2020版新教材高中化學-課時素養(yǎng)評價二十-8.1.1-金屬礦物的開發(fā)利用-海水資源的開發(fā)利用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上金屬礦物的開發(fā)利用海水資源的開發(fā)利用(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括4小題,每小題5分,共20分)1.(2019·邢臺高一檢測)金屬鋰是密度最小的金屬,等質(zhì)量的不同金屬,鋰可以釋放出更多的電子,故常用來制造高性能電池。已知鋰的金屬性介于鈉和鎂之間,則冶煉金屬鋰應采用的方法是()A.電解法B.熱還原法C.熱分解法D.鋁熱法【解析】選A。金屬的冶煉方法與金屬活動性順序的關系:金屬鋰的活動性介于鈉與鎂之間,應采用電解法冶煉金屬鋰。2.電解無水MgCl2所得鎂蒸氣冷卻后即得固體鎂。鎂可在下列哪種氣體氛圍中冷卻()A.H2B.CO2C.O2D.空氣【解析】選A。

2、Mg在加熱條件下可與O2、CO2、N2反應?！狙a償訓練】金屬K與Na金屬性相近,用K與鈉鹽共熔時,很難將Na從混合物中分離。若調(diào)整溫度到一定程度,則可用Na與KCl反應制取金屬K。已知四種物質(zhì)的熔、沸點如下:KNaKClNaCl熔點/63.6597.8770801沸點/774882.91 500(升華)1 431用Na與KCl反應制K的適宜溫度是()A.97.8770 B.770774 C.774882.9 D.1 4131 500 【解析】選C。在金屬活動性順序表中,Na排在K的后面,似乎不能從K的熔融鹽中置換出K。但將Na與KCl共熔,其共熔體中Na+、K+、Cl-和e-自由移動,如果繼續(xù)

3、加熱,則Na、K、NaCl和KCl先沸騰者先逸出。工業(yè)上,就是采用這種原理用Na還原K的,因為K的沸點比Na、NaCl、KCl的沸點都低,且低于NaCl的熔點。3.地球上的大部分水是以海水形式存在的,若能找到海水淡化的大規(guī)模生產(chǎn)方法,將極大地緩解目前人類面臨的水資源日益緊缺的狀況。下列有關海水淡化的方法在原理上完全不可行的是()A.加明礬使海水中的鹽分沉淀而淡化B.利用太陽能使海水蒸餾淡化C.將海水緩慢凝固以獲取淡化的飲用水D.將海水通過離子交換樹脂,以除去所含離子【解析】選A。明礬不能使海水中的Na+、Mg2+、K+等離子沉淀,加入明礬不能使海水淡化。【補償訓練】(2019·西安高

4、一檢測)據(jù)報道,挪威和荷蘭正在開發(fā)一種新能源鹽能。當海水和淡水混合時,溫度將升高0.1 ,世界所有入?？诘倪@種能源相當于電力需求的20%。海水和淡水混合時,溫度升高最可能的原因是()A.發(fā)生了鹽分解反應B.發(fā)生了水分解反應C.由于濃度差產(chǎn)生放熱D.鹽的溶解度增大【解析】選C。海水與淡水混合時,不可能發(fā)生化學反應,故A、B兩項錯誤;溫度升高可以使鹽的溶解度增大,而鹽的溶解度增大不可能使溫度升高,所以D選項錯誤。4.(2019·泰安高一檢測)海水綜合利用的工藝流程如圖所示(粗鹽中的可溶性雜質(zhì)有MgCl2、CaCl2、Na2SO4)。下列說法錯誤的是()A.過程加入的藥品順序為Na2CO3

5、溶液BaCl2溶液NaOH溶液過濾后加鹽酸B.從過程到過程的目的是為了濃縮富集溴C.火力發(fā)電廠燃煤排放的含SO2的煙氣經(jīng)處理后可用在過程反應中D.在過程或反應中每氧化0.2 mol Br-需消耗標準狀況下2.24 L Cl2【解析】選A。過程的提純中需除去鎂離子、鈣離子、硫酸根離子,碳酸鈉一定在氯化鋇之后,可除去過量的鋇離子,故A錯誤;溴離子被氧化為溴單質(zhì)后,被二氧化硫吸收生成溴離子,加入氧化劑氧化溴離子為溴單質(zhì),富集溴元素,從過程到過程的目的是濃縮富集溴,故B正確;火力發(fā)電廠燃煤排放的含SO2的煙氣經(jīng)處理后可以吸收氧化得到的溴單質(zhì),發(fā)生氧化還原反應得到HBr,通入氧化劑得到單質(zhì)溴,起到富集溴

6、元素作用,故C正確;過程或發(fā)生反應的離子方程式為2Br-+Cl2Br2+2Cl-,每氧化0.2 mol Br-需消耗0.1 mol Cl2,0.1 mol Cl2在標準狀況下的體積為2.24 L,故D正確?！狙a償訓練】利用海洋資源獲得的部分物質(zhì)如圖所示。下列說法正確的是()A.從海水中獲取淡水,歷史最久的方法是離子交換法B.從海帶中獲得I2需要用到的主要儀器有蒸發(fā)皿、漏斗、燒杯、分液漏斗等C.用SO2溶液吸收從苦鹵中吹出的單質(zhì)溴時,發(fā)生的離子反應是Br2+SO2+2H2O4H+SO42-+2Br-D.用石灰石、鹽酸等從苦鹵中提取鎂時,發(fā)生反應的反應類型有化合、分解、置換和復分解【解析】選C。A

7、項,從海水中獲取淡水歷史最悠久的方法是蒸餾,故A錯誤;B項,提取海帶中的碘元素不需要溶液蒸發(fā),不需要蒸發(fā)皿,故B錯誤;C項,用SO2溶液吸收從苦鹵中吹出的單質(zhì)溴時,利用二氧化硫還原性和溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應生成溴化氫和硫酸,發(fā)生的離子反應是Br2+SO2+2H2O4H+SO42-+2Br-,故C正確;D項,海水提取鎂單質(zhì)的過程中發(fā)生的反應有CaCO3CaO+CO2、CaO+H2OCa(OH)2、MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl2、Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)Mg+Cl2,所以涉及的反應有化合反應、復分解反應和分解反應,不涉及置換反應,故D錯

8、誤。二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)5.(2019·武漢高一檢測)海帶是海洋中的一種褐藻,海帶中含有豐富的碘,是人類經(jīng)常食用的一種補碘食物。某資料中有“海帶中碘的檢驗”的選做實驗,操作步驟如下:取3 g左右干海帶,除去表面雜質(zhì),剪碎,用酒精潤濕,放在坩堝中灼燒成灰,冷卻;將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中加蒸餾水,攪拌,煮沸23 min,使可溶物質(zhì)溶解,過濾;向濾液中滴入幾滴硫酸,再加入約1 mL 過氧化氫溶液,觀察現(xiàn)象;取少量上述所得溶液,滴加幾滴淀粉溶液,觀察現(xiàn)象;向剩余的濾液中加入1 mL 四氯化碳,振蕩靜置,觀察現(xiàn)象;向加有四氯化碳的溶液中加入氫氧化鈉溶液,充分振蕩后,將混合液的

9、下層液體放入指定的容器中。請回答下列問題:(1)海帶中碘元素是_(填“碘離子”“碘單質(zhì)”或“碘酸鹽”),步驟中除去海帶表面的雜質(zhì)一般用刷子刷凈,不用水清洗,原因是_ _。 (2)可說明海帶中含有碘的現(xiàn)象有 _。 (3)操作叫做_,操作的目的是_ _。 【解析】海帶中碘元素以碘離子的形式存在,且易溶于水,為防止碘元素的損失,除去海帶表面的雜質(zhì)一般用刷子刷凈,不用水清洗;實驗中步驟中加入淀粉溶液后變藍;步驟中下層液體呈紫紅色可以說明海帶中含有碘。操作是萃取碘水中的碘,操作是為了回收四氯化碳。答案:(1)碘離子防止碘元素的損失(2)步驟中加

10、入淀粉溶液后變藍,步驟中下層液體呈紫紅色 (3)萃取回收四氯化碳【補償訓練】海水是巨大的資源寶庫,可以進行綜合利用。從海水中提取淡水、食鹽和溴的過程如下:(1)步驟獲得Br2的化學反應的離子方程式為 _。 (2)步驟用SO2水溶液吸收Br2,使溴蒸氣轉(zhuǎn)化為氫溴酸以達到富集的目的,其反應的化學方程式為_。 在該反應中,氧化劑是_(填化學式);若反應中生成2 mol HBr,則消耗_ mol SO2。 (3)根據(jù)上述反應可判斷出SO2、Cl2、Br2三種物質(zhì)氧化性由強到弱的順序是_。 【解析】海水淡化可得到NaCl,電解熔融的NaCl可得到Na和C

11、l2,利用生成的Cl2氧化濃縮海水中的Br-得到Br2,發(fā)生的離子反應為Cl2+2Br-Br2+2Cl-,然后通入空氣吹出Br2,再用SO2水溶液吸收Br2,發(fā)生反應Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr,該反應中氧化劑為Br2,還原劑為SO2,反應中每生成2 mol HBr,則消耗1 mol SO2,最后再向含HBr的溶液中通入適量Cl2,蒸餾即可得到Br2。通過上述過程中的反應可判斷出三種物質(zhì)的氧化性由強到弱的順序為Cl2>Br2>SO2。答案:(1)Cl2+2Br-2Cl-+Br2(2)Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBrBr21(3)Cl2>Br2>

12、;SO2一、選擇題(本題包括1小題,共8分)6.海水提鎂的主要流程如下:下列說法正確的是()試劑M是鹽酸流程中的反應全部都是非氧化還原反應操作b只是過濾用海水曬鹽后的飽和溶液加石灰乳制Mg(OH)2電解熔融MgCl2比電解熔融的MgO制金屬鎂更節(jié)約能量A.B.C.D.【解析】選D。電解無水氯化鎂的反應屬于氧化還原反應,因此是錯誤的。操作b應是蒸發(fā)、結晶、過濾,因此是錯誤的。二、非選擇題(本題包括1小題,共12分)7.鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,鈦白(TiO2)是目前最好的白色顏料。制備TiO2和Ti的原料是鈦鐵礦,我國的鈦鐵礦儲量居世界首位。用含F(xiàn)e2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)制備TiO2流程如下:(1)步驟加Fe的目的是 _; 步驟冷卻的目的是 _。 (2)上述制備TiO2的過程中,可以利用的副產(chǎn)物是_;考慮成本和廢物綜合利用因素,廢液中應加入_處理。 (3)由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)鈦(Ti),涉及的步驟為反應TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在Ar氣氛中進行的理由是 _。 【解析】(1)分析框圖知,鐵最終轉(zhuǎn)化成副產(chǎn)品綠礬,所以要將+3價Fe轉(zhuǎn)化為+2價Fe,降溫減小FeSO4的溶解度,有利