2019届高三化学课时复习检测题9

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．①②④B．①②③⑤C．①③④⑤D．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。

但镁的还原性强于铝的还原性，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⑥电解MgCl2时阴极产生氯气C．步骤⑤，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＋2H2O Mg(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MgCl2水解生成Mg(OH)2。

选项D，步骤①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⑥是电解涉及分解反应，步骤③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[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：①浓缩结晶②加熟石灰 ③加盐酸 ④过滤 ⑤熔融电解，正确的生产顺序是( )A ．①②③④⑤B ．⑤④③①②C ．②④③①⑤D ．③④②①⑤[答案]C[解析]海水中含有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 ＋H 2O ，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MgCl 2，MgCl 2熔点低，电解熔融MgCl 2可得金属镁：MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑。

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[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Fe 2O 3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过H 2O 。

以下叙述正确的是( )A ．铝热剂就是指Fe 2O 3粉和Al 粉的混合物B ．检验红砖中的红色物质是否是Fe 2O 3的操作步骤为：样品―→粉碎―→加水溶解―→过滤―→向滤液中滴加KSCN 溶液C ．分别还原a mol Fe 2O 3所需H 2、Al 、CO 物质的量之比为3∶2∶3D ．明矾含有结晶水，是混合物[答案]C11．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(或H 2、CO)法；③活泼金属置换法；④电解法。

这四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)从光卤石中炼镁。

对它们的冶炼方法的分析，不正确的是( )A ．(Ⅰ)，①B ．(Ⅱ)，②C ．(Ⅲ)，③D ．(Ⅳ)，④[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(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是：(Ⅰ)Cu 2(OH)2CO 3=====△2CuO ＋CO 2↑＋H 2O ↑， C ＋2CuO=====△2Cu ＋CO 2↑，属于①； (Ⅱ)Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu ，属于③；(Ⅲ)2Al ＋Cr 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Cr ，属于③； (Ⅳ)先从光卤石中提取MgCl 2，再电解MgCl 2，MgCl 2(熔融)=====通电Mg ＋Cl 2↑，属于④。

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Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是________________________。

(2)步骤Ⅱ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Ⅱ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＋CO2－3===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，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。

①电解时，阳极反应式为________________。

②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)3315 3(4)SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(5)BD(6)①2Cl－－2e－===Cl2↑②NaClO14．(14分)把海水过滤除杂，在提取了氯化钠、溴、镁等化学物质后，剩余的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：回答下列问题：(1)乙、丁中溶质的化学式为________、________；(2)第④步骤操作中用稀H2SO4浸洗的目的是__________；(3)第⑦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)FeI2FeCl3(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H2SO4除去；FeI2中通入过量Cl2得到I2和FeCl3，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：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－1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________________________________。

(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，则溶液中c(Mg2＋)为________，c (Fe 2＋)为________。