江西宜丰二中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Word文件下载.docx

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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H2O2

C．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Cl2后用升华的方法将置换的碘提纯。

但浸取液中通入Cl2时会生成少量性质类似于Cl2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．KI

C．H2OD．酒精

7、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。

其中成本最高的步骤在于（　　）

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

8、海水是巨大的资源宝库，下列说法正确的是（）

A．碘元素又称“海洋元素”

B．镁是海水中含量最多的金属元素

C．从海水中提取食盐和碘的过程都是物理变化

D．氯碱工业和纯碱工业的原料都有食盐

9、下列关于金属冶炼的说法正确的是（）

A．金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态，冶炼方法由金属的活泼性决定

B．Cu的湿法冶炼是将金属钠投入到CuSO4溶液中，从而置换出铜

C．Fe通常采用热还原法冶炼，加入石灰石的目的是除去过量的碳

D．由于Al的活泼性强，故工业上采用电解熔融AlCl3的方法生产Al

10、如下图所示，利用海水可提取很多重要的化工原料。

下列有关说法正确的是（）

A．第①步中除去粗盐中的SO42—、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的药品顺序为：

Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸

B．第②步中工业上可采用石墨为阴极，铁为阳极，采用阳离子交换膜的电解装置

C．第③步中结晶出的MgCl2·

6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2

D．在第④步中溴元素被氧化，第⑤、⑥步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原

11、“十二五”（2011－2015年）末期，随着铁路的建设发展，一票难求的情况将从根本上改观，或者说将成历史。

下列有关说法中正确的是（）

A．铁轨焊接时常用到铝热反应，铝热反应中放出大量的热足以使铁熔化

B．铁路勘探时常用太阳能电池提供能量，太阳能电池是原电池

C．铁路建设所需的大量水泥属于新型无机非金属材料

D．工业上铁、金的冶炼均采用热还原法

12、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．海水中的氯化物主要是氯化钠，因此“氯”被称为海洋元素

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NaCl溶液可得到金属钠

D．从海水中提取Br2、I2的过程中发生了氧化还原反应

第II卷非选择题

二、非选择题

13、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:

（1）步骤①的实验操作名称是　　　　;

（2）现有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。

完成该实验尚缺少的玻璃仪器是　　　　;

（3）步骤③中能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是　　　　;

A.CCl4与水不互溶

B.CCl4可与I2发生取代反应

C.CCl4的密度比水大

D.CCl4不易燃烧,可作灭火剂

E.碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多

（4）步骤③中还可选择　　　　　　　作萃取剂;

（5）步骤②中反应的离子方程式是　;

（6）请设计一种简单的实验方法,检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘:

　。

14、我国有丰富的海水资源，如图1是某化工厂对海水综合利用的工业流程图：

回答下列问题：

（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质，精致时所用的试剂（所加试剂均过量）为：

①盐酸②氯化钡溶液③氢氧化钠溶液④碳酸钠溶液，以上试剂添加的顺序可以为．

A．②③④①B．③④②①C．④③②①

（2）氯碱工业可产生氯气等物质，将氯气通入石灰乳[Ca（OH）2]生产漂白粉的反应化学方程式是．

（3）第④步反应的离子方程式为．

15、为确定某铝热剂（含氧化铁Fe2O3和铝）的组成，分别进行下列实验．

（1）若取ag样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体体积为6.72L（标准状况）．反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　；

样品中铝的质量是　　　g．

（2）若另取ag样品将其加热引燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　，则a为　　　　　　　　　g．

（3）待

（2）中反应产物冷却后，加入足量盐酸，反应的离子方程式为　　　　　　　　和　　　　　　　　　，同时生成的气体在标准状况体积为　　　　　　L．

16、盐卤中除含有Mg2+、Cl﹣外，还含有少量Na+、Fe2+、Fe3+、SO42﹣和CO（NH2）2等．从海水提取食盐和Br2后的盐卤中可以提取MgCl2、MgO、Mg（OH）2等物质，制备流程如图所示：

（1）从MgCl2溶液得到MgCl2·

6H2O晶体的过程中所需的基本操作顺序依次为；

A．加热蒸馏B．加热浓缩C．冷却结晶D．趁热过滤E．过滤洗涤

（2）制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是（用适当的文字结合化学用语说明）．

（3）用NaClO除去尿素CO（NH2）2时，生成物除盐外，都是能参与大气循环的物质，则该反应的化学方程式为；

加入NaClO的另一个作用是．

（4）Mg（OH）2是制镁盐、耐火材料和阻燃剂的重要原料．

已知25℃时Ksp[Mg（OH）2]=5.6×

10﹣12，且Mg（OH）2（s）═MgO（s）+H2O（s）△H=+81.5kJ/mol．

①下列叙述正确的是

A．从盐卤或海水中获得Mg（OH）2，工业上选择NaOH作沉淀剂

B．Mg（OH）2能作阻燃剂的原因是它分解吸热且生成MgO覆盖可燃物

C．可加热Mg（OH）2得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁

②酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：

pH

＜8.0

8.0～9.6

＞9.6

颜色

黄色

绿色

蓝色

25℃时，在Mg（OH）2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为．

参考答案

1.【答案】B

【解析】A、含氯化钠融雪剂的使用，会使钢铁发生原电池的吸氧腐蚀，而形成原电池会加快桥梁的腐蚀，故A正确；

B、铝的冶炼方法是电解法而不是焦炭还原法，故B错误；

C、二氧化硅是制造光导纤维的主要材料，许多根光导纤维做成光缆，故C正确；

D、高温结构陶瓷氮化硅（Si3N4）是原子晶体，具有较高的硬度和耐磨性，可用于制造汽车发动机，故D正确。

故答案选B

2.【答案】D

【解析】解：

A．海水资源丰富，海水中含有大量的镁元素，故A正确；

B．经过①②③步骤可得到MgCl2，故B正确；

C．贝壳的主要成分为CaCO3，加热分解生成CaO，CaO和水发生化合反应生成Ca（OH）2，与MgCl2发生复分解反应生成Mg（OH）2，故C正确；

D、第④步电解熔融氧化镁，产物为镁和氯气，MgCl2（熔融）

Mg+Cl2↑，但是氯气是失去电子，被氧化，应在阳极放电，故D错误；

故选D．

3.【答案】　A

【解析】本题考查化学工业生产方案的评价能力。

电解反应要消耗大量的电能，与CO还原Fe2O3相比，此方法可降低CO2的排放，制得更纯的铁。

4.【答案】　B

【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错误。

5.【答案】　A

【解析】A项中，生石灰过量，沉淀表面吸附有Ca2＋，利用碳酸钠溶液检验Ca2＋的存在，从而能够判断沉淀是否洗涤干净，正确；

整个过程没有发生置换反应，B错误；

在氯化氢气流中加热晶体是为了防止Mg2＋发生水解，C错误；

电解氯化镁水溶液不会得到镁单质，D错误。

6.【答案】　B

【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。

7.【答案】　A

【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。

8.【答案】D

【解析】海水中富含氯化钠。

A、氯元素又称“海洋元素”，错误；

B、钠是海水中含量最多的金属元素，错误；

C、从海水中提取食盐的过程是物理变化，提取碘的过程是化学变化，错误；

D、氯碱工业是电解饱和食盐水，纯碱工业是向饱和食盐水中通氨气、二氧化碳制取碳酸钠，都用到食盐，制取，答案选D。

9.【答案】A

【解析】金属的冶炼有三种方法，依据金属活动顺序在K-Al采用电解法，Zn-Cu采用热还原法，Hg以后采用热分解法。

故A正确；

B选项，钠与CuSO4溶液反应首先Na与H2O反应，然后生成的NaOH再与CuSO4反应无法置换Cu，故B错误；

C选项，石灰石中的碳酸钙在高温条件下分解能生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能和二氧化硅反应生成硅酸钙，从而除去铁矿石中的二氧化硅，即炼铁高炉中加入石灰石的目的是除去脉石（二氧化硅），故C错误；

D选项，由于AlCl3是共价化合物，故不能用电解熔融AlCl3的方法生产Al，应该用2Al2O3（熔融）

4Al＋3O2↑，故D错误。

10.【答案】D

【解析】A、除去粗盐中的SO42－、Ca2＋、Mg2＋等杂质，先除硫酸根离子，需要BaCl2溶液，再除镁离子，需要NaOH溶液，最后除钙离子，加入Na2CO3溶液，A错误；

B、氯碱工业中，电解池的阳极材料也是惰性的，B错误；

C、由③的转化可知，结晶水合物失去结晶水并生成氯化镁，为防止镁离子水解，应在酸性条件下进行，C错误；

D、由④可知NaBr→Br2，NaBr中溴元素的化合价为-1价，单质中溴元素的化合价为0，则在反应中溴元素的化合价升高，由信息可知溴元素被氧化，第⑤、⑥步是溴的提纯，既有溴元素被氧化也有溴元素被还原；

D正确；

选D．

11.【答案】A

【解析】B.太阳能电池是将太阳能转化成电能的装置，不是原电池，错误；

C.玻璃、水泥、陶瓷属于传统无机非金属材料，错误；

D.热分解法冶炼的金属有银以后的金属如银、铂、金等，热还原法冶炼的金属有锌至铜等金属，错误；

选A。

12.【答案】D

【解析】A.溴被称为海洋元素，错误；

B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了物理变化，错误；

C.电解氯化钠可得氢氧化钠、氢气和氯气，错误；

选D.

13.【答案】

（1）过滤

（2）漏斗、分液漏斗

（3）A、E（4）苯（合理即可）

（5）Cl2+2I-====2Cl-+I2

（6）取少量待测液注入试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝色,说明水溶液中存在I2,否则水溶液中无I2

【解析】

（1）分离难溶性物质与溶液的方法是过滤。

（2）根据实验流程图可以看出,完成实验需要经过灼烧、浸泡、过滤、氧化、萃取、分液、蒸发等步骤,由此可以判断出实验尚缺少的玻璃仪器是漏斗和分液漏斗。

（3）萃取剂需要满足的条件是:

①与原溶剂互不相溶;

②溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度且不与萃取剂反应,CCl4符合萃取剂的选择条件。

（6）检验水溶液中是否含有单质碘的试剂是淀粉溶液,看两种溶液相遇是否变蓝来确定是否含有单质碘。

14.【答案】

（1）A；

（2）2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；

（3）Br2+SO2+2H2O=4H++SO42﹣+2Br﹣．

（1）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，选项中A符合题意，

故选A；

（2）氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，反应的方程式为2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，

故答案为：

2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；

（3）溴具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，二者能发生氧化还原生成硫酸和氢溴酸，离子反应方程式为：

Br2+SO2+2H2O=4H++SO42﹣+2Br﹣；

Br2+SO2+2H2O=4H++SO42﹣+2Br﹣．

15.【答案】

（1）2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑；

5.4；

（2）2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe；

21.4；

（3）Fe+2H+=Fe2++H2↑、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；

4.48．

（1）铝热剂是金属铝和氧化铁的混合物，金属铝可以和氢氧化钠之间反应生成偏铝酸钠和氢气，即2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，离子方程式为：

2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑，根据方程式：

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，当生成的氢气（标准状况，下同）体积为6.72L时，生成氢气的物质的量为：

=0.3mol，则样品中Al的质量为：

0.3mol×

×

27g/mol=5.4g，

2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑；

（2）铝与氧化铁反应的方程式为：

2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe，由于恰好完全反应，其中铝的物质的量是0.3mol×

=0.2mol，则氧化铁的物质的量为：

0.2mol×

=0.1mol，质量为：

160g/mol×

0.1mol=16g，则铝和氧化铁的总质量为：

5.4g+16g=21.4g，

（3）铝的物质的量是0.3mol×

=0.2mol，根据反应2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe可知反应产生铁的物质的量是0.2mol，

氧化铝、铁与盐酸反应的离子方程式为：

Fe+2H+=Fe2++H2↑、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，

0.2mol铁完全反应产生氢气的物质的量为0.2mol，标准状况下0.2mol氢气的体积为：

22.4L/mol×

0.2mol=4.48L，

Fe+2H+=Fe2++H2↑、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；

16.【答案】

（1）BCE；

（2）防止Mg2+水解，Mg2++2H2O？

Mg（OH）2+2H+；

（3）3NaClO+CO（NH2）2═3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O或NaOH+3NaClO+CO（NH2）2═3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O；

氧化Fe2+使它变成Fe（OH）3沉淀而除去；

（4）①B；

②蓝色．

向盐卤溶液中加入NaClO，NaClO具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，向盐卤中加入少量NaOH，NaOH和Fe3+反应生成Fe（OH）3，CO（NH2）2和NaClO发生氧化还原反应，生成物除盐外，都是能参与大气循环的物质，所以生成物是NaCl、CO2、N2、H2O，过量二氧化碳能和NaOH反应生成碳酸氢钠，将溶液过滤得到的滤渣是Fe（OH）3，滤液I中含有Mg2+、Cl﹣、Na+，将滤液I蒸发、结晶、过滤得到MgCl2·

6H2O，则滤液中含有的杂质离子是Na+，直接将MgCl2·

6H2O加强热能得到MgO，发生反应MgCl2·

6H2O

MgO+2HCl↑+5H2O↑，氯化镁易水解，所以不能用加热MgCl2·

6H2O方法制取氯化镁，要在HCl氛围中制取氯化镁；

6H2O晶体的过程，加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，所以选择BCE，

BCE；

（2）直接将MgCl2·

6H2O加强热能得到MgO，同时还生成HCl和水蒸气，反应方程式为MgCl2·

MgO+2HCl↑+5H2O↑，氯化镁易水解，为防止氯化镁水解，在制取氯化镁时，要将MgCl2·

6H2O放在氯化氢气体中，防止Mg2+水解，Mg2++2H2O

Mg（OH）2+2H+，

防止Mg2+水解，Mg2++2H2O

（3）通过以上分析知，该反应为3NaClO+CO（NH2）2═3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O或NaOH+3NaClO+CO（NH2）2═3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O，次氯酸钠具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，再转化为氢氧化铁沉淀而除去，

3NaClO+CO（NH2）2═3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O或NaOH+3NaClO+CO（NH2）2═3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O；

（4）①A、从盐卤或海水中获得Mg（OH）2，工业上选择生石灰作沉淀剂，故A错误；

B、Mg（OH）2分解吸热，且MgO不能燃烧，所以Mg（OH）2能作阻燃剂是它分解吸热且生成MgO覆盖可燃物，故B正确；

C、MgO熔点太高，工业上电解氯化镁制取镁，故C错误；

B；

②25℃时，Mg（OH）2的溶度积Ksp=5.6×

10﹣12，根据反应Mg（OH）2（s）

Mg2++2OH﹣可得：

c（Mg2+）·

c2（OH﹣）=5.6×

10﹣12，

设c（OH﹣）=2c（Mg2+）=x，则：

0.5x×

x2=5.6×

解得：

x=2.24×

10﹣4mol/L，

c（H+）=

mol/L=4.5×

10﹣11mol/L，

溶液的pH=10.4＞9.6，所以溶液呈蓝色，

蓝色．