第八章 化学与可持续发展
章末整合提升
1. 知识网络
2.思维发展
专题1 金属冶炼方法的比较
方法名称 主要特点、举例
热分解法
适合冶炼活动性较弱的金属
2Ag2O 4Ag+O2↑ 2HgO 2Hg+O2↑
热
还
原
法
CO作还原剂
冶炼的金属不纯,生产成本较低
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
H2作还原剂
冶炼的金属纯度较高,生产成本较高
WO3+3H2 W+3H2O
Na、Mg、Al作还
原剂
冶炼难熔金属,纯度较高,生产成本较高
Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3
4Na+TiCl4 4NaCl+Ti
C作还原剂
冶炼的金属易含碳,生产成本较低
2ZnO+C 2Zn+CO2↑
2CuO+C CO2↑+2Cu
电解法
冶炼的金属纯度高,耗电量大,生产成本高
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
【例1】下列可被工业上采用的冶金方法是 ( )
A.电解熔融的氯化铝制铝
B. 电解熔融的氯化镁制镁
C.电解氯化钠溶液制钠
D.高温下用H2还原氧化镁制镁
【思维提示】氯化铝是共价化合物,熔融状态下以分子形式存在,不导电,故
不能用电解熔融氯化铝的方法制铝,A项错误;电解Na+、Mg2+、Al3+的水溶
液时得不到金属单质,C项错误;比Al活泼的金属很难用一般的还原剂(如H2、
CO、C等)将它们从其化合物中还原出来,D项错误。
【答案】B
专题2 石油加工(炼制)方法的比较
石油炼
制方法
分馏
催化裂化 裂解
常压 减压
原理
用蒸发冷凝的方法把石油分成
不同沸点范围的蒸馏产物
在一定条件下,把相对分
子质量大、沸点较高的
烃断裂为相对分子质量
小、沸点低的烃
在一定条件下,把石油产品中具
有长链分子的烃断裂为各种短
链的气态烃或液态烃
主要原料 原油 重油 重油 石油分馏产品(含石油气)
主要产品
溶 剂 油 、 汽
油 、 煤 油 、
柴油、重油
润 滑 油 、 凡 士
林、石蜡、沥青
抗震性能好的汽油和甲
烷 、 乙 烷 、 丙 烷 、 丁
烷、乙烯、丙烯等
乙烯、丙烯、丁二烯等
目的
将 原 油 分 离
成 轻 质 油 等
各种产物
将重油充分分离
并防止炭化
提高汽油的产量和质量 获得短链气态不饱和烃
主要变
化类型 物理变化 化学变化
【例2】某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化,装置如图所示,
实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化,试管Ⅱ中有少量液体凝结,
试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色,实验后闻试管Ⅱ中液体气味,具有汽油的
气味。
(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为 ,加入药品之前
的操作为 ,长导管的作用是_________________________。
(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了_________________________。
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了_________________________。
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴? (填“能”或“不能”),理
由是_________________________________________________________。
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式:___________________。
【思维提示】仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则,装入药
品之前要检验装置的气密性。长导管的作用除导气外,兼起冷凝气体的作
用。试管Ⅱ中有液体生成,说明生成了碳原子数大于5的烃。试管Ⅲ中酸性
KMnO4溶液褪色,说明生成了常温常压下呈气态的碳原子数小于5的不饱和
烃。由于裂化产物中有不饱和烃,易与溴发生加成反应,所以不能用来萃取
卤素单质。
【答案】(1)从下往上、从左到右 检验装置的气密性 导气、冷凝气体
(2)裂化生成了碳原子数大于5的烃
(3)裂化生成了碳原子数小于5的不饱和烃
(4)不能 裂化产物中有不饱和烃,易与溴发生加成反应
(5)C20H42 C10H22+C10H20