1、第十一章化学与自然资源的开发利用第36讲开发利用金属矿物和海水资源一、选择题1.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是()AFe BCuCAg DHg2.化学与生活息息相关，下列说法不正确的是()A用食醋可除去热水壶内壁的水垢B淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物C自行车钢架生锈主要是由电化学腐蚀所致D新型复合材料使用于手机、电脑使电子产品更轻巧、使用方便和新潮3.下列说法中正确的是()A金属的冶炼原理，就是利用氧化还原反应原理，用还原剂在一定条件下将金属从矿石中还原出来B冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂C金属由化合态变为游离态，都是被还原D金属单质被
2、发现和应用得越早，其在地壳中的含量越多4.广东正在建设海洋强省。下列说法错误的是()A从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输C赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属5.下列说法错误的是()A回收照相业中的定影液可提取镁B回收不锈钢可提取铬或镍以及铁C回收可口可乐易拉罐可回收铝D回收精炼铜的阳极泥可得金、银等贵重金属6.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A从海水中可得到NaCl，电解熔融NaCl或其水溶液都可制得
3、Cl2B因海水中含有镁元素，故不需经过化学变化就可以得到镁单质C利用蒸馏原理从海水中提取淡水是海水淡化技术发展的新方向D无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能二、非选择题7.已知X、Y、Z均为生活中常见金属单质，W为常见的气体单质，甲、乙为金属氧化物，且乙为红棕色固体，丙、丁为盐，其相互转化关系如图所示。请回答：(1)反应的化学方程式为_，工业上利用此反应原理还可以冶炼的金属为CD(填选项字母)。A铜 B银C钠 D镁(2)反应的化学方程式为2AlFe2O32FeAl2O3，生成5.6 g金属Y，转移的电子数目为0.3NA。(3)反应利用湿法冶金原理，在金属Y表面附着一层红色的金
4、属Z，写出该反应的离子方程式Cu2FeFe2Cu，欲检验丁的水溶液中金属阳离子，需进行的操作为取少量丁的水溶液，加入少量KSCN溶液，无明显变化，然后再加入一定量新制氯水，若溶液变红，说明丁的水溶液中的阳离子为Fe2。8. 在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。经过晒盐和提取氯化钾后的卤水中，溴的含量已提高100倍左右。只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来，也有借助煤油从海水中提溴的，煤油用过之后还可以回收。土法提溴可用浓盐酸作用于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯。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2BrCl2Br22Cl。(2)
5、为什么通过蒸馏法就可以将溴蒸出来？溴有挥发性，且温度越高越易挥发。(3)煤油能作溴的萃取剂的原因是煤油和水不互溶，且煤油溶解溴的能力比水的大，如何分离海水和溴的煤油溶液？分液。(4)如何分离溴和煤油？蒸馏。(5)漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，其中能与浓盐酸反应的是次氯酸钙，它跟盐酸反应的化学方程式为Ca(ClO)24HCaCl22Cl22H2O。9.海水的综合利用大有可为，海水中溴含量约为65 mgL1，从海水中提取溴的工业流程如下：(1)以上步骤中已获得游离态的溴，步骤又将之转变成化合态的溴，其目的是_。(2)步骤通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的C。A氧化性 B还原性C挥发性
6、D腐蚀性(3)以上流程中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：Br2CO=BrOBrCO2(4)上述流程中吹出的溴蒸气也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏，写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：_。(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是BD。A乙醇 B四氯化碳C烧碱溶液 D苯(6)氧化剂氯气来自电解饱和食盐水，电解槽使用了隔膜(或离子交换膜)来防止氯气与氢氧化钠溶液反应。电解时，阳极反应式为_。若采用无隔膜的电解槽，将得到H2和。 10.以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。(1)除去粗盐中的Ca2、Mg2和SO，加入下列沉
7、淀剂的顺序是(填序号)cab或者cba或者bca。aNa2CO3 bNaOHcBaCl2(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是_。(3)电解饱和食盐水反应的离子方程式是_。(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是NH3。(5)纯碱在生产生活中有广泛的应用。纯碱可用于除灶台油污。其原因是_(结合离子方程式表述)。常温下，向某pH11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳，过滤后所得溶液pH13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的c(OH)的比值是11010。工业上，可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2反应制取
8、有效成分为NaClO的消毒液，其反应的离子方程式是_(已知碳酸的酸性强于次氯酸)。第37讲资源综合利用、环境保护一、选择题1.“化学我们的生活，我们的未来”。下列有关知识叙述正确的是()A苯酚不能用于杀菌消毒B氢气是未来的理想燃料C人体缺铁易引起甲状腺肿大D乙醇是不可再生的生物质能源2.下列反应不产生温室气体的是()A用纯碱制玻璃 B用煤炭作燃料C用铁矿石炼铁 D用氨制碳酸铵3.(2012江苏)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极的作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是()A改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放B开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用C
9、研发可降解高分子材料，减少“白色污染”D过度开发矿物资源，促进地方经济发展4.根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：CaBr2H2OCaO2HBr2HBrHgHgBr2H2HgBr2CaOHgOCaBr22HgO2HgO2该方案的目的是为了制备()AHBr BCaOCH2 DHg5.煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近，某企业用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量90%)，把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是()煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化该技术
10、实现了煤的清洁利用该技术实现了煤的高效利用A BC D6.绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中，原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)()AC2H5ClC2H5HClBC2H5OHC2H5H2OCCH2=CH2C2H5DCHBrCH3CHCH2HBr二、非选择题7. (2013浙江)利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：废旧镀锌铁皮已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题：(1)用Na
11、OH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有AB。A去除油污 B溶解镀锌层C去除铁锈 D钝化(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是抽滤、洗涤、灼烧。(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通N2，其原因是N2气氛下，防止Fe2被氧化。(4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离？不能(填“能”或“不能”)，理由是胶体粒子太小，抽滤时易透过滤纸。(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测得产物Fe3O4中二价铁含量。若需配制浓度为0.01000 mol/L的K2Cr2O7的标准溶液250 mL，应准确称取0.7350g K2Cr2O7 (保留4位有
12、效数字，已知MK2Cr2O7294.0 g/mol)。配制该标准溶液时，下列仪器不必要用到的有(用编号表示)。电子天平烧杯量筒玻璃棒容量瓶胶头滴管移液管(6)滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将偏大(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。8.(江西省南昌2013第一次模拟)氨基甲酸铵是一种用途广泛的化工原料。有关它的资料如下：常温下，在干燥的空气中稳定，遇水或潮湿空气则生成碳酸铵或碳酸氢铵；熔点58，59则可分解成NH3和CO2气体；在密封管内加热至120140时失水生成尿素CO(NH2)2；酸性溶液中迅速分解；合成氨基甲酸铵原
13、理为：2NH3(g)CO2(g)COONH4(s)NH2。(1)仪器B名称是干燥管；盛放药品是碱石灰。(2)写出氨基甲酸铵在密封管内加热至120140生成尿素的反应方程式：_。(3)合成氨基甲酸铵的反应在一定条件下能自发进行，该反应的反应热H0(填“”、“”或“”)。(4)有同学建议该CO2发生装置直接改用“干冰”，你认为他的改进有何优点：(回答二点)无需干燥，装置简单；低温环境提高产率。(5)该实验装置中明显导致实验失败的隐患有：(指出主要二处)_；_；_。9.某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：产物氯气
14、甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳质量分数(%)1224121620106(1)试管A中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙烯。A中残留物CaC2HCCH乙烯聚乙烯写出反应、的化学方程式：(不必注明反应条件)_，_。(2)试管B收集到的产品中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质其一氯代物有4种。(3)锥形瓶C中观察到的现象是有色溶液变成无色(或褪色)。(4)产物中的苯和甲苯也是煤干馏的产物，若在煤焦油中获取苯或甲苯可用分馏方法。(5)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途作燃料、合成氨原料(或有机化工原料)。第36讲1B2.B3.C4D解析：海带中含的碘元素为化合态，提取单质碘一定会涉及氧化还原反应，故
15、A正确。海产品在淡水中不能生存，B正确。 D项中B(硼)不是金属元素，错误。5A解析：不锈钢的主要成分是铁，并含有少量碳、铬、镍；易拉罐为铝制品；而阳极泥中则含有金、银等杂质，故B、C、D项都正确。照相底片上涂有AgBr，故从定影液中可提取银而不是镁。6A7(1)2Al2O3(熔融)4Al3O2CD(2)2AlFe2O32FeAl2O30.3(3)Cu2Fe=Fe2Cu取少量丁的水溶液，加入少量KSCN溶液，无明显变化，然后再加入一定量新制氯水，若溶液变红，说明丁的水溶液中的阳离子为Fe28(1)2BrCl2=Br22Cl(2)溴有挥发性，且温度越高越易挥发(3)煤油和水不互溶，且煤油溶解溴的
16、能力比水的大分液(4)蒸馏(5)氯化钙和次氯酸钙次氯酸钙Ca(ClO)24HCl=CaCl22Cl22H2O解析：海洋提溴的方法是首先将海水浓缩，然后加合适的氧化剂将溴离子氧化成溴单质，因为溴易挥发且溶于有机溶剂，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。9(1)富集(或浓缩)溴元素(2)C(3)33153(4)SO2Br22H2O=2HBrH2SO4(5)BD(6)2Cl2e=Cl2NaClO解析：(1)由于海水中Br的含量低，步骤中获得游离态的溴后，步骤中又将其转化为化
17、合态的溴，其目的是富集溴元素。(2)步骤中用热空气或水蒸气吹出Br2，主要是利用了溴的挥发性。(3)利用得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒配平该离子方程式。(4)溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式为SO2Br22H2O=H2SO42HBr。(5)乙醇能与水互溶，不能用作萃取剂。(6)电解饱和食盐水，阳极为Cl放电，电极反应式为：2Cl2e=Cl2。若采用无隔膜的电解槽，则阴极产生的NaOH与阳极产生的Cl2反应得到NaClO。10(1)cab或者cba或者bca(2)CO和OH(3)2Cl2H2O2OHH2Cl2(4)NH3(5)CO水解显碱性，COH2OHCOOH，油污在碱性条件下水解，达到去
18、污目的110102COCl2H2O=ClClO2HCO第37讲1B2D解析：本题考查反应中产生的温室气体。A项，制玻璃的反应为：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2；B项，碳燃烧可产生CO2气体；C项，铁矿石与C或CO反应可生成CO2；这三项均生成CO2，即产生温室气体。D项，NH3与CO2反应生成(NH4)2CO3，没有产生CO2。3D4C解析：CaBr2、Hg为催化剂，CaO、HBr、HgBr2、HgO皆为中间产物，总反应为H2O分解产生H2和O2，故选C。5C6C解析：依据原子经济性的概念，理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。7(1)A
19、B(2)抽滤、洗涤、灼烧(3)N2气氛下，防止Fe2被氧化(4)不能胶体粒子太小，抽滤时易透过滤纸(5)0.7350(6)偏大8(1)干燥管碱石灰(2)H2NCOONH4CO(NH2)2H2O(3)(4)无需干燥，装置简单低温环境提高产率(5)反应器连接导管过细易造成堵塞稀H2SO4水蒸气可进入反应器使产品不纯CO2发生器中挥发的HCl未经处理进入反应器，会导致实验失败解析：(1)A装置中制取氨气，然后用碱石灰进行干燥，与干燥的CO2反应得到氨基甲酸铵。(2)根据题意可知，其在120140失水生成尿素，故铵根上两个氢与羧基上的氧结合生成水，剩下尿素。(3)合成氨基甲酸铵为熵减的反应，故必须为放
20、热反应才能自发进行。(4)干冰气化生成CO2，不需干燥，且该反应放热，温度低利于平衡正向移动。(5)实验的评价可以从安全、环保、可行性等方面进行，故可以得到答案。9(1)HCCHH2CH2=CH2nCH2=CH2CH2CH2(2)4(3)有色溶液变成无色(或褪色)(4)分馏(5)作燃料合成氨原料(或有机化工原料)解析：据加热废塑料所得产物成分可知，B中收集到的物质为苯和甲苯，能使酸性KMnO4溶液褪色的是甲苯，其一氯代物共有4种(苯环上3种，甲基上1种)；乙烯、丙烯被溴水吸收，而使溴水的颜色褪去；剩余气体为H2和CH4，在工业上均可用作燃料，H2是合成氨的原料，CH4也用作有机化工原料。n(H2)n(CH4)。