新人教版《化學與自然資源的開發(fā)利用》例題分析

第四章化學與自然資源的開發(fā)利用章末總結本章測試目標1.以金屬礦物的開發(fā)和利用為例，認識化學方法在實現物質間轉化中的作用，體會保護金屬資源的重要性。2.了解海水資源開發(fā)和利用的前景及化學在其中可以發(fā)揮的作用。3.認識煤、石油和天然氣等化石燃料綜合利用的意義。4.以聚乙烯為例，了解高分子材料在生活等領域中的應用及可能帶來的環(huán)境問題。5.認識化學在環(huán)境保護中的作用，樹立綠色化學的觀念。內容結構考題回顧【例1】關于金屬元素在自然界存在的情況的敘述中，正確的是A、金屬元素僅存在于礦物中。B、金屬元素存在于礦物和動物體內，但植物體內不含。C、少數金屬元素以游離態(tài)存在，大多數金屬元素以化合態(tài)存在。D、金屬元素不僅存在礦物中，動物和植物體內也存在少量金屬元素。解析：金屬在自然界的分布很廣，無論是礦物，還是動植物體內，或多或少地都含有金屬元素。這些金屬元素除了少數化學性質不活潑以游離態(tài)存在外，大多數化學性質較活潑的金屬，在自然界以化合態(tài)存在。故選C、D。【例2】下列化學方程式，能用于工業(yè)上冶煉金屬鎂的是A、2Na+MgCl2====2NaCl+MgB、MgCl2(熔化)MgO+Cl2C、2MgO2Mg+O2D、MgO+CMgO+C解析：工業(yè)上冶煉鎂不能用比鎂還昂貴的鈉作原料去還原MgCl2，可采用電解MgCl2(熔化)的方法。若用氧化鎂為原料，也不能采用高溫分解法，因為鎂屬于活潑金屬，其氧化物熔點很高（2800℃）?？捎媒固吭诟邷叵氯ミ€原氧化鎂而得到鎂。故選B、D?！纠?】1991年我國首創(chuàng)以鋁－空氣－海水電池作為能源的新型海水標志燈，以海水為電解質，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產生電流，只要把燈放入海水中數分鐘，就會發(fā)出耀眼的白光，則電源負極材料為：___________，正極材料為：___________。正、負極反應分別為：_______________________、_______________________。解析：根據原電池構成的條件，活潑金屬作負極（失去電子），發(fā)生氧化反應；惰性材料作正極（得到電子），發(fā)生還原反應。答案：負極材料為：Al；正極材料為：石墨等能導電的惰性材料或活潑性比鋁弱的金屬材料。負極反應：3Al－12e-＝3Al3+、正極反應：3O2＋6H2O＋12e-＝12OH-【例4】（2022廣東20）海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如下圖所示：（1）若在空氣中加熱MgCl2·6H2O生成的是Mg(OH)Cl或MgO，寫出相應反應的化學方程式_______________________________________；用電解法制取金屬鎂時，需要無水氯化鎂。在干燥的氯化氫氣流中加熱MgCl2·6H2O時，能得到無水氯化鎂，其原因是________

________。

（2）Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2應怎樣除去？寫出實驗步驟。__________________________________________________________________________（3）實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明這三種情況下使用玻璃棒的目的：溶解時：_________________________________________________________；過濾時：_________________________________________________________；蒸發(fā)時：_________________________________________________________。解析:因為MgCl2·6H2O在空氣中加熱時易發(fā)生水解，我們要得到MgCl2，根據抑制水解的條件，只要加對應的酸，也就是只要加熱時在干燥的HCl氣流中。為使母液Mg2＋完全沉淀，往往加入過量的石灰乳，要除去過量的Ca(OH)2，而在不引進新的雜質前提下，我們只加入足量的MgCl2。玻璃棒在實驗中通常有以下作用：攪拌（加速溶解或防止液體局部過熱）、引流（使液體沿玻璃棒轉移到相應容器）。結合題意，我們不難得出有關答案。答案：（1）MgCl2?6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑

MgCl2?6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑或Mg(OH)ClMgO+HCl↑

在干燥的HCl氣流中，抑制了MgCl2水解，且?guī)ё進gCl2?6H2O受熱產生的水氣，故能得到無水MgCl2（2）加入MgCl2溶液，充分攪拌，過濾，沉淀用水洗滌（3）攪拌，加速溶解

使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗，防止外灑

攪拌，防止因局部過熱液滴或晶體飛濺【例5】根據CO還原鐵的氧化物的實驗裝置圖（如下圖所示），回答下列問題：（1）怎樣知道硬質玻璃管中Fe2O3已開始反應？______________________________________。（2）在A處點燃，可觀察到什么現象?為什么要點燃?_____________________________。（3）實驗結束時應注意的操作是___________________。

①先停止通入CO

②先熄滅酒精燈，并繼續(xù)通入CO

③熄滅酒精燈，同時停止通入CO

④先熄滅酒精燈，繼續(xù)通入CO至被還原的鐵粉冷卻,并點燃排出的CO氣體解析:（1）當硬玻管中紅色物質開始變黑時，B中澄清石灰水開始變混濁，說明開始發(fā)生反應；（2）可見淺藍色的火焰，因CO有毒，為防止CO污染空氣，必須點燃或用其它方法處理未反應的CO;（3）④【例6】下列說法正確的是A．煤、石油、天然氣是當今世界上最重要的三大礦物燃料，是取之不盡的

B．煤是由無機物和有機物所組成的復雜的混合物，主要含有碳和氫兩種元素C．石油主要含有碳和氫兩種元素，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素D．煤和石油都是由古代植物遺體埋在地層下或在地殼中經過一系列非常復雜的變化而形成的。解析：煤、石油、天然氣三大礦物燃料在地球上的蘊藏量是有限的，不是取之不盡的，A錯；煤主要含有碳元素，而不是碳和氫兩種元素，B錯；C正確；石油是由古代動植物遺體在地殼中經過非常復雜的變化形成的，D不確切。答案：C。【例7】汽車尾氣(含有烴類、CO、SO2與NO等物質)是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉換器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。它的特點是使CO和NO反應，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及SO2的轉化。(1)寫出一氧化碳與一氧化氮反應的化學方程式＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)“催化轉換器”的缺點是在一定程度上提高空氣的酸度，其原因是＿＿＿＿＿＿＿。(3)控制城市空氣污染源的方法可以有＿＿＿＿＿＿＿＿。A.開發(fā)氫能源B.使用電動車C.植樹造林D.戴上呼吸面具解析：提示信息：CO和NO反應，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使SO2的轉化。聯想：CO和NO反應，生成的無毒氣體