开发利用金属矿物和海水资源

金属矿物的开发利用一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1～2个选项符合题意)CDDCD DAADC BD1．下列说法错误的是( )A ．对废旧金属的最好处理方法是回收、再用B ．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步C ．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液D ．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等2．不同金属的冶炼，其冶炼方法也可能不同，主要原因是( )A ．金属在自然界中的分布不同B ．金属在自然界中的含量不同C ．金属在自然界中的存在形式不同D ．金属的活动性不同3．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、铝的认识与其在自然界分布无关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MgCl 2、AlCl 3来制备Mg 、AlD ．工业上可用空气、Cu 、稀硫酸来制备CuSO 44．实验室欲使1.6 g Fe 2O 3完全被还原，事先应准备的H 2气体在标准状况下的体积为 ( )A ．672 mLB ．336 mLC ．大于672 mLD ．小于336 mL5．用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1 mol ，消耗铝最少的是( )A ．MnO 2 B ．WO 3C ．Cr 2O 3 D ．Co 3O 46．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平，下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，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7．分别用氢气和金属做还原剂冶炼金属，下列有关所得金属纯度的说法正确的是( )A ．用氢气的纯度高B ．用金属的纯度高C ．二者相同D ．无法比较8．在冶金工业上，下列均不能用通常化学还原剂制得的金属是( )A ．K 、Ca 、Na 、AlB ．K 、Na 、Zn 、FeC ．Zn 、Fe 、Cu 、AgD ．Mg 、Al 、Zn 、Fe9．铝能用于冶炼一些金属(如：钒、铬、锰等)，这是因为铝( )A ．既能与酸反应，又能与碱反应B ．导电性好C ．熔点低D ．还原性较强，在冶炼反应中放出大量的热量10．下列关于铝热反应2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3的说法不正确的是( )A ．该反应中Al 作还原剂B ．该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1 2C ．该反应中冶炼1 mol Fe 转移2 mol 电子D ．该反应可用于焊接钢轨11．已知工业上真空炼铷的化学方程式为2RbCl ＋Mg △MgCl 2＋2Rb(g)，对此反应能够进行的正确解释是 ( )A ．Rb 比Mg 的金属性强B ．铷的沸点比镁低，把铷的蒸气抽走后，平衡向正反应方向移动C ．MgCl 2的热稳定性比RbCl 弱D ．高温下Mg 2＋的得电子能力比Rb ＋弱12．湿法冶金中，把质量为m g 的铁片放入CuSO 4溶液中，过一会儿取出干燥，铁片的质量变为n g ，则被氧化的铁的质量是 ( )A ．8(n －m )g B ．8(m －n )gC ．7(m －n )g D ．7(n －m )g二、非选择题(共52分)13．(10分)冶炼金属常用以下几种方法：①以C 、CO 或H 2作还原剂；②用活泼金属Na 、Mg 等还原；③利用铝热反应还原；④电解法；⑤热分解法。

下列金属各采用哪种方法还原最佳？(用序号填写下列空白)(1)Fe 、Zn 、Cu 等中等活泼金属：________。

(2)Na 、Mg 、Al 等活泼或较活泼金属：________。

(3)Hg 、Ag 等不活泼金属：________。

(4)V 、Cr 、Mn 、W 等高熔点金属：________。

(5)K 、Rb 、Cs 、Ti 等金属：________。

14．(12分)将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起使四周都是四层，把内层纸漏斗取出，在底部剪一个孔，用水湿润，再与另一纸漏斗套在一起，架在铁架台的铁圈上，下面放有盛有细沙的蒸发皿，将5 g 炒干的三氧化二铁粉末和2 g 铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾，并在混合物中插一根镁条，用燃着的木条点燃镁条。

完成下列问题。

(1)上述反应的实验现象为______________，因此，铝可用于制造信号弹、燃烧弹、火箭推进剂等。

(2)上述反应的化学方程式为________________________，此反应称为________反应，铝粉和氧化铁粉末的混合物称为________，铝热反应可用于________。

(填写一种用途)。

(3)铝粉可以和铁、铬、锰的氧化物粉末发生铝热反应，铝变成氧化铝，铁、铬、锰等金属的氧化物变成相应的金属单质。

写出下面反应的化学方程式。

Al ＋MnO 2：____________________；Al ＋Cr 2O 3：____________________。

15．(12分)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。

现进行如下实验：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(标准状况)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________。

16．(8分)有资料表明，氧化铁在高炉内被一氧化碳还原时，是按Fe 2O 3――→约250℃Fe 3O 4――→约600℃FeO ――→约1 000℃Fe 的顺序分步进行的，请就此回答下列问题：(1)分阶段写出氧化铁转化为铁的化学方程式：①__________________________________________________；②__________________________________________________；③__________________________________________________。

(2)从铁元素的性质方面来说，铁能分步被还原的主要原因是_________________________________________________。

13答案：(1)① (2)④ (3)⑤ (4)③ (5)②14答案：(1)当外部镁条刚刚燃烧完毕时，纸漏斗内混合物立即剧烈反应，发出耀眼的白光，产生大量的烟；纸漏斗被烧破，有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上；液珠冷却后变为黑色固体(2)2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe 铝热 铝热剂 焊接钢轨(或冶炼Cr 、Mn 等难熔的金属)(3)4Al ＋3MnO 2=====高温2Al 2O 3＋3Mn 2Al ＋Cr 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Cr15答案：(1)加少量KClO 3，插上镁条并将其点燃 Fe(2)Fe 2O 3＋6HCl===2FeCl 3＋3H 2O ；MgO ＋2HCl===MgCl 2＋H 2O(3)Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑；Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋(4)0.67 mol·L －1 2.3 mol·L －116答案：(1)①3Fe 2O 3＋CO =====约250℃2Fe 3O 4＋CO 2②Fe 3O 4＋CO =====约600℃3FeO ＋CO 2③FeO ＋CO =====约1 000℃Fe ＋CO 2(2)铁元素有不同的化合价，化合价越低氧化性越弱，还原所需要的温度越高17．(10分)铝热反应不仅用于焊接钢轨，而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。

(1)试从铝粉跟氧化铁的反应出发，思考铝热反应为什么可以应用于冶炼这些金属？(2)请配平下列用铝热反应冶炼金属钒和钴的化学方程式，指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂，并计算生成1 mol 各种金属分别需要纯铝的质量。

V 2O 5＋Al ——Al 2O 3＋V Co 3O 4＋Al ——Al 2O 3＋Co17答案：(1)铝粉跟氧化铁的反应为Fe 2O 3＋2Al=====高温2Fe ＋Al 2O 3，该反应称为铝热反应，在反应过程中放出大量的热，放出的热量足以使高熔点金属熔融成液态，这样就可以分离出熔融态的金属，达到冶炼这些金属的目的。

(2)根据原子守恒配平化学方程式，判断两个反应均为氧化还原反应，根据“所含元素化合价升高的物质是还原剂，所含元素化合价降低的物质是氧化剂”进行判断：3V 2O 5＋10Al=====高温5Al 2O 3＋6V 氧化剂 还原剂3Co 3O 4＋8Al=====高温4Al 2O 3＋9Co 氧化剂 还原剂24 g 纯铝。

海水资源的开发利用一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1～2个选项符合题意)CBDDC CCCAD AA1．某浓缩海水样品中主要含有Cl －、Na ＋、Mg 2＋等离子，如果忽略其他离子的存在，则有关样品中各元素质量分数的大小关系可能正确的是 ( )A ．H>O>Na>Mg B ．O>Mg>Cl>NaC ．O>H>Cl>Na D ．Na>Cl>O>H2．目前，从海水中提取的溴占世界溴年产量的1/3左右，常用的方法之一是用氧化剂把Br －氧化成单质溴，再通入热空气将溴蒸气吹出，这一反应中常用的氧化剂是 ( )A ．O 2 B ．Cl 2C ．浓硫酸 D ．浓硝酸3．某课外小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤，得到澄清的滤液。

他们设计了如下几个方案，你认为能证明海带的灰烬中含有碘元素的是 ( )A ．取适量滤液，蒸干，观察是否有紫色固体生成B ．取适量滤液，加入苯，振荡，静置，苯层无色，证明不含碘元素C ．取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素D ．取适量滤液，加入酸化的H 2O 2，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素4．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。

其先后顺序正确的是( )A ．②④⑤③①B ．③②④①⑤C ．③④②⑤①D ．②④③⑤①5．从海水中提取的粗盐主要成分是NaCl ，现要除去NaCl 中少量的CaCl 2、ZnCl 2、Na 2SO 4杂质，下列选用的试剂及其使用顺序正确的是( )A ．Na 2CO 3、BaCl 2、HClB ．BaCl 2、Na 2CO 3、H 2SO 4C ．BaCl 2、Na 2CO 3、HClD ．Ba(NO 3)2、Na 2CO 3、HCl6．从海水中提取溴的过程中，发生了如下反应：5NaBr ＋NaBrO 3＋3H 2SO 4===3Na 2SO 4＋3Br 2＋3H 2O ，与此反应在原理上最相似的是( )A ．2HBr ＋Cl 2===2HCl ＋Br 2B ．3NaAlO 2＋AlCl 3＋6H 2O===4Al(OH)3↓＋3NaClC ．2H 2S ＋SO 2===3S ↓＋2H 2OD ．Cl 2＋H 2O===HCl ＋HClO7．下列有关工业生产的叙述不正确的是( )A ．用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴B ．在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂C ．利用“海水→氯化钠→金属钠→氢氧化钠”的工艺流程生产烧碱D ．利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁8．从海水可获得的在常温下为液体的单质是( )A ．Mg B ．KC ．Br 2 D ．I 29．下列关于海水资源利用的认识，错误的是( )A ．海水中金、锶、碳、铜、铁等元素属于微量元素B ．海底多数金属结合矿含有铁、锰、钴等多种金属元素C ．通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等可以实现海水的淡化D ．海水提溴过程溴元素依次发生氧化反应、还原反应、氧化反应10．广东正在建设海洋强省。