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1、唐玲出品 高中化学学习材料 唐玲出品 巩固练习 18 开发利用金属矿物和海水资源 时间 45 分钟分值 100分 一 选择题 共 48 分 每小题 4 分 1 若将海水淡化作饮用水使用 下列方法在原理上完全不可行 的是 A 加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B 利用太阳能使海水蒸馏淡化 C 将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水 D 将海水通过离子交换树脂 以除去所含离子 答案 A 解析 海水中的盐水主要含有Na Cl SO2 4 Mg 2 Ca2 K 等离子 这些离子均不会与明矾形成沉淀 故A完全不可行 2 下列金属的工业制法正确的是 A 制钛 用金属钠置换出氯化钛 TiCl 4 溶液中的钛 B 炼
2、铁 用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原铁矿 石中的铁 C 制钠 用海水作原料制得精盐 再电解纯净氯化钠溶液得到 金属钠 D 炼铜 用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99 9 的铜 唐玲出品 答案 B 解析 金属钠与TiCl4溶液中的水反应 不能置换出金属钛 A 不正确 电解NaCl 溶液不能得到金属钠 C 不正确 黄铜矿经冶炼 得到粗铜 粗铜再经电解精炼制得纯度为99 9 的铜 D不正确 3 许多国家十分重视海水资源的综合利用 不需要化学变化就 能够从海水中获得的物质是 A 氯 溴 碘B 钠 镁 铝 C 烧碱 氢气D 食盐 淡水 答案 D 解析 本题考查海水资源的综合利用 不发生化学变化的只
3、有D 项 食盐提取利用蒸发 淡水获得利用蒸馏 两者均为物理变化 Na Mg Al Cl2 Br2 I2 烧碱 H2获取 用到置换或电解等化学方法 4 H2作还原剂和金属作还原剂相比 制得金属的纯度说法正确 的是 A 用 H2的高B 用金属的高 C 二者相同D 无法比较 答案 A 解析 氢气和金属虽然都可作还原剂制得金属 但金属作还原剂 时的过量金属 氧化产物和还原产物多为固体 易使制得的金属中含 有杂质 而 H2的氧化产物为水 则不会引入杂质 5 金属 铁 镁 锰 钒 铬 可用铝热法制备的是 A B C D 答案 C 唐玲出品 解析 铝热反应放出大量的热 可以利用此反应冶炼难熔金属 但镁的还原
4、性强于铝的还原性 故铝不能置换出化合物中的镁 6 从海水中提取镁的工艺流程图可表示如下 下列说法不正确的是 A 用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B 步骤 电解 MgCl2时阴极产生氯气 C 步骤 可将晶体置于HCl 气体氛围中脱水 D 上述工艺流程中涉及到化合 分解和复分解反应 答案 B 解析 选项 A 海水中含有大量的镁元素 从海水中提取镁的优 点之一是原料来源丰富 选项B 电解熔融 MgCl2时 阳极产生 Cl2 阴极产生金属镁 选项C 因 MgCl2能水解 MgCl2 2H2OMg OH 2 2HCl 为此将 MgCl2 6H2O晶体置于 HCl 气体氛围中加热脱水 其 目的是防止
5、 MgCl2水解生成 Mg OH 2 选项 D 步骤 涉及 CaCO3的分 解反应得到 CaO CaO与 H2O发生化合反应得到Ca OH 2 步骤 是电 解涉及分解反应 步骤 涉及MgCl2与 Ca OH 2发生复分解反应得到 Mg OH 2和 CaCl2 7 下列方法不能用于海水处理得到淡水的是 A 电渗析法B 蒸馏法 C 升华D 离子交换法 唐玲出品 答案 C 解析 升华一般用于固体物质的分离 其中某种物质易升华 变 为气体逸出 使物质得到提纯分离 8 从海水中提取金属镁的生产步骤有 浓缩结晶 加熟石 灰 加盐酸 过滤 熔融电解 正确的生产顺序是 A B C D 答案 C 解析 海水中含
6、有 Mg 2 加入 Ca OH 2可生成 Mg OH 2沉淀 Mg 2 2OH Mg OH 2 过滤可得到Mg OH 2固体 如何由Mg OH 2制 取金属镁 根据金属的冶炼方法知应电解含Mg 2 的熔融化合物 若直 接加热 Mg OH 2 则 Mg OH 2发生分解生成 MgO Mg OH 2 MgO H2O MgO 熔点高 很难熔融 工业上不采用电解熔融MgO 的方法 而是将 Mg OH 2转化为 MgCl2 MgCl2熔点低 电解熔融MgCl2可得金属镁 MgCl2 熔融 电解 Mg Cl2 9 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
7、淡水池 而海水中的各种 离子不能通过淡化膜 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 唐玲出品 答案 C 解析 右侧海水中水分子能通过淡化膜进入左侧淡水池 而各种 离子不能通过淡化膜 故溶质质量不变 溶剂质量减少 溶质质量分 数增大 10 正在火星上工作的美国 勇气号 机遇号 探测车的一个 重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息 以证明火星上存在或 曾经存在过 H2O 以下叙述正确的是 A 铝热剂就是指 Fe2O3粉和 Al 粉的混合物 B 检验红砖中的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为 样品
8、粉碎 加水溶解 过滤 向滤液中滴加KSCN 溶液 C 分别还原 a mol Fe2O3所需 H2 Al CO物质的量之比为3 2 3 D 明矾含有结晶水 是混合物 答案 C 11 冶炼金属一般有下列四种方法 焦炭法 水煤气 或 H2 CO 法 活泼金属置换法 电解法 这四种方法在工业上均有应 用 古代有 火烧孔雀石炼铜 湿法炼铜 现代有 铝热法炼铬 从光卤石中炼镁 对它们的冶炼方法的分析 不正 确的是 A B C D 答案 B 解析 选择金属的冶炼方法与金属在自然界中存在的状态 金属 活动性等有关 对于 发生的反应分别是 唐玲出品 Cu2 OH 2CO3 2CuO CO2 H2O C 2CuO
9、 2Cu CO2 属于 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 属于 2Al Cr2O3 高温 Al2O3 2Cr 属于 先从光卤石中提取MgCl2 再电解 MgCl2 MgCl2 熔融 通电 Mg Cl2 属于 综上所述 选项B不正确 12 下列有关说法正确的是 A 高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁 B 铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁 C 海水提溴的过程中不发生氧化还原反应 D 利用电解的方法可以从海水中获得淡水 答案 A 解析 高温加热氧化镁和碳的混合物时 生成的CO2 或 CO 能不 断脱离反应体系 促使反应不断进行 因此碳可置换出镁 工业上冶 炼铁用的还原剂是CO 有关反应不是
10、置换反应 海水提溴是使Br 变成 Br2 主要发生氧化还原反应 从海水中获取淡水可用蒸馏等方 法 这是物理变化 电解是使水分解的化学变化 二 非选择题 共 52 分 13 12 分 从海水中提取溴的工业流程如下 1 以上步骤 中已获得游离态的溴 步骤 又将之转变成化合 态的溴 其目的是 唐玲出品 2 步 骤 通 入 热 空 气 或 水 蒸 气 吹 出Br2 利 用 了 溴 的 A 氧化性B 还原性 C 挥发性D 腐蚀性 3 以上流程 中涉及的离子反应如下 请在下面方框内填入适 当的化学计量数 Br2 CO 2 3 BrO 3 Br CO2 4 上述流程中吹出的溴蒸气 也可先用二氧化硫水溶液吸收
11、 再用氯气氧化后蒸馏 写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式 5 实验室分离溴还可以用溶剂萃取法 下列可以用作溴的萃取 剂的是 A 乙醇B 四氯化碳 C 烧碱溶液D 苯 6 氧化剂氯气来自电解饱和食盐水 电解槽使用了隔膜 或离子 交换膜 来防止氯气与氢氧化钠溶液反应 电解时 阳极反应式为 若采用无隔膜的电解槽 将得到H2和 答案 1 富集 或浓缩 溴元素 2 C 3 3 3 1 5 3 4 SO2 Br2 2H2O 2HBr H2SO4 5 BD 6 2Cl 2e Cl2 NaClO 14 14 分 把海水过滤除杂 在提取了氯化钠 溴 镁等化学 唐玲出品 物质后 剩余的富碘卤水中 采用下面的工
12、艺流程生产单质碘 回答下列问题 1 乙 丁中溶质的化学式为 2 第 步骤操作中用稀H2SO4浸洗的目的是 3 第 步 骤 操 作可提 取 纯 I2的 两种 方 法 是 和 不要求写出具体步骤 4 检验得到 I2的方法是 答案 1 FeI 2FeCl3 2 用稀 H2SO4除去银中过量铁屑 3 升华萃取 4 取少量产物加入淀粉溶液 若变蓝 说明得 到了单质碘 若不变蓝 则没有得到单质碘 解析 根据框图可知向含I 的卤水中加入AgNO3溶液 则甲为 AgI 加入适量铁屑 置换出AgI 中的银 则乙为FeI2 单质银中过 量铁屑可用稀H2SO 4除去 FeI2中通入过量 Cl2得到 I2和 FeCl
13、3 则丁 为 FeCl3 利用碘单质的特征 可以用升华或萃取的方法提取碘 一 般用淀粉溶液能否变蓝检验是否得到单质碘 15 14 分 粉末状试样 A是由等物质的量的MgO 和 Fe2O3组成的 混合物 进行如下实验 取适量 A进行铝热反应 产物中有单质B生成 另取 20 g A 全部溶于 0 15 L 6 0 mol L 1 盐酸中 得溶液 C 唐玲出品 将 中得到的单质B和溶液 C反应 放出 1 12 L 标况 气体 同时生成溶液 D 还残留有固体物质B 用 KSCN 溶液检验时 溶液D不变色 请填空 1 中引发铝热反应的实验操作是 产物中的单质 B是 2 中所发生的各反应的化学方程式是 3
14、 中所发生的各反应的离子方程式是 4 若溶液 D的体积仍视为 0 15 L 则溶液中c Mg 2 为 c Fe 2 为 答案 1 加少量 KClO3 插上 Mg条并将其点燃Fe 2 Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O MgO 2HCl MgCl2 H2O 3 Fe 2H Fe 2 H 2 Fe 2Fe 3 3Fe2 4 0 67 mol L 1 2 3 mol L 1 解析 由铝热反应在中学化学中的应用 推知 中发生的反应为 2Al Fe2O3 高温 Al2O3 2Fe 可知 B为铁 由 中放出1 12 L 标况 气体 推知 中盐酸过量 中发生的反应为 MgO 2HCl MgCl2
15、H2O Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O 溶液 C中的溶质为 MgCl2 FeCl3 和HCl 中 发 生 的 反 应 为Fe 2HCl FeCl 2 H2 Fe 2FeCl3 3FeCl 2 溶液 D中的溶质为 MgCl2 FeCl2 等物质的量混合 唐玲出品 的 MgO 和 Fe2O3混合物 20 g 其中n MgO n Fe2O3 0 1 mol c Mg 2 0 1 mol 0 15 L 0 67 mol L 1 由于整个反应中 Cl 守恒 Cl 以 MgCl 2 和 FeCl2的形式存在 故 n Fe 2 0 15 L 6 0 mol L 2 0 1 mol 2 0 35
16、 mol 所以 c Fe 2 0 35 mol 0 15 L 2 3 mol L 1 16 12 分 2013 巢湖一中高三联考 海水是取之不尽的化工 原料资源 可以从海水中提取各种化工原料 下图是工业上对海水的 几项综合利用的示意图 海水 结晶 过滤 粗盐 精制 NaCl饱和溶液 电解 烧碱 滤液 石灰水 MgOH2 加盐酸 浓缩结晶 MgCl2 6H2O 脱水 MgCl2 电解 Mg Cl2 试回答下列问题 1 粗盐中含有 Ca 2 Mg2 SO2 4等杂质 精制时所用试剂为 A 盐酸 B BaCl2溶液 C NaOH 溶液 D Na2CO3溶液 加入试剂的顺序是 2 电解饱和食盐水时 与电源正极相连的电极上发生的反应为 与电源负极相连的电极附近溶液pH 填 变 大 不变 或 变小 若保证电解后饱和食盐水的浓度不变 则 可采取的方法是 3 由 MgCl2 6H2O晶体脱水制无水MgCl2时 MgCl2 6H2O晶体在 唐玲出品 气氛中加热脱水 该气体的作用是 4 电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷 却 A H2B N2 C CO2D O2 答案 1 BCDA 或 C
