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第十二章第一节开发利用金属矿物和海水资源[课时作业]命题报告知识点难度基础中档拔高金属冶炼3、98、11、12海水综合利用26、7、1314、15自然资源的综合应用1、45、10一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．为响应第十五个“世界水日”，我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“水利发展与和谐社会”．下列有关活动不．符合这一主题的是()A．大力提倡全民节约用水，加强城市生活污水处理，坚持达标排放B．大力推广使用纯净水代替自来水作生活用水，以保障用水安全C．加快产业结构调整，建立水资源节约型、环保型的国民经济体系D．加强工业用水净化系统工程的改造，提高水的重复利用率解析：生活中很多方面的用水不需要用纯净水，如洗碗、洗衣服等．大量使用纯净水会耗费大量的能源．答案：B2．(2010·银川模拟)奥运会主体育场——“鸟巢”，被《泰晤士报》评为全球“最强悍”工程．“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢和884块ETFE膜，并采用新一代的氮化镓高亮度LED材料．下列有关说法正确的是()A．合金的熔点通常比组分金属高，硬度比组分金属小B．已知Ga处于ⅢA族，可推知氮化镓化学式为Ga3N2C．用金属铝与V2O5冶炼钒，铝作还原剂D．ETFE膜))是由两种单体缩聚而成的解析：合金的熔点比组分金属低，硬度比组分金属大，A不正确．B项中Ga的最高正价为＋3价，则氮化镓化学式为GaN.C项是利用铝热反应制取金属，铝作还原剂．ETFE膜是由CH2===CH2和CF2===CF2加聚反应制得．答案：C3．下列金属冶炼的反应原理，错误的是()A．2NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑B．MgO＋H2=====△Mg＋H2OC．Fe3O4＋4CO=====高温3Fe＋4CO2D．2HgO=====△2Hg＋O2↑解析：A为电解法，正确；B用H2还原MgO炼镁违背反应原理，不正确；C用还原法炼铁，正确；D用热分解法炼汞，正确．答案：B4．(2010·临沂模拟)北京奥运会“水立方”游泳池中的水主要是通过砂滤、臭氧和活性炭来净化的，下列有关说法不．正确的是()A．砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒B．臭氧可以消毒杀菌是因为臭氧有强氧化性C．活性炭可以吸附水中悬浮的杂质D．游泳池水中的臭氧浓度越大越好解析：游泳池水中的臭氧浓度不是越大越好．答案：D5．位于广东省阳江海域的“南海一号”宋代商船，曾打捞出金、银、铜、铁、瓷类文物4000余件，文物界专家认为，“南海一号”价值不亚于兵马俑．下列有关推断不．正确的是()A．金、银、铜、铁等属于过渡金属B．瓷类器件的主要成分是硅酸盐C．用盐酸可以检验金制品和铜制品D．金属在海水中不容易腐蚀解析：金、银、铜、铁均属过渡金属，A正确；瓷器的主要成分是硅酸盐，B正确；硝酸与Cu能发生反应，而不与金反应，C正确；金属在海水中容易发生电化学腐蚀，D不正确．答案：D6．海水淡化可采用膜分离技术．如右图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中其他各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水．对加压后右侧海水成分变化分析正确的是()A．溶质质量增加B．溶剂质量减少C．溶液质量不变D．溶质质量分数减小解析：右侧水减少后，溶剂质量和溶液质量减少，右侧溶液的溶质质量分数增加，溶质质量不变，因为NaCl不能通过淡化膜．答案：B7．(2010·郑州模拟)从海水中提取单质镁，下列途径正确的是()A．海水――→NaOHMg(OH)2――→电解MgB．海水――→HClMgCl2――→电解MgC．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HClMgCl2――→电解MgD．海水――→Cl2MgCl2――→电解Mg解析：海水中镁元素以Mg2＋形式存在，需加石灰乳变成Mg(OH)2分离出来，然后加盐酸生成MgCl2，然后电解MgCl2.答案：C8．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，电解使水分解属于化学变化．答案：A9．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用．下列关于金属的一些说法不．正确的是()A．合金的性质与其组成金属的性质不完全相同B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物制得的C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D．越活泼的金属越难冶炼解析：金属镁的制备是电解熔融的MgCl2，而金属铝是电解熔融的氧化铝．答案：B10．用铁酸钠(Na2FeO4)对来自河、湖的淡水消毒是城市饮用水处理新技术，下列对Na2FeO4用于饮用水消毒和净化处理的优点分析正确的是()A．Na2FeO4在溶液中显强碱性，能消毒杀菌B．Na2FeO4的还原产物是Fe3＋，易水解生成Fe(OH)3，可使水中悬浮物凝聚沉降C．Na2FeO4的还原产物是Fe2＋，易水解生成Fe(OH)2，可使水中悬浮物凝聚沉降D．Na2FeO4中Fe为＋6价，具有强氧化性，能消毒杀菌解析：Na2FeO4具有强氧化性而能杀死细菌，其还原产物Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体又具有净水作用．答案：BD11．海底黑烟囱可在海底堆积硫化物的颗粒，形成多种金属矿产．若从海底黑烟囱附近的矿物中分离出富铜矿CuFeS2，可用于冶炼铜，冶炼过程发生的主要反应为：2CuFeS2===Cu2S＋2FeS＋S①2Cu2S＋3O2===2Cu2O＋2SO2②Cu2O＋FeS===Cu2S＋FeO③2FeS＋3O2＋SiO2===2FeO·SiO2＋2SO2④2FeO＋SiO2===2FeO·SiO2⑤Cu2S＋2Cu2O===6Cu＋SO2↑⑥下列有关说法不．正确的是()A．上述反应均属于氧化还原反应B．该厂可同时建硫酸厂和炼铁厂C．该厂的原料除富铜矿外，还需空气和石英D．反应④转移12e－解析：③和⑤不是氧化还原反应．答案：A12．在理论上我们可以用电解熔融KCl的方法来制备金属钾，而实际上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K作用具有爆炸性；④抽走钾的蒸气有利于钠与熔化的KCl反应，其中正确的是()A．全部B．①③C．①④D．②④解析：KCl＋NaK＋NaCl，K的沸点比Na的低，抽走钾蒸气使平衡向右移动，有利于Na与KCl反应．答案：A二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(14分)(2010·天津模拟)海洋中有大量宝贵资源．被称为“海洋元素”的溴，其工业制法为把海水浓缩得盐卤，然后加热到363K，控制pH为3.5，通入氯气把溴置换出来，然后用一种气体X把溴吹出，再用纯碱溶液吸收，这时，溴转化为溴离子和溴酸根，最后用硫酸酸化，单质溴可从溶液中析出．(1)把溴吹出的气体X，最可能用下面的________(填序号)．A．乙烯B．空气C．氩气D．CO2(2)某同学对上述工艺提出改进意见，认为氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可，你认为其建议是否合理．________(填“是”或“否”)，并说出理______________________________________________________________________________________.(3)提取溴的工厂往往会因为溴的挥发而造成空气污染，某实验小组准备测定工厂的空气中溴的含量，提供乙醇溶液、蒸馏水、饱和Na2SO3溶液、饱和NaBr溶液，请你为他们设计收集一瓶工厂的空气的方法___________________________________________________________________________________________________.(4)纯碱溶液吸收溴的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________，硫酸酸化得到单质溴的离子方程式为______________________________________________________________.(5)工业上曾用惰性电极电解盐卤的方法来获取溴，当用惰性电极电解MgBr2溶液时，除得到溴之外，同时还能得到的产品是________________．解析：(1)考虑成本，用空气最好．(2)此时溴的浓度较低，需大量萃取剂，不合理．(3)为了减少溴的溶解，最好选用饱和NaBr溶液．(5)阳极：2Br－－2e－===Br2，阴极：2H＋＋2e－===H2↑，H＋放电，OH－浓度增大，会生成Mg(OH)2.答案：(1)B(2)否需大量萃取剂，污染大，利用率低(3)把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶带到工厂，在工厂内把其中的液体全部倒出，然后加盖密封(4)3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑5Br－＋6H＋＋BrO－3===3Br2＋3H2O(5)Mg(OH)2和H214．(12分)某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题．(1)第一步：灼烧．操作是将足量海带灼烧成灰烬．该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有________(填代号，限填3项)．A．试管B．瓷坩埚C．坩埚钳D．铁三脚架E．泥三角F．酒精灯G．烧杯H．量筒(2)第二步：I－溶液的获取．操作是______________________________________________________________________________________________________________________.(3)第三步：氧化．操作是依次加入合适的试剂．下列氧化剂最好选用________(填代号)．A．浓硫酸B．新制氯水C．KMnO4溶液D．H2O2理由是_________________________________________________________________．(4)第四步：碘单质的检验．操作是取少量第三步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘．解析：(1)先分析灼烧固体物质所用的仪器有哪些，然后从中选出硅酸盐质的实验仪器：瓷坩埚、泥三角、酒精灯(极易漏选酒精灯)．(2)海带灼烧后的灰烬中含有可溶性I－和难溶固体物质．要得到含有I－的溶液，须将灰烬充分溶解，并进行过滤除去残渣．(3)浓硫酸、新制氯水、KMnO4溶液、H2O2均能将I－氧化为I2.前三者可在溶液中引入新的杂质，而H2O2的还原产物为H2O，无其他物质生成，所以氧化剂最好选用H2O2.答案：(1)BEF(2)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤(3)D过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)15．(16分)(2009·天津高考)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列．从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)请列举海水淡化的两种方法：________________________________________、______________________.(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、________、________或H2、________.(3)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是___________．(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有