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文档简介
考点17自然资源的开发利用
【核心考点梳理】
一、金属矿物的开发利用
1.金属元素在自然界存在的形态
(1)极少数的不活泼金属(金、钳等)以游离态的形式存在。
(2)绝大多数金属以化合态的形式存在。
2.金属冶炼的本质
金属冶炼就是将金属从其化合物中还原出来。
3.金属冶炼的方法(写出化学反应方程式)
(1)热分解法(如Hg、Ag的冶炼)
①2HgO—=2Hg+02T②2Ag2O—=4Ag+O2T
(2)电解法(如Na、Mg、Al的冶炼)
山ill解
①2NaQ(熔融)==2Na+Chf②MgCL(熔融)=Mg+Ch:③2Al2()3(熔
融)A1+3ChT
冰;*晶石41
(3)热还原法(如铝热反应炼Fe)
2A1+Fe2O3=^=2Fe+AI2O3
(4)其他方法
②火法炼铜:Cu2S+O2上妈=2Cu—SO2
①湿法炼铜:Fe+CiiSO4=FeSC)4+Cu
4.热还原法冶炼金属的分类和优、缺点
CO还原法还原法
(1)分类:c还原法铝热法
(2)优、缺点:用氢气还原法冶炼金属,纯度高,但成本也高:用一氧化碳和炭还原
法冶炼金属,纯度低,冶炼成本也低:用铝热法可以冶炼熔点高难冶炼的金属,成本较高。
5.铝热反应
(1)实验
一条
实验*一竭铲•械酸钾
▼-4化铁和铝
装置▼二粉的混合物
t
匕3
实验(1)镁条剧烈燃烧
现象(2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈反应
(3)反应放出大量的热,并发出耀眼的白光
(4)纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中
(2)铝热反应
概念铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应
原理铝作还原剂,金属氧化物作氧化剂,用铝将金属氧化物中的金属置换出来
铝热
铝和某些金属氧,化物(FesCh、Cr2O3,V2O5等)组成的混合物
剂
引发
在铝热剂上放KC1O3,插入镁条并将镁条点燃
操作
【核心归纳】1.金属的活泼性与冶炼方法的关系
KCaNaMgAl|ZnFeSaPb(H)Cu|HgAg|PtAu|
热还原法热分解法物理法’
金属单质还原性、失电子能力依次减弱
金属阳离子氧化性、得电子能力依次增强
2.常见几种金属的冶炼误区
(1)Au、Pl一般用物理法提取。
(2)工业上冶炼A1时用AI2O3而不用AlCb,因为AlCb为共价化合物,熔化后不导电。
(3)A1不能用于冶炼还原性比A1强的金属,如Mg、Na等。
(4)工业上冶炼Mg时用MgCb而不用MgO,因为MgO的熔点很高,耗能大。
3.金属矿物资源的合理开发和利用
(1)原因:①地球上金属矿物资源有限;②金属冶炼消耗很多能量、造成环境污染;③金
属腐蚀现象造成大量损失3
(2)措施:①提高金属矿物的利用率;②开发环保高效的金属冷炼方法,防止金属的腐蚀。
③加强废旧金属的回收和再利用:④使用其他材料代替金属材料。
【典型例题】
例1.(2022•江苏盐城市商一期中)下列金属冶炼的反应原理,错•误•的是
Ai一通电
A.MgO+H2=Mg+H2OB.2NaCl(熔融)^^=2Na+Cl2T
高温△
C.Fe3O4+4CO°3Fe+4CO2D.2HgO^=2Hg+O2f
【答案】A
【详解】
A.镁的还原性强于氢,镁是活泼金属,常用电解法制双,故A错误;
通电
B.钠是活泼金属,常用电解法制取,2NaCl(熔融)2Na+Cl2T,故B正确;
高温
C.铁是较活泼金属,常用热还原法制取,FeQ』+4C03Fe+4c0?,故C正确;
A
D.汞是不活泼金属,常用热分解法制取,2HgO^2Hg+O2t,故D正确;
故选A。
例2.(2022•明水县第一中学高一月考)下列反应原理中,不符合工业冶炼金属实际情况的
是
电解
A.2Ag2O4Ag+O2TB.2AI2O3(熔融)4A1+302T
冰晶石
电解高温
C.2MgO-----2Mg+O2TD.4CO+Fe3O4^=3Fe+4CO2
【答案】C
【详解】
A.银的活泼性差,用加热分解氧化银的方法冶炼银,所以2Ag2O*=4Ag+O2f符合工业冶
炼金属实际情况,A项不符合题意;
电解
B.工业上电解熔融氧化铝治炼金属铝,所以2AhO3(熔融)=4AH3(刈•符合工业冶
冰晶石
炼金属实际情况,B项不符合题意:
C.工业上冶炼镁可采用日解法,其原料应选用MgCb而不是MgO,因为MgO的熔点比
MgCL的高,会消耗大量电能,成本较高。C项符合题意;
D.该反应中Fe3(h被CO还原,属于热还原法,铁性质较活泼,工业上常采用热还原法制
取,D项不符合题意:
答案选C。
例3(2022・湖北褰阳市•襄阳五中高一月考)下列有关金属冶炼的说法中,不正确的是
A.在加热情况卜利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝
B.用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁
C.用铝热法炼得熔点较高的金属辂
D.直接加热氧化汞得到金属汞
【答案】A
【详解】
A.铝属于活泼金属,利用电解熔融三氧化二铝,可以得到金属铝,故A错误;
B.金属镁的活泼性较强,因此用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁,而不用电解熔融的氧
化镁,因为氧化镁熔点高,耗费能源较大,故B正确;
C.金属铭的熔点高,用铝热法制取熔点高的金属,故C正确;
D.汞是不活泼金属,因此直接加热氧化汞得到金属汞,故D正确。
综上所述,答案为A.
例4.(2021.山东青岛市.高一期中)野外焊接钢轨常用如图所示装置,镁条引燃混合物后,
反应非常剧烈,火星四射,有熔融铁珠落入沙子中。下列叙述错误的是
A.该反应属于置换反应
B.有“熔融铁珠”生成说明该反应为放热反应
C.该反应的化学能全部转化为热能
D.该反应中断键吸收的能量小于成键释放的能量
【答案】C
【详解】
A.有单质AI参加反应,生成物中有单质Fe,属于置换反应,故A正确;
B.有熔融铁珠生成能够说明该反应是放热反应,反应放出的热量使铁呈熔融状态,故B正
确;
C.该反应的化学能不能全部转化为热能,也有一部分转化为光能等,故C错误;
D.该反应为放热反应,反应物断键吸收的能量低于生成物成键释放的能量,故D正确;
故答案为C。
二、海水资源的开发利用
1.海水资源的特点
(1)广阔性:表面积大,约占地球表面积的21%。储水量大,约占地球总水量的幽。
(2)多样性:由于与岩石、大气和生物的相互作用,海水中溶解和悬浮着大量的无机物和
有机物,按含量计,比。中的H、O两种元素,加上Q、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、
Br、Sr等11种元素超过总量的99%。
(3)分散性:虽然海水中元素种类很多,总储量很大,但许多元素的富集捏度却很低。
2.海水中化学资源的开发利用
(1)海水化学资源的特点:海水中含有元素的种类多、总储量很大,但许多元素的富集程
度很低。
(2)海水中化学资源的升发利用实例如图为海水综合利用的示意图。
①海水制盐,并利用制得妁氯化钠作为化工原料用「生产纯碱、烧碱、钠、氢气、盐酸等。
②在海水制盐工业基础上,还可以从海水中制取镁、锂、溟及其他化工产品。
③其他物质和能量的利用:a.提取核能开发中的重要原料铀和重水。b.开发利用潮汐能、
波浪能等新型能源。
3.海水淡化的原理
淡化方法原理
蒸锵法将海水加热至105C,使水发生汽亿,然后使蒸汽冷凝得到蒸储水
利用阴、阳离子交换膜对海水中阴、阳离子的选择透过性,在外加直流电场
电渗析法
的作用下,使海水中的一部分离子转移到另一部分海水中而达到淡化的目的
用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子从而达到淡化
离子交换法
的目的
膜交换法用阳、阴离子交换膜除去海水中阳、阴离子从而达到淡化的目的
【核心归纳】
1.氯化钠的用途
相关化学反应:
①氯碱工业:2NaCI+2H2O=^=2NaOH+H2T+C1J
②制钠和氯气:2NaQ(熔融)粤=2Na+Cl2T
③制盐酸:H2+C12=^=2HC1
④制漂白剂:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
⑤制纯碱:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3l+NH4CI、2NaHCO3=^=Na2CO34-H2O
+CO2T
2.海水中汰的提取:用“吹出发”从海水中提取浪的主要流程:
-----浓缩------------通入--------------通入空气---------)反应后।~~=--------
海水I酸化,|浓缩海水Br]氯|海水C「、Bn|水蒸•气(狼的|吸收塔SO」|Br-^SO?
史乡回2、C厂|”肉演
浓缩海水晒盐和海水淡化过程中Br一得到浓缩
氧化向浓缩海水中通入适量的氯气,使湿离子转化为浸单质:2NaBr+Ch=2NaCl+Br2
吹出向氧化后的溶液中通入空气和水蒸气,将浜单质吹出
吸收用二氧化硫作还原剂使吹出的澳转化为HBr:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
蒸储用氯气将HBr氧化为Br?,然后蒸储。化学方程式为2HBr+Cb=2HCl+Br2
2.从海水中提取镁
(1)工艺流程
CaCO3-4CaO―>Ca(OH)2
,K
苦卤£*Mg(()H)2iMgCl2(a(|)—>MgC12-6H2O
电解.…HCI
CI2TMg——■MgCI2V
(2)相关反应方程式
①分解贝壳制取氢氧化钙:CaCO3=^=CaO+CO2bCaO+H2O=Ca(OH)2o
2+
②沉淀镁离子:Mg4-2OH-=Mg(OH)2lo
③制备氯化镁:Mg(OH)2+2HCl=MgC12+2H2Oo
④制取金属镁:MgCb(熔融)曾=Mg+CbT。
由MgCl2-6H2O加热制取无水MgCk时,要不断通入干燥的HC1气体,防止MgQ2水解
生成Mg(OH)2o
【典型例题】
例1.(2021•浙江高一月考)海水晒盐后的盐卤中含Br,可提取Bn,流程如图:
先加入
热空气浓溶液水蒸气
C『L,丁Na工^o,j
海水典盘京I一做吸血阳T塔(~北浪"
再加入卜溶液
已知:①3Bn+3CO)=5B「+BrO;+3C02T②5B「+BrO/6H+=3Br2+3H?O
卜.列说法不正确的是
A.海水晒盐能实现澳元素的富集
B.吸收塔中加入W溶液后得到Bn,W可以是硝酸
C.通入Cb后发生反应:2B「+C12=Br2+2Q-
D.海水中Br的浓度约为66mg/L,若该工艺总提取率为60%,In?海水能制得39.6gBn
【答案】B
【分析】
由流程可知,海水哂盐分离出盐卤,通入氯气发生2Br+CL=Br2+2Cl-,热空气吹出浪后,
用碳酸钠溶液吸收泣单质发生3Br2+3CO:=5Br+BrO;+3CO23W为稀硫酸,然后发生
+
5Br+BrO;+6H=3Br2+3H2O,最后蒸储分离出浪,以此来解答。
【详解】
A.海水晒盐后得到的卤水中Br的浓度大大增大,故能实现滨元素的富集,A正确;
B.硝酸具有强氧化性,将与Br反应生成有毒有害的气体NO,吸收塔中加入W溶液后得
到Br2,W不可以是硝酸,而应该是稀硫酸,发生反应②得到Bn,B错误;
C.通入C12后的目的就是将Br-氧化为B「2故发生反应的离子方程式为:2BI+C12=Br2+2Cr,
C正确;
D.根据质量守恒可知:海水中Br的浓度约为66mgLL若该工艺总提取率为60%,In?
海水能制得66nigL-'x|OOOLx60%x10-^g/mg=39.6gBr2,D正确;
故答案为:Bo
例2.(2021・福建龙岩市•高一期中)我国有广阔的海岸线,建设海峡经济区,海水的综合利
用大有可为,图为海水综合利用部分流程,有关说法正确的是
广粗盐一精盐旦。2
海:水①
、Cl2SO2水溶液……
「母液--NaBr西-Br2----飞----吸收液7Br2
A.过程①只发生了化学变化
+
B.过程④中反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H+SO^+2Br-
C.过程⑤只需要蒸储即可得到单质即2
D.上述工艺流程中涉及到化合、分解、复分解和置换反应
【答案】B
【分析】
海水经过蒸发结晶可得到粗盐,精盐的主要成分为氯化钠,电解饱和氯化钠溶液或者电解熔
融氯化钠均可得到氯气;母液中含大量的滨离子,经氯气氧化后得到溟单质,利用空气“吹
出法”将溟单质吹出后被二氧化硫吸收,后发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,最后再用氯
气将HBr氧化为湿再蒸馀分离得到溟单质,据此分析解答。
【详解】
A.过程①为蒸发结晶,属于物理变化,A错误;
B.根据上述分析海水提溟中,过程④为二氧化硫吸收溟单质,使其转化为HBr,其中发生
反应的离子方程式为SO2+B12+2也。=4?{++SO;+2Br,B正确;
C.得到的吸收液中漠元素是以离子形式存在,需要再次利用氯气氧化浪离子得到浪单质后
再蒸微分离,c错误:
D.根据分析可知,②可以是电解熔融氯化钠的过程,属于分解反应,③和⑤为置换反应,
④属于氧化还原反应,该反应不属于基本反应类型,所以上述工艺流程中没有涉及到化合和
复分解反应,D错误;
故选B。
例3.(2021•北京高一期中)“空气吹出法”海水提浪的工艺流程如下:
下列说法小无侬的是
A.向浓缩海水中通入Ck时,浪元素的化合价升高被氧化
B.空气吹出法利用了澳单质的挥发性
C.在吸收塔中Bn与SO:发生反应以达到富集目的
D.从蒸储塔中出来后的操作为萃取
【答案】D
【详解】
A.向浓缩海水中通入。2时,发生反应。2+2B「=2Cl-+Br2,澳元素的化合价升高被氧化,
故A正确:
B.空气吹出”是利用热空气升高溶液的温度,使沸点低的澳挥发出来,利用了溟单质的挥
发性,故B正确;
C.在吸收塔中发生的反应是Br2+SO2+2Hg=2HBr+H2so4,因为海水中的浓度小,所以
发生反应能达到富集目的,故C正确;
D.由图可知从蒸储塔中出来后的操作为冷凝精储,故D不正确;
故选D。
【考点达标随堂练】
1.水资源是发展国民经济不可缺少的重要自然资源。在世界许多地方,对水的需求已经超
过水资源所能负荷的程度,同时有许多地区也存在水资源利用不平衡。下列关于水的说法错
误的是()
A.蒸饲法是海水淡化的方法之一
B.淡水的密度小于海水的密度
C.融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
D.0℃以上,温度越高,水的密度越小
【答案】D
【解析】海水中溶有Na+、Mg2\C「和SOM等,这些离子所组成的物质的沸点比水的沸点
高,可用蒸储法将其分离,A正确;上述杂质的溶入使水溶液的密度增大,B.正确:雪和雨
水成分相同,是水蒸发形成的水蒸气凝结而成的,含矿物质很少,而深井中的水不断地与硅
酸盐矿物质接触,其中溶有许多矿物质,C正确;由于水在4c时密度最大,故D错误。
2.下列有关判断正确的是
A.金属阳离子被还原,一定会得到金属单质
B.金属冶炼过程中,金属化合物得到电子发生氧化反应
C.通过铝热反应可以在野外焊接钢轨
D.海带中含有碘单质,能使淀粉变蓝
【答案】C
【详解】
A.金属阳离子被还原,不一定会得到金属单质,如铁离子与铜单质反应生成亚铁离子和铜
离子,反应中铁离子被还原为亚铁离子,没有得到铁单质,故A错误;
B.金属冶炼过程中,金属化合物中的金属阳离子得到电子发生还原反应生成金属单质,故
B错误;
C.铝和铁的氧化物在高温下能发生铝热反应生成氧化铝和铁,熔化的铁可以用于野外焊接
钢轨,故C正确;
D.海带中含有碘离子,不含有碘单质,不能使淀粉变蓝,故D错误;
故选C。
3.下列化工原理生产中错误的是()
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中
制取金属镁③用电解法冶炼铝时,原料是氯化铝④工业上用电解熔融氯化镁的方法制取
金属镁
A.②③B.①@
C.①②③D.®@®
【答案】A
【解析】工业上一般采用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠;若将钠加入到氯化镁溶液中,
发生反应:2Na+2H?O=2NaOH+H2T,MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2l+2NaCl,所以不能
冶炼金属镁;氯化铝属于共价化合物,因此不能用氯化铝作原料,通过电解的方法得到金属
铝;由于MgO、MgCb均为离子化合物,熔点:MgCl2<MgO,所以工业上一般以MgCb(熔
融)为原料通过电解的方法冶炼金属镁。
4.下列说法不正确的是()
A.自然界中不存在游离态的金属单质
B.金属活动性不同,冶炼方法也有所不同
C.地球上金属矿物资源是有限的,因此,应提高金属矿物的利用率
D.废旧金属的回收利用,有利于环境保护
【答案】A
【解析】自然界中的金属绝大多数以化合态形式存在,极少数金属如Au、Pt等以游离态存
在,A错误;金属活动性天同,金属阳离子被还原的难易程度不同,冶炼方法不同,B正确;
金属资源是有限的,既要提高金属矿物的利用率,又要回收利用废旧金属,C、D正确。
5.铝热剂中铝的作用是()
A.催化剂B.氧化剂
C.还原剂D.填充剂
【答案】C
【解析】铝热剂中有两种物质铝粉和金属氧化物,反应中,铝作还原剂,金属氧化物作氧化
剂。
6.(2021•山东潍坊市•高一期中)空气吹出法是FI前海水提澳最成熟的工业方法,部分工艺
流程如下:
苦卤通C12
①
II
下列说法错误的是
A.步骤②利川/溪易挥发的性质B.溶液中Bl*?的浓度:kH
C.步骤①和④中Ch的作用相同D,由I【得到液浪的操作是分液
【答案】D
【分析】
苦卤中通入氯气置换溟离子使之成为单质溟,继而通入空气和水蒸气,将溟吹入吸收塔,使
澳蒸汽和吸收剂二氧化硫发生作用转化成氢澳酸以达到需集的目的,也就是得到富集澳,然
后,再用氯气将其氧化得到产品浪,据此解答。
【详解】
A.步骤②利用热空气吹出,因此利用了浜易挥发的性质,A正确;
B.步骤①〜④中目的是富集澳,所以溶液中BL的浓度:kll,B正确;
C.步骤①和④中C%的作用相同,均是氧化滨离子,C正确:
D.单质澳能溶于水,由II得到液澳的操作是蒸储,D错误;
答案选Do
7.(2021•山东泰安市•高一期中)海带产量高、价格低,常用作提取碘单质的原料。实验室
从海带中提取碘的部分流程如图所示,下列实验装置或操作能达到实验目的的是
InmIV
下列说法正确的是
A.完成步骤①需要装置niB.完成步骤③需要装置I
c.完成步骤⑤需要装置11D.完成步骤②和④需要装置IV
【答案】D
【分析】
由流程可知,海带灼烧后的海带灰,浸泡,然后过滤,分离出含碘离子的水溶液,含碘离子
的溶液加入氧化剂(可氧化碘离子为碘单质,得到含碘的水溶液,再向含碘单质的水溶液中
加入有机溶剂(如苯或四氯化碳),萃取分液得到含碘的有机溶液,通过蒸储得到碘单质,
以此来解答。
【详解】
A.步骤①灼烧海带需要用坨烟,不需要蒸发皿,故A错误;
B.步骤③为分离海带灰悬浊液得到含碘离子的水溶液,操作为过滤,需要装置II,故B错
误;
C.步骤⑤是萃取分液,不是过滤,需要装置I,故c错误;
D.完成步骤②浸泡海带灰,④是酸性条件下H2O2氧化碘离子,则都需要装置IV,故D正
确;
故选D。
8.(2021•济南市•山东省实验中学高一期中)从海带中提取碘单质,工艺流程如图,下列说
法正确的是
①②
A.①中反应的离子方程式:2r+H2O2=l2+2OH
B.②中分液时含L的CCU溶液从分液漏斗上口倒出
C.③操作使用的是反萃取法,目的是富集碘元素
D.操作Z的名称是加热
【答案】C
【详解】
A.①中在酸性溶液中不可能生成OH"正确的离子方程式为Zr+HzOz+ZH=U+ZHzO,
A项错误:
B.四氯化碳的密度比水天,②中分液时含12的CCL溶液从分液漏斗下口放出,B项错误;
C.NaOH和上反应生成Nai和NalO,Nai和NMO在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶
解度,故③操作使用的是反萃取法,能富集碘元素•,C项正确;
D.从含有碘的悬浊液中得到碘,应该采用过滤的方法,则操作Z的名称是过滤,D项错误;
答案选C。
9.(2021•江苏南通市•高一期中)海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如下图所
示,下列说法正确的是
梅刷画两中牌带灰悬浊液含碘离子溶液
H^O^H,SO,i®
同质回恰碘苯溶液16kl含碘水溶液
A.步骤①主要在蒸发皿中进行
B.步骤④的离子方程式为2r+H?O2=l2+2OFr
C.步骤⑤中,先从分液漏斗下口放出水,再从下口放出含碘苯溶液
D.步骤⑥的操作为蒸储
【答案】D
【分析】
由流程可知,①为坨烟中灼烧,②为溶解、浸泡,③为过滤,分离出含碘离子的溶液,④中
发生2I-+H2O2+2H=I2+2H2O,⑤中加苯萃取、分液,⑥中蒸储分离出碘。
【详解】
A.步骤①为灼烧,需要堵堪、泥三角、三脚架、酒精灯,不需要蒸发皿,故A错误;
B.步骤④的禽子方程式为2卜+氏02+2田=12+2%0,故B错误;
C.碘不易溶于水,易溶于有机溶剂,苯密度小于水溶液,步骤⑤中,先从分液漏斗下口
放出水,再从上口放出含碘苯溶液,故C错误;
D.步骤⑥的操作为蒸储,分离出碘,回收苯,故D正确:
故选D。
10.(2021•高密市第五中学高一月考)“海水提碘”的实验中,提取后;可用“反萃取法”萃取、
富集碘单质,试剂'沿用CC14,实验步骤,已知;3L+6NHOH(浓)=5NaI+NaIO3+3H2。;酸性
条件下I-和IO:,发生归中反应。下面说法错误的是
A.步骤①除CC14,还可以用酒精作萃取剂
B.分液时水层从分液漏斗下口放出
C.步骤②中发生反应的离子方程式为5I+IO;+6H+=3l2+3H2O
D.步骤③操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒
【答案】AB
【分析】
碘的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液,发生反应:3I2+6NaOH(^)=5NaI+NaIO3+3H2O,反
应液经过振荡、静置、分液后,水层中含有1-和加入45%的硫酸后,发生归中反应生
成单质碘,反应的离子方程式为5I-+IO/6H+=3l2+3HQ得到含有碘的悬浊液,过滤后得
到固态碘,据此进行分析,
【详解】
A.酒精和水任意比互溶,该实验中酒精不能作为碘的萃取剂,故A错误;
B.四氯化碳的密度大于水,萃取后有机层在下层,水层在上层,分液时水层从分液漏斗上
口倒出,故B错误;
C.结合以上分析可知,1和10;在酸性环境下发生归中反应生成碘,所以步骤②中发生反
+
应的离子方程式为5r+IOJ+6H=3l2+3H2O,故C正确;
D.过滤操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒,故D止确;
故选AB。
11.(2021•山东滨州市•高一期中)用高分了-吸附树脂提取卤水中的碘(主要以I-形式存在)的
工艺流程如图:卜列说法错误的是
H2s。4Nasoi
2
卤水一T①酸化|一"保就花I③吸附
高分子树脂
碘产品I@升华卜…-
A.高分子树脂在流程中起到富集12的作用
B.④中的Na2s03起到氧化剂的作用
C.若②和⑤中分别得到等量的L,则消耗的n(Cb):n(KC1C3)=5:2
D.由⑥得到碘产品的过程,主要发生的是物理变化
【答案】BC
【分析】
根据流程,卤水加入硫酸酸化后,再加入CL氧化,发生的反应为2「+CL=2Cr+L,接着加
入高分子树脂,将生成的典单质进行富集,加入NazSO?将12还原为h再加入KC。发生
+
反应:6H+6I+ClO3=3l2+Cr+3H2O,再升华得到碘单质,据此分析解答。
【详解】
A.根据上述分析可知,加入高分子树脂,可以将生成的碘单质进行富集,A正确;
B.加入Na2sCh将12还原为匕Na2s03起到还原剂的作用,B错误;
+
C.②中发生的反应为:2I+C12=2Cr+I2,⑤中发生的反应为:6H+6I+CIO;=3I2+C1-+3H2O,
因此若②和⑤中分别得到等量的L,则消耗的n(CL):n<KC103)=3:2,C错误;
D.由⑥得到碘产品的过程主要为升华,没有新物质产生,是物理变化,D正确;
答案选BC.
12.(2021•北京十四中高一期中)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。
(1)粗盐精制:过程I除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO:杂质时,粗盐溶解后加入沉淀剂:
a.过量的Na2cCh溶液
b.过量的BaCL溶液
c.过量的NaOH溶液
d.过滤除去沉淀,再加入适量的盐酸
①加入沉淀剂的顺序正确的是_______(填序号)。
A.abcB.bacC.cba
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有和O
⑵海水提镁:
①过程2中加入的试剂是_______。
②由Mg(0H)2固体获得MgCL溶液的离子方程式是o
⑶海水提浪:主要工业生产流程如下图所示。
浓缩、酸化
后的海水
(含Br)
①海水中的Br被Cb氧化的离子方程式是
②吸收塔中SO2将Bn转化为HBr的化学方程式是
③工业上也可用Na2c03溶液吸收吹出的Br2o补全以下化学方程式:
Br2+Na2CO3+3H2O=NaBr+NaBrO3+NaHCO?
+
【答案】BCCO;+2H+=H2O+CO2TOH+H=H20CaO或石灰乳
-
Mg(OH)2+2H+二Mg2++2H?O2Br+Cl2=Br2+2C|-SCh+Bn+ZFhO=H2so4+2HBr
3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3
【分析】
(1)钙离子可以用Na2cOa溶液除去,镁离子可以用NaOH溶液除去,硫酸根可以用BaCL溶
液除去,但要注意过量的钢离子还需要Na2cCh溶液除去;
⑵浓缩海水中加入生石灰,过滤得到氢氧化镁沉淀,之后用稀盐酸溶解得到氯化镁溶液,
然后在HC1气流蒸干溶液得到无水MgCh,电解熔融MgCb得到镁和氯气;
⑶浓缩海水中通入氯气氧化溟离子得到溟单质,用热空气将澳吹出,用S02和水吸收吹出
的旗单质,得到含有HBr的溶液,之后在蒸储塔中通入氯气氧化浜离子得到浸单质,用水
蒸气将澳单质吹出,冷凝精储得到澳产品。
【详解】
(I)①粗盐精制过程1,加入Na2c除去Ca2+、加入NaOH溶液除去Mg2+、加入BaCb溶液
除去SO:,同时需要Na2co3溶液除去过量的Ba2+;所以加入BaCb溶液后再加NazCCh溶
液,加入试剂的顺序是NaOH溶液、BaCb溶液、Na2ah溶液,或BaCb溶液、Na2c。3溶
液、NaOH溶液,选BC;
②加入适量盐酸,剩余的碳酸钠和盐酸反应CO;-+2H+=H8+CO2T、剩余的氢氧化钠和盐
+
酸反应H+OH-=H2O;
(2)过程2中加入CaO,CaO和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁
沉淀,或直接加入石灰乳沉淀镁离子;稀盐酸溶解氢氧化镁固体可以得到氯化镁溶液,离子
+2+
方程式为Mg(OH)2+2H=Mg+2H2O;
-
⑶①海水中的BL被。2氧化为溪单质,反应的离子方程式是2Br+Cl2=Br2+2C1-;
②吸收塔中SO?和Bn反应生成HBr和硫酸,根据电子守恒S02和Bn的系数之比为1:1,
再结合元素守恒可得化学方程式为SCh+Br2+2H9=H2so4+2HBr;
③根据得失电子守恒、元素守恒配平Na2c03溶液吸收吹出的Bn的化学方程式为:
3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3o
13.(2021•福建省南平市高级中学高一期中)(1)目前海洋经济已经成为拉动我国国民经济发
展的重要引擎,海水的综合开发、利用是海洋经济的一部分,有关海洋中部分资源的利用如
图所示,回答下列问题:
微皿淡
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