江苏省2025年1月普通高中学业水平合格性化学考试 导学案 课时20　资源的综合利用(包括金属的冶炼)

这是一份江苏省2025年1月普通高中学业水平合格性化学考试 导学案 课时20　资源的综合利用(包括金属的冶炼)，共5页。试卷主要包含了 金属活动顺序与金属冶炼的方法， 举例说明等内容，欢迎下载使用。
知识点1 煤的综合利用
知识点2 石油的综合利用
知识点3 天然气(主要成分是甲烷)
天然气是一种清洁的化石燃料，也是重要的化工原料，用来生产甲醇、合成含多碳原子的有机物等。
知识点4 海水资源的综合利用
知识点5 金属的冶炼
1. 金属活动顺序与金属冶炼的方法
2. 举例说明
典 型 例 题
类型1 能源
(2013·江苏学测)新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列属于新能源的是( )
A. 氢气 B. 煤炭
C. 天然气 D. 石油
(2023·江苏学测)下列属于可再生资源的是( )
A. 煤 B. 石油
C. 天然气 D. 太阳能
(2022·江苏学测)《汉书·地理志》记载“豫章郡出石，可燃为薪”，此处的可燃之“石”是煤。煤炭中含量最高的元素是( )
A. 碳 B. 氮
C. 氧 D. 钙
(2024·徐州合格考模拟)二十一世纪以来，人类一直致力于新能源的开发与利用。下列属于新能源的是( )
A. 煤炭 B. 风能
C. 天然气 D. 石油
下列关于煤和石油综合利用的叙述正确的是( )
A. 煤的气化是对其进行加热直接变为气体
B. 煤的干馏和石油的分馏都是化学变化
C. 石油产品裂解能生产乙烯
D. 石油分馏的各馏分均是纯净物
类型2 海水的综合利用
(2010·江苏学测)海洋是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是( )
A. 单质溴 B. 单质镁
C. 烧碱 D. 粗盐
(2023·南京开学)通过海水晾晒可以得到粗盐，粗盐除含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，如图是某兴趣小组粗盐提纯的实验流程。
下列说法错误的是( )
A. 步骤①⑤的操作分别是溶解、过滤
B. 步骤④可以与步骤②或步骤③互换顺序
C. 步骤①⑤⑦中都会用到玻璃棒
D. 步骤②中试剂BaCl2不能换成Ba(NO3)2
类型3 金属的冶炼
下列金属冶炼原理对应的冶炼方法，与工业上冶炼铝的方法相同的是( )
A. 2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up9(电解))2Na＋Cl2↑
B. Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
C. Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up9(高温))2Fe＋3CO2
D. 2Ag2Oeq \(=====,\s\up9(△))4Ag＋O2↑
(2024·徐州一中合格考模拟)下列有关金属的工业制法正确的是( )
A. 以海水为原料制得精盐，再电解精盐的水溶液制取钠
B. 用海水、石灰乳等为原料，经一系列过程制得氧化镁，用H2还原氧化镁制得镁
C. 以铁矿石、焦炭、空气、石灰石等为原料，通过反应产生的CO在高温下还原铁矿石制得铁
D. 从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝
课时20 资源的综合利用(包括金属的冶炼)
[典型例题]
例题1 A 【解析】常见的新能源有氢能、太阳能、地热能、潮汐能、核能等，A正确。
例题2 D
例题3 A 【解析】煤炭的主要成分为碳，A正确。
变式1 B
变式2 C 【解析】煤的气化是指煤和高温水蒸气反应生成CO和H2，属于化学变化，A错误；煤的干馏属于化学变化，石油的分馏属于物理变化，没有新物质生成，B错误；石油产品裂解能生产乙烯、丙烯等短链不饱和烃，C正确；石油分馏的各馏分均是混合物，D错误。
例题4 D 【解析】通过氯气将溴离子氧化为溴单质，是化学变化，A错误；通过电解熔融的氯化镁得到镁，是化学变化，B错误；把从海水中获得的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，C错误；把海水经太阳暴晒，蒸发水分后即得粗盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，D正确。
变式3 B 【解析】步骤①⑤的操作分别是溶解、过滤，A正确；步骤④中加入过量的碳酸钠的目的是除去溶液中的Ca2＋及之前加入的过量的Ba2＋，不能与步骤②或步骤③互换顺序，B错误；步骤①溶解用玻璃棒搅拌，步骤⑤过滤用玻璃棒引流，步骤⑦蒸发结晶用玻璃棒搅拌，都会用到玻璃棒，C正确；步骤②中试剂BaCl2若换成Ba(NO3)2会引入新的杂质离子NOeq \\al(－,3)，则BaCl2不能换成Ba(NO3)2，D正确。
例题5 A 【解析】工业上，通过电解熔融Al2O3冶炼铝，故选A。
变式4 C
工艺
定义
产品
干馏(化学变化)
将煤隔绝空气加强热使之分解
焦炉气、煤焦油、焦炭、粗氨水、粗苯
气化(化学变化)
使煤转化成可燃性气体
一氧化碳、氢气
液化(化学变化)
使煤转化成可燃性液体
甲醇等液体燃料
方法
原理
目的
分馏
(物理变化)
各组分沸点不同
溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油等
裂化
(化学变化)
受热条件下，碳原子多的烃断裂为碳原子少的烃
提高轻质液体燃料油的产量，特别是提高汽油的产量
裂解
(化学变化)
深度裂化
获得短链不饱和烃，如乙烯、丙烯、丁二烯等
主要反应
说明
粗盐
提纯
BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
沉淀剂要稍过量，且Na2CO3试剂在BaCl2后面一步加入
氯碱
工业
2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up9(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
注意阴、阳极电极产物
海水
提镁
①制石灰乳：CaCO3eq \(=====,\s\up9(高温))CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2
②沉淀：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2
③酸化：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
④蒸发浓缩、冷却结晶析出MgCl2·6H2O
⑤脱水：MgCl2·6H2Oeq \(=====,\s\up9(HCl),\s\d8(△))MgCl2＋6H2O↑(在氯化氢气流中加热)
⑥电解：MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up9(电解))Mg＋Cl2↑(电解氯化镁溶液得不到镁)
氯化镁晶体干燥、脱水、熔融后，再电解
海水
提溴
①氧化：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
②富集：
还原：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
氧化：2HBr＋Cl2===Br2＋2HCl
化学变化
海带
提碘
氧化：4I－＋4H＋＋O2===2I2＋2H2O
碱性条件下：3I2＋6OH－===5I－＋IOeq \\al(－,3)＋3H2O
酸性条件下：5I－＋IOeq \\al(－,3)＋6H＋===3I2＋3H2O
化学变化
冶炼方法
化学方程式
适用的金属
电解法
2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up9(电解))2Na＋Cl2↑
非常活泼的金属
MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up9(电解))Mg＋Cl2↑
2Al2O3(熔融)eq \(=====,\s\up9(电解),\s\d8(冰晶石))4Al＋3O2↑
热还原法
CO还原法
3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up9(高温))2Fe＋3CO2
大部分金属通过在高温下发生氧化还原反应而得到
H2还原法
CuO＋H2eq \(=====,\s\up9(△))Cu＋H2O
活泼金属还原法
(铝热法)
2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up9(高温))Al2O3＋2Fe
热分解法
2HgOeq \(=====,\s\up9(△))2Hg＋O2↑、2Ag2Oeq \(=====,\s\up9(△))4Ag＋O2↑
不活泼的金属