2012年高中化學(xué)高考必修考點(diǎn)專題研究精講精練—10-1—教師用

1、第十章 化學(xué)與資源的開發(fā)利用第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源一、選擇題(每小題4分，共48分)1環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展是現(xiàn)在國際的主題，利用海水是可持續(xù)發(fā)展的一個任務(wù)，對于海水的利用認(rèn)識錯誤的是 ()A海水中有大量人類需要的物質(zhì)，人類可以大量開發(fā)海水中的物質(zhì)，以滿足資源短缺的問題B海水可以成為廉價的能源基地，但不能開發(fā)過度，要適度使用和開發(fā)C可以用太陽能電解海水以獲取氫能源D人類在利用海水時要兼顧海洋生物和海洋生態(tài)平衡解析：人類應(yīng)該適度的開發(fā)利用海洋資源，以保持可持續(xù)發(fā)展。答案：A2海水是一個巨大的化學(xué)資源寶庫，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是 ()A海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到

2、鉀單質(zhì)B海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化C從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2D利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能解析：海水中鉀元素以離子形式存在，生成鉀單質(zhì)必然發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，A錯；海水蒸發(fā)制海鹽發(fā)生的是物理變化，B錯；潮汐發(fā)電是將動能轉(zhuǎn)化為電能，D錯。答案：C3我國古代曾用火燒孔雀石和焦炭混合物的方法煉銅。孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其冶煉方法是 ()A焦炭還原法 B濕法煉銅C鋁熱還原法 D電解冶煉法解析：孔雀石受熱分解產(chǎn)生CuO，焦炭與CuO反應(yīng)生成Cu，發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2，2CuOC2CuCO2，符合焦炭還原法。答

3、案：A4下列氧化物不能跟鋁粉組成鋁熱劑的是 ()ACr2O3 BMnO2 CMgO DV2O5ks5u解析：鋁熱反應(yīng)的本質(zhì)是鋁置換活潑性比它弱的金屬。答案：C5(2010·模擬精選，山西大同一模)下列說法正確的是 ()A使元素的化合態(tài)轉(zhuǎn)化成游離態(tài)的過程就是還原的過程B高爐煉鐵的原料有鐵礦石、焦炭和空氣。工業(yè)上就是用焦炭還原鐵礦石以制得生鐵C電解熔融氧化鋁時，每還原出1 kg鋁，必有約111 mol電子轉(zhuǎn)移D工業(yè)上常用電解NaCl水溶液的方法制取金屬鈉解析：元素有金屬元素和非金屬元素之分，使金屬陽離子轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)的過程是借助還原反應(yīng)。與之相反，使非金屬陰離子轉(zhuǎn)化為非金屬單質(zhì)的過程則是

4、借助氧化反應(yīng)，如2BrCl2=2ClBr2，所以選項(xiàng)A不正確。高爐煉鐵中起還原劑作用的是CO，而并非焦炭，B錯。Al3e=Al3，冶煉1 kg Al共獲得電子：n(e)×3111.1 mol，所以C正確。D中NaCl水溶液里的H得電子能力遠(yuǎn)比Na強(qiáng)，所以不可能得到Na，只能得到H2。答案：C6廣東正在建設(shè)海洋強(qiáng)省。下列說法不正確的是 ()A從海帶中提取碘單質(zhì)的過程涉及氧化還原反應(yīng)B往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海產(chǎn)品的長途運(yùn)輸C赤潮主要是由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水引起沿海水域的富營養(yǎng)化而造成的D海洋經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)的資源開發(fā)可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬解析：D項(xiàng)中硼(

5、B)不是金屬。答案：D7海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)，能源、藥物和水產(chǎn)資源等(如下圖所示)，下列有關(guān)說法正確的是 ()A大量的氮、磷廢水排入海洋，易引發(fā)赤潮B第步中結(jié)晶出的MgCl2·6H2O可在空氣中受熱分解制無水MgCl2C在第步中溴元素均被氧化D第步中除去粗鹽中的SO、Ca2、Mg2、Fe3等雜質(zhì)，加入的藥品順序?yàn)椋篘a2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液過濾后加鹽酸解析：B項(xiàng)，第步中結(jié)晶出的MgCl2·6H2O應(yīng)在干燥的HCl氣流中受熱分解，從而制得無水MgCl2；C項(xiàng)，第、步中的溴元素發(fā)生氧化反應(yīng)，第步中的溴元素被還原；D項(xiàng)，第步中除去粗鹽中的SO、Ca2、Mg2、

6、Fe3等雜質(zhì)，加入的藥品順序?yàn)椋築aCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液過濾后加鹽酸。答案：A8已知MgO、MgCl2的熔點(diǎn)分別為2 800、604，將MgO、MgCl2加熱熔融后通電電解，都可得到金屬鎂。海水中含有MgCl2，工業(yè)上從海水中提取鎂，正確的方法是 ()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg解析：工業(yè)問題除理論上可行外還要考慮設(shè)備、原料、成本等問題。從理論上看A方法使用NaOH成本高，且Mg(OH)2是一種不溶性堿，加熱熔融時會發(fā)生分解，因此不可行；B方法中得不到M

7、gCl2，C方法中電解MgO時，由于MgO的熔點(diǎn)很高，耗能大，所以經(jīng)濟(jì)效益差。答案：D9實(shí)驗(yàn)室欲使1.6 g Fe2O3完全被還原，事先應(yīng)準(zhǔn)備的CO氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()A672 mL B336 mL C大于672 mL D小于336 mL解析：由Fe2O33CO2Fe3CO2知1.6 g Fe2O3完全反應(yīng)參加反應(yīng)的CO的體積標(biāo)況下應(yīng)為672 mL，但因?yàn)镃O為易爆氣體而且要使生成Fe在CO氣流中冷卻，必須通入更多的CO。答案：C10下列關(guān)于金屬冶煉的說法不正確的是 ()A金屬冶煉是由人類生產(chǎn)生活需要發(fā)展起來的B天然礦藏很少只含一種金屬元素，往往含有較多雜質(zhì)C金屬的冶煉主要有礦石的富集

8、、冶煉還原和精煉三個步驟D金屬冶煉一定要用到還原劑解析：金屬冶煉不一定要用到還原劑，例如熱分解法就可以不用。答案：D11(2010·試題調(diào)研，廣東模擬)下列有關(guān)說法正確的是 ()A高溫加熱氧化鎂和碳的混合物可以制單質(zhì)鎂B鐵的冶煉過程是通過置換反應(yīng)得到單質(zhì)鐵C海水提溴的過程中不發(fā)生氧化還原反應(yīng)D利用電解的方法可以從海水中獲取淡水解析：高溫加熱氧化鎂和碳的混合物時，生成的CO2(或CO)能不斷脫離反應(yīng)體系，促使反應(yīng)不斷進(jìn)行，因此碳可置換出鎂；工業(yè)上冶煉鐵用的還原劑是CO，有關(guān)反應(yīng)不是置換反應(yīng)；海水提溴是使Br變成Br2，主要發(fā)生氧化還原反應(yīng)；從海水中獲取淡水可用蒸餾等方法，這是物理變化，

9、電解是使水分解的化學(xué)變化。答案：A12鉀是一種非?；顫姷慕饘?，易與氧氣反應(yīng)生成超氧化鉀(KO2)，KO2具有很強(qiáng)的氧化性可與鉀反應(yīng)而發(fā)生爆炸。在理論上我們可以用電解熔融KCl的方法來制備金屬鉀，而實(shí)際我們不用此法制備鉀，而用熔融狀態(tài)下的KCl與Na反應(yīng)并及時抽走鉀蒸氣的方法制備鉀，可能的原因有以下四種，其中正確的是 ()鉀易溶于熔融的鉀鹽中鉀蒸氣易逸出而污染環(huán)境鉀被氧化后的產(chǎn)物與鉀反應(yīng)具有爆炸性抽走鉀蒸氣時有利于鈉與熔化的KCl反應(yīng)A全部 B C D解析：從題干信息可以知道是正確的；金屬鉀熔化在熔融的鉀鹽中，將溫度控制在比鉀沸點(diǎn)稍高，鉀變?yōu)殁浾魵?，將鉀蒸氣抽出有利于鈉與熔化的KCl反應(yīng)向正向移

10、動；另外，鉀蒸氣易逸出會污染環(huán)境。答案：A二、非選擇題(本題包括4個大題，共52分)13(13分)鈦(Ti)因?yàn)榫哂猩衿娴男阅埽絹碓揭鹑藗兊年P(guān)注。常溫下鈦不與非金屬、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，紅熱時，卻可以與常見的非金屬單質(zhì)反應(yīng)。鈦是航空、軍工、電力等方面的必需原料。地殼中含鈦礦石之一金紅石(主要成分是TiO2)。目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：ks5u第一步：金紅石、炭粉混合，在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4和一種可燃性氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。該反應(yīng)的還原劑是_。第二步：在氬氣的氣氛中，用過量的鎂在加熱條件與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦。(1)寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)簡述由上述所得產(chǎn)物中獲得

11、金屬鈦的步驟_。解析：(1)化學(xué)方程式的書寫可直接根據(jù)題中所給出的條件和反應(yīng)物、生成物來寫。(2)提取金屬鈦時，結(jié)合題目中所給信息，常溫下鈦不與強(qiáng)酸反應(yīng)，但鎂能溶解，從而可選擇用鹽酸提純。答案： TiO22C2Cl2TiCl42COC(1)TiCl42MgTi2MgCl2(2)加入足量鹽酸，除去過量金屬鎂，過濾，并用蒸餾水洗滌固體得到金屬鈦14(13分)海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如下圖所示： (1)若在空氣中加熱MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式_。用電解法制取金屬鎂時，需要無水氯化鎂。在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2

12、3;6H2O時，能得到無水MgCl2，其原因是_。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去？寫出實(shí)驗(yàn)步驟_。(3)實(shí)驗(yàn)室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的。溶解時：_。過濾時：_。蒸發(fā)時：_。解析：該題利用工業(yè)制備金屬鎂的工業(yè)流程綜合考查了鎂及其化合物的性質(zhì)以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基本操作。(1)根據(jù)Cl、H、O三種元素守恒可知，在空氣中加熱MgCl2·6H2O除生成Mg(OH)Cl或MgO外，還必須有HCl和H2O生成。MgCl2·6H2OMg(OH)ClHCl5H2OMgCl2

13、83;6H2OMgO2HCl5H2O或Mg(OH)ClMgOHCl由上述反應(yīng)可知MgCl2·6H2O在受熱時易發(fā)生水解，為抑制其水解，在加熱時應(yīng)不斷通入HCl氣體。(2)由于Mg(OH)2難溶于水，Ca(OH)2微溶于水，故要除去Mg(OH)2中的Ca(OH)2，需要加入試劑使Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為易溶于水的物質(zhì)，從而達(dá)到除去雜質(zhì)Ca(OH)2的目的。可以選可溶性鎂鹽，如MgCl2、Mg(NO3)2等。(3)在溶解固體或稀釋液體的過程中，為加速其溶解，常用玻璃棒攪拌；在過濾時，為防止液體外灑，常用玻璃棒“引流”，而在蒸發(fā)結(jié)晶的過程中，為防止局部過熱或晶體飛濺，常用玻璃棒攪拌而使其受熱均

14、勻。答案： (1)MgCl2·6H2OMg(OH)ClHCl5H2OMgCl2·6H2OMgO2HCl5H2O或Mg(OH)ClMgOHCl在干燥的HCl氣流中，抑制了MgCl2的水解，且?guī)ё進(jìn)gCl2 ·6H2O受熱產(chǎn)生的水蒸氣，故能得到無水MgCl2(2)加入MgCl2溶液，充分?jǐn)嚢?，過濾，沉淀用蒸餾水洗滌(3)攪拌，加速溶解使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗，防止外灑攪拌，防止因局部過熱而使液滴或晶體飛濺15(13分)(2010·模擬精選，山東煙臺一模)實(shí)驗(yàn)室中用含少量CO2雜質(zhì)的CO來還原鐵的氧化物FexOy并證明CO能夠還原FexOy，且本身被氧化為C

15、O2，實(shí)驗(yàn)所提供的各種儀器和藥品如下：(1)實(shí)驗(yàn)時，上述儀器裝置的正確連接順序是(填寫各接口的代號)?；旌蠚怏w()，()接(F)，(E)接()，()接()，()接()。(2)在裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)在裝置甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)丙裝置中澄清石灰水的作用是_。(5)經(jīng)定量測定，0.4 g FexOy與CO反應(yīng)生成的氣體通入過量的澄清石灰水中，生成0.75 g白色沉淀，則FexOy中x值是_， y值是_。(6)實(shí)驗(yàn)過程中，能說明CO能夠還原FexOy的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。能夠說明CO被氧化成CO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。解析：據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，分析每個裝置的作用，然后連接，x、y值的計(jì)算

16、依C守恒關(guān)系COCO2CaCO3n(CaCO3)n(CO)7.5×103 molFexOy中氧的質(zhì)量為44×7.5×10328×7.5×1030.12 gn(O)7.5×103 moln(Fe)0.005 mol，。答案：(1)DCABHGI(2)2NaOHCO2=Na2CO3H2O(3)FexOyyCOxFeyCO2(4)檢驗(yàn)CO2是否除凈(5)x2，y3(6)甲中FexOy由紅色變黑色丁中澄清石灰水變渾濁16(13分)我國有較長的海岸線，浩瀚的海洋是一個巨大的物質(zhì)資源和能量的寶庫。目前，世界各國都在研究如何充分利用海洋資源。全球海

17、水中的溴的儲量豐富，約占地球溴總儲量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65 mg·L1。其工業(yè)提取法有：、空氣吹出純堿吸收法。方法是將氯氣通入到富含溴離子的海水中，使溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到單質(zhì)溴。該方法涉及的反應(yīng)有： _(寫出離子方程式)；3Br23CO=BrO5Br3CO2；_(寫出離子方程式)。其中反應(yīng)中氧化劑是_，還原劑是_、空氣吹出SO2吸收法。該方法基本同(1)，只是將吹出的溴用SO2溶液來吸收，使溴轉(zhuǎn)化為氫溴酸，然后再用氯氣氧化氫溴酸即得單質(zhì)溴。寫出溴與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式_。、溶劑萃取法。該法是利用單質(zhì)溴在水中和萃