第一單元化學(xué)是認(rèn)識(shí)和創(chuàng)造物質(zhì)的科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)建構(gòu)1.知道化學(xué)科學(xué)理論發(fā)展的歷程及其化學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類社會(huì)的貢獻(xiàn)。2.知道金屬在自然界中的存在形態(tài)和金屬冶煉的一般方法，會(huì)書寫相關(guān)的化學(xué)方程式。[知識(shí)梳理]一、化學(xué)是打開物質(zhì)世界的鑰匙1．化學(xué)科學(xué)理論的建立與發(fā)展(1)19世紀(jì)①以道爾頓原子論、分子結(jié)構(gòu)和原子價(jià)鍵理論為中心內(nèi)容的經(jīng)典原子分子論的建立。②1869年門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律。③質(zhì)量作用定律的提出奠定了化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。④尿素的人工合成，徹底動(dòng)搖了“生命力論”，使有機(jī)化學(xué)得到迅猛發(fā)展。(2)20世紀(jì)①化學(xué)家鮑林提出了氫鍵理論和蛋白質(zhì)分子的螺旋結(jié)構(gòu)模型，為DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出奠定了基礎(chǔ)。②掃描隧道顯微鏡的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了對(duì)原子或分子的操縱。2．常見金屬的冶煉(1)常見金屬大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限：金屬利用時(shí)間與金屬活動(dòng)性的關(guān)系：金屬活動(dòng)性越強(qiáng)，人類開發(fā)、利用該金屬的時(shí)間就越晚；金屬活動(dòng)性越弱，人類開發(fā)、利用該金屬的時(shí)間就越早。(2)金屬冶煉的原理和實(shí)質(zhì)①金屬冶煉的原理：利用氧化還原反應(yīng)的原理，在一定條件下，用還原劑或者加熱、電解方法把金屬化合物還原為金屬單質(zhì)。②金屬冶煉的實(shí)質(zhì)：金屬離子eq\o(→,\s\up7(得到電子))金屬單質(zhì)，即Mn＋＋ne－=M。③金屬冶煉的方法：熱分解法、熱還原法、電解法等。3．人類對(duì)酸堿認(rèn)識(shí)的發(fā)展(1)阿倫尼烏斯電離學(xué)說①酸：電解質(zhì)電離時(shí)產(chǎn)生的陽離子全部是H＋的化合物，如HCl、H2SO4等。②堿：電解質(zhì)電離時(shí)產(chǎn)生的陰離子全部是OH－的化合物，如NaOH等。(2)酸堿質(zhì)子理論①酸：能給出質(zhì)子(H＋)的物質(zhì)，如HNO3、CH3COOH等。②堿：能接受質(zhì)子(H＋)的物質(zhì)，如OH－、CH3COO－等。③酸堿兩性物質(zhì)：既能給出質(zhì)子又能接受質(zhì)子的物質(zhì)，如H2O、HCOeq\o\al(－,3)等?！咀灾魉伎肌?．人類開發(fā)、利用各種金屬的時(shí)間先后與金屬的活動(dòng)性有何關(guān)系？提示金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)，該金屬的冶煉就越困難，因此，金屬的活動(dòng)性越弱，被人類開發(fā)、利用的時(shí)間就越早，相反，金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)，被人類開發(fā)、利用的時(shí)間就越晚。2．依據(jù)酸堿質(zhì)子理論，HCOeq\o\al(－,3)是否可稱為酸堿兩性物質(zhì)？提示根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，若某種物質(zhì)既能給出質(zhì)子又能接受質(zhì)子，可稱為酸堿兩性物質(zhì)，因此，HCOeq\o\al(－,3)可稱為酸堿兩性物質(zhì)。二、化學(xué)是人類創(chuàng)造新物質(zhì)的工具1．電解技術(shù)的應(yīng)用提高了食鹽的利用價(jià)值熔融氯化鈉的電解氯化鈉水溶液的電解存在微粒Na＋、Cl－Na＋、Cl－、H＋、OH－、H2O陽極上的變化及其反應(yīng)式Cl－失去的電子被氧化，放出氯氣：2Cl－－2e－=Cl2↑Cl－失去電子被氧化，放出氯氣：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極上的變化及其反應(yīng)式Na＋結(jié)合電子被還原，析出金屬鈉：Na＋＋e－=Na由水電離出的H＋結(jié)合電子被還原，放出氫氣，陰極附近OH－濃度增大：2H＋＋2e－=H2↑電解產(chǎn)物Na、Cl2NaOH、H2、Cl2總反應(yīng)的離子方程式2Na＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))H2↑＋Cl2↑＋2NaOH2.化學(xué)在糧食增產(chǎn)方面的巨大作用(1)合成氨技術(shù)的改進(jìn)：1909年哈伯發(fā)明了合成氨技術(shù)，施用氮肥使世界糧食產(chǎn)量增長近一倍。合成氨的原理為N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3。(2)研制殺蟲劑：1944年后DDT被廣泛用作殺蟲劑，有效地控制了蟲害，增加了糧食的產(chǎn)量。但對(duì)環(huán)境危害大，已經(jīng)被禁止使用。目前人們正在研制高效、低殘毒且能被生物降解的農(nóng)藥。(3)光合作用原理的探索：植物的光合作用是地球上規(guī)模最大的化學(xué)反應(yīng)，效率非常高。若人們能弄清楚光合作用的原理，就可以使糧食生產(chǎn)出現(xiàn)重大變化。3．新藥物的合成(1)阿司匹林的合成：。1899年，科學(xué)家用化學(xué)方法合成了阿司匹林，其結(jié)構(gòu)簡式為。(2)1929年，弗萊明發(fā)現(xiàn)了一種藍(lán)綠色霉菌叫青霉菌，它能產(chǎn)生一種抑制和殺死金黃色葡萄球菌的物質(zhì)叫青霉素?！咀灾魉伎肌?．為什么電解熔融NaCl和電解NaCl溶液的產(chǎn)物不同？提示電解熔融NaCl時(shí)，能在陰極放電的離子只有Na＋，故陰極產(chǎn)物為鈉；電解NaCl溶液時(shí)，能在陰極放電的離子有Na＋、H＋，由于H＋放電能力比Na＋強(qiáng)，故陰極產(chǎn)物為H2。4．在糧食增產(chǎn)上科學(xué)家提出了哪些不同的建議？提示生產(chǎn)化肥使糧食大量增產(chǎn)；利用基因工程育種，改良品種；研制殺蟲劑、除草劑的使用；研究光合作用的機(jī)制。5．如何看待化學(xué)對(duì)人類的貢獻(xiàn)？提示化學(xué)是一個(gè)雙刃劍，曾經(jīng)給人類帶來了許多的好處，為人類制造出了很多種有用的物質(zhì)。但是忽略了其負(fù)面的影響，造成了各種環(huán)境問題，值得慶幸的是人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)，將最大限度的發(fā)揮其有利的一面，采取有效的措施減少甚至不出現(xiàn)其負(fù)面影響。[效果自測(cè)]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)化合態(tài)的金屬元素被還原時(shí)，一定得到相應(yīng)的金屬單質(zhì)。()(2)金屬冶煉過程中，被冶煉的金屬既可被氧化，也可被還原。()(3)據(jù)酸堿質(zhì)子理論知(NH4)2CO3是酸堿兩性物質(zhì)。()(4)化學(xué)真正成為一門科學(xué)并較快發(fā)展，始于質(zhì)量守恒定律的發(fā)展。()(5)Na、K等活潑金屬可用CO還原法冶煉。()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×2．化學(xué)真正成為一門科學(xué)并較快發(fā)展，始于()A．舍勒發(fā)現(xiàn)氧氣B．質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)C．原子—分子論的問世D．中國濕法冶金術(shù)的推廣解析原子—分子論的建立才使人們對(duì)物質(zhì)變化有了本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。答案C探究一、金屬的冶煉【合作交流】1．金屬的冶煉方法有哪些？與活潑性強(qiáng)弱有什么關(guān)系。提示很活潑金屬一般用電解法，一般活潑性金屬用還原劑(H2、CO、Al)還原法，不活潑金屬用加熱分解法。【點(diǎn)撥提升】金屬冶煉的方法主要有1．電解法活潑金屬(從K～Al)較難用還原劑還原，通常采用電解熔融的金屬化合物的方法冶煉活潑金屬。例如：金屬電解方程式關(guān)鍵提醒Na2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑不是電解飽和食鹽水MgMgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑不采用電解熔融MgO，MgO熔點(diǎn)高，耗能大Al2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑不是電解AlCl3，AlCl3為共價(jià)化合物，不能電解2.熱還原法在金屬活動(dòng)性順序表中處于中間位置的金屬(一般從Zn～Cu)，通常是用還原劑(C、CO、H2、活潑金屬Al等)將金屬從其化合物中還原出來。例如：高爐煉鐵：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2濕法煉銅：Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4鋁熱法煉鐵：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3(可以應(yīng)用于焊接鋼軌)3．熱分解法對(duì)于不活潑金屬(Hg、Ag等)，可以直接用加熱分解的方法將金屬從其化合物中還原出來。例如：2HgOeq\o(=,\s\up7(△))2Hg＋O2↑，2Ag2Oeq\o(=,\s\up7(△))4Ag＋O2↑【典題例證1】下列說法正確的是()A．金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子B．可用電解氯化鈉溶液的方法來冶煉金屬鈉C．可用焦炭或一氧化碳還原氧化鋁的方法來冶煉鋁D．越活潑的金屬越容易冶煉解析金屬冶煉的實(shí)質(zhì)就是把金屬陽離子還原為金屬原子，越活潑的金屬，其陽離子的氧化性越弱，越難被還原，A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；電解氯化鈉溶液得到Cl2、H2、NaOH溶液，不能得到金屬鈉，金屬鈉應(yīng)采用電解熔融氯化鈉的方法制取，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁是活潑金屬，很難用還原劑把它還原出來，應(yīng)采用電解熔融氧化鋁的方法制取，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A【學(xué)以致用1】下列物質(zhì)在金屬的冶煉過程中，需要加入還原劑的是()A．MgCl2 B．Al2O3C．HgO D．Fe3O4解析MgCl2eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑，2Al2O3eq\o(=,\s\up7(通電))4Al＋3O2↑，2HgOeq\o(=,\s\up7(△))2Hg＋O2↑，F(xiàn)e3O4＋4COeq\o(=,\s\up7(△))3Fe＋4CO2。答案D探究二、電解技術(shù)在新物質(zhì)創(chuàng)造中的應(yīng)用【合作交流】2．寫出電解NaCl溶液的電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。提示陰極：2H＋＋2e－=H2↑，陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑總反應(yīng)：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。3．寫出電解法冶煉鋁的電極反應(yīng)式。提示陰極：4Al3＋＋12e－=4Al陽極：6O2－－12e－=3O2↑?！军c(diǎn)撥提升】1．電解技術(shù)在化學(xué)中的幾個(gè)重要應(yīng)用(1)電解熔融NaCl制備Na和Cl22NaCleq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5(熔融))2Na＋Cl2↑(2)氯堿工業(yè)制燒堿、Cl2和H22NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(3)電解法鍍金屬(4)電解法冶煉活潑金屬(5)電解法精煉銅：粗銅作陽極，純銅作陰極，銅鹽溶液作電解液。2．電解飽和食鹽水原理生成物現(xiàn)象電極反應(yīng)式陽極Cl2產(chǎn)生黃綠色氣體2Cl－－2e－=Cl2↑陰極H2和NaOH產(chǎn)生無色氣體2H＋＋2e－=H2↑電解總離子方程式2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))H2↑＋Cl2↑＋2OH－[關(guān)鍵提醒](1)通常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物氯氣，用酚酞溶液檢驗(yàn)陰極生成的堿。(2)工業(yè)上用陽離子交換膜將兩極區(qū)隔開。阻止OH－進(jìn)入陽極室與Cl2發(fā)生副反應(yīng)：2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O；阻止陽極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸?！镜漕}例證2】氯堿廠電解飽和食鹽水制取的工藝流程圖如下：(1)在電解過程中，與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________________________，與電源負(fù)極相連的電極上的所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________________________。(2)工業(yè)食鹽含Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)，精制過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(3)如果粗鹽中SOeq\o\al(2－,4)含量較高，必須添加鋇試劑除去SOeq\o\al(2－,4)，該鋇試劑可以是________。a．Ba(OH)2b．Ba(NO3)2c．BaCl(4)為有效除去Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)，加入試劑的合理順序?yàn)開_______。a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加鋇試劑b．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3c．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過________、冷卻、結(jié)晶、________(填寫操作名稱)除去NaCl。解析(2)由框圖，食鹽精制時(shí)加入了NaOH和Na2CO3，則Mg2＋被OH－除去，Ca2＋被COeq\o\al(2－,3)除去，分別生成Mg(OH)2和CaCO3。(3)SOeq\o\al(2－,4)可用Ba2＋除去：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，但不能選擇Ba(NO3)2，因?yàn)闀?huì)引入NOeq\o\al(－,3)。(4)加入過量的鋇試劑，而過量的Ba2＋必須除去，所以加入鋇試劑必須在加入Na2CO3之前，以利用Na2CO3除去Ba2＋：Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓。(5)由于溶解度NaOH＞NaCl，而脫鹽得到的是NaCl(s)和NaOH(aq)，所以可采用先加熱蒸發(fā)水分——溶解度小的首先析出，再過濾的辦法。答案(1)2Cl－－2e－=Cl2↑2H＋＋2e－=H2↑(2)Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓(3)ac(4)bc(5)蒸發(fā)過濾[解題反思]化學(xué)法除雜解題思路(1)選擇除雜試劑：一是不能引入雜質(zhì)，二是要沉淀能力強(qiáng)，三是加入試劑一般要過量。(2)確定除雜的最佳順序：先加入的試劑若過量，后加試劑能除去已過量的試劑?！緦W(xué)以致用2】下圖是用離子交換膜法電解飽和食鹽水的示意圖，電解槽中B極產(chǎn)生的氣體是________。產(chǎn)品A的化學(xué)式為________。若采用無膜電解槽電解飽和食鹽水可制取次氯酸鈉，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。解析電解時(shí)，電解質(zhì)溶液中陽離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽極移動(dòng)，因此左側(cè)B電極為陽極，右側(cè)A電極為陰極，所以A為NaOH，B極產(chǎn)生的氣體為氯氣。若無膜電解飽和食鹽水，陽極生成的氯氣與陰極生成的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉，電解過程中先后發(fā)生下列反應(yīng)：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O因此電解方程式為NaCl＋H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))NaClO＋H2↑。答案氯氣(或Cl2)NaOHNaCl＋H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))NaClO＋H2↑1．金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的運(yùn)用。下列關(guān)于金屬的一些說法不正確的是()A．合金的性質(zhì)與其組成金屬的性質(zhì)不完全相同B．工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解熔融氯化物制得的C．金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子D．越活潑的金屬越難冶煉解析合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同，如硬度、強(qiáng)度更大，熔點(diǎn)更低等，A項(xiàng)正確；因?yàn)锳lCl3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，冶煉鋁應(yīng)用電解Al2O3(熔融)的方法，B項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬冶煉的本質(zhì)就是把金屬陽離子還原為金屬原子，越活潑的金屬，其陽離子的氧化性越弱，越難被還原，C、D項(xiàng)正確。答案B2．根據(jù)酸堿電離理論，判斷下列化合物屬于酸的是()①HCl②NaHSO4③CH3COOH④Na2CO3⑤Al(OH)3⑥NaOHA．①②③ B．④⑤⑥C．①③ D．②③解析酸堿電離理論認(rèn)為電解質(zhì)電離時(shí)產(chǎn)生的陽離子全部是H＋的化合物是酸。答案C3．氧化還原反應(yīng)廣泛應(yīng)用于金屬的冶煉，下列說法不正確的是()A．電解熔融氯化鈉制取金屬鈉的反應(yīng)中，鈉離子被還原，氯離子被氧化B．濕法煉銅與火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素都發(fā)生還原反應(yīng)C．用磁鐵礦煉鐵的反應(yīng)中，1molFe3O4被CO還原成Fe，轉(zhuǎn)移9mole－D．鋁熱法還原鐵的反應(yīng)中，放出的熱量能使鐵熔化解析Fe3O4＋4COeq\o(=,\s\up7(高溫))3Fe＋4CO2,1molFe3O4→3Fe，轉(zhuǎn)移8mole－，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案C4．20世紀(jì)化學(xué)合成技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類健康水平和生活質(zhì)量的提高做出了巨大貢獻(xiàn)。下列各組物質(zhì)全部由化學(xué)合成得到的是()A．玻璃纖維素青霉素B．尿素食鹽聚乙烯C．滌綸洗衣粉阿司匹林D．石英橡膠磷化銦解析A項(xiàng)中的纖維素是天然有機(jī)高分子化合物；B項(xiàng)中食鹽的制備是物理過程；D項(xiàng)中的石英是自然界中存在的，不是由化學(xué)合成得到的。答案C5．工業(yè)上常用電解熔融氯化鈉的方法制取金屬鈉和氯氣，試回答下列問題：(1)金屬鈉在________極上產(chǎn)生。(2)寫出產(chǎn)生Cl2的電極反應(yīng)式：________________。(3)該反應(yīng)________(填“是”或“不是”)離子反應(yīng)，如果是，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式________________(如不是，則此空不填)。(4)為何不采用電解食鹽水來制取Na?________________________________________________________________________。解析離子反應(yīng)發(fā)生的前提條件是電解質(zhì)必須電離出自由移動(dòng)的離子，氯化鈉在熔融狀態(tài)下能夠電離出自由移動(dòng)的Na＋和Cl－，所以該反應(yīng)是離子反應(yīng)。陽極反應(yīng)為：2Cl－－2e－=Cl2↑，陰極反應(yīng)為：2Na＋＋2e－=2Na，總反應(yīng)為：2Na＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑。由金屬活動(dòng)性順序表知，H＋的氧化性大于Na＋，在NaCl溶液中存在H＋，因此Na＋不會(huì)參與反應(yīng)。答案(1)陰(2)2Cl－－2e－=Cl2↑(3)是2Na＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑(4)NaCl溶液中含有H＋，H＋氧化性大于Na＋，因此Na＋不會(huì)得電子生成Na課時(shí)作業(yè)基礎(chǔ)鞏固1．金屬冶煉的目的是()A．把金屬化合物還原為金屬單質(zhì)B．把金屬單質(zhì)變?yōu)檠趸顲．除去金屬中的雜質(zhì)D．把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能解析冶煉金屬是利用各種方法將金屬由化合態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)。答案A2．冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法②水煤氣(或氫氣或一氧化碳)法③活潑金屬置換法④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅；(Ⅱ)濕法煉銅；現(xiàn)代有(Ⅲ)鋁熱法煉鉻；(Ⅳ)從光鹵石中煉鎂，對(duì)它們的冶煉方法的分析不正確的是()A．(Ⅰ)用① B．(Ⅱ)用②C．(Ⅲ)用③ D．(Ⅳ)用④解析選擇金屬的冶煉方法要考慮金屬在自然界中存在的狀態(tài)及金屬的活動(dòng)性。(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)發(fā)生的反應(yīng)分別是(Ⅰ)：Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋CO2↑＋H2O↑，C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(△))2Cu＋CO2↑，符合①；(Ⅱ)：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，符合③；(Ⅲ)：2Al＋Cr2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Cr，符合③；(Ⅳ)：先從光鹵石中提取MgCl2，再電解MgCl2：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑，符合④。答案B3．根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，下列物質(zhì)既屬于酸又屬于堿的是()A．硫酸氫鈉 B．氨氣C．乙醇 D．水解析既屬于酸又屬于堿的物質(zhì)，必須是既能給出H＋，又能接受H＋。答案D4．下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中，正確的是()A．制鈉：用海水為原料制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液B．制鐵：以鐵礦石為原料，CO還原得鐵C．制鎂：用海水為原料，經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體，H2還原得鎂D．制鋁：從鋁土礦中獲得氧化鋁再得到氯化鋁固體，電解熔融的氯化鋁得到鋁解析電解法制取金屬鈉時(shí)，需要電解熔融的NaCl，而不是其溶液，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鎂的還原性很強(qiáng)，不能用熱還原法來制取，而應(yīng)用電解熔融氯化鎂的方法，C項(xiàng)錯(cuò)誤；熔融的氯化鋁不導(dǎo)電，故不能電解其熔融物制取金屬鋁，而應(yīng)電解熔融的氧化鋁，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B5．從海水中提取鎂，正確的方法是()A．海水eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(電解))MgB．海水eq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2溶液→MgCl2晶體eq\o(→,\s\up7(電解))MgC．海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(灼燒))MgOeq\o(→,\s\up7(電解))MgD．海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2溶液→MgCl2(熔融)eq\o(→,\s\up7(電解))Mg解析本題要求學(xué)生既要知道鎂是由電解熔融的MgCl2得到的，還要知道實(shí)際生產(chǎn)中從海水中提取鎂的途徑及廉價(jià)易得原料的合理使用。從海水中提取鎂的方法中，有以下幾點(diǎn)需要注意：(1)鎂應(yīng)由電解熔融的MgCl2得到，而不能由電解MgO得到，因MgO的熔點(diǎn)比MgCl2高得多。(2)往海水中加入的堿應(yīng)是石灰乳〔即Ca(OH)2〕而不是NaOH，因石灰乳可由海邊貝殼來制取，比NaOH要便宜得多。(3)直接加鹽酸于海水中所得的MgCl2無法分離出來。答案D6．如圖為陽離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖，下列說法不正確的是()A．從E口逸出的氣體是H2B．從D口加入含少量NaOH的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成22.4LCl2，便產(chǎn)生2molD．粗鹽水中含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)等離子，精制時(shí)先加Na2CO3溶液解析Na＋向陰極區(qū)遷移，H＋在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生H2，A項(xiàng)正確；在陰極電解水，水導(dǎo)電能力弱，加入少量氫氧化鈉增強(qiáng)其導(dǎo)電性，B項(xiàng)正確；根據(jù)電解方程式2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑知，n(Cl2)＝eq\f(22.4L,22.4L·mol－1)＝1mol，生成1molCl2必生成2molNaOH，C項(xiàng)正確；精制食鹽時(shí)，要先加入過量BaCl2溶液除去SOeq\o\al(2－,4)，過量的BaCl2用Na2CO3溶液除去，若先加Na2CO3溶液，后加入BaCl2溶液，則過量的Ba2＋不能除去，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D7．NaCl是從海水中提取出來的一種重要物質(zhì)，除食用外，它還是一種工業(yè)原料，下列以NaCl為原料的產(chǎn)品(或物質(zhì))是()①燒堿②純堿③金屬鈉④氯氣⑤鹽酸A．①②③④⑤ B．①②③④C．①②③⑤ D．①②④⑤解析從海水中得到的氯化鈉，可作化工原料，工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。化學(xué)方程式分別為2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑，NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl,2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(煅燒))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Cl2＋H2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2HCl。答案A8．新型無機(jī)材料碳化鈦(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)等稱為非氧化物陶瓷，合成這些物質(zhì)需在高溫下進(jìn)行，在合成工藝中必須注意A．通入充足的氧氣 B．避免與氧氣接觸C．可在氮?dú)狻⒀鯕庵泻铣?D．通入少量氧氣解析由題給信息“需在高溫下進(jìn)行”，結(jié)合所學(xué)無機(jī)化學(xué)部分知識(shí)，碳、硅等在高溫下可與氧氣化合，因而應(yīng)避免接觸氧氣。解這一類題目一定要認(rèn)真審題，并結(jié)合已學(xué)知識(shí)綜合作答。答案B9．化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法正確的是()A．石英只能用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維B．從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)C．為了增加食物的營養(yǎng)成分，可以大量使用食品添加劑D．“地溝油”禁止食用，但可以用來制肥皂解析本題可結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)與成分進(jìn)行判斷。A項(xiàng)石英的用途很廣泛，如制石英玻璃、石英鐘等。B項(xiàng)從海水中提取的物質(zhì)有多種，有些必須通過化學(xué)反應(yīng)獲得，如海水提鎂、提溴等；有些不用通過化學(xué)反應(yīng)獲得，利用物理方法即可，如用蒸餾法淡化海水。C項(xiàng)食品添加劑是指用于改善食品品質(zhì)，延長食品保質(zhì)期、便于食品加工和增加食品營養(yǎng)成分的一類化學(xué)合成或天然物質(zhì)。食品添加劑的安全使用是非常重要的，要嚴(yán)格控制使用量。D項(xiàng)地溝油，泛指在生活中存在的各類劣質(zhì)油，如回收的食用油、反復(fù)使用的炸油等。地溝油的主要成分是油脂，可使其在堿性條件下水解制肥皂。答案D10．最近，科學(xué)家用一種稱為“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反應(yīng)，使C60獲得一個(gè)質(zhì)子，得到一種新型的離子化合物[HC60]＋[CB11H6C6]－。該反應(yīng)看起來很陌生，但反應(yīng)類型上可以跟中學(xué)化學(xué)里某個(gè)熟悉的化學(xué)反應(yīng)相比擬，該化學(xué)反應(yīng)是A．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑B．NaOH＋HCl=NaCl＋H2OC．NH3＋HCl=NH4ClD．H2O＋CH3COOHH3O＋＋CH3COO－解析A是一個(gè)氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)是H＋得到電子；B是一個(gè)中和反應(yīng)；D是弱電解質(zhì)的電離方程式，表示了CH3COOH的電離過程；C中NH3獲得HCl中的一個(gè)H＋生成NH4Cl離子化合物，所以C正確。答案C能力提升11．某地產(chǎn)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。(1)試寫出該孔雀石高溫分解的化學(xué)方程式：________________。(2)試以(1)中所得金屬氧化物為原料，分別采用濕法冶煉和高溫冶煉的方式制取金屬銅。供選擇的試劑有：①木炭②鐵屑③生石灰④稀H2SO4，不得另選其他試劑，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。A．濕法冶煉：___________________________________；B．高溫冶煉：____________________________________。解析孔雀石受熱發(fā)生分解反應(yīng)[實(shí)際上為Cu(OH)2、CuCO3的分解反應(yīng)]：Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(高溫))2CuO＋H2O↑＋CO2↑。由CuO煉銅，可用焦炭還原法：C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋CO2↑，當(dāng)然也可用鋁熱還原法；Cu2(OH)2CO3和CuO都不溶于水，但溶于硫酸，可以采用濕法煉銅。答案(1)Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(高溫))2CuO＋H2O↑＋CO2↑(2)A：CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O、Fe＋CuSO4=FeSO4＋CuB：2CuO＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋CO2↑(或CuO＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Cu＋CO↑)12．食鹽是一種與人類生活最密切的物質(zhì)之一。以食鹽為原料可以制取金屬鈉、氯氣、氫氣、燒堿等寶貴的化學(xué)用品和化工原料。(1)寫出工業(yè)制備金屬鈉的化學(xué)方程式：_______________________________________。(2)電解____________可制得燒堿、氫氣和氯氣，這稱為________工業(yè)。寫出該工業(yè)的電極方程式及總反應(yīng)方程式：陽極：____________________；陰極：____________________；總反應(yīng)式：____________________________________。(3)我國著名的化工專家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿”法也是以食鹽為基礎(chǔ)原料的，該方法首先向飽和食鹽水中通入NH3，再通入CO2氣體，析出NaHCO3晶體，化學(xué)方程式為________________________________________________________________________；將析出的NaHCO3晶體灼燒即得純堿，化學(xué)方程式為____________________________________。解析電解熔融的NaCl可得Na和Cl2；電解飽和NaCl溶液可得Cl2、H2和NaOH；向飽和NaCl的氨水溶液中通入CO2，可析出NaHCO3晶體，過濾后加熱NaHCO3可得純堿。答案(1)2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑(2)飽和食鹽水氯堿2Cl－－2e－=Cl2↑2H＋＋2e－=H2↑2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(3)NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NH4Cl＋NaHCO3↓2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O13．海水占地球總儲(chǔ)水量的97.2%，若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來，既可解決淡水資源缺乏的問題，又可充分利用海洋資源。(1)海水中存在大量的氯化鈉，氯化鈉中的金屬元素位于元素周期表________族。(2)目前，國際上使用的“海水淡化”主要技術(shù)之一是蒸餾法。蒸餾法是將海水變成蒸汽，蒸汽經(jīng)冷卻而得高純度淡水。由此可判斷蒸餾法是________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。(3)工業(yè)上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品。反應(yīng)式為NaCl＋H2O→NaOH＋H2↑＋Cl2↑(未配平)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________；利用電解所得氣體制36.5%的濃鹽酸1000t，最少需消耗食鹽________t。解析蒸餾法是利用沸點(diǎn)的差異，進(jìn)行混合物的分離，所以應(yīng)為物理變化。電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=