以获得氯化钠,该过程也不涉及化学变化,故D符合题意;
综上所述答案为D。
11.A
【详解】①电解饱和的食盐水生成氢氧化钠和氢气、氯气,化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,可制得氢氧化钠,故①正确;
②电解饱和的食盐水可制得氢氧化钠,利用氢氧化钠即可以生成碳酸钠,如二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH +CO2=Na2CO3+H2O,故②正确;
③电解熔融的氯化钠,化学方程式:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,则生成钠,故③正确;
④电解熔融的氯化钠则生成氯气,电解饱和的食盐水生成氢氧化钠和氢气、氯气,故④正确;⑤电解饱和的食盐水生成氢氧化钠和氢气、氯气,氢气与氯气反应生成氯化氢,氯化氢溶于水可得盐酸,故⑤正确。
所以①②③④⑤均正确,答案选A。
12.B
【详解】A、将煤隔绝空气加强热使其分解的过程为煤的干馏,可以获得煤焦油、焦炉煤气、焦炭等,有新物质生成,为化学变化,故A错误;
B、利用石油中各组分的沸点不同,用加热的方法将各组分分离的操作称为石油的分馏,无新物质生成,是物理变化,故B正确;
C、乙烯通过加聚反应制得聚乙烯,有新物质生成,为化学变化,故C错误;
D、重油裂化是以重油为原料来生产轻质油的过程,有新物质生成,为化学变化,故D错误;
答案选B。
13.C
【详解】A.石油裂化的主要目的是提高轻质油的产量和质量,特别是汽油的产量和质量,故A错误;
B.石油分馏的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故B错误;
C.煤干馏是煤在隔绝空气条件下加热分解生成焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水、煤气等产物的过程,故C正确;
D.煤制煤气的过程中有新物质生成,属于化学变化,故D错误;
故选C。
14.D
【详解】A.汽油是C5~C11的烃类混合物,A项错误;
B.煤的气化指的是高温下与水蒸气的化学反应,B项错误;
C.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,其组成以碳元素为主,C项错误;
D.天然气是一种清洁的化石燃料,主要成分为甲烷,D项正确;
答案选D。
15.D
【分析】煤的综合利用有:干馏、气化、液化;石油的综合利用有分馏、裂化与裂解。
【详解】A.将煤隔绝空气加强热,制得煤焦油和焦炭是煤的干馏过程,属于化学变化,故A不符合题意;
B.在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料是煤的液化过程,属于化学变化,故B不符合题意;
C.石油在高温下裂解制得乙烯等化工原料,该过程属于石油裂解,属于化学变化,故C不符合题意;
D.将煤变为煤饼作燃料不是煤的综合利用过程,故D符合题意;
答案为D。
16.A
【详解】A.石油分馏得到的是不同沸点范围的混合物,故选A;
B.石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量,故不选B;
C.石油裂解的原料是重油,属于石油的分馏产物,故不选C;
D.石油炼制过程中分馏为物理变化,裂化、裂解为化学变化,故不选D;
答案:A
【点睛】掌握石油的裂化和裂解的目的,为考试的热点。
17.B
【详解】金的活泼性弱,性质稳定,在强热条件下也不反应。“金人于猛火,色不夺精光。”这句话的意思是黄金的性质在强热条件下稳定。
答案选B。
18.D
【详解】金属采用不同的冶炼方法主要是由金属的活泼性所决定的。D项符合题意。
故选D。
19.C
【详解】金属镁很活泼,因此目前工业上冶炼金属镁采用的是电解熔融的MgCl2来得到金属镁,综上所述故选C。
20.B
【详解】中国古代的湿法冶金是将铁片放入铜的盐溶液中发生置换反应,得到金属铜,综上所述故选B。
21.B
【详解】A.合金的熔点比其各成分金属的熔点都低,硬度比其各成分金属的都大,A正确;
B.锈蚀后的铁制品除去铁锈可以回收利用,保护矿产资源,B错误;
C.金属冶炼的本质是将金属的化合物变为金属单质,而金属化合物变为金属单质都是让金属以金属阳离子的形式被还原为金属单质;在化化物中,金属往往以离子的形式存在,C正确;
D.越活泼的金属,其金属阳离子就越难得到电子被还原,越难冶炼,D正确;
故合理选项为B。
22.C
【详解】A.工业上采取热分解氧化汞的方法冶炼汞,A正确;
B.利用铝热反应制取活动性弱的金属锰,B正确;
C.工业上冶炼铝是电解熔融的氧化铝,而不是氯化铝,因为熔融氯化铝不导电,C错误;
D.工业上用热还原法冶炼金属铁,D正确;
答案选C。
【点睛】金属活动性顺序表中,金属的位置越靠后,其阳离子越容易被还原,用一般的热分解法就能得到金属单质;活动性居中或不太活泼的金属可用热还原法冶炼;金属的位置越靠前,其阳离子越难被还原,往往采用电解法冶炼金属。
23.D
【详解】在金属活动性顺序中,越靠后的金属出现的年代越早,越靠前的金属出现的越晚,说明金属越活泼,越难冶炼,故选D。
24.D
【详解】煤、石油和天然气是三大化石燃料,是不可再生能源;甲醇不属于化石燃料,属于可再生能源;故选D。
25.B
【分析】根据“海水晒盐”原理是利用蒸发溶剂的方法使溶质氯化钠析出的过程来回答。
【详解】A.蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质的分离的方法,不同于“海水晒盐”原理,故A错误;
B.蒸发是升高温度让一种物质挥发出来,而剩余另一物质的方法,类似“海水晒盐”原理,故B正确;
C.过滤是适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法,不同于“海水晒盐”原理,故C错误;
D.搅拌是玻璃棒的作用,可以加速固体的溶解或是物质的分解速率,不同于“海水晒盐”原理,故D错误;
答案选B。
26.B
【详解】A.裂解得到的产物为乙烯、丙烯、甲烷等短链烃,选项A错误;
B.裂化可提高轻质燃油的产量和质量,即得到较多的汽油、煤油等轻质油,选项B正确;
C.分馏属于物理变化,无法实现将塑料加工成汽油等轻质油,选项C错误;
D.干馏属于煤的综合利用,选项D错误;
答案选B。
27.A
【详解】A. 海洋约占地球表面积的71%,故A正确;
B.海水中的元素总计含有80多种,B项错误;
C.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,C项错误;
D.海水水资源的利用,主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等,D项错误。
故答案选:A。
28.A
【详解】A.氢气可以用分解水来制取,属于可再生能源,故A正确;
B.石油属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故B错误;
C.煤属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故C错误;
D.天然气属于化石能源,属于不可再生能源,故D错误;
故选A。
【点睛】了解可再生能源和不可再生能源的特点是正确解答本题的关键。人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;在自然界中可以不断再生的能源,属于可再生能源。
29.A
【详解】A.明矾净水是利用Al3+水解生成的Al(OH)3胶体的吸附作用而除去水中的一些悬浮物,并不能除去海水中的阴、阳离子而使海水淡化,故A错误;
B.太阳能提供水蒸发需要的能量,则利用太阳能使海水蒸馏淡化,故B正确;
C.将海水缓慢凝固,使盐与水分离,则可以获取淡化的饮用水,故C正确;
D.通过离子交换树脂,使某些离子选择性的通过,则可除去海水中所含离子,故D正确;
综上所述,答案为A。
30.B
【分析】反应2Br-+Cl2=2Cl-+Br2中,Br元素化合价由-1价升高到0价,被氧化,Br-为还原剂,Cl元素化合价由0价降低到-1价,被还原,Cl2为氧化剂;
【详解】A.反应中Br元素化合价升高,被氧化,溴离子具有还原性,故A错误;
B.由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氯气的氧化性比溴单质强,故B正确;
C.反应中Br和Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C错误;
D.反应中Cl元素化合价降低,被还原,Cl2为氧化剂,故D错误。
故选:B。
31.A
【详解】A. 1mol乙烷含有6mol氢原子,在光照条件下最多能与6molCl2发生取代反应,A错误;
B. 石油裂解气中含有烯烃,能使溴的四氯化碳溶液,酸性KMnO4溶液褪色,B正确;
C. 水煤气主要是氢气和CO,可用来合成液态烃及甲醇等含氧有机物,C正确;
D. 苯可通过取代反应制得硝基苯、氯苯等,D正确。
答案选A。
32.(1) a c d b
(2) 熔点和沸点 801 ℃
【详解】(1)①Fe、Zn、Cu等较不活泼金属以C、CO或H2作还原剂还原冶炼,故选a;
②Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属电解法电解NaCl、MgCl2等,故选c;
③Hg、Ag等不活泼金属热分解法,例如热分解HgO,故选d;
④V、Cr、Mn、W等高熔点金属利用铝热反应原理,故选b;
(2)要进行反应Na+KCl=NaCl+K,最佳选择是使K作为气体逸出,而其他物质仍然保留在体系中,这样,根据化学平衡,反应可不断正向进行。根据表中数据可知,在801 ℃
【分析】Ⅰ. (1)海水淡化时所用的冷凝管,进出水方向是“下进上出”;
(2) 在海水中加碎瓷片是为了防止暴沸;
Ⅱ. (1)根据②③步发生的反应可知,是为了将海水中的溴离子转化为溴单质吹出富集溴;
(2)第③步的反应是溴和水蒸气、二氧化硫发生了氧化还原反应生成了溴化氢和硫酸;
(3)根据溴离子与氯气发生反应的离子方程式计算通入44.8 L Cl2(标准状况),理论上可得Br2的质量。
【详解】(1)海水淡化过程中冷凝管的进出水方向是“下进上出”,所以b是出水口,
故答案为b;
(2)在加热海水的过程中加入碎瓷片是为防止暴沸,
故答案为防止暴沸;
(3)从海水中提取溴,是将溴离子转化为溴单质吹出,所以②③步操作的目的是富集溴,
故答案为富集溴;
(4)溴、水蒸气、二氧化硫反应生成的是溴化氢和硫酸,化学方程式为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,
故答案为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;
(5)第②步的反应是2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,标准状况下44.8 L Cl2是2mol,可得到Br2是2mol,m(Br2)=n·M=2mol×160g/mol=320g,
故答案为320。
34.(1) CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)电解
(3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4)经济效益
(5)海边
【详解】(1)贝壳的主要成分为CaCO3,对其煅烧制得CaO,CaO加水即可制得Ca(OH)2,方程式为:CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)电解饱和食盐水和熔融MgCl2属于氧化还原反应;
(3)制漂白粉的方法是向石灰乳中通入氯气,反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,反应方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(4)用海滩上的贝壳制取Ca(OH)2,而不从异地山中开凿石灰石制取,主要考虑到经济效益问题;
(5)从经济效益角度看,该化工厂厂址应选在海边,因为其原料在海水和海滩上。
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