高三化学考点专题研究精练试题29

清华北大家教中心家教电话：010—62561255北京一对一上门家教品牌家教电话：010—62561255第十章化学与资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源一、选择题(每小题4分，共48分)1．环境与可持续发展是现在国际的主题，利用海水是可持续发展的一个任务，对于海水的利用认识错误的是()A．海水中有大量人类需要的物质，人类可以大量开发海水中的物质，以满足资源短缺的问题B．海水可以成为廉价的能源基地，但不能开发过度，要适度使用和开发C．可以用太阳能电解海水以获取氢能源D．人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡解析：人类应该适度的开发利用海洋资源，以保持可持续发展。答案：A2．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能解析：海水中钾元素以离子形式存在，生成钾单质必然发生化学反应，A错；海水蒸发制海盐发生的是物理变化，B错；潮汐发电是将动能转化为电能，D错。答案：C3．我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其冶炼方法是()A．焦炭还原法B．湿法炼铜C．铝热还原法D．电解冶炼法解析：孔雀石受热分解产生CuO，焦炭与CuO反应生成Cu，发生的反应为：Cu2(OH)2CO3=====△2CuO＋H2O＋CO2↑，2CuO＋C=====△2Cu＋CO2↑，符合焦炭还原法。答案：A4．下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是()A．Cr2O3B．MnO2C．MgOD．V2O5ks5u解析：铝热反应的本质是铝置换活泼性比它弱的金属。答案：C5．(2010·模拟精选，山西大同一模)下列说法正确的是()A．使元素的化合态转化成游离态的过程就是还原的过程B．高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭和空气。工业上就是用焦炭还原铁矿石以制得生铁C．电解熔融氧化铝时，每还原出1kg铝，必有约111mol电子转移D．工业上常用电解NaCl水溶液的方法制取金属钠清华北大家教中心家教电话：010—62561255北京一对一上门家教品牌家教电话：010—62561255解析：元素有金属元素和非金属元素之分，使金属阳离子转化为金属单质的过程是借助还原反应。与之相反，使非金属阴离子转化为非金属单质的过程则是借助氧化反应，如2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，所以选项A不正确。高炉炼铁中起还原剂作用的是CO，而并非焦炭，B错。Al－3e－===Al3＋，冶炼1kgAl共获得电子：n(e－)＝1000g27g·mol－1×3＝111.1mol，所以C正确。D中NaCl水溶液里的H＋得电子能力远比Na＋强，所以不可能得到Na，只能得到H2。答案：C6．广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是()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等金属解析：D项中硼(B)不是金属。答案：D7．海洋中有丰富的食品、矿产，能源、药物和水产资源等(如下图所示)，海水—――→粗盐①精盐―→氯碱工业――→母液—|MgOH2――→MgCl2·6H2O②无水MgCl2――→NaBr③Br2――→④SO2水溶液吸收――→⑤Br2下列有关说法正确的是()A．大量的氮、磷废水排入海洋，易引发赤潮B．第②步中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2C．在第③④⑤步中溴元素均被氧化D．第①步中除去粗盐中的SO2－4、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸解析：B项，第②步中结晶出的MgCl2·6H2O应在干燥的HCl气流中受热分解，从而制得无水MgCl2；C项，第③、⑤步中的溴元素发生氧化反应，第④步中的溴元素被还原；D项，第①步中除去粗盐中的SO2－4、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为：BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸。答案：A8．已知MgO、MgCl2的熔点分别为2800℃、604℃，将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。海水中含有MgCl2，工业上从海水中提取镁，正确的方法是()A．海水――→NaOHMg(OH)2――→电解MgB．海水――→HClMgCl2溶液―→MgCl2(熔融)――→电解MgC．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→灼烧MgO――→电解MgD．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HClMgCl2溶液―→MgCl2(熔融)――→电解Mg解析：工业问题除理论上可行外还要考虑设备、原料、成本等问题。从理论上看A方法使用NaOH成本高，且Mg(OH)2是一种不溶性碱，加热熔融时会发生分解，因此不可行；B方法中得不到MgCl2，C方法中电解MgO时，由于MgO的熔点很高，耗清华北大家教中心家教电话：010—62561255北京一对一上门家教品牌家教电话：010—62561255能大，所以经济效益差。答案：D清华北大家教中心家教电话：010—62561255北京一对一上门家教品牌家教电话：010—625612559．实验室欲使1.6gFe2O3完全被还原，事先应准备的CO气体的标准状况下的体积为()A．672mLB．336mLC．大于672mLD．小于336mL解析：由Fe2O3＋3CO=====△2Fe＋3CO2知1.6gFe2O3完全反应参加反应的CO的体积标况下应为672mL，但因为CO为易爆气体而且要使生成Fe在CO气流中冷却，必须通入更多的CO。答案：C10．下列关于金属冶炼的说法不正确的是()A．金属冶炼是由人类生产生活需要发展起来的B．天然矿藏很少只含一种金属元素，往往含有较多杂质C．金属的冶炼主要有矿石的富集、冶炼还原和精炼三个步骤D．金属冶炼一定要用到还原剂解析：金属冶炼不一定要用到还原剂，例如热分解法就可以不用。答案：D11．(2010·试题调研，广东模拟)下列有关说法正确的是()A．高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁B．铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁C．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应D．利用电解的方法可以从海水中获取淡水解析：高温加热氧化镁和碳的混合物时，生成的CO2(或CO)能不断脱离反应体系，促使反应不断进行，因此碳可置换出镁；工业上冶炼铁用的还原剂是CO，有关反应不是置换反应；海水提溴是使Br－变成Br2，主要发生氧化还原反应；从海水中获取淡水可用蒸馏等方法，这是物理变化，电解是使水分解的化学变化。答案：A12．钾是一种非常活泼的金属，易与氧气反应生成超氧化钾(KO2)，KO2具有很强的氧化性可与钾反应而发生爆炸。在理论上我们可以用电解熔融KCl的方法来制备金属钾，而实际我们不用此法制备钾，而用熔融状态下的KCl与Na反应并及时抽走钾蒸气的方法制备钾，可能的原因有以下四种，其中正确的是()①钾易溶于熔融的钾盐中②钾蒸气易逸出而污染环境③钾被氧化后的产物与钾反应具有爆炸性④抽走钾蒸气时有利于钠与熔化的KCl反应A．全部B．①③C．①④D．②④解析：从题干信息可以知道③是正确的；金属钾熔化在熔融的钾盐中，将温度控制在比钾沸点稍高，钾变为钾蒸气，将钾蒸气抽出有利于钠与熔化的KCl反应向正向移动；另外，钾蒸气易逸出会污染环境。答案：A二、非选择题(本题包括4个大题，共52分)13．(13分)钛(Ti)因为具有神奇的性能，越来越引起人们的关注。常温下钛不与非金属、强酸、强碱反应，红热时，却可以与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一——金红石(主要成分是TiO2)。目前大规模生产钛的方法是：ks5u第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该清华北大家教中心家教电话：010—62561255北京一对一上门家教品牌家教电话：010—62561255反应的化学方程式为__________________。该反应的还原剂是________。第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件与TiCl4反应制得金属钛。(1)写出此反应的化学方程式___________________________________________。(2)简述由上述所得产物中获得金属钛的步骤_______________________________。解析：(1)化学方程式的书写可直接根据题中所给出的条件和反应物、生成物来写。(2)提取金属钛时，结合题目中所给信息，常温下钛不与强酸反应，但镁能溶解，从而可选择用盐酸提纯。答案：TiO2＋2C＋2Cl2=====高温TiCl4＋2COC(1)TiCl4＋2Mg=====△Ti＋2MgCl2(2)加入足量盐酸，除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得到金属钛14．(13分)海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：海水蒸发(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式_______________________________________________________________________。用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是_______________________________________________。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤__________________。(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时：__________________________________________________________________。过滤时：__________________________________________________________________。蒸发时：__________________________________________________________________。解析：该题利用工业制备金属镁的工业流程综合考查了镁及其化合物的性质以及化学实验中的基本操作。(1)根据Cl、H、O三种元素守恒可知，在空气中加热MgCl2·6H2O除生成Mg(OH)Cl或MgO外，还必须有HCl和H2O生成。MgCl2·6H2O=====△Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2OMgCl2·6H2O=====△MgO＋2HCl↑＋5H2O或Mg(OH)Cl=====△MgO＋HCl↑由上述反应可知MgCl2·6H2O在受热时易发生水解，为抑制其水解，在加热时应不断通入HCl气体。(2)由于Mg(OH)2难溶于水，Ca(OH)2微溶于水，故要除去Mg(OH)2中的Ca(OH)2，需要加入试剂使Ca(OH)2转化为易溶于水的物质，从而达到除去杂质Ca(OH)2的目的。可以选可溶性镁盐，如MgCl2、Mg(NO3)2等。(3)在溶解固体或稀释液体的过程中，为加速其溶解，常用玻璃棒搅拌；在过滤时，为防止液体外洒，常用玻璃棒“引流”，而在蒸发结晶的过程中，为防止局部过热或晶体飞溅，常用玻璃棒搅拌而使其受热均匀。清华北大家教中心家教电话：010—62561255北京一对一上门家教品牌家教电话：010—62561255答案：(1)MgCl2·6H2O=====△Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2OMgCl2·6H2O=====△MgO＋2HCl↑＋5H2O或Mg(OH)Cl=====△MgO＋HCl↑在干燥的