高考总复习同步训练：第9章 第26讲 开发利用金属矿物和海水资源

1．我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。

孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其冶炼方法是()A．焦炭还原法B．湿法炼铜C．铝热还原法D．电解冶炼法答案：A2．下列叙述错误的是()A．合金材料中可能含有非金属元素B．人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物C．加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性D．在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放解析：B选项中光导纤维的主要成分是SiO2，故B项错误。

答案：B3．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、淡水解析：A、B、C中的金属或非金属单质需加入氧化剂或由电解法制取，均为化学变化；而D中的食盐和淡水是利用蒸发原理制取的，为物理变化。

答案：D4．如果实行海水淡化来供给居民饮用水，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解析：海水淡化的方法有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。

选项A，加明矾，明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。

答案：A5．NaCl溶液中含有Ca(HCO3)2、MgSO4、CaSO4等杂质，其除杂方法正确的是()A．Ba(OH)2溶液―→Na2CO3溶液―→盐酸B．Ba(OH)2溶液―→盐酸―→Na2CO3溶液C．Na2CO3溶液―→Ba(OH)2溶液―→盐酸D．盐酸―→Na2CO3溶液―→Ba(OH)2溶液解析：NaCl溶液中含有Ca(HCO3)2、MgSO4、CaSO4等杂质，除杂不能引入新的杂质，所以，先加过量的Ba(OH)2溶液，完全除去SO2－4和Mg2＋，再加过量的Na2CO3溶液，完全除去过量的Ba2＋和Ca2＋，最后加盐酸，除去过量的Na2CO3及HCO－3，调节溶液的pH除去过量的盐酸。

答案：A6．从海藻灰中提取碘的方法是：往海藻灰浸取液中通入Cl 2后用升华的方法将置换的碘提纯。

但浸取液中通入Cl 2时会生成少量性质类似于Cl 2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 ．CaOB ．KIC ．H 2OD ．酒精解析：在ICl 和IBr 中碘的化合价为＋1价，具有氧化性，能氧化KI 中－1价的碘，转化为碘单质。

答案：B7．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Cl 2D ．利用潮汐发电是将化学能转化为电能解析：海水中钾元素以离子形式存在，生成钾单质必然发生化学反应，A 错；海水蒸发制海盐发生的是物理变化，B 错；潮汐发电是将动能转化为电能，D 错。

答案：C8．溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。

海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。

提取碘的途径如下所示：干海带――→焙烧海带灰――→水水溶液――→氧化 ――→A ――→B ―→碘单质下列有关叙述正确的是( )A ．碘元素在海水中也有游离态存在B ．在提取的过程中用的氧化剂可以是H 2O 2C ．操作A 是结晶或重结晶D ．B 是提纯操作，常用蒸馏或分馏解析：碘在海水中只以化合态(I －)存在，没有游离态，A 错误。

操作A 是萃取，操作B 是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，A 、C 、D 都是错误的。

答案：B9．海水淡化可采用膜分离技术。

如图所示，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，而海水中其他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变化分析正确的是( )A ．溶质质量增加B ．溶剂质量减少C ．溶液质量不变D ．溶质质量分数减少解析：右侧水减少后，溶剂质量和溶液质量减少，右侧溶液的溶质质量分数增加，溶质质量不变，因为NaCl 不能通过淡化膜。

答案：B10．铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出了很多炼铁的方法。

某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如图：(1)写出得到单质铁的化学方程式：________________________________。

(2)实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑，请设计一个实验来验证生成了单质铁：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)装置末端气球的作用为________________________________，实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入CO ，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：检验是否生成单质铁，在反应结束后，待玻璃管内的固体冷却，取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色、无味气体(H 2)，则生成了单质铁；反应结束后，得到的铁还是赤热的，若先停止通入CO 会导致铁又被氧化，所以应该先停止加热，待玻璃管内的固体冷却后，再停止通入CO 。

答案：(1)Fe 2O 3＋3CO=====高温 2Fe ＋3CO 2 (2)取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色、无味气体，则证明生成了单质铁(3)收集CO ，防止污染空气 先停止加热，防止生成的铁再次被氧化11．粉末状试样A 是由等物质的量的MgO 和Fe 2O 3组成的混合物。

进行如下实验：①取适量A 进行铝热反应，产物中有单质B 生成；②另取20 g A 全部溶于0.15 L 6.0 mol/L 盐酸中，得溶液C ；③将①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 ；④用KSCN 溶液检验时，溶液D 不变色。

请填空：(1)①中引发铝热反应的实验操作是________，产物中的单质B 是________；[来源:Z,xx,](2)②中所发生的各反应的化学方程式是__________________；(3)③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 ，则该溶液中c (Mg 2＋)为________，c (Fe 2＋)为________。

解析：由铝热反应在中学化学中的应用，推知①中发生的反应为2Al ＋Fe 2O 3===Al 2O 3＋2Fe ，可知B 为铁；由③中放出1.12 L(标况)气体，固体B 剩余及④中加入KSCN 溶液不变色，推知②中盐酸过量，②中发生的反应为MgO ＋2HCl===MgCl 2＋H 2O ；Fe 2O 3＋6HCl===2FeCl 3＋3H 2O 。

溶液C 中的溶质为MgCl 2、FeCl 3和盐酸，③中发生的反应为Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑，Fe ＋2FeCl 3===3FeCl 2，溶液D 中的溶质为MgCl 2、FeCl 2；等物质的量混合的MgO 和Fe 2O 3混合物20 g ，其中n (MgO)＝n (Fe 2O 3)＝0.1 mol ，c (Mg 2＋)＝0.1 mol 0.15 L＝0.67 mol/L ，由于整个反应中Cl －守恒，Cl －以MgCl 2和FeCl 2的形式存在，做n (Fe 2＋)＝0.15 L ×6.0 mol/L －2×0.1 mol 2＝0.35 mol ，所以c (Fe 2＋)＝0.35 mol 0.15 L＝2.3 mol/L 。

答案：(1)加少量KClO 3，插上Mg 条并将其点燃 Fe(2)Fe 2O 3＋6HCl===2FeCl 3＋3H 2O ，MgO ＋2HCl===MgCl 2＋H 2O(3)Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑Fe ＋2FeCl 3===3FeCl 2(4)0.67 mol/L 2.3 mol/L12．钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。

常温下钛不能与非金属、强酸反应，红热时，却可与常见的非金属单质反应，钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。

地壳中含钛矿石之一——称金红石(主要成分是TiO 2)。

目前大规模生产钛的方法是：(1)第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl 4和一种可燃性气体。

该反应的化学方程式为__________________________，该反应的还原剂是____________。

(2)第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件与Ti Cl 4反应制得金属钛。

①写出此反应的化学方程式________________________________________。

②简述由上述所得产物中获得金属钛的步骤：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

[来源:学科网] 解析：第一步中：反应物为TiO 2、C 和Cl 2，产物为TiCl 4和CO(可燃性气体)，据得失电子守恒配平方程式：TiO 2＋2C ＋2Cl 2――→高温 TiCl 4＋2CO ，还原剂为C 。

第二步中：反应物为Mg 与TiCl 4，产物为Ti 和MgCl 2，配平即得。

2Mg ＋TiCl 4=====氩气△2MgCl 2＋Ti 。

因Ti 不与强酸反应，而制取Ti 时Mg 过量，因此可将还原后的产物溶于过量的盐酸中，过滤、洗涤，即得纯净的Ti 。

答案：(1)TiO 2＋2C ＋2Cl 2=====高温 TiCl 4＋2CO C(2)①2Mg ＋TiCl 4=====氩气△2MgCl 2＋Ti②将还原后的产物溶于过量的盐酸中过滤，洗涤即得到纯净的Ti 。