1、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镁的生产步骤的顺序正确的是(
2、)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.常见的大气污染分为一次污染和二次污
3、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.铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的
4、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：_，此反应称为铝热反应，铝粉和氧化铁粉末的
5、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子方程式为_。(2)海水提
6、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中，溴的含量已提高100倍
7、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_，盐酸表现_性。15.粉末状试样
8、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1.A2.A3.C4.B5.B6.CD7
9、. BC8.BD9.解析：加水后，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
10、定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，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
11、适量的细砂，一是防止蒸发皿炸裂，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Na2C
12、O3并调节pH)。答案：(1)OH-+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(
13、4)蒸馏(5)氯化钙和次氯酸钙 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
14、-1x=20 g，解得x=0.1 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
