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第四章

化学与自然资源的开发利用

一、金属矿物、海水等自然资源的综合利用

1．金属活动顺序与金属冶炼的关系

金属活动顺序表中，位置越靠后，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属还原；金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。

金属的冶炼常用方法有：

⑵

热分解法：适用于

，如：Hg、Ag等；

⑵热还原法：适用于

，常用的还原剂C、CO、H2、Al等；

⑶

电解法：适用于冶炼

等

金属。

Ag

Hg

Cu

Zn

Al

K 2．海水资源的利用是指海水水资源的利用和海水化学资源的利用两部分。

⑴海水淡化：

、

、

等；

⑵海水制盐：

利用

、

、

、

、

等分离方法制备得到各种盐

二、化石燃料综合利用

1．化石燃料

⑴煤：由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，通过煤的干馏、煤的气化和液化等进行综合利用（都为化学变化）。

⑵天然气：主要成份是CH4，是一种清洁能源，也是一种重要的化工原料。

⑶石油：多种碳氢化合物组成的混合物，通过分馏、裂化、裂解、催化重整等进行综合利用。

2．常见高分子材料的合成：如乙烯、氯乙烯等通过加聚反应生成高聚物，

3．“绿色化学”理念

核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。

热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%。

【达标练习】

1．石油是一种重要能源，但人类目前正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。下列解决能源问题的措施不合理的是（

）

A.开发和利用太阳能

B.大量使用木材作燃料

C.开发和利用风能

D.开发和利用地热

2．下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(

) A．石油裂解得到的汽油是纯净物

B．石油产品都可用于聚合反应

C．天然气是一种清洁的化石燃料

D．煤就是碳，属于单质

3．目前工业上冶炼铝通常采用的方法是

(

)

A．CO还原法

B．

H2还原法

C．电解法

D．热分解法

4．许多国家十分重视海水资源综合利用。不需要化学变化就能从海水中获得的物质是（

）

A．氯、溴、碘

B．钠、镁、铝

C．烧碱、氢气

D．食盐、淡水

5．下列选项中说明氢气作为燃料的优点的是

①燃烧时发生氧化反应

②充分燃烧的产物不污染环境

③氢气是一种再生能源

④燃烧时放出大量热量（

）

A.①②③

B.①②④

C.①③④

D.②③④

6．海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤：①在滤液中通入足量Cl2；②将海带焙烧成灰后加水搅拌；③加CCl4振荡；④用分液漏斗分液；⑤过滤。合理的操作顺序是（

）

A．①②③④⑤

B．②⑤①③④

C．①③⑤②④

D．②①③⑤④

7．“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体，因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

⑴下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有

（填字母）；

A．减少化石燃料的使用

B．植树造林，增大植被面积

C．采用节能技术

D．利用太阳能、风能

⑵将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：

A．6CO2＋6H2O光合作用C6H12O6

B．CO2＋3H2 催化剂△催化剂△CH3OH＋H2O CH2＝CH2＋4H2O C．CO2＋CH催化剂4△CH3COOH

D．2CO2＋6H2以上反应中，最节能的是

，原子利用率最高的是

。

8．下列物质的转化或分离是用哪种方法实现的？请将所选方法的字母代号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。

A．干馏

B．萃取

C．蒸馏

⑴将海水淡化

；

⑵把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等

；

⑶海水提溴获得的溴水中，用苯提取溴单质

。

9、工业上冶炼金属铁通常采用的方法是

(

) A．热分解法

B．热还原法

C．结晶法

D．电解法

10、下列说法正确的是（

）

A．煤是由多种有机物组成的混合物

B．石油主要是由碳氢化合物组成的混合物

C．煤的干镏属于物理变化

D．石油裂化和裂解过程都属于物理变化

11、

“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制的产物，即原子利用率为100％。以下反应最符合绿色化学中“原子经济”要求的是

（

）

A．n CH2=CH2

［—

CH2—CH2 ］—

n

B．CH4 + 2Cl2

CH2Cl2 + 2HCl C．Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O

D．3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

催化剂