第八章第一节 自然资源的开发利用-2023-2024学年高一化学同步举一反三系列(人教版2019必修第二册)(含答案)

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名称 第八章第一节 自然资源的开发利用-2023-2024学年高一化学同步举一反三系列(人教版2019必修第二册)(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-07-06 08:39:34

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第一节 自然资源的开发利用
【题型 1 金属材料】
【题型 2 金属矿物的开发】
【题型 3 海水资源的开发利用】
【题型 4 化石能源的开发利用】
【题型 1 金属材料】
【例 1】日常使用的金属材料大多数属于合金,下列说法不正确的是
A.超级钢强度很大,能实现钢板的轻薄化
B.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”它包含:第三副族的镧系及锗、铷共计 17 种元素
C.铝合金是用途广泛的合金之一,硬铝是一种铝合金,是制造飞机和宇宙飞船的理想材

D.储氢合金是一类能大量吸收 H2并与 H2结合成金属氢化物的新型合金
【变式 1】云南省博物馆收藏的“四牛鎏金骑土铜贮贝器”,是滇青铜文明的代表性文物之
一。下列有关该文物的说法正确的是。
A.青铜是纯净物 B.青铜的熔点低于纯铜
C.表面的铜绿是CuO D.在青铜器上鎏金是化学变化
【变式 2】下列说法正确的是
A.镁铝合金熔点高,硬度大,常用作耐高温材料
B.金属钠可以与钛、锆、铌、锂等氯化物的水溶液反应制得对应金属
C.工业上金属冶炼常用的方法有热还原法、电解法和湿法冶金等
D.预热的铁丝能在氯气中燃烧,生成棕褐色的烟雾
【变式 3】新材料问世常常带动新科技、新技术的应用和发展,下列有关说法不正确的
A.硬铝(一种铝合金)密度小、强度高,是制造航天设备的理想材料
B.铝比铁活泼,但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀
C.我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出 486.1 公里的世界列车最高时速,得益
全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨,钢的熔点比铁的熔点高,比铁用途更广泛
D.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性
【题型 2 金属矿物的开发】
【例 2】金属的冶炼体现了人类文明的发展历程,下列关于工业冶炼金属说法正确的是
A.制钠:高温分解NaCl制备Na
B.制镁:电解MgCl2 溶液制备Mg
C.制铁:CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
D.制铜:“曾青 CuSO4 得铁,则化为铜”,原理为: 2Fe + 3Cu2+ = 2Fe3+ + 3Cu
【变式 1】有关如图流程的判断中正确的是
A.流程中涉及的反应均为非氧化还原反应
B 2-.反应②产生的阴离子主要为 CO 3
C.实验室中完成反应③应在蒸发皿中进行
D.反应①的离子方程式为 Al O +2OH-2 3 +3H2O=2[Al(OH) ]-4
【变式 2】晋代葛洪的《抱朴子·内篇》记载有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”(曾青即硫酸铜
溶液)和“丹砂烧之成水银”(丹砂即硫化汞)等。下列说法不正确的是
A.“曾青涂铁”属于湿法炼铜 B.“曾青涂铁”发生的是铁与硫酸铜的反应
C.汞不能用湿法冶炼 D.“丹砂烧之成水银”属于热分解法
【变式 3】钼酸钠(Na2MoO4)具有广泛的用途,可作新型阻燃剂、水处理剂和无公害型
冷却水系统的金属抑制剂等。回答下列问题:
Ⅰ.工业通过钼精矿(主要成分 MoS2中硫为-2 价)制备钼酸钠晶体的流程如图所示。
(1)通入空气焙烧钼精矿时,会产生一种有毒气体,工业上使用足量氨水吸收,用化学反
应方程式解释原因: 。
(2)写出粗产品焙烧的化学方程式 。
(3)实验室进行操作 1 所用的玻璃仪器是:烧杯、 、 ,操作 2 的步骤
是: 、 、过滤、洗涤、干燥。
(4)操作 3 中硫元素被氧化为最高价,发生反应的离子方程式为 。
Ⅱ.为实现绿色化学,也可从废钼催化剂(主要成分 MoO3、Al2O3、Fe2O3等)中回收
Na2MoO4和 Al(OH)3,其工艺流程如图:
(5)检验②操作后所得的滤液中含有Na+ 的实验方法是 。
(6)第③步操作中加入 H2SO4需要适量,用离子方程式说明原因: (不考虑对
MoO2-4 的影响)
【变式 4】合理、高效利用金属矿物。将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种
金属材料,利用金属活动性的不同,可以采用不同的冶炼方法。
(1)以HgO为原料冶炼Hg ,冶炼方法是 ,下列能用该方法制得的金属是
(填字母)。
A.Cu B. Fe C.Ag
(2)明代《天工开物》记载了“火法”冶炼锌的方法:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,…
然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,…冷淀,毁罐取出,…,即倭铅也”(已知
炉甘石的主要成分为碳酸锌)。下列说法不正确的是_______(填字母)。
A.煤炭中起作用的主要元素是碳
B.该冶炼锌的方法属于热还原法
C.倭铅是指金属锌和铅的混合物
D.冶炼Zn 的反应方程式为ZnCO3 + 2C @ Zn + 3CO
(3)铝热法是冶炼金属的方法之一(如下图),写出铝热法炼铁的化学方程式 。
引发铝热反应的实验操作是 。
(4)金属镁的冶炼有多种方法,其中一种以白云石(主要成分为CaCO3 × MgCO3)为原
料,经高温煅烧生成氧化物 (CaO × MgO),氧化物在还原炉中经1200℃真空条件下用硅铁
(硅铁含硅量达95% ~ 99%)还原生成镁蒸汽(铁在反应前后化合价不变),镁蒸汽经冷凝
器冷聚为粗镁,粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。反应工艺流程如图:
①萤石粉作为活性剂,可增强冶炼过程中的打渣能力,用电子式表示CaF2 的形成过
程 。
②写出还原炉中高温下发生置换反应的化学方程式 。
【题型 3 海水资源的开发利用】
【例 3】海洋中有丰富的资源,下图为海水资源利用的部分过程。下列有关说法正确的是
A 2-.在第①步中除去粗盐中的SO 、Ca2+4 、Mg2+、Fe3+等杂质,加入药品的顺序为 Na2CO3
溶液→NaOH 溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.操作④的目的是对溴进行富集
C.工业上通过电解饱和 MgCl2溶液制取金属镁
D 2-.反应④的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+2H++SO 4
【变式 1】海洋是一个有待开发巨大化学资源宝库,海水中元素种类很多,总储量很大,
可以从海水中提取镁、溴,主要流程如下:
下列说法错误的是
A.根据流程可知还原性:SO2>Br—>Cl—
B 2-.用 SO2吸收吹出的溴,离子方程式为 SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO4
C.将 MgSO4转化成 Mg(OH)2时,为了降低成本,试剂 M 最好选 KOH
D.加入试剂 M 后,分离得到 Mg(OH)2必须用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗和玻璃棒
【变式 2】通过海水晒盐可以得到粗盐。某粗盐中除含有 NaCl 外,还含有 MgCl2、
CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案,其操作流程如
图(所加试剂均过量):
下列说法不正确的是
A.试剂 A、试剂 B、试剂 C 分别为 Na2CO3溶液、NaOH 溶液、BaCl2溶液
B.操作①、⑤、⑦均需用到玻璃棒
C.试剂 D 为盐酸,需要滴加至溶液呈中性或微酸性
D.蒸发完成后,用坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却
【变式 3】海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简
图:
请回答下列问题:
(1)流程图中 Na 和 Mg 的冶炼方法叫 ;没有涉及到的分离方法是 (填“字
母编号”)。
(2)工业制备 NaOH,工业常用电解饱和食盐水的方法,发生的化学方程式为 。
(3)海水提溴时,向海水中通入 Cl2就应经得到 Br2,又用热空气吹出后加 SO2还原,再
通 Cl2氧化为 Br2的目的是 。请写出 SO2和 Br2一起通入水中的离子方程
式 。
(4)海水提 Mg 过程中,工业上沉镁时选用石灰乳而不使用 NaOH 溶液的原因
是 ;从 MgCl2·6H2O 脱水形成无水 MgCl2的实验装置如下图所示,其中装置 A
的作用是 。
【变式 4】海洋中有丰富的矿产、能源、水产……等资源,部分化学资源获取途径如下:
请回答下列有关问题:
(1)下列有关实验室模拟步骤①的说法正确的是 。
a.溶解粗盐时,尽量使溶液稀些,以保证食盐完全溶解
b.滤去不溶性杂质后,将滤液移到坩埚内加热浓缩
c.当蒸发到剩有少量液体时停止加热,利用余热蒸干
d.制得的晶体转移到新过滤器中,需用大量水进行洗涤
(2)“氯碱工业“通过电解饱和食盐水可制得 NaOH 溶液、Cl2和另一种无色无味的单质气
体,该气体的化学式为 。
(3)下列有关说法正确的是 (填字母序号)。
a.在第②、③、④步骤中,溴元素均被氧化
b.用澄清的石灰水可鉴别 NaHCO3溶液和 Na2CO3溶液
c.除去粗盐中 Ca2+、Mg2+ SO2-、 4 加入试剂的先后顺序为 NaOH、BaCl2、Na2CO3
d.海水中还含有碘元素,将海水中的碘升华可直接制备单质碘
(4)海水获取氯化钠和金属镁的实验流程如图所示,请你根据题意回答下列问题。
(一)写出氯化镁在水中的电离方程式 。
(二)第①步的化学方程式 。
(三)第③步加入的化学试剂为 (填名称)。
【变式 5】海水的综合利用是当今的热点话题之一。
I.利用海水脱硫可以有效地解决煤燃烧过程中排放的SO2 造成的一系列环境问题。其工艺
流程如图所示:
(1)天然海水 (pH 8) -吸收含硫的烟气后,会溶有H2SO3、HSO3 等分子或离子,需要用氧
气进行氧化处理,写出HSO-3 参加反应的离子方程式 。
(2)氧化后的海水需要加入NaOH ,与之混合后才能排放。该操作的主要目的是 。
II.从海水中提纯粗盐后的母液中含有K+、Na+ 和Mg2+ 等阳离子。对母液进行一系列的加
工可制得金属镁。
(3)从离子反应的角度思考,在母液中加入石灰乳所起的作用是 。
(4)电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。O2
(填“能”或“不能”)用作镁蒸气的冷却剂。
III.海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如图:
(5)步骤③会用到下列仪器中的___________(填字母)。
A.酒精灯 B.漏斗 C.试管 D.玻璃棒
(6)海带灰悬浊液含有 I- 。步骤④的试剂选用H2O2 、稀硫酸,发生反应的离子方程式
为 。
(7)步骤⑤“提取”包含以下四个过程:
过程 I 使用的CCl4 体积明显小于含 I2 溶液,即可使 I2 几乎完全地转移至CCl4 中,推测 I2 在
(填“ CCl4 ”或“ H2O”)中的溶解度更大。
② I2 与NaOH 浓溶液反应的离子方程式为 。
③过程 I→过程 III 的目的是 。
【题型 4 化石能源的开发利用】
【例 4】下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是
A.煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解,得到焦炭、煤焦油等物质的过程
B.煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等液态物质的过程
C.煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程
D.石油通过催化裂化,可以提高汽油的质量和产量
【变式 1】下列叙述不正确的是
A.天然气的主要成分是甲烷,是一种清洁、不可再生的化石燃料
B.煤的干馏是化学变化,煤的气化和液化都是物理变化
C.石油的裂化和裂解都发生了化学变化
D.煤干馏和石油分馏都能获得烃类物质
【变式 2】下列有关煤的综合利用和石油化工的说法错误的是
A.煤的气化、液化和煤的焦化均为化学变化
B.石油裂解可能获得甲烷、乙烯、丙烯等物质
C.石油的催化重整可获取苯、甲苯等化工原料
D.化石燃料均为碳氢化合物组成的简单混合物
【变式 3】石油是工业的“血液”。下列关于石油的说法错误的是
A.石油是不可再生资源
B.石油是由多种碳氢化合物组成的混合物
C.石油的分馏可以获得乙烯、丙烯等
D.石油的裂化、裂解均属于化学变化
【变式 4】下列说法正确的是
A.石油分馏是物理变化,所得的汽油是纯净物
B.石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量
C.工业上常采用电解熔融AlCl3制取金属铝
D.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
【变式 5】化石燃料的综合利用是环境保护的有效途径。下列说法正确的是
A.煤的干馏与石油的分馏都是物理变化
B.煤的液化主要指其转化为水煤气的过程
C.可燃冰中甲烷分子处于多个水分子形成的笼中
D.重油裂化得到的轻质油是纯净物
【变式 6】如何实现化石燃料的综合利用,减少化石燃料燃烧所造成的环境污染,是人类
面临的重大挑战。下列关于化石燃料以及使用的一些说法不正确的是
A.煤的气化是指将固态煤粉碎成气态煤,以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧
B.天然气除可用作清洁能源外,也可用于合成氨和生产甲醇等
C.石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分和化学性质不相同
D.化石燃料也是重要的化工原料,乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料第一节 自然资源的开发利用
【题型 1 金属材料】
【题型 2 金属矿物的开发】
【题型 3 海水资源的开发利用】
【题型 4 化石能源的开发利用】
【题型 1 金属材料】
【例 1】日常使用的金属材料大多数属于合金,下列说法不正确的是
A.超级钢强度很大,能实现钢板的轻薄化
B.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”它包含:第三副族的镧系及锗、铷共计 17 种元素
C.铝合金是用途广泛的合金之一,硬铝是一种铝合金,是制造飞机和宇宙飞船的理想材

D.储氢合金是一类能大量吸收 H2并与 H2结合成金属氢化物的新型合金
【答案】B
【详解】A.超级钢强度很大,能实现钢板的轻薄化,A 正确;
B.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”它包含:第三副族的镧系及钪、钇共计 17 种元
素,B 错误;
C.铝合金是用途广泛的合金之一,硬铝是一种铝合金,硬铝的密度小、强度高,是制造
飞机和宇宙飞船的理想材料,C 正确;
D.储氢合金是一类能大量吸收 H2并与 H2结合成金属氢化物的新型合金,便于氢的储
运,D 正确;
故选 B。
【变式 1】云南省博物馆收藏的“四牛鎏金骑土铜贮贝器”,是滇青铜文明的代表性文物之
一。下列有关该文物的说法正确的是。
A.青铜是纯净物 B.青铜的熔点低于纯铜
C.表面的铜绿是CuO D.在青铜器上鎏金是化学变化
【答案】B
【详解】A.青铜是铜锡组成的合金,是混合物,故 A 错误;
B.合金的熔点低于成分金属的熔点,青铜的熔点低于纯净的铜单质,故 B 正确;
C.表面的铜绿是碱式碳酸铜,化学式为 Cu2(OH)2CO3,故 C 错误;
D.在青铜器上鎏金,没有生成新物质,不是化学变化,故 D 错误;
选 B。
【变式 2】下列说法正确的是
A.镁铝合金熔点高,硬度大,常用作耐高温材料
B.金属钠可以与钛、锆、铌、锂等氯化物的水溶液反应制得对应金属
C.工业上金属冶炼常用的方法有热还原法、电解法和湿法冶金等
D.预热的铁丝能在氯气中燃烧,生成棕褐色的烟雾
【答案】C
【详解】A.合金熔点低于各成分金属熔点,所以镁铝合金熔点不高,不能作耐高温材
料,A 错误;
B.钠性质活泼,与盐溶液反应,先与水反应,所以金属钠与钛、锆、铌、钽等金属的氯
化物溶液反应,不会置换出金属,B 错误;
C.根据金属活动性的不同,工业上金属冶炼常用的方法有高温还原法、电解法、热分解
法和湿法治金等,C 正确;
D.铁在氯气中燃烧生成氯化三铁,氯化三铁为棕色固体,没有雾,只有烟,D 错误;
故答案为:C。
【变式 3】新材料问世常常带动新科技、新技术的应用和发展,下列有关说法不正确的
A.硬铝(一种铝合金)密度小、强度高,是制造航天设备的理想材料
B.铝比铁活泼,但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀
C.我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出 486.1 公里的世界列车最高时速,得益
全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨,钢的熔点比铁的熔点高,比铁用途更广泛
D.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性
【答案】C
【详解】A.硬铝是一种铝合金,具有密度小、强度高的优点,因此是制造航天设备的理
想材料,A 正确;
B.铝比铁活泼,在空气中其表面易被氧化生成一层致密氧化膜,因此在空气中铝制品比
铁制品耐腐蚀,B 正确;
C.钢属于合金,钢的熔点比铁的熔点低,比铁用途更广泛,C 错误;
D.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,其加入钢中后可增加钢的塑性、韧性、耐磨
性、耐热性、耐腐蚀性和抗氧化性等,D 正确;
答案选 C。
【题型 2 金属矿物的开发】
【例 2】金属的冶炼体现了人类文明的发展历程,下列关于工业冶炼金属说法正确的是
A.制钠:高温分解NaCl制备Na
B.制镁:电解MgCl2 溶液制备Mg
C.制铁:CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
D.制铜:“曾青 CuSO4 得铁,则化为铜”,原理为: 2Fe + 3Cu2+ = 2Fe3+ + 3Cu
【答案】C
【详解】A.钠的性质活泼,工业上采用电解熔融氯化钠的方法制钠,故 A 错误;
B.工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,电解氯化镁溶液时,阴极氢离子放电生成
氢气,故 B 错误;
C.工业上采用热还原法冶炼铁,即 CO 在高温下还原铁矿石中铁的氧化物,故 C 正确;
D.“曾青(CuSO4)得铁,则化为铜”,原理为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,故 D 错误;
故答案为:C。
【变式 1】有关如图流程的判断中正确的是
A.流程中涉及的反应均为非氧化还原反应
B 2-.反应②产生的阴离子主要为 CO 3
C.实验室中完成反应③应在蒸发皿中进行
D.反应①的离子方程式为 Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
【答案】D
【详解】A. 电解熔融 Al2O3的反应属于氧化还原反应,反应的方程式为 2Al2O3(熔融)
通 电
= 4Al+3O ↑,A 错误;
冰 晶 石 2
B.四羟基合铝酸钠在溶液中与过量的 CO2生成 Al(OH)3和 NaHCO3,产生的阴离子主
要为碳酸氢根, B 错误;
C. 反应③是灼烧固体氢氧化铝,实验室中灼烧固体用坩埚,C 错误;
D. 反应①是 Al2O3与 NaOH 溶液发生反应产生四羟基合铝酸钠,发生的主要反应为:
Al O - -2 3+2OH +3H2O=2[Al(OH)4] ,D 正确;
故合理选项是 D。
【变式 2】晋代葛洪的《抱朴子·内篇》记载有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”(曾青即硫酸铜
溶液)和“丹砂烧之成水银”(丹砂即硫化汞)等。下列说法不正确的是
A.“曾青涂铁”属于湿法炼铜 B.“曾青涂铁”发生的是铁与硫酸铜的反应
C.汞不能用湿法冶炼 D.“丹砂烧之成水银”属于热分解法
【答案】C
【详解】A.铁能将硫酸铜溶液中的铜元素置换出来,记载中蕴含了湿法炼铜的原理,故
A 正确;
B.“曾青涂铁”发生的是铁与硫酸铜的反应,故 B 正确;
C.用浸出剂或吸收剂将含汞物料中的汞溶解或吸收入溶液,再从溶液中提取汞或汞盐的
过程为湿法炼汞,故 C 错误;
D.丹砂烧之成水银是硫化汞受热分解的方法得到汞和硫,属于热分解方法,故 D 正确;
故答案选 C。
【变式 3】钼酸钠(Na2MoO4)具有广泛的用途,可作新型阻燃剂、水处理剂和无公害型
冷却水系统的金属抑制剂等。回答下列问题:
Ⅰ.工业通过钼精矿(主要成分 MoS2中硫为-2 价)制备钼酸钠晶体的流程如图所示。
(1)通入空气焙烧钼精矿时,会产生一种有毒气体,工业上使用足量氨水吸收,用化学反
应方程式解释原因: 。
(2)写出粗产品焙烧的化学方程式 。
(3)实验室进行操作 1 所用的玻璃仪器是:烧杯、 、 ,操作 2 的步骤
是: 、 、过滤、洗涤、干燥。
(4)操作 3 中硫元素被氧化为最高价,发生反应的离子方程式为 。
Ⅱ.为实现绿色化学,也可从废钼催化剂(主要成分 MoO3、Al2O3、Fe2O3等)中回收
Na2MoO4和 Al(OH)3,其工艺流程如图:
(5)检验②操作后所得的滤液中含有Na+ 的实验方法是 。
(6)第③步操作中加入 H2SO4需要适量,用离子方程式说明原因: (不考虑对
MoO2-4 的影响)
【答案】(1)2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3
焙烧
(2)MoO3+Na2CO3 Na2MoO4+CO2
(3) 漏斗 玻璃棒 蒸发浓缩 冷却结晶
(4)MoS2+6OH-+9ClO-=MoO
2-
4 +2SO
2-
4 +9Cl-+3H2O
(5)用铂丝蘸取滤液,放在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+
(6)Al(OH) +3+3H =Al3++3H2O
【分析】Ⅰ.钼精矿(主要成分为 MoS2)在空气中焙烧得到 MoO3,根据 S 元素的价态变
化规律可知 S 元素被氧化成二氧化硫;然后 MoO3和 Na2CO3混合焙烧,得到 Na2MoO4和
二氧化碳,Na2MoO4溶于水形成溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到
Na2MoO4·2H2O,钼精矿(主要成分为 MoS2)经碱浸并用 NaClO 氧化,过滤得到
Na2MoO4溶液。
Ⅱ.废钼催化剂(主要成分 MoO3、Al2O3、Fe2O3等)和碳酸钠混合焙烧,MoO3、Al2O3与
Na2CO3的反应和 SiO2与 Na2CO3的反应相似,加入碳酸钠焙烧时可生成 Na2MoO4和
NaAlO Fe O MoO 2- -2,溶于水后过滤得到滤渣 2 3和含有 4 、AlO 2 ,第③步操作 H2SO4需要适
量,避免氢氧化铝溶解,Na2MoO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到
Na2MoO4晶体。
【详解】(1)由分析可知,有毒气体为 SO2,工业上使用足量氨水吸收 SO2,化学反应方
程式为:2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3。
(2)由分析可知,MoO3和 Na2CO3混合焙烧,得到 Na2MoO4和二氧化碳,化学方程式
焙烧
为:MoO3+Na2CO3 Na2MoO4+CO2 。
(3)操作 1 为过滤,所用的玻璃仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒,操作 2 是为了从溶液中析
出晶体,具体的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)操作 3 中硫元素被氧化为最高价,则 NaClO 被还原为 NaCl,由化合价升降法可配平
反应的离子方程式:MoS +6OH-2 +9ClO-=MoO
2-
4 +2SO
2-
4 +9Cl-+3H2O。
(5)检验溶液中含有钠离子,可以用焰色反应实验,如果焰色呈黄色则可以说明含有钠离
子,操作方法为:用铂丝蘸取滤液,放在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,说明溶液中含有
Na+ 。
(6)第③步操作 H2SO4需要适量,避免氢氧化铝溶解,离子方程式为:Al(OH)
+3H+3 =Al3++3H2O。
【变式 4】合理、高效利用金属矿物。将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种
金属材料,利用金属活动性的不同,可以采用不同的冶炼方法。
(1)以HgO为原料冶炼Hg ,冶炼方法是 ,下列能用该方法制得的金属是
(填字母)。
A.Cu B. Fe C.Ag
(2)明代《天工开物》记载了“火法”冶炼锌的方法:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,…
然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,…冷淀,毁罐取出,…,即倭铅也”(已知
炉甘石的主要成分为碳酸锌)。下列说法不正确的是_______(填字母)。
A.煤炭中起作用的主要元素是碳
B.该冶炼锌的方法属于热还原法
C.倭铅是指金属锌和铅的混合物
D.冶炼Zn 的反应方程式为ZnCO3 + 2C @ Zn + 3CO
(3)铝热法是冶炼金属的方法之一(如下图),写出铝热法炼铁的化学方程式 。
引发铝热反应的实验操作是 。
(4)金属镁的冶炼有多种方法,其中一种以白云石(主要成分为CaCO3 × MgCO3)为原
料,经高温煅烧生成氧化物 (CaO × MgO),氧化物在还原炉中经1200℃真空条件下用硅铁
(硅铁含硅量达95% ~ 99%)还原生成镁蒸汽(铁在反应前后化合价不变),镁蒸汽经冷凝
器冷聚为粗镁,粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。反应工艺流程如图:
①萤石粉作为活性剂,可增强冶炼过程中的打渣能力,用电子式表示CaF2 的形成过
程 。
②写出还原炉中高温下发生置换反应的化学方程式 。
【答案】(1) 加热分解法 C
(2)C
高温
(3) 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe 点燃镁条
高温
(4) 2MgO + Si 2Mg +SiO2
【分析】金属的冶炼方法主要有三种,分别为热分解法、热还原法和电解法,其中汞和银
由于金属性较弱,其氧化物不稳定,因此在工业中经常用热分解法进行冶炼;铝热反应是
指用金属铝为还原剂还原金属氧化物的反应,该反应只有达到一定的温度才能引发,在这
之前是不反应的,但只要反应发生了就会放出大量的热,使反应更加剧烈,反应速率增大
极快。
白云石(主要成分为 CaCO3 MgCO3)煅烧生成 CaO、MgO,在还原炉加入硅铁、萤石
粉,除去 CaO 得到粗镁,粗镁精炼、铸锭得到成品。
【详解】(1)由于 Hg 的金属性较弱,且氧化汞易分解,因此在工业上采用加热分解的方法
以 HgO 为原料冶炼 Hg;下列能用该方法制得的金属是 Ag,选 C。
(2)A.该法利用了煤炭中碳的还原性把碳酸锌中的锌还原成单质来生产倭铅,A 正确;
B.该冶炼锌的方法是在高温下利用煤炭中的碳来还原碳酸锌中的锌,因此属于热还原
法,B 正确;
C.倭铅生产工艺为炉甘石和煤炭饼发火煅红而得,原料是碳酸锌和碳,根据氧化还原反
应原理,被还原生成的金属只有锌,没有铅,C 错误;
高温
D.冶炼 Zn 反应的化学方程式为 ZnCO3+2C Zn+3CO↑,D 正确;
故选 C。
(3)铝热法是指用金属铝为还原剂还原金属氧化物的反应,其中以铝为还原剂还原Fe2O3
高温
的化学方程式为 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe,其中引发铝热反应的实验操作是:加少量
KClO3 ,插上 Mg 条并将其点燃。
(4)①CaF2为离子化合物,用电子式表示 CaF2的形成过程

高温
②还原炉中高温下发生置换反应生成 Mg,化学方程式 2MgO + Si 2Mg +SiO2 。
【题型 3 海水资源的开发利用】
【例 3】海洋中有丰富的资源,下图为海水资源利用的部分过程。下列有关说法正确的是
A 2-.在第①步中除去粗盐中的SO4 、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入药品的顺序为 Na2CO3
溶液→NaOH 溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.操作④的目的是对溴进行富集
C.工业上通过电解饱和 MgCl2溶液制取金属镁
D Br +SO +2H O=2HBr+2H++SO 2-.反应④的离子方程式为: 2 2 2 4
【答案】B
【详解】A 2-.在第①步中除去粗盐中的SO4 、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质时,应将 Na2CO3溶
液加在 BaCl2溶液之后,以除去带入的钡离子,过滤后再加盐酸,故 A 错误;
B.操作④将溴单质吹出用 SO2水溶液吸收,可以增大 Br-的浓度,达到富集溴的目的,故
B 正确;
C.工业上通过电解熔融 MgCl2制取金属镁,电解饱和 MgCl2溶液得到氢氧化镁、氯气、
氢气,得不到镁单质,故 C 错误;
D 2-.HBr 是强酸,故反应④的离子方程式为:Br - +2+SO2+2H2O=2Br +4H +SO 4 ,故 D 错误。
答案选 B。
【变式 1】海洋是一个有待开发巨大化学资源宝库,海水中元素种类很多,总储量很大,
可以从海水中提取镁、溴,主要流程如下:
下列说法错误的是
A.根据流程可知还原性:SO2>Br—>Cl—
B.用 SO 2-2吸收吹出的溴,离子方程式为 SO2+Br2+2H O=4H+2 +2Br-+SO4
C.将 MgSO4转化成 Mg(OH)2时,为了降低成本,试剂 M 最好选 KOH
D.加入试剂 M 后,分离得到 Mg(OH)2必须用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗和玻璃棒
【答案】C
【分析】由题给流程可知,向海水中加入石灰乳,使海水中镁离子转化为氢氧化镁沉淀,
过滤得到氢氧化镁沉淀和溶液;向溶液中加入酸酸化后,通入氯气将溴离子转化为溴得到
溴水混合物,用热空气吹出溴单质得到含溴的空气,含溴的空气用二氧化硫水溶液吸收得
到含有硫酸和氢溴酸的吸收液,吸收液经氯气氧化、蒸馏得到液溴;向氢氧化镁沉淀中加
入盐酸,将氢氧化镁溶解得到氯化镁溶液,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到
氯化镁晶体,在氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁,电解固体氯化镁得到金属
镁和氯气。
【详解】A.由分析可知,制得液溴的过程中涉及的反应为氯气与溶液中的溴离子反应生
成氯离子和溴、溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴酸,由还原剂的还原性强于还原
产物可知,还原性的强弱顺序为 SO2>Br—>Cl—,故 A 正确;
B.由分析可知,用二氧化硫水溶液吸收溴发生的反应为溴与二氧化硫水溶液反应生成硫
酸和氢溴酸,反应的离子方程式为 SO2+Br2+2H2O=4H+
2-
+2Br-+SO4 ,故 B 正确;
C.海边主要成分为碳酸钙的贝壳经煅烧分解、与水反应可以制得廉价易得的石灰乳,所
以将海水中的硫酸镁转化为氢氧化镁的试剂 M 应选用氢氧化钙,不能选用氢氧化钾,故 C
错误;
D.由分析可知,分离得到氢氧化镁的操作为过滤,过滤用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗和
玻璃棒,故 D 正确;
故选 C。
【变式 2】通过海水晒盐可以得到粗盐。某粗盐中除含有 NaCl 外,还含有 MgCl2、
CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案,其操作流程如
图(所加试剂均过量):
下列说法不正确的是
A.试剂 A、试剂 B、试剂 C 分别为 Na2CO3溶液、NaOH 溶液、BaCl2溶液
B.操作①、⑤、⑦均需用到玻璃棒
C.试剂 D 为盐酸,需要滴加至溶液呈中性或微酸性
D.蒸发完成后,用坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却
【答案】A
【分析】粗盐溶解后,加入 NaOH 去除 Mg2+ 2-,加入 BaCl2去除SO4 ,加入 Na2CO3既可以
去除 CaCl2也可以去除过量的 BaCl2,则试剂 C 为 Na2CO3溶液,过滤后所得滤液为
Na2CO3和 NaCl 混合物,加入试剂 HCl,去除 Na2CO3,蒸发时 HCl 挥发,结晶干燥后得到
NaCl 晶体,以此分析。
【详解】A.加入 Na2CO3既可以去除 CaCl2也可以去除过量的 BaCl2,则试剂 C 为 Na2CO3
溶液,A 错误;
B.①溶解过程中,用玻璃棒加快溶解速率,⑤过滤中,玻璃棒起到引流作用,⑦结晶
中,玻璃棒进行搅拌起到使溶液受热均匀的作用,B 正确;
C.根据分析,D 为盐酸,为方便后续除去过量的 HCl,需要滴加至溶液呈中性或微酸性,
C 正确;
D.蒸发完成后,用坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却,D 正确;
故选 A。
【变式 3】海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简
图:
请回答下列问题:
(1)流程图中 Na 和 Mg 的冶炼方法叫 ;没有涉及到的分离方法是 (填“字
母编号”)。
(2)工业制备 NaOH,工业常用电解饱和食盐水的方法,发生的化学方程式为 。
(3)海水提溴时,向海水中通入 Cl2就应经得到 Br2,又用热空气吹出后加 SO2还原,再
通 Cl2氧化为 Br2的目的是 。请写出 SO2和 Br2一起通入水中的离子方程
式 。
(4)海水提 Mg 过程中,工业上沉镁时选用石灰乳而不使用 NaOH 溶液的原因
是 ;从 MgCl2·6H2O 脱水形成无水 MgCl2的实验装置如下图所示,其中装置 A
的作用是 。
【答案】(1) 电解法 B
电解
(2)2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑
(3) 2-富集溴元素(或富集 Br2或使 Br2浓度增大等) SO2+Br2+2H + -2O=4H +2Br +SO 4
(4) 制取石灰乳原料丰富且制备成本低,而 NaOH 制备成本高 制取所需的 HCl(意
思相近即可)
【分析】海水淡化后得到淡水、粗盐和海水浓缩液,粗盐多步除杂后,得到氯化钠溶液,
得到精制食盐可以制得 Na、NaOH、NaHCO3;海水浓缩液通入氯气,得到含有 Br2的海
水,利用热空气吹出生成的 Br2,并用 SO2、水吸收得到含有 HBr 等物质的溶液,再通入
氯气氧化,蒸馏得到工业液溴;海水浓缩液中加入石灰乳得到 Mg(OH)2沉淀,再用盐酸
溶解生成 MgCl2溶液,浓缩结晶得到 MgCl2·6H2O,脱水得无水氯化镁,电解熔融氯化镁
生成镁单质和氯气。
【详解】(1)Na 和 Mg 的冶炼方法叫电解法;反应涉及分离方法为蒸馏、过滤、蒸发结
晶,没有涉及到的分离方法是分液,故选 B。·
电解
(2)工业常用电解饱和食盐水的方法制备 NaOH,发生的化学方程式为 2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑。
(3)海水提溴时,向海水中通入 Cl2就应经得到 Br2,又用热空气吹出后加 SO2还原,再
通 Cl2氧化为 Br2的目的是富集溴元素(或富集 Br2或使 Br2浓度增大等)。SO2和 Br2一起
通入水中生成硫酸和溴化氢,离子方程式 SO +Br +2H O=4H++2Br-+SO 2-2 2 2 4 。
(4)NaOH 价格较贵且不易获得,海水提 Mg 过程中,工业上沉镁时选用石灰乳而不使用
NaOH 溶液的原因是制取石灰乳原料丰富且制备成本低,而 NaOH 制备成本高;从
MgCl2·6H2O 脱水形成无水 MgCl2需要通入 HCl,装置 A 的作用是制取所需的 HCl(意思相
近即可)。
【变式 4】海洋中有丰富的矿产、能源、水产……等资源,部分化学资源获取途径如下:
请回答下列有关问题:
(1)下列有关实验室模拟步骤①的说法正确的是 。
a.溶解粗盐时,尽量使溶液稀些,以保证食盐完全溶解
b.滤去不溶性杂质后,将滤液移到坩埚内加热浓缩
c.当蒸发到剩有少量液体时停止加热,利用余热蒸干
d.制得的晶体转移到新过滤器中,需用大量水进行洗涤
(2)“氯碱工业“通过电解饱和食盐水可制得 NaOH 溶液、Cl2和另一种无色无味的单质气
体,该气体的化学式为 。
(3)下列有关说法正确的是 (填字母序号)。
a.在第②、③、④步骤中,溴元素均被氧化
b.用澄清的石灰水可鉴别 NaHCO3溶液和 Na2CO3溶液
c.除去粗盐中 Ca2+、Mg2+ SO2-、 4 加入试剂的先后顺序为 NaOH、BaCl2、Na2CO3
d.海水中还含有碘元素,将海水中的碘升华可直接制备单质碘
(4)海水获取氯化钠和金属镁的实验流程如图所示,请你根据题意回答下列问题。
(一)写出氯化镁在水中的电离方程式 。
(二)第①步的化学方程式 。
(三)第③步加入的化学试剂为 (填名称)。
【答案】(1)c
(2)H2
(3)c
高温
(4) MgCl2=Mg2++2Cl- CaCO3 CaO+CO2↑ 稀盐酸
【分析】(一)海水分离得到粗盐和母液,粗盐通过精制得到精盐,电解饱和食盐水生成氢
氧化钠、氯气和氢气,该反应工业上的应用称为氯碱工业。得到氯化钠饱和溶液后,依次
通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体,加热分解得到碳酸钠,母液通入氯气,氧化
溴离子为溴单质,被二氧化硫吸收后发生氧化还原反应生成溴化氢,通过富集溴元素,通
入氯气氧化溴化氢为溴单质得到高浓度的溴。
(二)贝壳煅烧分解产生 CaO,向其中加入水反应产生石灰乳,将石灰乳加入到含有
NaCl、MgCl2等的海水中,发生复分解反应产生 Mg(OH)2沉淀,经过滤分离得到 Mg
(OH)2沉淀和滤液,将沉淀洗涤,然后用 HCl 溶解得到 MgCl2溶液,经一系列操作得到
无水 MgCl2,然后电解熔融 MgCl2,制取得到金属 Mg;滤液经蒸发结晶可得到粗盐
NaCl。
【详解】(1)a.溶解时,若加入太多水,则蒸发时就需要大量时间,a 错误;
b.滤去不溶性杂质后,将滤液移到蒸发皿内加热浓缩,b 错误;
c.当蒸发到剩有少量液体时停止加热,利用余热蒸干得到晶体,c 正确;
d.晶体应用少量水洗涤,否则会导致晶体溶于水损失,d 错误;
故合理选项是 c;
(2)“氯碱工业”通过电解饱和食盐水可制得 NaOH 溶液、Cl2和另一种无色无味的气体为
氢气,化学式为 H2;
(3)a.在反应③中溴元素得电子化合价降低,所以溴元素被还原,a 错误;
b.NaHCO3溶液和 Na2CO3溶液都可与石灰水反应生成白色碳酸钙沉淀,因此不能用石灰
水鉴别两种溶液,b 错误;
c.除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、SO2-4 ,可以先加入过量 NaOH 除去 Mg2+,再加过量的
BaCl 溶液除去SO2- ,然后用 Na CO 溶液去除 Ca2+2 4 2 3 和过量的 Ba2+,经过滤后,向滤液中加
入过量盐酸,来除去过量的 NaOH 和 Na2CO3,c 正确;
d.海水中还含有碘元素,但其是 I-形式操作,应先将海水中的碘氧化生成碘单质,经萃取
分液、蒸馏得到碘单质,而不可直接制备单质碘,d 错误;
故合理选项是 c;
(4)(一)MgCl 在水中溶解并电离产生 Mg2+2 、Cl-,电离方程式为:MgCl =Mg2+2 +2Cl-;
(二)贝壳主要成分是 CaCO3,CaCO3高温煅烧,发生分解反应产生 CaO、CO2,故第①
高温
步的化学方程式为:CaCO3 CaO+CO2↑;
(三)Mg(OH)2是碱,能够与盐酸发生复分解反应产生 MgCl2、H2O,故第③步反应需
加入的化学试剂为稀盐酸。
【变式 5】海水的综合利用是当今的热点话题之一。
I.利用海水脱硫可以有效地解决煤燃烧过程中排放的SO2 造成的一系列环境问题。其工艺
流程如图所示:
-
(1)天然海水 (pH 8)吸收含硫的烟气后,会溶有H2SO3、HSO3 等分子或离子,需要用氧
气进行氧化处理,写出HSO-3 参加反应的离子方程式 。
(2)氧化后的海水需要加入NaOH ,与之混合后才能排放。该操作的主要目的是 。
II.从海水中提纯粗盐后的母液中含有K+、Na+ 和Mg2+ 等阳离子。对母液进行一系列的加
工可制得金属镁。
(3)从离子反应的角度思考,在母液中加入石灰乳所起的作用是 。
(4)电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。O2
(填“能”或“不能”)用作镁蒸气的冷却剂。
III.海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如图:
(5)步骤③会用到下列仪器中的___________(填字母)。
A.酒精灯 B.漏斗 C.试管 D.玻璃棒
(6)海带灰悬浊液含有 I- 。步骤④的试剂选用H2O2 、稀硫酸,发生反应的离子方程式
为 。
(7)步骤⑤“提取”包含以下四个过程:
过程 I 使用的CCl4 体积明显小于含 I2 溶液,即可使 I2 几乎完全地转移至CCl4 中,推测 I2 在
(填“ CCl4 ”或“ H2O”)中的溶解度更大。
② I2 与NaOH 浓溶液反应的离子方程式为 。
③过程 I→过程 III 的目的是 。
- + 2-
【答案】(1) 2HSO3 + O2 = 2H + 2SO4
(2)中和经氧气氧化后海水中生成的酸
(3)沉淀Mg2+ 或制取Mg OH 2 沉淀
(4)不能
(5)BD
(6 -) 2I + H2O2 + 2H
+ = 2H2O + I2
(7) CCl4 3I2 + 6OH
- = 5I- + IO-3 + 3H2O 富集碘元素,将含 I2溶液转化为 I2的悬浊
液,便于过滤分离
【详解】(1)亚硫酸氢根被氧化后,生成硫酸及硫酸盐等,离子方程式为
2HSO- + O = 2H+ 2-3 2 + 2SO4 ;
(2)海水呈弱碱性,氧化后的海水中含有硫酸及硫酸盐,排放时废水的酸性应很弱,所以
需要用大量的天然海水与之混合,该操作的主要目的是:中和、稀释经氧气氧化后海水中
生成的酸(H+);
(3)在母液中加入石灰乳,可将 Mg2+转化为沉淀,则石灰乳所起的作用是:沉淀 Mg2+[或
制取 Mg(OH)2沉淀];
(4) 电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气具有强还原性,易被氧化,所以应在非氧化性
环境中冷却,故 O2不能用作镁蒸气的冷却剂;
(5)步骤③过滤,会用到漏斗作为过滤器,玻璃棒引流,故选 BD;
(6)步骤④中,I-被 H2O2在酸性溶液中氧化为 I2,反应的离子方程式:2I-
+H O +2H+2 2 =2H2O+I2;
(7)①CCl4体积明显小于含 I2溶液,即可溶解几乎全部的 I2,说明 I2在 CCl4中溶解度更
大;
②从过程图可以看出,I2的 CCl
-
4溶液中加入 NaOH 浓溶液,产物是含 I-, IO3 的溶液,故
I2与 NaOH 浓溶液反应的离子方程式为3I2 + 6OH
- = 5I- + IO-3 + 3H2O;
③过程开始就是含 I2的溶液,最后得到 I2的悬浊液,可知,目的是富集碘元素,将含 I2溶
液转化为 I2的悬浊液,便于过滤分离。
【题型 4 化石能源的开发利用】
【例 4】下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是
A.煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解,得到焦炭、煤焦油等物质的过程
B.煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等液态物质的过程
C.煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程
D.石油通过催化裂化,可以提高汽油的质量和产量
【答案】C
【详解】A.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,煤的干馏产品主要有焦
炭、煤焦油、焦炉气等,A 正确;
B.煤的液化是将煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程,B 正确;
C.煤的气化是将煤转化为气体燃料(如 CO、H2)的过程,为化学变化,C 错误;
D.石油的催化裂化是将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的
烃的过程,从而获得轻质油,D 正确;
故选 C。
【变式 1】下列叙述不正确的是
A.天然气的主要成分是甲烷,是一种清洁、不可再生的化石燃料
B.煤的干馏是化学变化,煤的气化和液化都是物理变化
C.石油的裂化和裂解都发生了化学变化
D.煤干馏和石油分馏都能获得烃类物质
【答案】B
【详解】A.天然气的主要成分是甲烷,燃烧的产物是二氧化碳,是一种清洁、不可再生
的化石燃料,故 A 正确;
B.煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,气化是指将在高温下与水接触转
变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料气 CO 和氢气,液化是指把转化成液体燃料
甲醇过程,都是化学变化,故 B 错误;
C.石油的裂化和裂解都有新物质生成,属于化学变化,故 C 正确;
D.石油分馏产品中含汽油、煤油,均为烃类物质;煤干馏发生化学变化生成苯等有机
物,石油分馏、煤干馏均可得到烃,故 D 正确;
故选 B。
【变式 2】下列有关煤的综合利用和石油化工的说法错误的是
A.煤的气化、液化和煤的焦化均为化学变化
B.石油裂解可能获得甲烷、乙烯、丙烯等物质
C.石油的催化重整可获取苯、甲苯等化工原料
D.化石燃料均为碳氢化合物组成的简单混合物
【答案】D
【详解】A.煤的气化、液化和煤的焦化、煤的干馏均为化学变化,故 A 正确;
B.石油裂解可能获得甲烷、乙烯、丙烯等物质,石油裂化主要提高汽油、煤油等轻质油
的产量,故 B 正确;
C.石油的催化重整在经过热或在催化剂的作用下,使油料中的烃类分子重新调整结构,
生成大量苯、甲苯等化工原料,故 C 正确;
D.化石燃料主要包括煤、石油、天然气,煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物,故
D 错误。
综上所述,答案为 D。
【变式 3】石油是工业的“血液”。下列关于石油的说法错误的是
A.石油是不可再生资源
B.石油是由多种碳氢化合物组成的混合物
C.石油的分馏可以获得乙烯、丙烯等
D.石油的裂化、裂解均属于化学变化
【答案】C
【详解】A.石油是化石燃料,属于不可再生资源,选项 A 正确;
B.石油主要由各种烷烃组成的混合物,选项 B 正确;
C.石油分馏是控制物质沸点范围分离混合物,为物理变化,选项 C 错误;
D.石油裂化主要提高液体燃料尤其是汽油的产量和质量、丙烯等小分子烃,选项 D 正
确;
答案选 C。
【变式 4】下列说法正确的是
A.石油分馏是物理变化,所得的汽油是纯净物
B.石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量
C.工业上常采用电解熔融AlCl3制取金属铝
D.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
【答案】B
【详解】A.石油分馏利用石油中各组分的沸点不同进行分离,属于物理变化,所得的汽
油为混合物,故 A 错误;
B.石油的裂化可将含碳原子较多,沸点较高的烃分裂为含碳原子较少,沸点较低的烃,
以提高汽油等轻质油的产量,故 B 正确;
C.氯化铝是共价化合物,熔融状态不导电,应电解熔融状态下的氧化铝,故 C 错误;
D.煤中不含有苯、甲苯、二甲苯等有机物,可通过干馏获取,故 D 错误;
答案选 B。
【变式 5】化石燃料的综合利用是环境保护的有效途径。下列说法正确的是
A.煤的干馏与石油的分馏都是物理变化
B.煤的液化主要指其转化为水煤气的过程
C.可燃冰中甲烷分子处于多个水分子形成的笼中
D.重油裂化得到的轻质油是纯净物
【答案】C
【详解】A.煤的干馏是化学变化,A 错误;
B.煤的气化主要指其转化为水煤气的过程,B 错误;
C.可燃冰中甲烷分子处于多个水分子形成的笼中,C 正确;
D.重油裂化得到烯烃和烷烃等组成轻质油,所以轻质油是混合物,D 错误;
故选 C。
【变式 6】如何实现化石燃料的综合利用,减少化石燃料燃烧所造成的环境污染,是人类
面临的重大挑战。下列关于化石燃料以及使用的一些说法不正确的是
A.煤的气化是指将固态煤粉碎成气态煤,以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧
B.天然气除可用作清洁能源外,也可用于合成氨和生产甲醇等
C.石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分和化学性质不相同
D.化石燃料也是重要的化工原料,乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料
【答案】A
【详解】A.煤的气化是以氧气、水蒸气或氢气作气化剂,在高温条件下通过化学反应把
煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的过程,A 错误;
B.天然气本身是一种清洁能源,除此之外还可以作为化工原料,用于合成氨和生产甲醇
等,B 正确;
C.石油分馏得到的汽油为直馏汽油,饱和程度高,石油催化裂化得到的汽油为裂化汽
油,含有不饱和键,化学性质不同,C 正确;
D.煤干馏得到的出炉煤气中含有乙烯,石油的催化裂解可以得到乙烯,苯来自于重油的
催化重整,煤的干馏等,D 正确;
答案为 A。