第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源
海水资源的开发利用（2）
编写：2012学年高一化学备课组
【学习目标】
1.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用；
2.体验工业生产的复杂性、艰苦性。
3.认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。
【学习重点】
了解海水资源开发和利用。
【学习难点】
从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品原理及方法。
【知识链接】海水中提取食盐
【学习内容】
知识点
1、海水水资源的利用
a.海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库。海水中含有 多种元素，其中 11种元素的含量较高，其余为 元素。常从海水中提取 ，并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。
b.海水水资源的利用主要包括：海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。海水淡化的方法：主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等.其中蒸馏法的历史悠久,技术和工艺也比较完善,但成本较高.c. 描述蒸馏原理和过程，思考蒸馏实验操作中有哪些注意事项？
2、海水化学资源的开发利用
（1）海带中提取碘
实验目的
实验原理
实验过程 实验步骤 所用仪器、药品 实验现象
1、取约3克的干海带，用刷子去净其表面上的附着物（不要用水冲洗），把海带剪碎后，用适量酒精浸湿，放入坩埚中；
2、点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰，停止加热，使海带冷却至室温；
3、将海带灰转移到小烧杯中，加入约10ml蒸馏水，搅拌，煮沸2-3min，过滤；
4、在滤液中滴入几滴3mol/ L的稀硫酸再加入约1ml 3%的H2O2，观察现象；
5、再取少量溶液于试管中再加入几滴淀粉溶液，再观察现象。
实验结论
【实验讨论】
①海带为什么不能用水冲洗？
②海带剪碎后，为什么要用酒精润湿？
③实验中用H2O2氧化I—，写出反应的离子方程式。用H2O2氧化I—有何优点？
（2）海水提溴:
①向硫酸酸化的海水中通入适量的 ，使溴离子（主要以溴化钠存在）转化为溴单质，涉及的化学方程式为： ；
②向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入的吸收塔内，使溴单质蒸气、水和吸收剂二氧化硫相互反应生成溴化氢和硫酸，以达到富集的目的，涉及的化学方程式为： ；
③向吸收塔的溶液内通入适量的氯气得到溴单质，用四氯化碳萃取、分液得到产品溴，涉及的化学方程式为： 。
【归纳小结】
海水资源的淡化和利用
海水中提取碘和溴的原理和实验操作方法
【基础达标】
1．如果实行海水淡化来供居民用水，下列方法中在原理上完全不可行的是( )
A．加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化
B．利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化
C．将海水缓慢降温凝固以获取淡水
D．将海水通过离子交换树脂以除去各种离子
2．6月5日是世界环境日，环境与可持续发展是永远的主题，利用海水是可持续发展的一个任务，对于海水的利用认识错误的是( )
A．海水中有人类大量需要的物质，人类可以大量开发海水中的物质，以满足资源短缺
的问题
B．海水可以成为廉价的能源基地，但不能开发过度，要适度使用和开发
C．可以用太阳能电解海水以获取氢能源
D．人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡
3．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质
B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2
D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
4．从海藻灰中提取碘的方法：往海藻灰浸取液中通入Cl2后，用升华方法将置换的碘提
纯。但浸取液中通入Cl2时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr，为了消除这两种杂
质，使其中的碘完全游离出来，可加入适量的( )
A．CaO B．KI C．H2O D．酒精
5．海水淡化可采用膜分离技术，如下图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透
过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能透过淡化膜，从而得到淡水，对加
压后右侧海水成分的变化进行分析，正确的是( )
A．溶质质量增加 B．溶液质量不变
C．溶剂质量减少 D．溶质质量分数不变
6．海水中含有氯化镁，从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳，②
在引入海水的水渠中加石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物，③将沉淀物与盐酸反应，结
晶过滤、干燥产物，④将得到的产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是( )
A．此法的优点之一是原料丰富
B．进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2
C．第④步电解时同时会产生氯气
D．以上提取镁的过程中涉及到的反应有分解反应、化合反应和置换反应
练方法技巧——化工原理的判断技巧
7．从海水提取溴的过程中，有如下反应：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4
＋3H2O，与上述反应在原理上最相似的反应是( )
A．2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl
B．AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl
C．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
D．Cl2＋H2O===HCl＋HClO
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案
【拓展提升】
8．海水中含有大量的氯化镁，从海水中提取镁的生产流程如下图所示：
海水Mg(OH)2MgCl2,[操作②]
MgCl2·6H2OMgCl2,[操作③]Mg
回答下列问题：
(1)写出在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式：
________________________________________________________________________，
操作①主要是指________。
(2)试剂①可选用________，该反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)操作②主要是指
________________________________________________________________________。
(4)经操作③最终可得金属镁，该反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请完成相关问题。
(1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪
器有________(填代号，限填3项)。
A．试管 B．瓷坩埚 C．坩埚钳 D．铁三脚架 E．泥三角
F．酒精灯 G．烧杯 H．量筒
(2)第2步：I－溶液的获取。操作是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用________(填代号)。
A．浓硫酸 B．新制氯水
C．KMnO4溶液 D．H2O2
理由是_________________________________________________________。
(4)第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘。第二节 资源综合利用 环境保护
【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
【参考答案】
1．A [海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A，明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，加明矾不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。]
2．A
3．C [海水中的钾元素是以化合态形式存在，要由化合态转化为游离态，一定发生氧化还原反应，故A不正确；海水蒸发制海盐，发生了物理变化，B也不正确；电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2，C正确；潮汐发电是将机械能转化为电能，因此D也不正确。]
4．B [ICl和IBr与Cl2性质相似，可将KI氧化为碘单质，从而消除杂质。]
5．C [右侧海水中水分子能透过淡化膜进入左侧淡水池，而各种离子不能透过淡化膜，故溶质质量不变，溶剂质量减少，溶质质量分数增大。]
6．D [海水中含有丰富的镁元素，是镁的重要来源之一。从海水中制取镁，将贝壳煅烧制CaO，与水反应生成Ca(OH)2，加入海水中生成Mg(OH)2，过滤，然后用盐酸溶解，浓缩得到氯化镁，再进行电解，得到金属镁。涉及的化学反应类型有分解反应、化合反应、复分解反应。]
7．C [在5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O的反应中，Br－被BrO氧化，生成Br2，在四个答案中只有C项中被氧化和被还原的元素为不同价态的同一元素硫，最后生成单质硫，二者原理相同。]
8．(1)CaO＋MgCl2＋H2O===Mg(OH)2↓＋CaCl2
过滤 (2)盐酸 Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
(3)蒸发结晶 (4)MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
9．(1)BEF (2)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤 (3)D 过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)
解析 本题给出实验任务和步骤，考查学生对实验原理的理解，并考查学生根据实验目的选择正确的试剂操作完成规定“实验”的能力。灼烧固体通常在坩埚中进行，所以涉及的硅酸盐质仪器应有瓷坩埚、酒精灯、泥三角。灼烧所得灰烬含有可溶性I－的盐，欲得其溶液需溶解、过滤，滤液即为含I－的溶液。将I－氧化为I2，以用于第4步的检验，最好选用过氧化氢，因为过氧化氢作氧化剂，还原产物为H2O且无杂质生成，2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，加少量稀酸会促进反应。
浓缩
海水
溴
单质
溴化氢
硫酸
溴
单质第四章 第二节 资源综合利用 环境保护
【学习目标】（1）了解煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用。
（2）掌握环境污染的几种类型及防治，了解其危害。
（3）了解绿色化学的含义。
【重点难点】掌握煤、石油的综合利用
【基础知识】
一、煤的综合利用
1．煤的组成：_______________________________________________．主要含有___________元素，还含有少量的 等元素．
2．煤的综合利用主要是通过____________、___________和__________，获得洁净的燃料和多种化工原料．
(1)煤的干馏
①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，如右图：
②煤干馏的主要产物和用途（阅读课本）
(2)煤的气化
煤的气化是 。
煤气化的主要反应是__________________ 。
(3)煤的液化
煤的液化是 。直接液化是______________________，间接液化是_________________。
二、石油的综合利用
1．石油的成分：_____________________________________________________。
2．石油的分馏
(1)石油的分馏原理： ______ ____________ __。
实验如图所示，将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸．然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到汽油和煤油．
(2)石油的分馏产物：石油气、汽油、煤油、柴油、重油等．
3．石油的裂化和裂解
(1)裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量．
(2)裂化的原理：石油的裂化是_________________________ 。
(3)裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料．
三、天然气的综合利用
天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料．主要用于 和 ___________等
四、合成材料
1．三大合成材料________________ ________________ _________________
2．写出下列反应方程式:
乙烯合成聚乙烯________________________________________
丙烯合成聚丙烯________________________________________
聚苯乙烯的加聚________________________________________
聚氯乙烯的加聚________________________________________
五. 绿色化学
绿色化学核心是___________________________________________________
原子经济是指____________________________________________________,此时原子利用率为________,请求出书后“思考与交流”中两种生产工艺的原子利用率分别为_____________、 ______________
【自主探究】你能列举出多少种环境污染？
【基础达标】
1．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．石油产品都可用于加成反应
C．天然气是一种清洁的化石燃料
D．煤就是碳，属于单质
2．下列转化不属于煤或石油的综合利用的是( )
A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭
B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料
C．将煤变为煤饼作燃料
D．将石油裂解制得乙烯等化工原料
3．下列变化属于化学变化，且产物中有气体、液体、固体的是( )
A．石油分馏 B．石油裂解
C．煤的干馏 D．煤的气化
4．石油裂解的目的和原理是( )
A．使具有长链的烃深度裂化，断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃
B．使直链烃转化为芳香烃
C．避免炭化结焦
D．除去石油中的杂质
5．可用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是( )
A．乙醇 B．溴的四氯化碳溶液
C．NaOH溶液 D．盐酸
练方法技巧——烯烃加聚反应产物判断
6．现有两种烯烃：CH2===CH2和CH2===CR2(R为烃基)，它们的混合物进行聚合反应，
产物中可能含有( )
A．①⑤ B．②④ C．①③⑤ D．①②③⑤
题号 1 2 3 4 5 6
答案
【拓展提升】
7．下图是实验室干馏煤的装置图，根据图回答下列问题。
(1)指出图中各仪器的名称：
b：____________，c：____________，d：____________。
(2)装置c的作用：
________________________________________________________________________，
有机物可通过____________的方法使其中的重要成分分离出来。
(3)e处点燃的气体是__________，火焰呈______色。
8．现以C8H18为原料经裂解制得乙烯，进而制得1,2 二溴乙烷，根据如图所示装置，结
合有关知识回答问题：
(1)制取乙烯的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)制取的二溴乙烷可能混有一些杂质，这些杂质可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)冷凝管的进出水方向为__________________，使用冷凝管的目的是
________________________________________________________________________。
(4)设计三种简单的实验证明广口瓶内发生的是加成反应而不是取代反应：
①第一种
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②第二种
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③第三种
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
【参考答案】
1．C [石油裂解得到多种烃的混合物，石油产品中的烷烃不能发生加成反应，天然气是一种清洁的化石燃料，煤是由复杂的有机物和无机物组成的混合物，主要元素是碳。]
2．C [煤的综合利用包括煤的干馏、气化和液化；石油的综合利用包括分馏、裂化、裂解、重整等。煤变成煤饼，并未改变其成分及结构，不属于煤的综合利用。]
3．C [煤干馏的产品中焦炭是固体，煤焦油是液体，焦炉气是气体。]
4．A [A项，石油的裂解是深度裂化，目的是为了获取大量石油化工原料。作为合成原料的主要是气态烯烃，其中以乙烯量为最大，其次还有丙烯、丁二烯等。裂化产物中还有作为芳香烃的液态产品：苯、甲苯、二甲苯；B项，使直链烃转化为芳香烃属于结构的重新调整；C项，重油采用减压蒸馏是为了避免炭化结焦；D项与裂解原理和目的无关。]
5．B [裂化汽油由饱和烃和不饱和烃组成，直馏汽油仅含饱和烃，故可利用不饱和烃的性质来选择试剂。]
6．D [根据乙烯的聚合反应，两种烯烃双键打开后的结构为—CH2—CH2—、—CH2—CR2—，当相同的结构发生聚合时得到的产物分别是?CH2—CH2?、?CH2—CR2?；当两种结构相互聚合时得到的产物为?CH2CH2CR2CH2?或?CH2CH2CH2CR2?，发生聚合时烃基R的位置不变，故得不到产物④。]
7．(1)硬质玻璃管 烧杯 U形管 (2)将干馏生成的气体降温和冷凝 分馏 (3)焦炉气 蓝
8．(1)C8H18C4H10＋C4H8，C4H10C2H4＋C2H6
(2)
(3)b处进水，a处出水 使辛烷冷凝回流
(4)①向广口瓶中加入适量AgNO3溶液，无淡黄色沉淀生成，证明是加成反应
②向广口瓶中加入适量紫色石蕊试液，溶液不变红，证明是加成反应
③用pH试纸测定广口瓶中试剂的pH，不显酸性，证明是加成反应
解析 C8H18裂解反应有C8H C4H＋C4H，C4H C2H＋C2H，C4H CH＋C3H，因此与Br2发生反应生成的杂质可能有：
证明广口瓶内发生的是加成反应可用反证法，若为取代反应，则有HBr生成，可用AgNO3溶液、紫色石蕊试液、pH试纸检验。第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源
金属矿物的开发利用（1）
【学习目标】
1. 了解金属元素在自然界中的存在形态
2.重点掌握金属冶炼的原理，熟悉金属冶炼的步骤以及方法。
【教学重点】
了解化学方法在金属矿物开发中的作用
【教学难点】
学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法
【教学方法】
探究法
【知识链接】
金属活动顺序表
【学习内容】
知识点：
1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以 的形式存在于自然界。
2、金属冶炼的含义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即（化合态） （游离态）。
3、金属冶炼的一般步骤：
(1) ： ，提高矿石中有用成分的含量。
(2) ：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。
(3) ：采用一定的方法，提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法
① 热分解法
在金属活动顺序中，位于汞以后的不活泼金属可以直接用 的方法从其化合物中还原出来。例如：
氧化汞分解：
氧化银分解：
②热还原法 来完成，常用的还原剂有 、 、 等。
例如：
氧化铁和一氧化碳反应：
氧化铜和氢气反应：
对于一些高熔点的金属如铁、铬、锰、钨等可以用 冶炼。
实验： 观察〖实验4-1〗，完成下列表格
现象
铝与氧化铁反应的化学方程式
讨论：⑴在实验中为什么要在铝与氧化铁混合粉末的上面加少量的氯酸钾固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁条？
⑵这个实验说明什么？
③ 电解法
对于金属活动顺序表中Zn前面非常活泼的金属，采用一般的还原剂很难将它们还原出来，工业上常用 冶炼，例如：
电解熔融的氯化镁：
电解熔融的氯化钠：
电解熔融的氧化铝：
5、 (1)回收金属的意Ⅳ义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。
(2)废旧金属的处理方法:回收利用。
回收金属的实例：
a.废旧钢铁用于炼钢； b.废铁屑用于制铁盐；
c.从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银。
【归纳小结】常见金属的冶炼原理
K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au
金属原子失电子能力
金属离子得电子能力
主要冶炼方法
还原剂或特殊措施
【基础达标】
1．金属冶炼的实质是( )
A．金属元素失去电子
B．金属元素获得电子
C．金属元素被氧化了
D．金属元素可能被氧化了，也可能被还原了
2．金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用，下列关于金属的说法不正确的是( )
A．越活泼的金属越难冶炼
B．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
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．工业上金属Mg、Al都是用电解其熔融的氯化物制得的
3．从金属被利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近几百年
的事。下列跟这个先后顺序有关的是( )
①地壳中金属元素的含量 ②金属活动性顺序 ③金属的导电性 ④金属冶炼的难易程
度 ⑤金属的延展性
A．①③ B．②⑤ C．③⑤ D．②④
4．能用热分解法制得的金属是( )
A．Fe B．Ag C．Mg D．Na
5．下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是( )
A．2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
B．Al2O3＋3C=2Al＋3CO↑
C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
D．2Ag2O4Ag＋O2↑
6．金属K与Na金属性相近，用K与钠盐共熔时，很难将Na从混合物中分离。若调整
温度到一定程度，则可用Na与KCl反应制取金属K。已知四种物质的熔、沸点如下：
K Na KCl NaCl
熔点(℃) 63.65 97.8 770 801
沸点(℃) 774 882.9 1 500(升华) 1 431
根据平衡移动原理可推知，用Na与KCl反应制K的适宜温度是( )
A．97.8～770 ℃ B．770～774 ℃
C．774～882.9 ℃ D．1 413～1 500 ℃
7．某无色气体X可和红热的单质固体Y反应，得到另一种无色气体Z，Y和Z都可以
和灼热的三氧化二铁反应生成X，则X、Z分别是( )
A．CO2、CO B．O2、CO2 C．CO、O2 D．CO、CO2
练方法技巧——金属冶炼的计算技巧
8．有0.4 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量
澄清石灰水中，得到0.75 g沉淀。这种铁的氧化物的化学式是( )
A．FeO B．Fe2O3
C．Fe3O4 D．FeO和Fe2O3
9．将氢气通过10 g氧化铜粉末加热片刻，冷却后剩余固体的质量为8.4 g，那么下列计
算正确的是( )
A．有1.6 g水生成
B．有8.4 g铜生成
C．有80%的氧化铜被还原
D．实验时所消耗的氢气不足0.2 g
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案
【拓展提升】
10．关于铝的冶炼，有以下一些问题，请你通过努力，争取完成。
(1)工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3，然后电解Al2O3/Na3AlF6得到铝。也
可用电解NaCl—KCl—AlCl3共熔体方法制铝，且比电解Al2O3/Na3AlF6制铝节省电能约
30%，但现在仍用前一种方法制铝，其主要原因是( )
A．AlCl3是共价化合物，其熔融体不导电
B．电解AlCl3生成的Cl2会污染大气
C．自然界不存在富含AlCl3的矿石
D．生产无水AlCl3较困难，成本又较高
(2)把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一
段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．6∶3∶1 D．6∶3∶2
(3)讨论：含有活泼金属元素的化合物一定是离子化合物吗？并设计简单实验证明你的结
论。
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
【参考答案】
1．B [大多数金属元素在自然界中以化合态形式存在，其化合价为正价，在冶炼过程中得电子被还原，故B项正确。]
2．D [金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子，因此金属越活泼，对应金属阳离子氧化性越弱，则金属越难冶炼，A、C正确；合金要比各成分金属的熔、沸点低，硬度大，B正确；因为AlCl3为共价化合物，其熔融态不导电，因此不能用电解AlCl3的方法来冶炼铝，而通常用电解Al2O3的方法。]
3．D [金属的活泼性决定了金属冶炼的难易程度。]
4．B [热分解法一般用于很不活泼的银、汞等金属的冶炼，它们的化合物大多数不稳定，受热时能够分解为相应的金属单质；而活泼金属的化合物一般相当稳定，受热难分解。因此，比较活泼的钠、镁和铁不能够通过热分解法制得。]
5．B [目前金属铝的制备方法是电解氧化铝，其他选项中所涉及的内容均符合生产实际。]
6．C [在金属活动性顺序表中，Na排在K的后面，似乎不能从K的熔融盐中置换出K。但将Na与KCl共熔，其共熔体中Na＋、K＋、Cl－和e－自由移动，如果继续加热，则Na、K、NaCl和KCl首先沸腾者先逸出。工业上，就是采用这种原理用Na还原K的，因为K的沸点比Na、NaCl、KCl的沸点都低，且低于NaCl的熔点。]
7．A [由Y和Z都可以和灼热的Fe2O3反应生成X，可判断X为CO2，Y为C。CO2和红热的炭反应制得CO。]
8．B [CO和铁的氧化物反应时，氧化物中的一个O原子可以生成一个CO2分子，每一个CO2分子可以生成一个CaCO3，所以有下列的关系式，假设0.4 g该氧化物中含x g O
O～CO2～CaCO3
16 100
x 0.75 g
解得x＝0.12
＝∶＝2∶3。]
9．C [10 g CuO粉末反应后固体的质量为8.4 g，即减少了1.6 g，该差量应该是生成的水中氧元素的质量，生成水中氧元素的物质的量为0.1 mol；水的物质的量为0.1 mol，质量为1.8 g，A项不正确；反应的CuO的物质的量为0.1 mol，其质量为8 g，CuO的转化率为80%，C项正确；生成Cu的物质的量为0.1 mol，消耗H2的质量为0.2 g，加上在加热之前排除空气及停止加热后继续冷却通入的氢气，总质量超过0.2 g，D项不正确。所以应该选C。]
10．(1)CD (2)D (3)不一定。将AlCl3固体加热使之熔化，测其导电性，若不导电，即证明AlCl3不是离子化合物，是共价化合物。
解析 本题是对电解冶炼铝知识的挖掘，考查了学生运用知识分析问题和解决问题的能力，综合性较强，有一定的挑战性。
(1)题中已说明：可以用电解NaCl—KCl—AlCl3共熔体方法制铝，所以A选项理由不成立；Cl2虽然会污染大气，但电解NaCl制金属钠时也产生Cl2，况且Cl2还是重要的化工原料，所以排除B；AlCl3能溶于水，自然界中不会存在AlCl3矿石，所以C正确；电解炼铝的电解槽中不能有水，而生产无水AlCl3较困难，成本高，所以D正确。
(2)按照串联电路的特点可知，各个电极流过电子的物质的量都是相等的，再根据金属离子的价态计算出产生三种金属的物质的量之比为6∶3∶2，所以选D项。
(3)铝是活泼金属，但AlCl3是共价化合物。将AlCl3加热使之熔化，测其导电性，若不导电，则说明AlCl3不是离子化合物，而是共价化合物。
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得电子、被还原
