高考一轮复习开发利用金属矿物和海水资源复习试卷
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3-7 开发利用金属矿物和海水资源(测试时间:45分钟满分 100分)姓名:班级:得分:一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.下列事实不能用金属活动性解释的是()A.生活中可用铝制的水壶烧水B.镀锌铁制品破损后,镀层仍能保护铁制品C.工业上常用热还原法冶炼铁,用电解法冶炼钠D.电解法精炼铜时,其含有的Ag、Au杂质沉积在电解槽的底部【答案】A【解析】A中铝壶烧水,是因为铝的表面生成致密的氧化膜,但铝仍是一种活泼的金属,A错;B中破损锌仍做负极,铁做正极,对铁制品仍保护,B正确;铁是比较活泼的金属,通常采用热还原法,活泼的钠还原性特别强,只能用电解法,C正确;Ag、Au不活泼,精炼铜时,按照铜溶解,它们只能在阳极形成阳极泥,D正确。
2.下列说法错误的是()①加热HgO制取Hg②将钠加入氯化铜溶液中制取铜③电解熔融氯化铝制取铝④电解饱和食盐水来制取金属钠⑤不能利用铝热反应制取镁A.②④ B.①③⑤ C.②③④ D.①⑤【答案】C【解析】①Hg化学性质不稳定,加热HgO制取Hg,正确;②Na金属活动性很强,制取Cu用热还原的方法,错误;③氯化铝是共价化合物,要用电解熔融氧化铝的方法制取铝,错误;④电解熔融食盐来制取金属钠,错误;⑤Mg、Al是很活泼的金属,所以不能利用铝热反应制取镁,正确。
因此制取方法错误的是②③④,选项C正确。
3.从海带中提取碘的实验过程中涉及以下操作,其中正确的是()【答案】D【解析】A.将海带烧成灰要在坩埚中进行,错误;B.过滤转移溶液时,要用玻璃棒引流,错误;C.苯与水是互不相溶的两层液体,分离水与苯的碘溶液要使用分液的方法分离,由于苯的密度比水小,使用要在上口倒出碘的苯溶液,错误;D.碘、苯是沸点不同的物质,可以用蒸馏的方法分离碘和苯并回收苯,正确。
4.人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”。
在“五金”顺序中,把一种金属的位置向后移一位,正好符合某化学规律。
江西宜丰二中2017届高三化学一轮强化训练《开发利用金属矿物和海水资源》能力提升试题卷第I卷选择题一、选择题1、对于工农业生产和日常生活中与化学有关的问题,下列认识不正确的是()A.含有氯化钠融雪剂的使用会加快桥梁的腐蚀B.铝合金的大量使用是因为人们能用焦炭等还原剂从氧化铝中获取铝C.光缆在信息产业中有广泛应用,制造光缆的主要材料是二氧化硅D.高温结构陶瓷氮化硅(Si3N4)具有较高的硬度和耐磨性,可用于制造汽车发动机2、从海水中提取镁,可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物③将沉淀物与盐酸反应,结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物④将得到的产物熔融电解得到镁.下列说法不正确的是()A.此法的优点之一是原料来源丰富B.①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2C.以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应D.第④步电解时阴极产生氯气3、新科学家网报道,科学家通过电解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1600℃)制得了铁。
若该方法用于工业上冶铁,与常规方法相比,下列说法错误的是( )A.大幅度降低能耗B.产生副产品氧气C.降低温室气体的排放D.制得更纯的铁4、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−→−∆海带灰−−→−O H 2水溶液−→−][O −→−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5、世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:①把贝壳制成生石灰;②在海水中加入生石灰,过滤,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤;④在氯化氢热气流中加热晶体;⑤电解上述所得盐(熔融条件下).下列说法正确的是( )A .向步骤②洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗净B .上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反应类型C .在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快干燥速度D .步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法6、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。
贵州省晴隆二中2022届高三化学一轮复习同步练习49:开发利用金属矿物和海水资源一、选择题(此题包括12小题,每题4分,共48分)1.为响应第十五个“世界水日〞,我国纪念“世界水日〞和开展“中国水周〞活动的宣传主题为“水利开展与和谐社会〞.以下有关活动不.符合这一主题的是()A.大力提倡全民节约用水,加强城市生活污水处理,坚持达标排放B.大力推广使用纯洁水代替自来水作生活用水,以保障用水平安C.加快产业结构调整,建立水资源节约型、环保型的国民经济体系D.加强工业用水净化系统工程的改造,提高水的重复利用率解析:生活中很多方面的用水不需要用纯洁水,如洗碗、洗衣服等.大量使用纯洁水会消耗大量的能源.答案:B2.(2022·银川模拟)奥运会主体育场——“鸟巢〞,被泰晤士报评为全球“最强悍〞工程.“鸟巢〞运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢和884块ETFE膜,并采用新一代的氮化镓高亮度LED材料.以下有关说法正确的选项是()A.合金的熔点通常比组分金属高,硬度比组分金属小B.Ga处于ⅢA族,可推知氮化镓化学式为Ga3N2C.用金属铝与V2O5冶炼钒,铝作复原剂D.ETFE膜())是由两种单体缩聚而成的解析:合金的熔点比组分金属低,硬度比组分金属大,A不正确.B项中Ga的最高正价为+3价,那么氮化镓化学式为GaN.C项是利用铝热反响制取金属,铝作复原剂.ETFE膜是由CH2===CH2和CF2===CF2加聚反响制得.答案:C3.以下金属冶炼的反响原理,错误的选项是( )A .2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑B .MgO +H 2=====△Mg +H 2OC .Fe 3O 4+4CO=====高温3Fe +4CO 2D .2HgO=====△2Hg +O 2↑解析:A 为电解法,正确;B 用H 2复原MgO 炼镁违背反响原理,不正确;C 用复原法炼铁,正确;D 用热分解法炼汞,正确.答案:B4.(2022·临沂模拟)北京奥运会“水立方〞游泳池中的水主要是通过砂滤、臭氧和活性炭来净化的,以下有关说法不.正确的选项是( ) A .砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒B .臭氧可以消毒杀菌是因为臭氧有强氧化性C .活性炭可以吸附水中悬浮的杂质D .游泳池水中的臭氧浓度越大越好解析:游泳池水中的臭氧浓度不是越大越好.答案:D5.位于广东省阳江海域的“南海一号〞宋代商船,曾打捞出金、银、铜、铁、瓷类文物4000余件,文物界专家认为,“南海一号〞价值不亚于兵马俑.以下有关推断不.正确的选项是( )A .金、银、铜、铁等属于过渡金属B .瓷类器件的主要成分是硅酸盐C .用盐酸可以检验金制品和铜制品D .金属在海水中不容易腐蚀解析:金、银、铜、铁均属过渡金属,A 正确;瓷器的主要成分是硅酸盐,B 正确;硝酸与Cu 能发生反响,而不与金反响,C 正确;金属在海水中容易发生电化学腐蚀,D 不正确.答案:D6.海水淡化可采用膜别离技术.如右图所示,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选项是( )A .溶质质量增加B .溶剂质量减少C .溶液质量不变D .溶质质量分数减小解析: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:B7.(2022·郑州模拟)从海水中提取单质镁,以下途径正确的选项是( )A .海水――→NaOH Mg(OH)2――→电解MgB .海水――→HCl MgCl 2――→电解MgC .海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HCl MgCl 2――→电解MgD .海水――→Cl 2MgCl 2――→电解Mg解析:海水中镁元素以Mg 2+形式存在,需加石灰乳变成Mg(OH)2别离出来,然后加盐酸生成MgCl 2,然后电解MgCl 2.答案:C8.以下有关说法正确的选项是( )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响得到单质铁C.海水提溴的过程中不发生氧化复原反响D.利用电解的方法可以从海水中获取淡水解析:高温加热氧化镁和碳的混合物时,生成的CO2(或CO)能不断脱离反响体系,促使反响不断进行,因此碳可置换出镁;工业上冶炼铁用的复原剂是CO,有关反响不是置换反响;海水提溴是使Br-变成Br2,主要发生氧化复原反响;从海水中获取淡水可用蒸馏等方法,这是物理变化,电解使水分解属于化学变化.答案:A9.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用.以下关于金属的一些说法不.正确的选项是()A.合金的性质与其组成金属的性质不完全相同B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物制得的C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D.越活泼的金属越难冶炼解析:金属镁的制备是电解熔融的MgCl2,而金属铝是电解熔融的氧化铝.答案:B10.用铁酸钠(Na2FeO4)对来自河、湖的淡水消毒是城市饮用水处理新技术,以下对Na2FeO4用于饮用水消毒和净化处理的优点分析正确的选项是()A.Na2FeO4在溶液中显强碱性,能消毒杀菌B.Na2FeO4的复原产物是Fe3+,易水解生成Fe(OH)3,可使水中悬浮物凝聚沉降C.Na2FeO4的复原产物是Fe2+,易水解生成Fe(OH)2,可使水中悬浮物凝聚沉降D.Na2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,能消毒杀菌解析:Na2FeO4具有强氧化性而能杀死细菌,其复原产物Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体又具有净水作用.答案:BD11.海底黑烟囱可在海底堆积硫化物的颗粒,形成多种金属矿产.假设从海底黑烟囱附近的矿物中别离出富铜矿CuFeS2,可用于冶炼铜,冶炼过程发生的主要反响为:2CuFeS2===Cu2S+2FeS+S①2Cu2S+3O2===2Cu2O+2SO2②Cu2O+FeS===Cu2S+FeO③2FeS+3O2+SiO2===2FeO·SiO2+2SO2④2FeO+SiO2===2FeO·SiO2⑤Cu2S+2Cu2O===6Cu+SO2↑⑥以下有关说法不.正确的选项是()A.上述反响均属于氧化复原反响B.该厂可同时建硫酸厂和炼铁厂C.该厂的原料除富铜矿外,还需空气和石英D.反响④转移12e-解析:③和⑤不是氧化复原反响.答案:A12.在理论上我们可以用电解熔融KCl的方法来制备金属钾,而实际上我们不用此法制备钾,而用熔融状态下的KCl与Na反响并及时抽走钾蒸气的方法制备钾,可能的原因是:①钾易溶于熔融的钾盐中;②钾蒸气易逸出而污染环境;③钾被氧化后的产物与K作用具有爆炸性;④抽走钾的蒸气有利于钠与熔化的KCl反响,其中正确的选项是()A.全部B.①③C.①④ D.②④解析:KCl+Na K+NaCl,K的沸点比Na的低,抽走钾蒸气使平衡向右移动,有利于Na与KCl反响.答案:A二、非选择题(此题包括4小题,共52分)13.(14分)(2022·天津模拟)海洋中有大量珍贵资源.被称为“海洋元素〞的溴,其工业制法为把海水浓缩得盐卤,然后加热到363 K,控制pH为3.5,通入氯气把溴置换出来,然后用一种气体X把溴吹出,再用纯碱溶液吸收,这时,溴转化为溴离子和溴酸根,最后用硫酸酸化,单质溴可从溶液中析出.(1)把溴吹出的气体X,最可能用下面的________(填序号).A.乙烯B.空气C.氩气D.CO2(2)某同学对上述工艺提出改进意见,认为氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可,你认为其建议是否合理.________(填“是〞或“否〞),并说出理________________ ______________________________________________________________________.(3)提取溴的工厂往往会因为溴的挥发而造成空气污染,某实验小组准备测定工厂的空气中溴的含量,提供乙醇溶液、蒸馏水、饱和Na2SO3溶液、饱和NaBr溶液,请你为他们设计收集一瓶工厂的空气的方法___________________________________________________________________________________________________.(4)纯碱溶液吸收溴的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________,硫酸酸化得到单质溴的离子方程式为______________________________________ ________________________.(5)工业上曾用惰性电极电解盐卤的方法来获取溴,当用惰性电极电解MgBr2溶液时,除得到溴之外,同时还能得到的产品是________________.解析:(1)考虑本钱,用空气最好.(2)此时溴的浓度较低,需大量萃取剂,不合理.(3)为了减少溴的溶解,最好选用饱和NaBr溶液.(5)阳极:2Br--2e-===Br2,阴极:2H++2e-===H2↑,H+放电,OH-浓度增大,会生成Mg(OH)2.答案:(1)B(2)否需大量萃取剂,污染大,利用率低(3)把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶带到工厂,在工厂内把其中的液体全部倒出,然后加盖密封(4)3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑5Br-+6H++BrO-3===3Br2+3H2O(5)Mg(OH)2和H214.(12分)某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请答复相关问题.(1)第一步:灼烧.操作是将足量海带灼烧成灰烬.该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有________(填代号,限填3项).A.试管B.瓷坩埚C.坩埚钳D.铁三脚架E.泥三角F.酒精灯G.烧杯H.量筒(2)第二步:I-溶液的获取.操作是______________________________________________________________________________________________________________________.(3)第三步:氧化.操作是依次参加适宜的试剂.以下氧化剂最好选用________(填代号).A.浓硫酸B.新制氯水C.KMnO4溶液D.H2O2理由是_________________________________________________________________.(4)第四步:碘单质的检验.操作是取少量第三步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝色,那么证明海带中含碘.解析:(1)先分析灼烧固体物质所用的仪器有哪些,然后从中选出硅酸盐质的实验仪器:瓷坩埚、泥三角、酒精灯(极易漏选酒精灯).(2)海带灼烧后的灰烬中含有可溶性I-和难溶固体物质.要得到含有I-的溶液,须将灰烬充分溶解,并进行过滤除去残渣.(3)浓硫酸、新制氯水、KMnO4溶液、H2O2均能将I-氧化为I2.前三者可在溶液中引入新的杂质,而H2O2的复原产物为H2O,无其他物质生成,所以氧化剂最好选用H2O2.答案:(1)BEF(2)将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤(3)D过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)15.(16分)(2022·天津高考)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列.从海水中提取食盐和溴的过程如下:(1)请列举海水淡化的两种方法:________________________________________、______________________.(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、________、________或H2、________.(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br-,其目的是___________.(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反响的离子方程式为________________________________________________________________________,由此反响可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是______________________________________________________________________.点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性.他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:请你参与分析讨论:①图中仪器B的名称:____________.②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因为_____________________________________________________________________.③实验装置气密性良好,要到达提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:________________________________________________________________________. ④C 中液体产物颜色为________,为除去该产物中仍残留的少量Cl 2,可向其中参加NaBr 溶液,充分反响后,再进行的别离操作是______________________________________. 解析:(2)电解饱和NaCl 溶液:2NaCl +2H 2O=====电解H 2↑+Cl 2↑+2NaOH ,或也可得到H 2和NaClO.(5)提纯溴的实验中,要注意Br 2的沸点上下,溴的沸点低于100℃,应采用水浴加热,并通过温度计控制温度.除去Br 2(液)中少量Cl 2,加NaBr 溶液后,Br 2在水中溶解度不大,出现分层现象,可分液得到纯溴,亦可采用再次蒸馏的方法. 答案:(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种(2)Cl 2 NaOH NaClO(3)富集溴元素(4)Br 2+SO 2+2H 2O===4H ++SO 2-4+2Br - 强酸对设备的严重腐蚀 (5)①冷凝管 ②Br 2腐蚀橡胶③控制温度计b 的温度,并收集59℃时的馏分④深红棕色 分液(或蒸馏)16.(10分)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、强酸反响,红热时却可与常见的非金属单质反响.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.该反响的化学方程式为__________________,该反响的复原剂是________.(2)第二步:在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件与TiCl 4反响制得金属钛. ①写出此反响的化学方程式___________________________________________. ②简述由上述所得产物中获得金属钛的步骤:______________________________________________________________________________________________. 解析:第一步中:反响物为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 ,复原剂为C. 第二步中:反响物为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 不与强酸反响,而制取Ti 时Mg 过量,因此可将复原后的产物溶于过量的盐酸中,过滤、洗涤,即得纯洁的Ti.答案:(1)TiO 2+2C +2Cl 2=====高温TiCl 4+2CO C(2)①2Mg +TiCl 4=====氩气△2MgCl 2+Ti ②将复原后的产物溶于过量的盐酸中,过滤、洗涤,即可得到纯洁的钛。
课时作业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、Mg2+、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(TiCl4)溶液中的钛B.炼铁: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[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①铁、②镁、③锰、④钒、⑤铬,可用铝热法制备的是( )A.①②④ B.①②③⑤C.①③④⑤ D.①②③④⑤[答案]C[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。
开发利用金属矿物和海水资源一、选择题1、铁矿石主要用于冶炼金属铁,下列关于铁的冶炼的说法正确的是()A.冶炼铁的原料有赤铁矿(主要成分是Fe3O4)、焦炭、石灰石和空气B.炼铁高炉中还原剂焦炭将铁从铁矿石中还原出来C.黄铜矿(CuFeS2)可冶炼出Cu、Fe,同时可制取硫酸D.石灰石在冶铁过程中参与了氧化还原反应【答案】C【解析】赤铁矿的主要成分为Fe2O3,高炉炼铁中是还原剂CO把铁从铁矿石中还原出来的,CaCO3(石灰石)在冶铁过程中参与的是造渣,没有参与氧化还原反应,即,黄铜矿含Cu、Fe、S元素,故可以冶炼Fe、Cu,同时制取H2SO4。
2、海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A、海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化B、将晾晒海水得到的粗盐经系列物理变化可得到精盐C、从海水中可以得到MgCl2晶体,电解熔融MgCl2可制备MgD、工业上直接向海水样品中通入氯气即可制得大量溴、碘单质【答案】C3、用足量的CO还原13.7g某铅氧化物,把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后质量为8.0g,则此铅氧化物的化学式是()A.PbO B.Pb2O3C.Pb3O4 D.PbO2【答案】C【解析】沉淀干燥后质量8.0g为碳酸钙质量,所以碳酸钙的物质的量为=0.08mol.铅氧化物中的氧原子被CO夺取生成CO2,根据碳元素、氧元素守恒可知CO~~~O~~~CO2~~~CaCO3,1 1 10.08mol 0.08mol 0.08mol所以铅氧化物中的氧原子的物质的量为0.08mol ,氧元素的质量为0.08mol×16g/mol=1.28g ; 所以铅氧化物中的铅元素的质量为13.7g ﹣1.28g=12.42g ,铅原子的物质的量为=0.06mol .所以铅氧化物中铅原子与氧原子的物质的量之比为0.06mol :0.08mol=3:4.所以铅氧化物的化学式为Pb 3O 4.故选:C .4、在海水的综合利用中,海水提溴工业是一个重要组成部分,其中一种提溴的工艺是在预先浓缩并酸化的海水中,通入足量氯气,然后使生成的溴与吸收剂SO 2反应转化为氢溴酸以达到富集溴元素的目的。
高考化学一轮复习测试卷及解析(27):开发利用金属矿物和海水资源1.(2009·广东,2)广东正在建设海洋强省。
下列说法不正确的是()A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海产品的长途运输C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属2.(2009·天津理综,9)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。
从海水中提取食盐和溴的过程如下:(1)请列举海水淡化的两种方法:__________________、________________。
(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、________________、__________________或H2、__________________。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为________________________________________________________________________。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为________________________________________________________________________,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是________________________________________________________________________。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:请你参与分析讨论:①图中仪器B的名称:________________________________________________________________________。
11-1开发利用金属矿物和海水资源一、选择题1.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:D2.化学学科的发展对人类文明进步起到了极为重要的作用,下列认识正确的是( ) A.人类对金、银、铜、铁、铝的认识与其活泼性无关B.人类解决吃、穿、住、行最有效的方法就是大力开发石油及其产品C.工业上可用电解熔融态的MgCl2、AlCl3来制备Mg、AlD.工业上可用空气、Cu、稀硫酸来制备CuSO4解析:选项A,Au是极不活泼金属,在自然界中有单质存在,古人不需冶炼即可获得,随着化学科学的进步,人类逐渐冶炼出Cu、Fe、Al等金属,可见人类认识和获取金属与金属活动性顺序密切相关;选项B,石油是不可再生资源,总有一天,石油会消耗殆尽,它不是解决人类吃、穿、住、行最有效的方法;选项C;AlCl3是共价化合物,电解熔融AlCl3得不到Al;选项D,将Cu在空气中充分燃烧后转化为CuO,CuO与稀H2SO4反应即可得到CuSO4。
答案:D3.海水总量极大,金、铀等微量元素在海水中的总量自然也大,但从海水中获取这些微量元素的成本很高,其中成本很高的步骤在于( )A.从海水中富集含微量元素的化合物B.使含微量元素的离子沉淀C.对含微量元素的混合物进行提纯D.从化合物中冶炼这些单质解析:海水中金、铀等微量元素的总量很大,但由于海水总量极大,故其浓度很低,而富集微量元素的化合物很困难,成本很高。
答案:A4.(2013·福建省厦门第六中学高三12月月考)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼的工艺流程如下:下列叙述正确的是( )A .试剂X 可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸B .反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁C .图中所示转化反应都不是氧化还原反应D .反应②的化学方程式为:NaAl(OH)4+CO 2=Al(OH)3↓+NaHCO 3 答案:D5.冶炼金属一般有下列4种方法:①焦炭法 ②水煤气(或氢气、一氧化碳)法 ③活泼金属置换法 ④电解法,这4种方法在工业上均有应用。
第十章化学与自然资源的开发利用第一讲金属矿物和海水资源的开发利用海水的开发利用) 1.人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属单质的时间顺序是( ) A.铜、铁、铝、钛B.铁、铝、铜、钛C.铜、铁、钛、铝D.铁、铜、铝、钛解析金属越活泼越难冶炼,人们发现和使用越晚,所以人类对金属单质的使用由早到晚的顺序是铜、铁、铝、钛。
答案 A2.(2012·自贡阶段测试)下列制备金属单质的方法或原理正确的是( )。
A.在高温条件下,用H2还原MgO制备单质MgB.在通电条件下,电解熔融Al2O3制备单质AlC.在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质NaD.加强热,使CuO在高温条件下分解制备单质Cu解析制备单质Mg应该用电解熔融MgCl2的方法;制备单质Na采用电解熔融NaCl的方法;制备单质Cu用热还原法。
答案 B3.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Cl2D.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;潮汐发电是将机械能转化为电能,D错。
答案 C4.右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法错误的是( )。
A .烧瓶中立即出现白烟B .烧瓶中立即出现红棕色C .烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D .烧杯中的溶液是为了吸收有害气体解析 此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。
分析装置图,可知氨气和氯气接触时发生反应:8NH 3+3Cl 2===6NH 4Cl +N 2,烧瓶中出现白烟,A 对;不能出现红棕色气体,B 错;该反应中氨气中的氮元素化合价升高,表现还原性,C 对;烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体,D 对。
10.1开发利用金属矿物和海水资源一、选择题1.(2013·重庆卷)按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是()A.步骤(1)需要过滤装置B.步骤(2)需要用到分液漏斗C.步骤(3)需要用到坩埚D.步骤(4)需要蒸馏装置解析:A.步骤(1)得到滤液和不溶性物质,其操作为过滤。
B.步骤(2)得到水层和有机层,其操作为分液,要用到分液漏斗。
C.步骤(3)“析出固体”,其操作为蒸发浓缩、冷却结晶,用到蒸发皿而非坩埚。
D.有机层是甲苯和甲醇的混合物,根据其沸点不同,可用蒸馏的方法分离。
答案:C2.下列对海水资源及其综合应用说法错误的是( )A.蒸馏法是海水淡化的方法之一B.食盐、淡水不需经化学变化就能从海水中获得C.将氯气通入提取粗食盐后的母液中,可将溶液中的溴离子转化为溴单质D.海啸时有发生,因此不能开发、利用海水资源解析:目前海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法,A、B两项正确;海水中的溴主要以溴离子形式存在,氯气能将溶液中的溴离子转化为溴单质,C项正确。
答案:D3.从海产品(如海带)中提取碘是工业获取碘的重要途径。
其流程如下:下列说法中正确的是( )A.碘元素在海带中也有游离态存在B.甲进行的操作是结晶或重结晶C.乙进行的操作是提纯操作,常用蒸馏D.往往用H2O2溶液而不用氯气,是因为不产生污染,且不会使生成的碘进一步氧化解析:碘元素在海带中以化合态形式存在,A项错误;甲进行的操作是过滤,B项错误;乙进行的是提纯操作,常用萃取,C项错误。
答案:D4.(2015·河南六市联考)从海水中提取镁的工业流程如图所示,下列说法中正确的是( )A.在实验室进行②的操作需用到坩埚、坩埚钳、玻璃棒、酒精灯B.步骤⑥电解MgCl2时,阴极产生H2C.步骤⑤应将晶体置于HCl气体氛围中脱水D.步骤②结晶,过滤得到的是MgCl2·6H2O晶体解析:B选项,阴极产生Mg,错误;C选项,置于HCl气体氛围中脱水,防止MgCl2水解,正确;D选项,海水中NaCl浓度大,所以NaCl先结晶析出,母液中含有MgCl2、Na2SO4、KCl 等,错误。
3-7开发利用金属矿物和海水资源1.合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的拥有金属特征的物质。
剖析下表数据,不可以形成合金的是()A . Cu 和 Al B.Fe和Na C.Fe和Cu D.Al和Na【答案】 B【分析】因为金属钠的沸点比金属铁的熔点还低,因此在铁没有融化以前,钠就变成了蒸汽,钠和铁不行能形成合金,其他都是能够的,答案选B。
2.以下方法可用于工业冶炼金属的是()A.电解熔融 AlCl3获取金属铝B.电解 MgCl 溶液获取金属镁2C.用 CO复原铁矿石来获取金属铁 D.电解饱和食盐水来获取金属钠【答案】C【分析】A. AlCl 3 是共价化合物,应当用电解熔融Al 2O3获取金属铝,错误;B.应当电解熔融的 MgCl2获取金属镁,错误;C.铁是比较开朗的金属,在工业上就是用CO复原铁矿石来获取金属铁的,正确; D. 电解熔融食盐来获取金属钠,错误。
3.海水中含有氯化镁,从海水中提取镁,可按以下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳,②在引入海水的沟渠中加石灰乳,沉降、过滤、清洗积淀物,③将积淀物与盐酸反响,结晶过滤、干燥产物,④将获取的产物熔融后电解。
对于提取镁,以下说法不正确的选项是()A.此法的长处之一是原料丰富B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2C.第④步电解时同时会产生氯气D.以上提取镁的过程中波及到的反响有分解反响、化合反响和置换反响【答案】D【分析】A.海水中富含镁,当前生界上60%的镁是从海水中提取的, A 项正确; B.①②可获取氢氧化镁积淀,③加入盐酸,可获取氯化镁, B 项正确;C.第④步为电解熔融的氯化镁,生成氯气和镁,C项正确; D.反响①波及分解、化合反响反响,反响②③波及复分解反响,没有置换反响, D 项错误;答案选D。
4.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼表现了人类文明的发展水平。
以下图表示了三种金属被人类开发利用的大概年限,之因此有先后,主要取决于()、A.金属的导电性强弱B.金属在地壳中的含量多少C.金属的化合价高低D.金属的活动性大小【答案】 D【分析】金属的活动性越强,冶炼的程度越难,利用的越晚,因此金属被人类开发利用的大概年限,之因此有先后,主要取决于金属的活动性大小, D 项正确;答案选D。
高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)开发利用金属矿物和海水资源复习试卷一、选择题1、工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3,然后得到铝。
而不是电解氯化铝,其主要原因是( )A.AlCl3是共价化合物,其熔融态不导电B.电解AlCl3生成的Cl2会污染大气C.用氢气还原氧化铝即可得到铝D.AlCl3不存在2、冶炼金属一般有下列4种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气、一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。
这4种方法在工业上均有应用。
古代有:Ⅰ.火烧孔雀石炼铜;Ⅱ.湿法炼铜。
现代有:Ⅲ.铝热法炼铬;Ⅳ.从光卤石(MgCl2·6H2O)中炼镁。
对它们的冶炼方法的分类,不正确的是( )A.Ⅰ,①B.Ⅱ,②C.Ⅲ,③D.Ⅳ,④3、铝能用于冶炼难熔的金属(如Fe、Mn等),这是因为铝( )A.具有两性B.导电性好C.熔点低D.还原性强及反应中放出大量的热4、下列各组物质中,均能使Fe2O3还原成单质铁的是( )A.O2、H2B.CO、CC.CO2、H2O D.Al、Cu5、铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等,其原因是铝具有()A.两性 B.导电性好C.熔点低 D.还原性强,且反应放出大量热6、化学与人类生产,生活密切相关.下列有关说法不正确的是()A.“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”,向海水中加入净水机明矾可以使海水淡化B.福尔马林可浸制标本,利用了其使蛋白质变性的性质C.医用酒精使用淀粉类植物发酵经蒸馏制成,浓度通常为75%D.绚丽缤纷的烟花中添加了含钾,钙,钠,铜等金属元素化合物7、已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800℃、604℃,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。
海水中含有MgCl2,工业上从海水中提取镁正确的方法是( )A.海水Mg(OH)2MgB.海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)MgC.海水Mg(OH)2MgO MgD.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg8、海洋是非常巨大的资源宝库,以下有关海洋资源开发利用的说法,不正确的有( )A.海洋约占地球上总水量的97%,水储量达1.3×109亿吨,故人类不存在缺水问题B.海水资源的利用包括水资源的利用和化学资源的利用,两者可以综合进行C.海水中除H2O外,还含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F等多种元素的化学资源D.由于与岩石、大气和生物相互作用,海水中溶解和悬浮有大量无机物和有机物9、化学与生产,生活紧密相联.下列说法不正确的是()A.臭氧(O3)是一种有鱼腥味、氧化性极强的淡蓝色气体,可用作自来水的消毒剂B.在食品袋中放人盛有硅胶和铁粉的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质C.铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料,是因为铝的冶炼方法比较简单D.有机玻璃是以有机物A(甲基丙烯酸甲酯)为单体,通过加聚反应得到,合成A 的一种途经是:CH 3C≡CH+CO+CH 3OH ,其过程符合绿色化学的原则10、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,下图为海水利用的部分过程。
下列有关说法正确的是海水粗盐母液Mg(OH)2MgCl 2 6H 2O 无水MgCl 2NaBrBr 2SO 2水溶液吸收Br 2精盐氯碱工业①②③④⑤.NaHCO 3△Na 2CO 3H 2O 、NH 3CO 2A .第①步中除去粗盐中的SO 24、Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+等杂质,加入试剂的顺序为: Na 2CO 3溶液→NaOH 溶液→BaCl 2溶液→过滤后加盐酸 B .制取NaHCO 3的反应是利用其溶解度小于NaClC .从第③④⑤步的目的是浓缩、富集溴单质,这三步中溴元素均被氧化D .过程②中结晶出的MgCl 2·6H 20可在空气中受热脱水制得无水MgCl 211、炼钢时常用的氧化剂是空气(或纯氧).炼钢过程中既被氧化又被还原的元素是( )A .铁B .硫C .氧D .碳12、某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl 2)制备金属镁,其工艺流程如下。
下列说法错误的是( )A .操作①发生的反应为非氧化还原反应B .若在实验室进行操作①只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器C .操作②是蒸发浓缩、冷却结晶D .在整个制备过程中,未发生置换反应 二、非选择题13、海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化物形式存在。
有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间(以让碘化物充分溶解在水中),得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取单质碘:(1)灼烧海带时需要用到的实验仪器是(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A 烧杯B 蒸发皿 C.坩埚 D.铁架台(带铁圈) E.酒精灯 F.干燥器(2)指出上图中提取碘的过程中有关的实验操作名称:①,③。
(3)操作③中所用的有机试剂可以是(只填一种),简述选择其理由。
(4)操作过程③可以分解为如下几步:把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;把50ml碘水和15ml有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;旋开活塞,用烧杯接收溶液;从分液漏斗上口倒出上层液体;将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准;静置、分层。
(a)过程③正确操作步骤的顺序是:(填编号字母);(b)上述G步操作的目的是:;(c)最后碘的有机溶液是通过获得(填“漏斗上口”或“漏斗下口”)。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:。
(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机试剂,还需要经过蒸馏,观察下图所示实验装置指出其错误之处。
(7)进行上述蒸馏操作时,最后晶态碘在____________(填仪器名称)里聚集。
14、海带中含有丰富的碘。
为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:请填写下列空白:(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是_________ (从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写空白处)。
A.烧杯B.坩埚C.表面皿D.泥三角E.酒精灯F.干燥器(2)步骤③的实验操作名称是;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是。
(3)步骤④反应的离子方程式是。
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:。
15、铁砂的主要成分是微粒状的磁性氧化铁、石英、石灰石等混合物.某化学兴趣小组从铁砂中分离出磁性氧化铁,并进行铝热反应实验.(1)取磁性氧化铁按图甲装置进行铝热反应,现象很壮观.取少许反应生成的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色.出现这种结果的原因,除了可能混有没反应的磁性氧化铁外,还有一个原因是.(2)为了克服图甲的缺陷,改用图乙装置进行铝热反应,主要步骤如下:①在一个广口容器中放进一定量的干燥细沙;②将一定量的铁砂和铝粉混合物装在纸漏斗中并埋入细沙里;③将一定量的镁粉和氯酸钾混合物放在铝热剂上;④再放上引火剂;引火反应,冷却;⑤取出反应后的铁块(如图丙)请写出铝热反应的化学方程式:取少许反应生成的铁块溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液没有出现血红色.实验中干燥细沙的主要作用是.(3)测定图乙反应所得的铁块纯度,流程如图所示.几种氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH参考表格Fe2+Fe3+Al3+Mg2+开始沉淀时的pH 7.5 2.8 4.2 9.6沉淀完全时的pH 9.0 4.0 5 11.①试剂A应选择,试剂B应选择.A.稀盐酸 B.氧化铁 C.H2O2溶液 D.氨水 E.MgCO3固体②操作Ⅰ的名称为.操作Ⅱ的名称为.固体M 完全转化为固体N的标志是.③已知常温下Fe(OH)3的KSP=4.0×10﹣38,求反应Ⅲ后溶液中c(Fe3+)=mol/L④若最终红色粉末质量为14.14g,则该铁块的纯度是.如果直接洗涤、烘干和称量固体M的质量,计算铁块的纯度,则计算结果会(填“偏大”“偏小”或“无影响“).原因是.16、以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-离子,加入下列沉淀剂的顺序是(填序号)_____。
A.Na2CO3B.NaOH C.BaCl2(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是________。
(3)下图表示电解饱和NaCl溶液的装置,X、Y是石墨棒。
实验开始时,在两边同时各滴入几滴酚酞溶液,请回答以下问题:X极上的电极反应式是________,在X极附近观察到的现象是________,电解NaCl溶液的离子方程式是_________。
(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的气体,其化学式是________。
参考答案1.【答案】A【解析】AlCl3是共价化合物,其熔融态不导电,A正确;Cl2虽然会污染大气,但电解NaCl制金属钠时也产生Cl2,况且Cl2还是重要的化工原料,B错误;铝是活泼金属只能利用电解法制取,C错误;固体、溶液中均存在氯化铝,D错误。
2.【答案】B【解析】金属冶炼方法的选择与金属在自然界中存在的状态、金属活动性等有关,需要在理解的基础上加以记忆。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ发生的反应分别是Ⅰ.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2OC+2CuO2Cu+CO2↑Ⅱ.Fe+CuSO4====FeSO4+CuⅢ.2Al+Cr2O3Al2O3+2CrⅣ.先从光卤石中提取MgCl2,再电解熔融的MgCl2:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
则Ⅰ属于方法①,Ⅱ属于方法③,Ⅲ属于方法③,Ⅳ属于方法④。
综上分析,B选项不正确。
3.【答案】D【解析】铝能够与某些高熔点的金属氧化物(如Fe2O3、MnO2、V2O5等)组成铝热剂,利用铝的强还原性及冶炼反应中放出大量热,使难熔金属熔化而分离出来。
4.【答案】B【解析】还原性强的物质(如Al、C、H2、CO等)在一定条件下都能把铁从其氧化物中还原出来。
A中,O2是氧化剂;C中,CO2无还原性,D中,Cu活泼性比Fe弱。
5.【答案】D【解析】铝热剂为铝和金属氧化物的混合物,反应在高温条件下发生氧化还原反应置换出金属单质,为放热反应;铝热反应常用于焊接铁轨,该反应中Al作还原剂,且反应为放热反应,用于提炼难熔金属,而与导电性、熔点及两性无关,故选D.6.【答案】A【解析】A.“海水淡化”即利用海水脱盐生产淡水,明矾可水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,可除去水中的悬浮物而净化水,但不能使海水淡化,故A 错误;B.福尔马林的主要成分是甲醛,可使蛋白质变性,浸泡后久置不腐烂,故B正确;C.医用酒精是用淀粉类植物发酵经蒸馏制成,体积分数通常是75%,故C正确;D.烟花中添加了含钾、钠、钙、铜等金属元素,燃烧时焰色反应发出各种颜色的光,故D正确7.【答案】D【解析】工业上提取镁除从理论上可行外还要考虑设备、原料、成本等问题。