2017年高考化学一轮复习 专题5.1 开发利用金属矿物和海水资源（金属综合）（讲）（含解析）

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1、专题5.1开发利用金属矿物和海水资源（金属综合）1、了解金属冶炼的基本方法，能够选择合理的方法冶炼金属。2、掌握海水资源的综合开发与利用。能够从海水中得到Mg、I2、Br2等物质。了解氯碱工业。3、了解合金的概念及其重要应用。一、合金的概念及其重要应用1．熟记金属活动性顺序金属活动性顺序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、AgPt、Au与O2反应常温下易被氧化，点燃生成过氧化物或其他复杂氧化物常温生成氧化膜加热化合不反应与H2O反应常温下生成碱和氢气与热水反应有碱存在与水反应与高温水蒸气反应不反应与非氧化性酸反应生成盐和氢气不反应与盐溶液反应先与水反应

2、，生成的碱再与盐反应排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来自然界存在形态化合态(Fe有游离态)游离态2、合金（1）概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。（2）性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。①熔点：一般比它的各成分金属的低；②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。3、常见金属材料金属材料—（1）重要的黑色金属材料——钢钢是用量最大、用途最广的合金。钢（2）几种有色金属材料【典型例题1】【江西余江一中2016届第二次月考】新型镁铝合金(Mg17Al12)有储氢性能，它一定条件下完全吸氢的反应为：M

3、g17Al12＋17H2＝17MgH2＋12Al，得到的混合物Y（17MgH2＋12Al）能与酸反应释放出大量氢气。下列说法正确的是（）A．该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成B．该合金中含有离子键，铝元素呈正价C．1molMg17Al12完全吸氢后得到的Y与盐酸完全反应放出H2在标准状况下的体积为1164.8LD．合金的熔点高于金属镁、金属铝的熔点【答案】C考点：金属的性质，合金的定义和性质【点评】掌握合金的特性和常用合金的性质与用途，能够根据性质判断和分析合金的用途，掌握材料的分类，能够根据实际需要选择恰当的金属材料。【迁移训练1】【河北衡水中学2016

4、届第二次月考】合金是指两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。分析下表数据，不能形成合金的是（）A．Cu和AlB．Fe和NaC．Fe和CuD．Al和Na【答案】B考点：考查合金的形成。二、金属矿物的开发和利用1、金属在自然界中存在的形态除了Au、Pt等极少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中，金属元素都显正化合价。2、金属冶炼的实质使金属化合物中的金属离子得电子被还原为金属单质的过程：Mn＋＋ne－=M。3、金属冶炼的一般步骤4、金属冶炼方法金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系金属的活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al

5、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、CuHg、AgPt、Au金属原子失电子能力强―→弱金属离子得电子能力弱―→强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法物理方法（1）热分解法例如：2HgO2Hg＋O2↑，2Ag2O4Ag＋O2↑。用热分解冶炼法冶炼金属的特点是：金属元素的金属性弱，金属元素的原子难失去电子，其金属离子容易得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性较差。（2）热还原法冶炼金属①焦炭还原法。例如：C还原ZnO、CuO，。②一氧化碳还原法。例如：CO还原Fe2O3、CuO。③氢气还原法。例如：H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为3H2＋WO3W＋3H2O,4H2＋Fe3O

6、43Fe＋4H2O。（3）电解法冶炼金属例如：Al2O3、MgCl2、NaCl的电解反应。5、铝热反应（1）本质利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来：2mAl＋3MnOmmAl2O3＋3nM（2）实验(以Al和Fe2O3的反应为例)①实验过程A、把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起使四周都有四层。把内层滤纸取出，在其底部剪一个孔，用水润湿，再套回架在铁圈上的玻璃漏斗上(如图所示)，下面放置一盛沙子的蒸发皿。B、把5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀，放在纸漏斗上，上面加少量氯酸钾固体并在混合物中间插一根镁条。C、用燃着的小木条点燃镁条，观察发生的现象。②实验现象

7、：当外露部分镁条刚刚燃毕时，纸漏斗内的混合物立即剧烈反应，发出耀眼的光芒，产生大量的烟。纸漏斗被烧破，有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。③实验结论：在高温下，铝与氧化铁反应，放出大量的热，化学方程式：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。（3）反应特点在高温下进行，反应迅速，放出大量的热。新生成的金属单质呈液态且易与Al2O3分离。（4）应用①在生产上，可用于焊接钢轨等。②在冶金工业上用于冶炼难熔金属。（5）铝热剂①在铝热反应中，反应混合物(铝、金属氧化物)称为铝