2025年高一下学期化学重难点专题10 自然资源的开发利用（解析带答案版）.docx

专题10自然资源的开发利用

重难点索引：

1.金属矿物的开发利用

2.海水资源的开发利用

3.煤与化石能源

重点1：金属矿物的开发利用

重点1：金属矿物的开发利用

1.热分解法：一般适用于金属活动性位于Cu以后的不活泼金属的冶炼。例如：2HgO

2

2.热还原法：一般适用于金属活动性介于Zn和Cu之间的大多数金属的冶炼。

①C还原法：ZnO+C

②CO还原法：

③H2还原法：Fe

④活泼金属还原法

活泼金属置换相对较弱的金属，除溶液中的置换反应外，还有一些高温下的置换。例如：

Fe+CuS

3.电解法：一般适用于金属活动性位于Al之前(包括Al)的活泼金属的冶炼。

例1．（2024·福建省德化第一中学高一期中）下列反应原理不符合工业实际的是（）

A．2Ag2O4Ag+O2↑ B．4Al+3MnO23Mn+2Al2O3

C．2MgO2Mg+O2↑ D．2CuO+C2Cu+CO2↑

【答案】C

【解析】A．氧化银热稳定性差，加热可分解，可用来制备金属银，A正确；B．Mn活泼性比Al差，用铝热反应可制得金属Mn，B正确；C．氧化镁熔点非常高，通常用电解熔融氯化镁来制备金属镁，C错误；D．可用热还原法，如C还原氧化铜来制备金属铜，D正确；故选C。

例2．（2024·江苏·苏州市相城区陆慕高级中学高一）工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝，含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：

下列叙述正确的是（）

A．反应①中试剂X是稀硫酸溶液

B．试剂Y是二氧化碳，它与AlO反应生成氢氧化铝

C．图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应

D．将X与Y试剂进行对换，最终可以达到相同结果

【答案】B

【分析】氧化铝为两性氧化物，氧化铁为碱性氧化物，根据流程图可知，应加入足量氢氧化钠溶液，发生Al2O3+2OH-=2AlO+H2O，过滤，滤渣C为氧化铁，滤液A为偏铝酸钠和氢氧化钠，氢氧化铝为两性氢氧化物，能溶于盐酸、硫酸等，利用碳酸的酸性强于氢氧化铝，且氢氧化铝不溶于碳酸，反应②发生NaOH+CO2=NaHCO3，NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，过滤，氢氧化铝受热分解得到氧化铝，电解氧化铝冶炼金属铝，据此分析；【解析】A．氧化铝为两性氧化物，氧化铁为碱性氧化物，加入硫酸溶液，氧化铝、氧化铁均与硫酸反应生成相应可溶盐，与流程图不符，根据上述分析，X应为氢氧化钠溶液，故A不符合题意；B．根据上述分析，试剂Y为二氧化碳，发生NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，故B符合题意；C．根据上述分析，只有电解氧化铝为氧化还原反应，故C不符合题意；D．根据上述分析，Y为二氧化碳，氧化铝、氧化铁不与碳酸反应，因此两者互换，不能达到相同结果，故D不符合题意；答案为A。

重点2：海水资源的开发利用

重点2：海水资源的开发利用

1.海水中溴的提取

（1）海水提溴

工业上常用的一种海水提溴技术为“吹出法”，其过程主要包括氧化（用氯气氧化海水中的溴离子）、吹出（用空气将生成的溴吹出）、吸收（用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸，以使其与空气分离）、蒸馏（再用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离）等环节。

（2）有关反应的离子方程式

2Br-

2.碘的提取

（1）流程

（2）有关反应的离子方程式

2I-

3.海水提镁

（1）流程

（2）有关反应的化学方程式

①CaCO

②CaO+

③Mg

④Mg

⑤Mg

⑥MgCl2

⑦H

例3．（2024·福建省宁化第一中学高一）从海水中提取溴的化工生产流程如图所示。下列说法不正确的是（）

A．反应①所用的氯气可通过电解饱和NaCl溶液制得

B．除去“粗盐”中的、、，加入试剂的先后顺序为纯碱、烧碱和

C．反应②的离子方程式为

D．操作Ⅰ可以通入热空气吹出溴，操作Ⅱ可以是蒸馏

【答案】B

【分析】海水淡化得到粗盐、母液、淡水，粗盐提纯得到饱和氯化钠溶液，电解生成氯气，氯气通入母液中氧化溴离子生成溴单质，得到低浓度的溴，通入热空气吹出溴，加入亚硫酸钠溶液吸收溴单质生成溴离子，再通入氯气氧化溴离子生成溴单质，得到溴的浓溶液，加入萃取剂，萃取分液，再蒸馏得到溴单质为工业溴；【解析】A．电解饱和NaCl溶液生成NaOH、氢气、氯气，则反应①所用的氯气可通过电解饱和NaCl溶液制得，故A正确；B．粗盐样品含有Ca2+、Mg2+、，除去Ca2+用过量的Na2CO3溶液，除去Mg2+用氢氧根离子，除去用钡离子，由于加入的试剂均过量，则加入Na2CO3溶液应该放在氯化钡溶液之后，故B错误；C．亚硫酸钠和溴单质发生氧化还原反应，生成硫酸钠和溴化氢，反应的离子方程式：，故C正确；D．分析可知，操作I是通入热空气吹出溴，挥发出的溴单质被亚硫酸钠溶液吸收，操作Ⅱ可以是用有机溶剂萃