2017《開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源》習(xí)題.doc

開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源習(xí)題1.在冶金工業(yè)上，均不能用通?；瘜W(xué)還原劑制得的金屬組是( )A.K、Na、Mg、Al B.K、Na、Zn、FeC.Zn、Fe、Cu、Ag D.Mg、Al、Zn、Fe2.有一種強(qiáng)酸性溶液中可能存在I-、Cl-、Na+、Mg2+中的一種或幾種，向該溶液中加入溴水，單質(zhì)溴被還原，由此推斷該溶液中( )A.含有I-，不能確定是否含有Cl- B.含Cl-D.含Mg2+ D.含有I-、Cl-、Na+3.用鋁熱法還原下列化合物，制得金屬各1 mol，消耗鋁最少的是( )A.MnO2 B.WO3 C.Co3O4 D.Cr2O34.以海水為原料制取金屬鎂的生產(chǎn)步驟的順序正確的是( )過(guò)濾 加鹽酸 濃縮結(jié)晶 加入熟石灰 電解熔融的MgCl2A. B.C. D.5.下列元素在化合物中，可變化合價(jià)最多的是( )A.鐵 B.氯 C.鋁 D.氧6.下列各反應(yīng)中，可以證明烯烴具有不飽和結(jié)構(gòu)的是( )A.燃燒反應(yīng) B.取代反應(yīng) C.加成反應(yīng) D.聚合反應(yīng)7.苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，它可能具有的性質(zhì)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.能發(fā)生加聚反應(yīng)生成D.易溶于水，也易溶于有機(jī)溶劑8.下列變化屬于化學(xué)變化的是( )A.煤焦油分餾 B.裂解C.海水蒸餾法制取淡水 D.由乙烯變?yōu)榫垡蚁?.常見(jiàn)的大氣污染分為一次污染和二次污染。二次污染指的是排入環(huán)境中的一次污染物在物理、化學(xué)因素或生物作用下發(fā)生變化，或與環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成新的污染物，如：2NO+O2=2NO2，則二氧化氮就是二次污染物，由二氧化氮導(dǎo)致的污染就是一氧化氮的二次污染。下列物質(zhì)：SO2，NO，NO2，HCl，CO中，不會(huì)導(dǎo)致二次污染的是_。10.某混合物A含KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下圖所示的轉(zhuǎn)化：已知：只存在于強(qiáng)堿性的溶液中，遇酸性物質(zhì)可生成Al(OH)3沉淀。據(jù)此完成下列問(wèn)題:(1)固體B所含物質(zhì)的化學(xué)式_。(2)固體E所含物質(zhì)的化學(xué)式_。(3)反應(yīng)的離子方程式_。11.銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣。(銅的熔點(diǎn)是1 083 ，鐵的熔點(diǎn)是1 534.8 )_。12.將兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，套在一起使四周都是四層，把內(nèi)層“紙漏斗”取出，在底部剪一個(gè)孔，用水濕潤(rùn)，再與另一“紙漏斗”套在一起，架在鐵架臺(tái)鐵圈上，下面放有盛有細(xì)沙的蒸發(fā)皿，將5 g炒干的三氧化二鐵粉末和2 g鋁粉混合均勻，放在“紙漏斗”中，上面加少量氯酸鉀，并在混合物中插一根鎂條，用燃著的木條點(diǎn)燃鎂條。完成下列問(wèn)題：(1)上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)，因此鋁可用于制造信號(hào)彈、燃燒彈、火箭推進(jìn)劑等。(2)上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_，此反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)，鋁粉和氧化鐵粉末的混合物稱為鋁熱劑，鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌。鋁粉可以和鐵、鉻、錳的氧化物粉末發(fā)生鋁熱反應(yīng)，鋁變成氧化鋁，鐵、鉻、錳等金屬的氧化物變成相應(yīng)的金屬單質(zhì)。寫出下面反應(yīng)的方程式。Al+MnO2_；Al+Fe2O3_；Al+Cr2O3_。13.海水中有取之不盡的化學(xué)資源,從海水中可提取多種化工原料。下圖是某工廠對(duì)海水資源的綜合利用的示意圖。試完成下列問(wèn)題：(1)粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì)，精制后可得NaCl飽和溶液。精制時(shí)通常在溶液中依次加入過(guò)量的BaCl2溶液、過(guò)量的NaOH溶液和過(guò)量的Na2CO3溶液;最后加入鹽酸至溶液呈中性。請(qǐng)寫出加入鹽酸后可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(2)海水提取食鹽后的母液中有K+、Na+、Mg2+等陽(yáng)離子。從離子反應(yīng)的角度思考，在母液里加入石灰乳起的作用是_。(3)海水里的鎂元素處于游離態(tài)還是化合態(tài)？_，從海水中提取氯化鎂的反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)？_，用電解法冶煉金屬鎂的反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)？_，原因是_。(4)電解無(wú)水氯化鎂所得的鎂蒸氣冷卻后即為固體鎂。請(qǐng)思考鎂蒸氣可以在下列哪種氣體氛圍中冷卻_。A.H2 B.CO2 C.空氣 D.O214.2010年6月5日世界環(huán)境日。深圳及周邊沿海城市海域赤潮現(xiàn)象日益嚴(yán)重，導(dǎo)致魚類大量死亡，可見(jiàn)，海洋保護(hù)環(huán)境刻不容緩。在海水中溴以溴化鎂和溴化鈉的形式存在。經(jīng)過(guò)曬鹽和氯化鉀后的鹵水中，溴的含量已提高100倍左右。只要把鹵水加入反應(yīng)塔中，通過(guò)氯氣(1)和水蒸氣蒸餾，就可以把“溴”蒸出來(lái)(2)，也有借助煤油從海水中提溴的(3)，煤油用過(guò)之后還可以回收(4)。土法提溴可用鹽酸作用于漂白粉(5)或用二氧化錳氧化鹽酸制取氯。請(qǐng)完成以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)寫出鹵水中通入氯氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。_。(2)為什么通過(guò)蒸餾法就可以將溴蒸出來(lái)？_。(3)用煤油提取溴的方法叫_，煤油能作溴的萃取劑的原因是_，如何分離海水和溴的煤油溶液？_。(4)如何分離溴和煤油？_。(5)漂白粉的主要成分是_，其中能與濃鹽酸反應(yīng)的是_，它跟鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)，這是一個(gè)氧化還原反應(yīng)，其中氧化劑是_，鹽酸表現(xiàn)_性。15.粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0molL-1鹽酸中，得溶液C；將中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，同時(shí)生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B；用KSCN溶液檢驗(yàn)時(shí)，溶液D不變色。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是_。產(chǎn)物中的單質(zhì)B是_。(2)中所發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是_。(4)若溶液D的體積仍視為0.15 L，則該溶液中c(Mg2+)為_(kāi)，c(Fe2+)為_(kāi)。參考答案1.A2.A3.C4.B5.B6.CD7.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，由其溶液中的離子組成，從而得出正確的結(jié)論。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時(shí)二氧化氮造成二次污染物，二氧化氮跟水反應(yīng)生成一氧化氮，造成二次污染。答案：11. 答案：銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕，銅的熔點(diǎn)比較低，容易冶煉鑄造成型12. 解析：鋁與氧化物反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，鋁將氧化物中的化合態(tài)金屬元素還原為金屬單質(zhì)。反應(yīng)的特點(diǎn)是在高溫下進(jìn)行，反應(yīng)迅速并放出大量的熱，新生成的金屬單質(zhì)呈液態(tài)且易與Al2O3分離。反應(yīng)的重要意義：一是焊接鋼軌，二是冶煉V、Cr、Mn等難熔的金屬。做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：鎂條要打磨凈表面的氧化膜，否則難以點(diǎn)燃。Al2O3與Al粉要干燥，Al粉要用未被氧化的，否則難以反應(yīng)。Fe2O3與Al質(zhì)量比要控制在31，且二者要混合均勻，以保證Fe2O3與Al都完全反應(yīng)。玻璃漏斗內(nèi)的紙漏斗要厚，并要用水潤(rùn)濕，以免損傷玻璃漏斗。承接反應(yīng)物的蒸發(fā)皿內(nèi)要墊適量的細(xì)砂，一是防止蒸發(fā)皿炸裂，二是防止熔融的固體濺出傷人。實(shí)驗(yàn)裝置不要離人群太近，或?qū)?shí)驗(yàn)在通風(fēng)櫥內(nèi)損傷，防止人受傷。答案：(1)當(dāng)外部鎂條剛剛?cè)紵戤厱r(shí)，紙漏斗內(nèi)混合物立即劇烈反應(yīng)，發(fā)出耀眼的白光，產(chǎn)生大量的煙。紙漏斗被燒破，有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上。液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w(2)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe4Al+3MnO22Al2O3+3Mn2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr13.解析：粗鹽提純的主要過(guò)程是：過(guò)量BaCl2(沉淀)，過(guò)量NaOH(沉淀Mg2+)，過(guò)量Na2CO3(沉淀Ca2+、Ba2+)，適量HCl(中和Na2CO3并調(diào)節(jié)pH)。答案：(1)OH-+H+=H2O CO2-3+2H+=H2O+CO2(2)將Mg2+沉淀為Mg(OH)2(3)化合態(tài) 不是 是 發(fā)生了化合價(jià)的變化(4)A14. 解析：海洋提煉溴的方法是首先將海水濃縮，然后加入合適的氧化劑將溴離子氧化成溴單質(zhì)，因?yàn)殇逡讚]發(fā)且易溶于有機(jī)溶劑，所以可以利用萃取法或蒸餾法將溴提取出來(lái)。漂白粉是氯化鈣和次氯酸鈣的混合物，其中有效成分為次氯酸鈣，次氯酸鈣中的次氯酸根具有強(qiáng)氧化性，能氧化濃鹽酸中的氯離子生成氯氣。答案：(1)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-(2)溴有揮發(fā)性,且溫度越高越易揮發(fā)(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)蒸餾(5)氯化鈣和次氯酸鈣 次氯酸鈣 Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O 次氯酸鈣 還原性和酸15.解析：MgO不能與鋁發(fā)生置換反應(yīng)，所以發(fā)生的反應(yīng)是Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。中發(fā)生的反應(yīng)是Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，MgO+2HCl=MgCl2+H2O。中發(fā)生的反應(yīng)是Fe+2FeCl3=3FeCl2，F(xiàn)e+2HCl=FeCl2+H2。中加入KSCN溶液不變色，說(shuō)明Fe3+完全被還原為Fe2+，溶液D為MgCl2、FeCl2的混合液。根據(jù)題意假設(shè)20 g A中MgO和Fe2O3的物質(zhì)的量均為x，則：40 gmol-1x+160 gmol-1x=20 g，解得x=0.1 mol。溶液中Mg2+的物質(zhì)的量等于MgO的物質(zhì)的量，c(Mg2+)=0.67 molL-1。反應(yīng)后原加入的鹽酸中的Cl-全部轉(zhuǎn)移到FeCl2和MgCl2中，Cl-守恒，所以溶液D中n(Cl-)