本章重难点专题突破
一 金属的冶炼方法
1．金属冶炼方法与金属活动性的关系
由于金属的活动性不同，金属离子得到电子还原成金属单质的能力不同，因而不同的金属就有不同的冶炼方法。在金属活动性顺序表中，金属位置越靠后，越易被还原，用一般还原方法就能使金属还原。金属位置越靠前，越难被还原，最活泼的金属只能用最强的还原手段来还原。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属应用的早晚就是由金属的活动性决定的，金属越活泼，冶炼越难，其使用时间就越晚。铝的应用比铁晚，就是因为铝难冶炼，只有发现用电解法冶炼后，才能大量冶炼铝。
【典例1】
金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法中不正确的是( )
A ．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B ．工业上金属Mg 、Al 都是用电解熔融的氯化物制得的
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
解析 合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大，熔点更低等，A 正确；因AlCl 3是共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝时应采用冰晶石(Na 3AlF 6)作熔剂电解熔融Al 2O 3的方法，B 错误；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，C 正确；越活泼的金属，其金属阳离子的氧化性越弱，越难被还原，D 正确。 答案 B
2．几种常用金属冶炼方法的比较
特别提示炼铁时，CO来源于焦炭与空气中O2的反应，会在金属中含有碳元素，形成含碳的合金。
【典例2】金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属，锂可以释放出更多的电子，故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是()
A．电解法B．热还原法
C．热分解法D．铝热法
解析Na、Mg都很活泼，常用电解法冶炼，而Li活动性介于Na与Mg之间，故Li也应采用电解法冶炼。
答案 A
二海水资源的综合利用
1．海水水资源的利用
海水水资源的利用主要包括直接利用和海水淡化。海水直接利用包括沿海工业冷却用水、生活用水和耐盐植物灌溉；海水淡化可解决淡水资源不足问题。
海水淡化现有20多种技术方法。目前技术纯熟、经济效益较好的有蒸馏法、冷冻法、反渗透法、电渗析法等。
(1)蒸馏法
蒸馏法历史最久，技术、工艺比较完善，是目前海水淡化的主要方法。蒸馏淡化过程的实质如同水蒸气的形成，使海水受热蒸发形成水蒸气，水蒸气在一定条件下遇冷形成不带咸味的水，但蒸馏法的弊端是消耗能量多并在仪器里产生大量的锅垢。
(2)冷冻法
冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法
相比，耗能低、结垢轻，但得到的淡水味道不佳。 (3)反渗透法
反渗透法通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的，其最大优点是节能。反渗透法正逐步取代蒸馏法成为最广泛的方法。 (4)电渗析法
电渗析法是将具有选择透过性的阳离子膜与阴离子膜交替排列，组成多个相互独立的隔室，相邻隔室实现海水浓缩与淡化。电渗析法不仅可以淡化海水，也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作出贡献。 2．海水化学资源的利用 (1)海水制盐
海水制盐又称海水晒盐。其方法是把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐(即蒸发海水，使食盐浓缩结晶)。食盐除在食品中作调味剂外，它还是一种工业原料： ①氯碱工业：2NaCl ＋2H 2O=====电解
2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑ ②制钠和氯气：2NaCl(熔融)=====电解
2Na ＋Cl 2↑ ③制盐酸：H 2＋Cl 2=====点燃
2HCl
④制漂白剂：Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O
⑤制纯碱：NaCl ＋CO 2＋H 2O ＋NH 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl,2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑
特别提示 海水晒盐得到的是粗盐，含有Ca 2＋
、Mg 2＋
、SO 2－
4等杂质，精制后得到NaCl 饱
和溶液，精制时通常在其中依次加入过量的BaCl 2溶液、过量的NaOH 溶液和过量的Na 2CO 3溶液，过滤后，再加适量盐酸调节至中性即可。 (2)海水提镁 反应流程：
有关反应的化学方程式： ①CaCO 3=====高温
CaO ＋CO 2↑ ②CaO ＋H 2O===Ca(OH)2
③MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2
④Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O ⑤MgCl 2·6H 2O=====HCl
△MgCl 2＋6H 2O ⑥MgCl 2(熔融)=====电解
Mg ＋Cl 2↑ (3)海水提溴
①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br －
得到浓缩；
②氧化：向浓缩的海水中通入适量的Cl 2，将Br －氧化为Br 2，反应的离子方程式为Cl 2＋2Br
－
===Br 2＋2Cl －
；
③富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO 2吸收。反应的化学方程式为Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4； ④提取：再用Cl 2将HBr 氧化得到产品溴。 (4)海带中提碘 ①流程
海带――→灼烧
海带灰→浸泡→过滤→氧化→提纯→碘单质；
②主要的化学原理：2H ＋
＋2I －
＋H 2O 2===I 2＋2H 2O 或Cl 2＋2KI===2KCl ＋I 2。
特别提示 ①海水中提取Mg 、Br 2、I 2时均有氧化还原反应发生，且在提取Br 2和I 2时，氧化剂均可为Cl 2，同样均用有机溶剂萃取水溶液中的Br 2或I 2，分液后再利用蒸馏法将Br 2或I 2与有机溶剂分开；
②利用在火力发电厂和核电站用于冷却的循环海水，以减少能耗。利用海水淡化后溴离子得到浓缩的浓海水，以提高制溴的效益。
【典例3】 海带含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的仪器是________(从下列仪器中选择所需的仪器，将标号字母填写在空白处)。
A ．烧杯
B ．坩埚
C ．表面皿
D ．泥三角
E ．酒精灯
F ．干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是________；步骤⑥的目的是从含碘的苯溶液中分离出碘和回收
苯，该步骤的实验操作名称是________。
(3)步骤④反应的离子方程式是_____________________________________________。
(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是_______________________________________________________________。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析(1)灼烧海带在坩埚里进行，坩埚放在泥三角上，用酒精灯加热，且要用玻璃棒搅拌，使其充分反应。(2)分离悬浊液得到含碘溶液和残渣，采用过滤法；碘溶于苯中，苯易挥发，碘固体易升华，可以通过蒸馏方法得到碘和苯。(3)联想二氧化锰氧化浓盐酸中氯离子，I－还原性强于Cl－，在酸性条件下二氧化锰一定能氧化I－，MnO2＋2I－＋4H＋===I2＋Mn2＋＋2H2O。(4)萃取剂必须具备三个条件：①不溶于水，也不与水反应；②被萃取的物质在该萃取剂中溶解度大于在水中的溶解度；③被萃取的物质与该萃取剂不发生反应。苯符合萃取剂选用条件，苯不溶于水，且不与水反应；苯是非极性溶剂，碘是非极性分子，根据相似相溶原理，碘易溶于苯而在极性溶剂水中溶解度相对较小；碘与苯不反应。除苯作萃取剂外，四氯化碳等有机溶剂也可以作碘的萃取剂。(5)利用“碘与淀粉溶液混合，溶液呈蓝色”这一特征现象检验水层里是否有碘单质存在。设计实验方法包括步骤、现象、结论及解释。
答案(1)BDE(2)过滤蒸馏
(3)2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O
(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘)
三两大化石燃料的综合利用
1．煤的综合利用
将煤作为燃料，主要是利用其燃烧放出的热量，但是，将煤直接燃烧不但利用率较低，而且还会造成严重的环境污染。将煤进行加工后综合利用是合理用煤的重要发展方向，当前，煤的综合利用方法主要是煤的干馏、煤的气化和液化。
(1)煤的干馏
①概念：煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，工业上也叫煤的焦化。
理解这一概念，要注意以下两个方面：
隔绝空气：这是煤的干馏的先决条件，否则，强热条件下煤会燃烧生成CO2和H2O等物质。煤的干馏是化学变化，煤在干馏过程中生成了许多新的物质，如苯、萘等，发生的是分解反应，属于化学变化。
②煤干馏的主要产品及其用途
③煤中不含苯、萘、蒽等物质：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，苯、萘、蒽等物质是煤分解的产物。 (2)煤的气化
将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，主要反应为 C(s)＋H 2O(g)=====高温
CO(g)＋H 2(g)。 (3)煤的液化
煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。煤的间接液化：先将煤转化为CO 和H 2，再在催化剂作用下合成甲醇等。
【典例4】 煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是( ) ①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化 ②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化 ③该技术实现了煤的清洁利用 ④该技术实现了煤的高效利用 A ．①②③ B ．①②④ C ．①③④
D ．②③④
解析 煤粉加压气化是将煤变成以CO 和H 2为主要成分的合成气，此过程涉及化学变化和物理变化，减少了污染，提高了煤的利用率。 答案 C
2．石油的综合利用
石油直接应用的效益非常低，一般不直接使用，而是要加工成石油产品使用。石油加工的主
要方法有石油的分馏、石油的裂化和裂解、石油的催化重整等。 石油加工(炼制)方法比较
【典例5】 用石油裂化和裂解过程得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下：
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题：
(1)由CH 2===CH 2制得有机物A 的化学反应类型是__________。 (2)丙烯醛(CH 2===CHCHO)中含有的官能团__________(填名称)。 (3)A
与
B
合
成
丙
烯
酸
乙
酯
反
应
的
化
学
方
程
式
是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；
该反应的类型是__________。
(4)由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)加成反应 (2)碳碳双键、醛基 (3)CH 2===CHCOOH ＋CH 3CH 2OH 浓H 2SO 4
△
CH 2===CHCOOCH 2CH 3＋H 2O 取代反应(或酯化反应) (4)n CH 2===CH 2――→催化剂
CH 2—CH 2
四 六大环境问题及防治措施
1．六大环境问题及其危害
2.防治措施
(1)减少污染物的排放，在排放之前进行处理。 (2)对资源进行回收再利用。 (3)开发新的替代品。
(4)实施清洁生产，从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
特别提示 居室污染——来自建筑、装饰和家具材料散发出的甲醛、苯、氨气等污染起居空间的现象。甲醛对眼、鼻、喉有明显的刺激性，严重时甚至致癌。苯则会损坏人体造血功能，
长期在这种环境下人们会有头疼、失眠的症状，严重者则导致某些血液疾病。所以在家庭装修过程中一定要使用环保材料。
【典例6】目前地球环境污染问题越来越严重。请回答下列问题：
(1)臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射量的增加，从而使全球皮肤癌的发病人数明显增多。造成这一现象的主要原因是________(填字母，下同)。
A．人们大量使用了氟氯代烷
B．人们在炼钢时向空气中排放了大量的高炉煤气
C．石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气
D．硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮
(2)1997年夏季，拥有80万辆汽车的智利首都圣地亚哥发生了光化学烟雾事件。光化学烟雾产生的主要原因是_______________________________________________________。A．汽油的不完全燃烧B．大量使用农药、化肥
C．白色塑料垃圾的漂浮D．金属矿物的冶炼
(3)化肥、农药的使用导致人类癌症发病率的增加，其中六六六粉曾经是广泛使用的一种农药，它是由苯与氯气通过加成反应制得的，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案(1)A(2)A(3)