【三维设计】（教师用书）高考化学总复习“点、面、线”备考全攻略（提能力+创新演练经典化）111 开发利用金属矿物和海水资源 新人教版(1).docVIP

【三维设计】（教师用书）2015年高考化学总复习“点、面、线”备考全攻略（提能力+创新演练经典化）11-1 开发利用金属矿物和海水资源 新人教版对接高考高考命题常设误区汇总设误选项摘录设误角度诊断1.金属冶炼的过程就是把金属从其化合物中氧化出来的过程金属冶炼时，一般是把其化合物还原为金属单质2.电解mgcl2可制得金属镁，则电解alcl3可制得金属铝alcl3是共价化合物，熔化状态下不能导电，不能用于电解法冶炼金属铝3.用铝热剂法只能冶炼铁，而不能冶炼铬和锰对铝热剂认识不全面4.金属的活动性越强，金属越易冶炼不理解金属活动性强弱与冶炼难易的关系5.海水中含溴元素，只需经过物理变化就可以得到溴单质不清楚从海水中提取mg、br2、i2的原理随堂强化落实1下列几种关于金属冶炼方法的叙述中，正确的是()a蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金属钠b炼铁高炉中，利用焦炭作为还原铁矿石的还原剂c高炉炼铁能得到纯铁d铝热法能够使氧化铁跟铝在高温条件下炼出铁来解析：电解食盐水得到的是naoh，得不到na；炼铁高炉中利用co作为铁矿石的还原剂；高炉炼铁得到的是含碳等元素的生铁。答案：d2在开发利用金属矿物和海水资源过程中，下列说法不正确的是()a工业上可用电解法冶炼得到金属铝b海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化c海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法等d海水中含有钾元素，需经过氧化还原反应才可得到钾单质解析：选项a，工业上用电解al2o3的方法制得金属铝，a项正确；选项b，海水晒盐只发生物理变化，没有化学变化，b选项错误；选项c，海水淡化主要方法有蒸馏法、离子交换法等，c选项正确；d选项，海水中含k，通过电解无水kcl才能制得钾单质，发生氧化还原反应，d选项正确。答案：b3从海水中提取单质镁，下列途径正确的是()a海水mg(oh)2mgb海水mgcl2mgc海水mg(oh)2mgcl2mgd海水mgcl2mg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，最后电解熔融mgcl2得到单质镁。答案：c4实行海水淡化来供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是()a加入明矾，使海水的盐分沉淀并淡化b利用太阳能，将海水蒸馏淡化c将海水通过离子交换树脂，以除去所含的盐分d利用半透膜，采用反渗透法而使海水淡化解析：海水淡化的主要任务是除去海水中溶解的盐类物质，加入明矾后铝离子水解生成的氢氧化铝胶体只能吸附海水中的悬浮物，不能除去海水中溶解的盐类物质。答案：a5(双选题)溴是海水中重要的非金属元素，地球上90%的溴元素以br的形式存在于海水中，所以人们称溴为“海洋元素”。下列有关说法中正确的是()a从海水中提取溴时，不涉及氧化还原反应b苯与溴反应生成溴苯c可以用ccl4萃取溴水中的溴d向febr2溶液中通入cl2时，一定会发生如下反应：2fe24br3cl2=2fe32br26cl解析：从海水中提取溴，一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤，a不正确。苯只能与液溴在催化剂作用下发生取代反应，b不正确。febr2与cl2反应时，因cl2的量不同，生成物不同，题目中没有说明cl2与febr2的量的关系，故d不正确。答案：bc6阅读以下内容，回答问题。冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法；水煤气(或h2，或co)法；活泼金属置换法；电解法。四种方法各有优缺点，在工业上均有应用。(1)一种无色气体a与红热的炭反应，得到另一种无色气体b，b与灼热的氧化铜反应，又得到a，则a、b分别为_(填序号)。ao2、co2bo2、cocco2、co dco、co2(2)下列说法错误的是_(填序号)。a对废旧金属最好的处理方法是回收、再利用b提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步c活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液制得d热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等(3)钛(ti)有“未来钢铁”之称，工业上常以ticl42mgti2mgcl2获得海绵状钛，该反应在下列哪种环境中进行_(填序号)。a稀有气体中 b空气中c氮气中 dco2气体中解析：(1)co2c2co，cuococuco2。(2)活泼金属的冶炼方法主要为电解法，如na、mg、al的冶炼分别为电解熔融的nacl、mgcl2、al2o3。(3)空气中的n2、o2、co2在加热时均与镁反应，故反应应在稀有气体中进行。答案：(1)c(2)c(3)a提能综合检测一、单项选择题(本题包括7小题，每小题4分，共28分)1如下金属的冶炼方法在工业上不适用的是()afe2o33co2fe3co2bal2o33co2al3co2cmgcl2(熔融)mgcl2d2hgo2hgo2解析：mg、al等活泼金属只能用电解法制取，zn、fe等较活泼的金属常用热还原法制取，hg、ag等较不活泼的金属则可用热分解法得到。答案：b2 nacl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以nacl为原料的产品(或物质)是()烧碱纯碱金属钠氯气盐酸a全部 b只有c只有 d只有解析：海水中得到nacl以后，以nacl为原料电解饱和食盐水可制取naoh、cl2和h2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。化学方程式：2nacl2h2o2naohcl2h2、2nacl(熔融)2nacl2、cl2h22hcl，以nacl为原料可生产纯碱。答案：a3工业上冶炼金属，常用的方法有四种：.热分解法，.热还原法，.电解法，.湿法冶金，下表中金属与常用冶炼方法相符的是()金属冶炼方法a钾、钙b钠、铝c铜、铁d银、汞解析：k、ca、na、al等活泼金属使用电解法冶炼，cu、fe等金属使用热还原法冶炼，ag、hg等不活泼金属使用热分解法冶炼。答案：b4氧化还原反应广泛应用于金属冶炼，下列说法不正确的是()a电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原b湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应c用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol fe3o4被co还原成fe，转移9 mol 电子d铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化解析：用磁铁矿炼铁的反应为：fe3o44co3fe4co2，当有1 mol fe3o4被co还原成fe时，转移8 mol电子。答案：c5海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物，具有巨大的开发潜力，人类除了从海水中获得食盐和水外，还获得大量的钾、镁、溴、碘等，以下说法正确的是()a从海水中可以得到nacl，nacl是制造纯碱的原料b海水中含有碘元素，只需将海水中的碘升华就可以得到碘单质c电解氯化钾和氯化镁的水溶液，可制得钾和镁d用有机溶剂可萃取海水中的溴、碘解析：以nacl为原料可制得纯碱，a正确；海水中的碘不是单质，b错误；利用氯化镁、氯化钾制备金属时，电解的是熔融状态的盐，c错误；海水中溴、碘以化合态存在，d错误。答案：a6用铝热法冶炼难熔的金属，其优越性在于()a铝有很强还原性，高温下可将难熔金属从其氧化物中还原出来b氧化铝熔点低，容易与难熔金属分离c反应放出大量热量，使还原出来的金属熔化，便于分离d氧化铝熔点高，容易与难熔金属一起熔化解析：铝热反应放出大量热量，用来冶炼高熔点的金属，c正确。答案：c7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。如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=cu2s2fess2cu2s3o2=2cu2o2so2cu2ofes=cu2sfeo2fes3o2sio2=2feosio22so22feosio2=2feosio2cu2s2cu2o=6cuso2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反应转移12e解析：和不是氧化还原反应。答案：a二、双项选择题（本题包括3小题，每小题6分，共18分）8下列有关说法正确的是()a电解熔融氯化镁可以制单质镁b铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁c海水提溴的过程中主要发生氧化还原反应d利用电解的方法可以从海水中获取淡水解析：工业上冶炼铁用的还原剂是co，有关反应不是置换反应；从海水中获取淡水可用蒸馏等方法，电解会使水分解，得不到淡水。答案：ac9溴碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：下列有关叙述正确的是()a碘元素在海水中只有化合态存在b在提取的过程中用的氧化剂可以是h2o2c操作a是结晶或重结晶db是提纯操作，常用蒸馏或分馏解析：碘在海水中只以化合态(i)存在，没有游离态，a正确。操作a是萃取，操作b是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，c、d错误。答案：ab10下列各组物质中能发生铝热反应的是()aal粉和mno2粉末 b木炭粉和cuo粉末cal粉和cr2o3粉末 dal粉和稀盐酸解析：铝热反应是铝与金属氧化物间的反应，b中无铝粉，错误；d中无金属氧化物，错误。答案：ac三、非选择题(本题包括4小题，共54分)11(15分)海水中镁的总储量约为2.11015 t，目前世界上60%的镁来自海水。工业上从海水中提取镁的步骤为：将海水中大量存在的贝壳煅烧成石灰；将石灰制成石灰乳；将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到mg(oh)2沉淀；在mg(oh)2沉淀中加入盐酸得到mgcl2溶液，再经蒸发结晶得到mgcl26h2o；将mgcl26h2o在一定条件下加热得到无水mgcl2；电解熔融的mgcl2可得到镁。试回答下列问题：(1)请写出海水提取镁的过程中、反应的化学方程式：_；_。(2)工业上采用电解mgcl2的方法制得金属镁，电解槽中阴极的电极反应式为：_。(3)步骤中的“一定条件”指的是_，目的是_。(4)上述提取镁的流程中，可以在降低成本，减少污染方面做出一些工作，请写出其中一点_。(5)有同学认为上述过程中，可加热mg(oh)2得到mgo，再电解熔融mgo制金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你同意该同学的想法吗？为什么？_。解析：实际生产镁的过程中将贝壳煅烧成石灰，因贝壳的主要成分是caco3，利用其高温分解生成cao，溶于水得ca(oh)2，可将镁离子从海水中沉淀出来。mgcl26h2o高温加热易发生水解：mgcl22h2omg(oh)22hcl，而hcl易挥发，促使水解不断进行，最终得到的是mgo，而不是mgcl2，在hcl气流中加热可抑制其水解。由于mgo熔点高，熔化能耗高，所以不用电解熔融mgo的方法来制取mg。答案：(1)caco3caoco2mgcl2(熔融)mgcl2(2)mg22e=mg(3)在氯化氢气流中抑制氯化镁水解生成氢氧化镁(4)电解产生的氯气用于制取氯化氢气体，以实现氯元素的循环(5)不同意因为mgo熔点很高，熔融时因耗费大量的能量而增加生产成本12(15分)某化学研究性学习小组在实验室中模拟海水提取溴的过程，其实验流程如下：br2(1)取24 l除去悬浮杂质后的海水，浓缩至2 l；(2)向其中通入足量cl2，反应的离子方程式：_，通入热空气的目的：_；(3)将吹出的br2用纯碱溶液吸收，反应得到nabr、nabro3和co2，反应的化学方程式：_，产生的co2通入足量澄清石灰水中，得到1 g 白色沉淀；(4)将吸收br2的溶液用足量硫酸处理得到br2单质，反应的化学方程式：_，理论上可以得到br2的质量为_；(5)请计算海水中溴的浓度为_ g/l。解析：通过反应cl22br=br22cl置换出溴单质后，一般用热空气或水蒸气将br2吹出；根据各步反应，可确定如下关系：br2co2caco3，根据caco3的质量可求出原24 l海水中br2的质量为1.6 g，则海水中溴的浓度为0.07 g/l。答案：(2)cl22br=br22cl将br2吹出(3)3br23na2co3=5nabrnabro33co2(4)5nabrnabro33h2so4=3br23na2so43h2o1.6 g(5)0.0713(9分)铝热反应的化学方程式为：2alfe2o3al2o32fe。某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知，al、al2o3、fe、fe2o3的熔点、沸点数据如下：物质alal2o3fefe2o3熔点/660205415351462沸点/246729802750(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是_。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，若观察到_现象，则说明熔融物中含有金属铝。(3)实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的_(填序号)。a浓硫酸b稀硫酸c稀硝酸 d氢氧化钠溶液解析：(1)铝热反应放出大量的热，使生成的铁熔化，与未反应完的铝可以形成合金。(2)铝与naoh溶液反应产生h2。(3)浓h2so4使铁、铝钝化，稀hno3会产生no，污染环境，naoh溶液不能溶解铁。答案：(1)该反应温度下铝已熔化，未反应的铝可与生成的铁熔合在一起，形成合金(2)naoh溶液有气泡生成(3)b14(15分)我们知道海带中含有碘元素，经常食用海带可以防治甲状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提取碘单质。查有关资料可知碘单质有升华现象。下面是某校化学探究小组设计的从海带中