开发利用金属矿物和海水资源习题.docx

1、开发利用金属矿物和海水资源习题开发利用金属矿物和海水资源习题1.在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是( )A.K、Na、Mg、Al B.K、Na、Zn、FeC.Zn、Fe、Cu、Ag D.Mg、Al、Zn、Fe2.有一种强酸性溶液中可能存在I-、Cl-、Na+、Mg2+中的一种或几种，向该溶液中加入溴水，单质溴被还原，由此推断该溶液中( )A.含有I-，不能确定是否含有Cl- B.含Cl-D.含Mg2+ D.含有I-、Cl-、Na+3.用铝热法还原下列化合物，制得金属各1 mol，消耗铝最少的是( )A.MnO2 B.WO3 C.Co3O4 D.Cr2O34.以海水为原料制取金属

2、镁的生产步骤的顺序正确的是( )过滤 加盐酸 浓缩结晶 加入熟石灰 电解熔融的MgCl2A. B.C. D.5.下列元素在化合物中，可变化合价最多的是( )A.铁 B.氯 C.铝 D.氧6.下列各反应中，可以证明烯烃具有不饱和结构的是( )A.燃烧反应 B.取代反应 C.加成反应 D.聚合反应7.苯乙烯的结构简式为，它可能具有的性质是( )A.能使溴水褪色，但不能使KMnO4酸性溶液褪色B.既能使溴水褪色，又能使KMnO4酸性溶液褪色C.能发生加聚反应生成D.易溶于水，也易溶于有机溶剂8.下列变化属于化学变化的是( )A.煤焦油分馏 B.裂解C.海水蒸馏法制取淡水 D.由乙烯变为聚乙烯9.常见

3、的大气污染分为一次污染和二次污染。二次污染指的是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应生成新的污染物，如：2NO+O2=2NO2，则二氧化氮就是二次污染物，由二氧化氮导致的污染就是一氧化氮的二次污染。下列物质：SO2，NO，NO2，HCl，CO中，不会导致二次污染的是_。10.某混合物A含KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的转化：已知：只存在于强碱性的溶液中，遇酸性物质可生成Al(OH)3沉淀。据此完成下列问题:(1)固体B所含物质的化学式_。(2)固体E所含物质的化学式_。(3)反应的离子方程式_。11.铜

4、钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1 083 ，铁的熔点是1 534.8 )_。12.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：_，此反应称为铝

5、热反应，铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂，铝热反应可用于焊接铁轨。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。写出下面反应的方程式。Al+MnO2_；Al+Fe2O3_；Al+Cr2O3_。13.海水中有取之不尽的化学资源,从海水中可提取多种化工原料。下图是某工厂对海水资源的综合利用的示意图。试完成下列问题：(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等杂质，精制后可得NaCl饱和溶液。精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液;最后加入盐酸至溶液呈中性。请写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离

6、子方程式为_。(2)海水提取食盐后的母液中有K+、Na+、Mg2+等阳离子。从离子反应的角度思考，在母液里加入石灰乳起的作用是_。(3)海水里的镁元素处于游离态还是化合态？_，从海水中提取氯化镁的反应是不是氧化还原反应？_，用电解法冶炼金属镁的反应是不是氧化还原反应？_，原因是_。(4)电解无水氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁。请思考镁蒸气可以在下列哪种气体氛围中冷却_。A.H2 B.CO2 C.空气 D.O214.2010年6月5日世界环境日。深圳及周边沿海城市海域赤潮现象日益严重，导致鱼类大量死亡，可见，海洋保护环境刻不容缓。在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。经过晒盐和氯化钾后的卤水

7、中，溴的含量已提高100倍左右。只要把卤水加入反应塔中，通过氯气(1)和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来(2)，也有借助煤油从海水中提溴的(3)，煤油用过之后还可以回收(4)。土法提溴可用盐酸作用于漂白粉(5)或用二氧化锰氧化盐酸制取氯。请完成以下几个问题：(1)写出卤水中通入氯气时发生反应的离子方程式。_。(2)为什么通过蒸馏法就可以将溴蒸出来？_。(3)用煤油提取溴的方法叫_，煤油能作溴的萃取剂的原因是_，如何分离海水和溴的煤油溶液？_。(4)如何分离溴和煤油？_。(5)漂白粉的主要成分是_，其中能与浓盐酸反应的是_，它跟盐酸反应的化学方程式为_，这是一个氧化还原反应，其中氧化剂是_，盐酸

8、表现_性。15.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：取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0molL-1盐酸中，得溶液C；将中得到的单质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；用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：(1)中引发铝热反应的实验操作是_。产物中的单质B是_。(2)中所发生反应的反应的化学方程式是_。(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(Mg2+)为_，c(Fe2+)为_。参考答案9.解析：加水

9、后，沉淀是Al2O3和Fe2O3；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3+NaHCO3；2Al(OH)3Al2O3+3H2O；KAl(SO4)2溶于氨水：Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3，由其溶液中的离子组成，从而得出正确的结论。答案：(1)Al2O3(2)(NH4)2SO4、K2SO4(3)+2H2O+CO2=Al(OH)3+10.解析：二氧化硫可生成酸雨造成二次污染，2NO+O2=2NO2时二氧化氮造成二次污染物，二氧化氮跟水反应生成一氧化氮，造成二次污染。答案：11. 答案：铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低

10、，容易冶炼铸造成型12. 解析：铝与氧化物反应的实质是氧化还原反应，铝将氧化物中的化合态金属元素还原为金属单质。反应的特点是在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈液态且易与Al2O3分离。反应的重要意义：一是焊接钢轨，二是冶炼V、Cr、Mn等难熔的金属。做该实验时，要注意以下几点：镁条要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃。Al2O3与Al粉要干燥，Al粉要用未被氧化的，否则难以反应。Fe2O3与Al质量比要控制在31，且二者要混合均匀，以保证Fe2O3与Al都完全反应。玻璃漏斗内的纸漏斗要厚，并要用水润湿，以免损伤玻璃漏斗。承接反应物的蒸发皿内要垫适量的细砂，一是防止蒸发皿炸裂

11、，二是防止熔融的固体溅出伤人。实验装置不要离人群太近，或将实验在通风橱内损伤，防止人受伤。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+Fe2O3Al2O3+2Fe4Al+3MnO22Al2O3+3Mn2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr13.解析：粗盐提纯的主要过程是：过量BaCl2(沉淀)，过量NaOH(沉淀Mg2+)，过量Na2CO3(沉淀Ca2+、Ba2+)，适量HCl(中和Na2CO3并调节pH)。答案：(1)O

12、H-+H+=H2O CO2-3+2H+=H2O+CO2(2)将Mg2+沉淀为Mg(OH)2(3)化合态 不是 是 发生了化合价的变化(4)A14. 解析：海洋提炼溴的方法是首先将海水浓缩，然后加入合适的氧化剂将溴离子氧化成溴单质，因为溴易挥发且易溶于有机溶剂，所以可以利用萃取法或蒸馏法将溴提取出来。漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，其中有效成分为次氯酸钙，次氯酸钙中的次氯酸根具有强氧化性，能氧化浓盐酸中的氯离子生成氯气。答案：(1)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-(2)溴有挥发性,且温度越高越易挥发(3)萃取 煤油和水不互溶，且煤油溶解溴的能力比水的大 分液(4)蒸馏(5)氯化钙和次氯酸钙

13、次氯酸钙 Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O 次氯酸钙 还原性和酸15.解析：MgO不能与铝发生置换反应，所以发生的反应是Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。中发生的反应是Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，MgO+2HCl=MgCl2+H2O。中发生的反应是Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+2HCl=FeCl2+H2。中加入KSCN溶液不变色，说明Fe3+完全被还原为Fe2+，溶液D为MgCl2、FeCl2的混合液。根据题意假设20 g A中MgO和Fe2O3的物质的量均为x，则：40 gmol-1x+160 gmol-1x=20 g，解得x=0.1

14、 mol。溶液中Mg2+的物质的量等于MgO的物质的量，c(Mg2+)=0.67 molL-1。反应后原加入的盐酸中的Cl-全部转移到FeCl2和MgCl2中，Cl-守恒，所以溶液D中n(Cl-)=n(Mg2+)2+n(Fe2+)2=6.0 molL-10.15 L=0.9 moln(Fe2+)=0.35 mol所以c(Fe2+)=2.3 molL-1答案：(1)加少量KClO3，点燃镁条并将其倒插在混合物上 Fe(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，MgO+2HCl=MgCl2+H2O(3)Fe+2H+=Fe2+H2，Fe+2Fe3+=3Fe2+(4)0.67 molL-1 2.3 molL-1