（廣西專用）2014屆高三化學一輪復習題庫 10-1 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源（含解析）

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1、第十章 化學與自然資源的開發(fā)利用 第一講 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一、選擇題 1．海水是一個巨大的化學資源寶庫，下列有關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鉀單質(zhì) B．海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學變化 C．從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2 D．利用潮汐發(fā)電是將化學能轉(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)生化學反應，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)電是將機械能轉(zhuǎn)化為電能，D錯。 答案　C 2．化學在人類生活中扮演著重要角色，以下應用

2、正確的是 (　　) A．用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅土吸收水果釋放的乙烯，可達到水果保鮮的目的 B．為改善食物的色、香、味并防止變質(zhì)，可在其中加入大量食品添加劑 C．使用無磷洗衣粉，可徹底解決水體富營養(yǎng)化問題 D．天然藥物無任何毒副作用，可長期服用 解析　A項乙烯具有催熟作用，吸收水果釋放出的乙烯，能延長水果的保質(zhì)期；B項食品 添加劑要限量使用，不能濫用；C項能導致水體富營養(yǎng)化的主要是氮和磷的化合物；D 項天然藥物也有毒副作用，不可長期服用。 答案　A 3．化學與能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用等密切相關。下列說法正確的是 (　　) A．為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，應

3、大量使用化肥和農(nóng)藥 B．綠色化學的核心是應用化學原理對環(huán)境污染進行治理 C．實現(xiàn)化石燃料清潔利用，就無需開發(fā)新能源 D．垃圾是放錯地方的資源，應分類回收利用 解析　化肥和農(nóng)藥可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，但大量使用時會污染土壤；綠色化學 的核心是實現(xiàn)零排放；化石燃料在自然界中不是取之不盡、用之不竭的，還需開發(fā)新能 源。 答案　D 4．下列關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、冶煉還原和精煉三個步驟 D．金屬冶煉一定要用到

4、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　D 5．下列做法不能體現(xiàn)低碳生活的是 (　　) A．減少食物加工過程 B．注意節(jié)約用電 C．盡量購買本地的、當季的食物 D．大量使用薪柴為燃料 解析　薪柴燃燒釋放出二氧化碳氣體，不符合“低碳生活”的理念；減少食物的加工過 程和節(jié)約用電，可少耗能量，減少釋放二氧化碳的量，符合“低碳生活”的理念；購買 本地和當季食物，可以減少運輸過程的能量耗損，減少二氧化碳的排放，符合“低碳生 活”的理念。 答案　D 6．氧化還原反應廣泛應用于金屬的冶煉。下列說法不正確的是 (

5、　　) A．電解熔融氯化鈉制取金屬鈉的反應中，鈉離子被還原，氯離子被氧化 B．濕法煉銅與火法煉銅的反應中，銅元素都發(fā)生還原反應 C．用磁鐵礦煉鐵的反應中，1 mol Fe3O4被CO還原成Fe，轉(zhuǎn)移9 mol e－ D．鋁熱法還原鐵的反應中，放出的熱量能使鐵熔化 解析　由2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑可知鈉離子得電子被還原，Cl－失電子被氧化，A 項正確；無論是濕法煉銅還是火法(熱還原法)煉銅，都是正二價的銅離子得到電子生成 銅原子被還原，B項正確；1 mol Fe3O4被還原為Fe，應轉(zhuǎn)移8 mol e－，C項錯誤；鋁熱 反應放出大量的熱，使鐵成為液態(tài)從而與Al2O3分

6、離，D項正確。故選C。 答案　C 7．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。與之相反，使非金屬陰離子轉(zhuǎn)化為非金屬單質(zhì)的過程則是借助氧化反應，如 2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，所以選項A不正確；高爐煉鐵中起還原

7、劑作用的是CO，而并 非焦炭，B錯；Al－3e－===Al3＋，冶煉1 kg Al共獲得電子：n(e－)＝×3＝111.1 mol，所以C正確；D中NaCl水溶液里的H＋得電子能力遠比Na＋強，所以不可能得到 Na，只能得到H2。 答案　C 8．鉀是一種非?；顫姷慕饘?，易與氧氣反應生成超氧化鉀(KO2)，KO2具有很強的氧化性可與鉀反應而發(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，而實際我們不用此法制備鉀，而用熔融狀態(tài)下的KCl與Na反應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 (　　) ①鈉易溶于熔融的鉀鹽中?、阝浾魵庖?/p>

8、逸出而污染環(huán)境?、垅洷谎趸蟮漠a(chǎn)物與鉀反應 具有爆炸性?、艹樽哜浾魵鈺r有利于鈉與熔化的KCl反應 A．①②③④ B．①③ C．①④ D．②④ 解析　從題干信息可以知道③是正確的；金屬鈉熔化在熔融的鉀鹽中，將溫度控制在比 鉀沸點稍高，鉀變?yōu)殁浾魵?，將鉀蒸氣抽出有利于鈉與熔化的KCl反應向正向移動；另 外，鉀蒸氣易逸出會污染環(huán)境。 答案　A 二、非選擇題 9．A是自然界存在最廣泛的第ⅡA族元素，常以化合物F存在。從單質(zhì)A起始發(fā)生的一系列化學反應可由下圖表示： 請回答下列問題： (1)A與水反應的化學方程式為_________________________

9、________________________， E與水反應的化學方程式為___________________________________________________； (2)F的化學式為__________________，G和D的電子式分別為__________________和 __________________； (3)D與H反應可能生成的鹽有_______________________________________(填化學式)； (4)實際生產(chǎn)中，可由F為原料制備單質(zhì)A，簡述一種制備方法________________________ _________

10、___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________。 解析　(1)據(jù)“A是自然界存在最廣泛的第ⅡA族元素”可知A是Ca元素，與H2O反應 生成Ca(OH)2和H2。 (2)B是H2，與Na反應生成NaH，NaH與水反應生成NaOH和H2。 (3)C是Ca(OH)2，與CO2反應生成CaCO3和H2O，CaCO3分解生成CaO和CO2。 (4)將CaC

11、O3與鹽酸反應轉(zhuǎn)化為CaCl2，然后電解熔融的CaCl2固體就可以制得單質(zhì)鈣。 答案　(1)2H2O＋Ca===Ca(OH)2＋H2↑ NaH＋H2O===NaOH＋H2↑ (2)CaCO3　Ca2＋[]2－　··C·· (3)Na2CO3、NaHCO3 (4)將CaCO3與鹽酸反應轉(zhuǎn)化為CaCl2，然后電解熔融的CaCl2固體就可以制得單質(zhì)鈣 10．海水是地球的元素寶庫，即便在提取氯化鈉、溴、鎂后的“廢液”中，仍然可以提取有用物質(zhì)，如碘。應用這種“廢液”提取碘的工藝流程如下圖所示。 (1)步驟③加Fe粉的目的是________________________________

12、__________________ _________________________________________________________________________。 (2)寫出步驟④中反應的離子方程式____________________________________________。 (3)上述生產(chǎn)流程中，可以循環(huán)利用的副產(chǎn)物是__________________________________。 (4)操作⑤的名稱是________________，選用的試劑是________。 解析　先使“廢液”中的碘離子轉(zhuǎn)化為AgI沉淀，然后再轉(zhuǎn)化為可溶性的FeI2

13、，再用氯 氣氧化，使之轉(zhuǎn)化為單質(zhì)碘，萃取即可得到碘。 答案　(1)使碘化銀轉(zhuǎn)化成碘化亞鐵和單質(zhì)銀(或?qū)㈦y溶的碘化銀轉(zhuǎn)化成可溶的碘化亞鐵) (2)2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2I2＋2Fe3＋＋6Cl－ (3)Ag(或AgNO3) (4)萃取、分液　CCl4 11．鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流程如下： (1)酸溶后溶液的pH＝1，Ba(FeO2)2與HNO3反應的化學方程式為_________________

14、____ ___________________________________________________________________________。 (2)酸溶時通?？刂品磻獪囟炔怀^70 ℃，且不使用濃硝酸，原因是________________、 ________________。 (3)該廠結(jié)合本廠實際，選用的X為________(填化學式)；中和Ⅰ使溶液中________(填離 子符號)的濃度減小(中和Ⅰ引起的溶液體積變化可忽略)。 (4)上述流程中洗滌的目的是_________________________________________________

15、_。 解析　(1)向鋇泥中加入稀HNO3和水后，BaCO3→CO2、BaSiO3→H2SiO3、BaSO3→BaSO4， 而Ba(FeO2)2與稀HNO3發(fā)生復分解反應，反應的化學方程式為Ba(FeO2)2＋ 8HNO3===Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O。 (2)酸溶的目的是為了使稀HNO3與BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等反應，從而獲 得Ba(NO3)2，此過程應使反應緩慢進行，才能使反應更加充分，若溫度過高，反應速率 加快，反應不夠充分，同時也不能用濃HNO3代替稀HNO3，因為濃HNO3不穩(wěn)定，易 揮發(fā)、分解。 (3)結(jié)合本廠的

16、主要化工產(chǎn)品BaCl2、BaCO3、BaSO4可知，能用來調(diào)節(jié)溶液pH的只有 BaCO3，故X為BaCO3；在中和Ⅰ過程中，H＋被消耗，濃度減小，F(xiàn)e3＋容易發(fā)生水解， 故濃度減小。 (4)中和Ⅱ，加入Ba(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH＝7的過程中，生成Fe(OH)3沉淀，過濾除去H2SiO3、 BaSO4、Fe(OH)3等不溶物，其表面附著Ba2＋，Ba2＋屬于重金屬離子，隨意排放會對環(huán)境 造成影響，所以需用水洗滌不溶物。 答案　(1)Ba(FeO2)2＋8HNO3===Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O (2)防止反應速率過快　濃HNO3易揮發(fā)、分解(凡合理答案均可)

17、 (3)BaCO3　Fe3＋、H＋ (4)減少廢渣中可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染 12．海水中含有豐富的化學元素，下面是某化工廠從海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及綜合利用的生產(chǎn)流程簡圖： 請回答： (1)Mg(OH)2中加入鹽酸后，要獲得MgCl2·6H2O晶體，需要進行的實驗操作依次為 ________(填序號)。 A．蒸餾 B．灼燒 C．過濾 D．蒸發(fā) E．冷卻結(jié)晶 (2)目前工業(yè)上主要采用隔膜法電解飽和食鹽水，下列關于隔膜電解槽的敘述錯誤的是 ________(填序號)。 A．隔膜的作用，防止氯氣與氫氧

18、化鈉、氯氣與氫氣接觸而發(fā)生反應 B．電解之前應除去Ca2＋、Mg2＋，以防止電解時生成Ca(OH)2、Mg(OH)2堵塞隔膜 C．陰極產(chǎn)物為氫氧化鈉和氫氣 D．電解槽的陽極用金屬鈦網(wǎng)制成 (3)母液中常含有MgCl2、NaCl、MgSO4、KCl等(其溶解度曲線如下圖所示)，可進一步 加工制得一些重要的產(chǎn)品。若將母液加熱升溫到60 ℃以上，隨著水分的蒸發(fā)，會逐漸 析出晶體，此晶體的主要成分是________；過濾出上述晶體后，將濾液降溫到30 ℃以 下，又逐漸析出晶體，用一定量的冷水洗滌該晶體，最后可得到比較純凈的________晶 體。 解析　(1)由溶液中提純易溶于水的晶體，常用蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶的方法。(2)隔膜法電解槽 的陽極用碳棒制成，陰極為鐵網(wǎng)，所以D錯誤。(3)將母液加熱升溫到60 ℃以上，由 圖像可知MgSO4的溶解度隨著溫度的升高而降低，所以隨著水分的蒸發(fā)，會有MgSO4 晶體和NaCl晶體析出，然后將濾液降溫到30 ℃以下，又逐漸析出KCl晶體。 答案　(1)DEC　(2)D　(3)MgSO4、NaCl　KCl