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课时20　资源的综合利用(包括金属的冶炼)
知 识 梳 理
知识点1　煤的综合利用
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
知识点2　石油的综合利用
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
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
主要反应 说明
粗盐提纯 BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl　 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaClCaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaClNaOH＋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＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 注意阴、阳极电极产物
海水提镁 ①制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2②沉淀：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2③酸化：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O④蒸发浓缩、冷却结晶析出MgCl2·6H2O⑤脱水：MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O↑(在氯化氢气流中加热) ⑥电解：MgCl2(熔融)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－＋IO＋3H2O酸性条件下：5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O 化学变化
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
冶炼方法 化学方程式 适用的金属
电解法 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 非常活泼的金属
MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
热还原法 CO还原法 3CO＋Fe2O32Fe＋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＋H2Cu＋H2O
活泼金属还原法(铝热法) 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
热分解法 2HgO2Hg＋O2↑、2Ag2O4Ag＋O2↑ 不活泼的金属
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)2Na＋Cl2↑
B. Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
C. Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
D. 2Ag2O4Ag＋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NO，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

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