(廣西專用)2014屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)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(xué)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(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Cl2 D.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)電是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,D錯。 答案 C 2.化學(xué)在人類生活中扮演著重要角色,以下應(yīng)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(dá)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(xiàng)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(xiàng)食品 添加劑要限量使用,不能濫用;C項(xiàng)能導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主要是氮和磷的化合物;D 項(xiàng)天然藥物也有毒副作用,不可長期服用。 答案 A 3.化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān)。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(yīng)

3、大量使用化肥和農(nóng)藥 B.綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對環(huán)境污染進(jìn)行治理 C.實(shí)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(yīng)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(xué) 的核心是實(shí)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(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、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(dāng)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?xì)怏w,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(dāng)季食物,可以減少運(yùn)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(yīng)廣泛應(yīng)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(yīng)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(yīng)中,銅元素都發(fā)生還原反應(yīng) C.用磁鐵礦煉鐵的反應(yīng)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(yīng)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(xiàng)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(xiàng)正確;1 mol Fe3O4被還原為Fe,應(yīng)轉(zhuǎn)移8 mol e-,C項(xiàng)錯誤;鋁熱 反應(yīng)放出大量的熱,使鐵成為液態(tài)從而與Al2O3分

6、離,D項(xiàng)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(yīng)。與之相反,使非金屬陰離子轉(zhuǎn)化為非金屬單質(zhì)的過程則是借助氧化反應(yīng),如 2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,所以選項(xiàng)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(yuǎn)比Na+強(qiáng),所以不可能得到 Na,只能得到H2。 答案 C 8.鉀是一種非?;顫姷慕饘伲着c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 (  ) 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(yīng) 具有爆炸性?、艹樽哜浾魵鈺r有利于鈉與熔化的KCl反應(yīng) 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(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(xué)反應(yīng)可由下圖表示: 請回答下列問題: (1)A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________

9、________________________, E與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________; (2)F的化學(xué)式為__________________,G和D的電子式分別為__________________和 __________________; (3)D與H反應(yīng)可能生成的鹽有_______________________________________(填化學(xué)式); (4)實(shí)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(yīng) 生成Ca(OH)2和H2。 (2)B是H2,與Na反應(yīng)生成NaH,NaH與水反應(yīng)生成NaOH和H2。 (3)C是Ca(OH)2,與CO2反應(yīng)生成CaCO3和H2O,CaCO3分解生成CaO和CO2。 (4)將CaC

11、O3與鹽酸反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式為_________________

14、____ ___________________________________________________________________________。 (2)酸溶時通??刂品磻?yīng)溫度不超過70 ℃,且不使用濃硝酸,原因是________________、 ________________。 (3)該廠結(jié)合本廠實(shí)際,選用的X為________(填化學(xué)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(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)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(yīng),從而獲 得Ba(NO3)2,此過程應(yīng)使反應(yīng)緩慢進(jìn)行,才能使反應(yīng)更加充分,若溫度過高,反應(yīng)速率 加快,反應(yīng)不夠充分,同時也不能用濃HNO3代替稀HNO3,因?yàn)闈釮NO3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(yīng)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(xué)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(jìn)行的實(shí)驗(yàn)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(guān)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(yīng) B.電解之前應(yīng)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(jìn)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

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