1、1第十章 化学与自然资源的开发利用 第课时2 一、选择题(每小题7分，共49分)1.下列可被工业上采用的冶金方法是()A电解熔融的氯化铝制铝 B电解熔融的氯化镁制镁 C电解氯化钠溶液制钠B3 2.冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法；水煤气(或氢气，或一氧化碳)法；活泼金属置换法；电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有()火烧孔雀石炼铜；()湿法炼铜；现代有()铝热法炼铬；()从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是()A()用B()用 C()用D()用B4 3.溴、碘主要在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的
2、途径如下图所示：干海带焙烧海带灰水水溶液氧化AB碘单质5 下列有关叙述正确的是()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 DB是提纯操作，常用蒸馏或分馏B 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都是错误的。故选B。6 4.从海水中提取金属镁的生产步骤有：浓缩结晶；加熟石灰；加盐酸；过滤；熔融电解，正确的生产顺序是()A B C DC7 5.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()AMnO2BWO3 CCr2O3DCo3O4D 金属
3、单质与铝之间的关系式如下：Mn4e4/3Al、W6e2Al、Cr3eAl，Co8/3e8/9Al，故消耗铝最少的是Co3O4。故选D。8 6.金属K与Na金属性相近，用金属K与钠盐共熔时，很难将Na从混合物中分离。若调整温度到一定程度，则可用Na与KCl反应制取金属K。已知四种物质的熔沸点如下：KNaKClNaCl熔点()63.6597.8770801沸点()774882.9 1500(升华)14139 根据平衡移动原理，可推知，用Na与KCl反应制取K的适宜温度是()A97.8 770 B770 774 C774 882.9 D1413 1500 10 由题意可知，由Na与KCl反应制K的反
4、应方程式为NaKCl=KNaCl，欲使该反应进行，且Na与K分离，从数据可知：使K成为气体，温度高于774，Na不成为气体，温度低于882.9，这样K成为蒸气离开熔融体，K浓度降低，反应可向右进行。因此需将温度控制在774882.9之间。C11 7.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()12 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C 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
5、不变，溶剂质量减少，溶质质量分数增大。故选C。13 二、非选择题(有4小题，共51分)8.(12分)铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出了很多炼铁的方法。某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如图：14(1)写出得到单质铁的化学方程式：_。(2)实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑，请设计一个实验来验证生成了单质铁：_ _。高温Fe2O33CO 2Fe3CO2取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色、无味气体，则证明生成了单质铁15(3)装置末端气球的作用为_ _，实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入CO，原因是_ _。收
6、集CO，先停止加热,防止污染空气防止生成的铁再次被氧化16 检验是否生成单质铁，在反应结束后，待玻璃管内的固体冷却，取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色、无味气体(H2)，则生成了单质铁；反应结束后，得到的铁还是炽热的，若先停止通入CO会导致铁又被氧化，所以应该先停止加热，待玻璃管内的固体冷却后，再停止通入CO。17 9.(13分)以黄铜矿(主要成分是CuFeS2，含少量杂质SiO2)为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种。近年来，湿法炼铜有了新进展，科学家发现有一种细菌在酸性溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿氧化成硫酸盐：4CuFeS22H2SO417O2=4CuSO42Fe2(SO
7、4)32H2O18 某工厂运用该原理生产铜和绿矾的工艺如下：19 回答下列问题：(1)固 体 A 的 成 分 为 _(写化学式)。(2)写 出 反 应 的 化 学 方 程 式 _ 。(3)试剂a为 _，试剂b为_。(4)欲从溶液中获得绿矾晶体，分离操作应 为 _ 、_ 、_。CuSO4FeCuFeSO4稀H2SO4Fe(OH)3、CuO铁粉蒸发浓缩冷却结晶过滤20 10.(12分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在、实验室里从海藻中提取碘的流程如下：21(1)指出提取碘的过程中有关实验操作名称：_；_；写出过程中有关反应的离子方程式：_。(2)提取碘的过程中，可供
8、选择的有机试剂是(提示：甘油易溶于水)()A.甲苯、酒精B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸D.汽油、甘油2ICl2=2ClI2过滤萃取B22(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、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，尚缺少的玻璃仪器是 _。分液漏斗23(1)海藻中的I在晒干、灼烧过程中不发生变化，浸泡后进入溶液，将其与固体悬浮物分离开的操作为过滤，含I的溶液通入适量Cl2发生如下反应：2ICl2=2ClI2，将含碘水溶液变为含碘有机溶液，需加入有机物萃取，故为萃取。24(2)萃取剂必须是不溶于水的，A中酒精，C中乙酸，D中甘油都易溶于水，所
9、以可将这三项排除，B为答案。(3)萃取过程要用力振荡，一般是在分液漏斗中进行的，所缺仪器是分液漏斗。25 11.(14分)假如你是一位企业家，在众多开发海水资源的项目中，选择了海水提镁，在前期考察过程中你将遇到许多问题，请根据背景材料的提示，按要求回答相关问题：26 背景材料1：如表所示为海水中各元素含量情况(mg/L)元素浓度(mg/L)元素浓度(mg/L)钠10770氯19350镁1290硫885钾380溴67钙400碘0.0627 背景材料2：部分化学试剂的市场价格如下表所示：试剂氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钙氧化钙价格(元/吨)5238.002300.001200.00700.0028 请回
10、答下列问题：(1)在海水提镁的过程中要实现对镁离子的富集、分离，有以下三个方案：方案一：直接往海水中加入沉淀剂；方案二：加热蒸发海水后再加入沉淀剂；方案三：在晒盐后的卤水中加入沉淀剂。29 你认为方案 _ 最合理。不选方案 _ 的理由是_ _。不选方案 _ 的理由是 _。三一二海水中镁离子浓度太低，要沉淀必须加入大量的沉淀剂，浪费原料要加热海水需耗费很多的能源 (1)海水提镁首先要对海水进行浓缩，然后加入沉淀剂，显然方案一浪费原料，方案二浪费能量，最合理的是方案三。30(2)应该选择 _ 试剂作为镁离子的沉淀剂。不考虑其他费用，沉淀相同的质量的镁离子所用氢氧化钠和氧化钙的价格之比为 _。CaO23049 (2)根据市场价格，CaO作为镁离子的沉淀剂最为经济。假设沉淀a mol镁离子，需 要 氢 氧 化 钠 和 氧 化 钙 的 价 格 之 比 为2a402300(a56700)23049。31(3)为了节省成本，你可考虑以海边的贝壳为原料，试简述其理由：_。贝壳中含碳酸钙，加热分解生成的氧化钙可用作沉淀剂，节省了成本 (3)贝壳的主要成分为碳酸钙，可以通过高温煅烧贝壳的方式生产氧化钙，作为镁离子的沉淀剂，降低成本。
