2016新课标三维人教化学必修2 第一节开发利用金属矿物和海水资源

1、第一节开发利用金属矿物和海水资源第一课时 金属矿物的开发利用 课标要求1了解金属在自然界中的存在形式。2掌握金属的冶炼方法。3掌握铝热反应原理及实验步骤。4了解金属回收和资源保护的意义。1金属冶炼的实质是金属化合物中的金属阳离子得到电子被还原为金属单质。2常见金属的冶炼方法：K、Ca、Na、Mg、Al电解法，ZnCu热还原法，Hg、Ag热分解法。3必记七反应：(1)2HgO2HgO2(5)2NaCl(熔融)2NaCl2(2)2Ag2O4AgO2(6)Fe2O32Al2FeAl2O3(3)MgCl2(熔融)MgCl2(7)Fe2O33CO2Fe3CO2(4)2Al2O3(熔融)4Al3O21金属

2、在自然界中的存在形态2金属的冶炼方法(写出反应的化学方程式)热分解法分解HgO2HgO2HgO2分解Ag2O2Ag2O4AgO2电解法冶炼钠2NaCl(熔融)2NaCl2冶炼镁MgCl2(熔融)MgCl2冶炼铝2Al2O3(熔融)4Al3O2热还原法高炉炼铁Fe2O33CO2Fe3CO2铝热法炼铁2AlFe2O3Al2O32Fe其他方法湿法炼铜FeCuSO4=FeSO4Cu火法炼铜Cu2SO22CuSO23.有效利用金属资源的途径(1)提高金属矿物的利用率。(2)减少金属的使用量。(3)加强金属资源的回收和再利用。(4)使用其他材料代替金属材料。特别提醒工业上采用电解法冶炼铝和镁的原料分别为A

3、l2O3和MgCl2，而不是AlCl3和MgO，这是因为AlCl3是共价化合物，熔融时不导电，而MgO虽然是离子化合物，但其熔点太高，熔化时会消耗大量的电能，成本较高。1用电解法冶炼活泼金属时(如Na、Mg等)，能电解该金属的盐溶液吗？提示：不能；应电解该金属的熔融化合物。2为什么越活泼的金属被人类利用得越晚？提示：因为金属越活泼，其离子的氧化性越弱，就越难被还原，故制取和利用的时间越晚。3“火法炼铜”和“湿法炼铜”各有何缺点？提示：火法炼铜会产生大量污染性气体；湿法炼铜只适用于低品位的铜矿冶炼，制得的铜不纯，且废液污染环境。1金属的活泼性与金属的冶炼方法(1)少数不活泼的金属在自然界中以单质

4、形式存在，如金、铂等。大部分金属以化合态形式存在于自然界，金属越不活泼，从其化合物中还原出来越容易，金属越活泼从其化合物中还原出来越困难。(2)金属活泼性与冶炼方法的关系如下：2热还原法冶炼金属的分类和优、缺点(1)分类：(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。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)在自然界中金属都以化合态存在()(2)在金属化合物中金属元素都显正价()(3)金属冶炼过程中，金属化合物得到电子发生氧化反应()(4)金属的活动性越强，即金属失电子的能力越强

5、()2下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是()选项冶炼原理方法A2HgO2HgO2热分解法B2Al2O3(熔融)4Al3O2电解法CCu2SO22CuSO2热分解法DFe2O32Al2FeAl2O3热还原法解析：选C活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等用电解法冶炼，中等活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法冶炼，不活泼金属Hg、Ag利用热分解法冶炼，故A、B、D正确；C项为火法炼铜，错误。1实验探究实验装置实验现象(1)镁条剧烈燃烧(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，有熔融物落入沙中实验结论在高温下，铝与Fe2O3发

6、生反应，放出大量的热化学方程式2AlFe2O3Al2O32Fe2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Al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剂铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物引发操作在铝热剂上放KClO3，插入镁条并将镁条点燃反应特点在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离应用冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等特别提醒铝热反应可用于焊接钢轨，但工业上不用该方法炼铁，因为铝比铁的冶炼成本更高。1在铝热反应中，利用了铝的哪些性质

7、？提示：还原性；反应放出大量的热及铝的熔点低。2金属铝可用于还原哪些金属？能否利用铝热反应冶炼镁？提示：能冶炼活动性比铝差的难熔金属。不能利用铝热反应冶炼镁，原因是Mg比Al活泼。1铝热反应的特点(1)高温。(2)剧热燃烧，放出大量的热。(3)新生成的液态金属单质易与Al2O3(固态)分离。2铝热反应实验注意问题(1)镁带要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃。(2)氧化铁粉末要干燥，铝粉没有被氧化，否则难以反应。(3)要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防高温物质从四周溅出。(4)因为铝热反应是一个典型的放热反应，反应中放出的大量热量能够使铁熔化，所以要垫细沙，这样做的

8、目的一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的金属溅出伤人。(5)实验装置应远离人群和易燃物。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)铝热剂中的氧化剂是铝粉()(2)铝热剂是纯净物()(3)铝热反应是放热反应()(4)通过铝热反应可以在野外焊接钢轨()2铝热剂中铝的作用是()A催化剂B氧化剂C还原剂D填充剂解析：选C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。三级训练节节过关1化学在生产和生活中有重要的应用。下列说法正确的是()A电解饱和食盐水可冶炼金属钠B氧化钠可用于呼吸面具C铝热反应中的铝热剂是混合物D电解熔化AlCl3用于冶炼金属铝解析：选CA项，工业上用

9、电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠，错误；B项，过氧化钠与CO2和水反应生成氧气，过氧化钠可用于呼吸面具，错误；C项，铝粉和金属氧化物的混合物称为铝热剂，铝热剂是混合物，正确；D项，工业上采用电解熔化Al2O3的方法冶炼铝，错误。2铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因是铝具有()A两性B导电性好C熔点低D还原性强，且反应放出大量热解析：选D铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因一是比铁、钒、铬、锰等活泼，铝的还原性更强，能置换出其单质，二是反应放出大量的热使反应得以进行，D项正确。铝不具有两性，因两性是指酸、碱两性。3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(

10、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：选A火烧孔雀石和焦炭混合物发生的反应为Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2，2CuOC2CuCO2，属于焦炭还原法。4下图是一氧化碳还原铁的氧化物的实验装置。请回答下列问题：(1)判断硬质玻璃管中已开始发生反应的现象是_；反应过程中产生的现象是_。(2)在A处点燃可见淡蓝色火焰的原因是_。(3)实验结束时正确的操作是_。先停止通入CO先熄灭酒精灯，并继续通入CO熄灭酒精灯，同时停止通入CO先熄灭酒精灯，继续通入CO，并点燃排出的CO气体解析：(1)硬质玻璃管中发生反应：3COFe2O32Fe3CO2，故

11、硬质玻璃管中红棕色固体变黑。(2)通过硬质玻璃管时，CO不完全反应，在A处点燃，有未反应的CO燃烧，火焰呈淡蓝色。(3)实验过程中若先停止通CO，则生成的铁可能被氧化，而且可能发生倒吸现象，故应先熄灭酒精灯，继续通CO至玻璃管冷却。答案：(1)B中澄清石灰水变浑浊玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑，B中澄清石灰水变浑浊(2)从A导管逸出的尾气中有未反应的CO，而CO燃烧时，火焰呈淡蓝色(3)1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，有利于环境保护解析：选A自然界中的金属

12、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；金属活动性不同，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。2目前工业上冶炼镁通常采用的方法是()ACO或H2还原法B铝热反应法C电解法 D热分解法解析：选C目前工业上冶炼金属镁采用的是电解熔融的MgCl2来得到金属镁。3下列说法中正确的是()A金属的冶炼都是把金属单质从其矿物中分离出来B金属冶炼过程中，被冶炼的金属一定被氧化C金属冶炼过程中，被冶炼的金属可能被还原D金属冶炼过程中，被冶炼的金属既可被氧化，也可被还原解析：选C金属的冶炼

13、是将金属从其化合物中还原出来，金属在化合物中只能显正价。冶炼时化合价只可能降低，被还原。4从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了3种金属被人类开发利用的大致年限。这3种金属的应用之所以有先后，主要取决于()A金属的导电性强弱B金属在地壳中的含量多少C金属的化合价高低D金属的活动性强弱解析：选D在金属活动性顺序中，越靠后的金属出现的年代越早，越靠前的金属出现的越晚，说明金属越活泼，越难冶炼。5下列金属冶炼的反应原理，不正确的是()A2NaCl(熔融)2NaCl2BMgOH2MgH2OCFe2O33CO2Fe3CO2D2Ag2O4AgO2解析：选BA项，只能用电解

14、熔融NaCl的方法制取金属Na，正确；B项，只能用电解熔融MgCl2的方法获得金属Mg，错误；C项，在加热条件下用还原剂还原制得铁，正确；D项，Ag是不活泼的金属，可以用加热氧化物使之分解的方法制得，正确。6金属锂是密度最小的金属，等质量的金属锂能释放出更多的电子，故常用来制造高能量电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是()A电解法 B热还原法C热分解法 D铝热法解析：选A锂的金属性介于钠、镁之间，应该与Na、Mg的冶炼方法相同。7下列各组物质中，均能使Fe2O3还原成单质铁的是()ACO、O2、H2 BCO、CO2、CCCO2、H2O、O2 DAl、C、H2解析：选

15、DFe是化学性质较活泼的金属，用强还原剂(如Al、C、H2、CO等)在一定条件下都能把铁从其氧化物中还原出来。8下列关于铝热反应2AlFe2O3Al2O32Fe的说法不正确的是()A该反应中Al作还原剂B该反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为12C该反应中冶炼1 mol Fe转移2 mol电子D该反应可用于焊接钢轨解析：选C由题中化学方程式可知，反应中Fe元素的化合价由3价降为0价，则冶炼1 mol Fe应转移3 mol电子。9冶炼金属常用以下几种方法：以C、CO或H2作还原剂以活泼金属Na、Mg等还原利用铝热反应原理还原电解法热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)。

16、(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属_。(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属_。(3)Hg、Ag等不活泼金属_。(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属_。(5)K、Rb、Cs、Ti等金属通常还原方法是_。解析：中等活泼的金属用热还原法冶炼；活泼金属用电解法冶炼；不活泼金属用热分解法冶炼；高熔点金属用铝热法冶炼。答案：(1)(2)(3)(4)(5)10在某次探究性学习中，老师要求同学们在实验室中用氧化铜、稀硫酸和铁来制取纯净的铜，并用所制得的铜进行一系列的探究性实验。甲、乙两位同学分别设计了如下两个制取铜的实验方案。甲：CuO溶于适量稀硫酸中；在的溶液中加入稍过量的铁，充分反应后，过滤、烘干，

17、即得纯净的铜。乙：铁与稀硫酸反应得氢气；用氢气还原氧化铜，充分反应后即得纯净的铜。(1)若两位同学消耗的稀硫酸和铁的量分别相同，请判断他们所制得铜的质量大小关系(填选项的标号)_。A相同B甲多C乙多 D以上三种情况均有可能(2)丙同学认为上述两种方案都难以保证所制得铜的纯度，应对上述两种方案加以完善。甲同学的方案不完善的原因是_，完善乙同学的方案的一种方法是将所得的铜粉放入烧杯中，加入_，不断搅拌，然后_即得到纯净的铜。解析：(1)在用氢气还原氧化铜的反应中，应先通入H2，排除空气，然后才能加热，并且反应结束后应先撤去酒精灯，再停止通入H2，因此所制得的H2并没有全部参与CuO的还原，故生成铜

18、的质量小。(2)甲方案中铁过量，并且过滤后没有洗涤，产物中混有铁粉，也可能混有FeSO4；而乙方案中可能混有CuO，应加入稀硫酸除去CuO。答案：(1)B(2)甲同学的方案产物中可能混有铁并且没有洗涤过量稀硫酸过滤、洗涤、烘干1下列关于钙、钾、铁的冶炼方法正确的是()A电解法、热分解法、热还原法B电解法、电解法、热还原法C热还原法、热分解法、热还原法D电解法、电解法、热分解法解析：选B钙、钾是活泼的金属，应该采用电解的方法冶炼；铁是中等活泼的金属，采用热还原方法来冶炼，因此选项是B。2在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是()ANa，Mg，AlBNa，K，Zn，FeCZn，Fe，C

19、u，Ag DMg，Al，Zn，Fe解析：选AA项，Na、Mg、Al都是特别活泼的金属，应该用电解的方法冶炼而不能用还原剂还原，正确；B项，Na、K用电解法冶炼，Zn、Fe用热还原法冶炼，错误；C项，Zn、Fe用热还原方法冶炼，Cu用火法冶炼，Ag用热分解的方法冶炼，错误；D项，Mg、Al用电解的方法冶炼，Zn、Fe用热还原法冶炼，错误。3下列化工生产原理错误的是()可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；高炉炼铁的反应是放热的，故无需加热ABC D解析：选D钠特别活泼，投入MgCl2溶液时先与水反应生成NaOH和H2，接着生成Mg(

20、OH)2沉淀，错误；冶炼铝使用的是Al2O3，错误；高炉炼铁中所发生的反应是放热反应，但是仍需要高温条件，错误。4冶炼金属一般有下列4种方法：焦炭法；水煤气(或氢气、一氧化碳)法；活泼金属置换法；电解法。这4种方法在工业上均有应用。古代有：.火烧孔雀石炼铜；.湿法炼铜。现代有：.铝热法炼铬；.从光卤石(MgCl26H2O)中炼镁。对它们的冶炼方法的分类，不正确的是()A， B，C， D，解析：选B、发生的反应分别是：.Cu2(OH)2CO32CuOCO2H2OC2CuO2CuCO2.FeCuSO4=FeSO4Cu.2AlCr2O3Al2O32Cr.先从光卤石中提取MgCl2，再电解熔融的MgC

21、l2：MgCl2(熔融)MgCl2。则属于方法，属于方法，属于方法，属于方法。综上分析，B选项不正确。5在熔融状态下，Na与KCl存在可逆反应：NaKClNaClK，通过调整温度，可利用金属Na来制取K。物质KNaKClNaCl熔点/63.697.8770801沸点/7748831 5001 413根据上表的熔点和沸点，确定由Na与KCl反应制取K的合适温度为()A770 B801 C850 D770801 解析：选C要从可逆的置换反应中制取K，主要是利用K的沸点比Na的低而控制温度使K汽化。其余三种物质均为液体，便于生成的K蒸气不断逸出，使反应向生成K的方向进行而制得K。在801883 合理

22、。6.如图是铝热反应的实验装置，有关该反应的下列说法中一定正确的是()Aa为镁条Bb为氧化铁与铝粉的混合物C2 mol氧化剂参与反应则转移6NA个电子D还原剂与氧化产物的物质的量之比为12解析：选AA项，a为镁条，起引燃作用，正确；B项，镁条燃烧时，氯酸钾是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，因此b为氯酸钾，错误；C项，2AlFe2O3Al2O32Fe，该反应中氧化剂是氧化铁，2 mol氧化剂参与反应则转移12NA个电子，错误；D项，该反应中还原剂是铝，氧化产物是氧化铝，还原剂和氧化产物的物质的量之比为21，错误。7用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1 mol，消耗铝最少的是()AMnO2 BWO3

23、CCr2O3 DCo3O4解析：选D用铝热法还原金属氧化物时，Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂。在反应中金属氧化物被还原为单质，显然，在氧化物中，金属化合价越低，得电子数越小，消耗铝越少。以上金属氧化物中金属的化合价分别为：Mn(4)、W(6)、Cr(3)、Co。Co元素化合价最低，生成1 mol Co消耗铝最少。8有0.4 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75 g沉淀。这种铁的氧化物的化学式是()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFeO和Fe2O3解析：选BCO和铁的氧化物反应时，氧化物中的1 mol O原子对应1 mol CO

24、2分子，1 mol CO2分子对应1 mol CaCO3，所以有下列的关系式，并假设0.4 g该氧化物中含x g O原子。OCO2CaCO316100 x g 0.75 g解得x0.12n(Fe)n(O)23。故此氧化物的化学式为Fe2O3。9某校化学兴趣小组同学为了克服传统铝热反应纸漏斗易燃烧，火星四射等缺点，将实验改成以下装置，取磁性氧化铁在如图A装置中进行铝热反应，冷却后得到“铁块”混合物。(1)实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂，其原因是_。(2)该铝热反应的化学方程式为_。(3)取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入如图B装置，滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气体体积以测量

25、样品中残留铝的百分含量。试回答下列问题：量气管在读数时必须进行的步骤是_。取1 g样品进行上述实验，共收集到44.8 mL气体(换算成标准状况下)，则铝的百分含量为_。装置中分液漏斗上端和试管用橡胶管连通，除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外，还可以起到降低实验误差的作用。如果装置没有橡胶管，测出铝的百分含量将会_(填“偏大”或“偏小”)。解析：(1)因为把浓硫酸加入到蔗糖中发生脱水并放出大量的热，可作引火剂。(2)Al还原Fe3O4生成Fe和Al2O3，配平可得化学方程式：8Al3Fe3O44Al2O39Fe。(3)因为气体的体积受温度和压强影响，所以量气管在读数时必须进行的步骤是：冷却至

26、常温和调节量气管使左右液面相平。根据Al与NaOH溶液反应的化学方程式：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，m(Al)n(Al)27 gmol12/3n(H2)27 gmol12/30.044 8 L22.4 Lmol127 gmol10.036 g，则铝的百分含量为0.036 g1 g100%3.6%。如果装置没有橡胶管，造成气体读数偏大，则铝的百分含量将会偏大。答案：(1)蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热(2)8Al3Fe3O44Al2O39Fe(3)冷却至常温和调节量气管使左右液面相平3.6%偏大10.工业上可用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3，其中Ti化合价为4

27、价)制取TiO2，其主要流程如下：Fe2O3与硫酸反应的离子方程式是_；向甲溶液中加入铁的目的是_。.还原法是工业上冶炼钛常用方法之一，该方法是以金红石(主要含TiO2)或TiO2为原料来制取，其主要工艺流程如下：试回答下列问题：(1)已知反应通常在800900 的条件下进行，产物中有一种可燃性无色气体，其中当有1 mol Cl2完全反应时，参加反应的还原剂的物质的量为_ mol。(2)反应通常在800 的条件下进行，通入氩气的目的是_；分离反应的产物所得到的海绵钛中常混有少量杂质，应如何除去杂质？_(简述操作过程)。(3)在上述工艺流程中可以循环使用的物质是_。解析：.氧化铁与硫酸反应生成硫

28、酸铁和水，离子方程式是Fe2O36H=2Fe33H2O；因为最终得到绿矾，所以应将铁离子还原为亚铁离子，加入甲物质的目的是把铁离子还原为亚铁离子。.(1)反应的反应物为TiO2、C、Cl2，结合流程图知有TiCl4生成，利用原子守恒及题给信息可知另一气体产物是CO，所以反应的化学方程式为TiO22C2Cl2TiCl42CO，在反应中碳被Cl2氧化，当有1 mol Cl2完全反应时，参加反应的还原剂(C)的物质的量为1 mol。(2)反应中反应物Mg以及产物Ti在高温下都易被空气中的氧气氧化，所以通入氩气的目的是防止镁和钛在高温条件下被空气中的氧气氧化；此法制得的金属钛中含有少量金属镁，结合镁和

29、钛(题中信息：钛耐腐蚀)性质可知，可采用盐酸或硫酸酸洗镁和钛的混合物即可除去Mg。(3)由流程图知，可循环使用的物质为Cl2、Mg以及海绵钛除杂时生成的MgCl2等。答案：.Fe2O36H=2Fe33H2O将Fe3转化为Fe2.(1)1(2)氩气作保护气，防止镁、钛被氧化将海绵钛置于盐酸中酸洗，然后过滤即可得纯净的钛(3)Cl2、Mg和MgCl2第二课时 海水资源的开发利用 课标要求1了解海水资源及其利用。2了解海水淡化的方法，掌握海水的蒸馏。3掌握海水化学资源的开发和利用，即海水制盐，海水提溴，海带提碘。4了解海水综合利用的重要方向。1海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。2证明

30、海带中含有碘元素的方法：(1)流程：(2)反应原理：2I2HH2O2=I22H2O，I2遇淀粉变蓝色。3海水提溴：(1)反应原理：Cl22Br=Br22Cl。(2)工艺流程：海水Br2溴蒸气HBrBr2液溴1类型海水水资源的利用主要包括海水的淡化和海水的循环冷却。2海水的淡化(1)主要方法：蒸馏法、电渗析法和离子交换法等。(2)海水的蒸馏主要仪器：A：蒸馏烧瓶；B：冷凝器；C：锥形瓶。冷凝水的流向：a口进，b口出。A中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸。1实验室蒸馏海水时，冷凝器中水流的方向是什么？提示：下口进，上口出。2用海水蒸馏法制淡水有哪些优缺点？提示：优点是设备简单，易操作，淡水质量好。缺

31、点是耗能大，成本较高。海水淡化三种方法的原理方法原理蒸馏法将海水加热至沸腾汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水电渗析法在外加直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的离子交换法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，得到去离子水1下列方法中，不能实现海水淡化的是()A蒸馏法B电渗析法C过滤法 D离子交换法解析：选C过滤法是除去不溶物，而不能除去可溶性离子，即过滤法不能实现海水淡化。2下列说法正确的是()A海洋约占地球表面积的71%，所以地球上不缺水，人类可以随意使用水资源，不必节约B海水淡化的主要方法有蒸馏

32、法、电渗析法和离子交换法C海水淡化的各种方法中，蒸馏法的成本最低D以上说法都正确解析：选B地球表面咸水多，淡水少，许多国家面临着淡水资源的危机，故不可以随意浪费水资源，A错误；海水淡化中蒸馏法的成本较高，C错误。1海水中的化学元素总计含有80多种元素。2海水化学资源的开发利用项目操作方法海水制盐方法：把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐；原理：蒸发海水，使食盐浓缩结晶海带提碘流程：海带灼烧浸泡过滤氧化萃取提纯碘单质；主要的化学原理：2ICl2=I22Cl海水提溴方法：在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气氧化溴离子使之成为溴单质；主要的化学原理：Cl22NaBr=2NaClBr2海

33、水提镁流程：海水(含MgCl2)Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl26H2O无水MgCl2Mg其他利用提取核能开发中的重要原料铀和重水；开发海洋药物；潮汐能、波浪能等有待开发的新型能源特别提醒从海水中提取溴时要进行两次氧化的目的是将海水中的溴富集。1海带中的碘元素以何种形式存在？检验海带中含碘元素的实验前为什么要用刷子刷净海带表面的附着物而不用水冲洗干海带？如何将海带中的碘元素转化成单质碘？提示：海带中的碘元素以I形式存在；因海带中的I能溶于水，故不用水冲洗干海带，以免I的损失；加入氧化剂(如H2O2)能将I氧化成单质碘。2从海水中提取溴的过程中除用SO2吸收溴蒸气外，还可以用Na2CO3溶

34、液吸收，你能写出这两种方法吸收Br2反应原理的化学方程式吗？提示：SO2Br22H2O=2HBrH2SO43Na2CO33Br2=5NaBrNaBrO33CO23从海水中提取镁的过程中，为了使海水中的MgCl2转化成Mg(OH)2，应向海水中加入石灰水还是石灰乳？其原因是什么？写出反应的化学方程式。提示：石灰乳；原因是石灰水中Ca(OH)2的浓度小，得到的Mg(OH)2的量少，不适宜于工业生产。MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2。1从海带中提取碘的方法(1)工艺流程(2)化学原理：Cl22KI=2KClI2。2从海水中提取溴的方法(1)工艺流程(2)基本操作3从海水中提取镁的方

35、法(1)工艺流程(2)反应原理MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2OMgCl26H2OMgCl26H2OMgCl2(熔融)MgCl24食盐在工业生产中的应用(1)图示 (2)反应的化学方程式氯碱工业：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。制钠和氯气：2NaCl(熔融)2NaCl2。制盐酸：H2Cl22HCl。制漂白液：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。制漂白粉：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。制纯碱：NaClCO2H2ONH3=NaHCO3NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。1NaC

36、l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AB仅C仅 D仅解析：选A从海水中得到的NaCl，可作化工原料，工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取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。化学方程式分别为2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，2NaCl(熔融)2NaCl2，NaClNH3H2OCO2=NaHCO3NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，Cl2H22HCl。2空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一，其工艺流程如下：(1)步骤中用硫酸酸化可

37、提高Cl2的利用率，理由是_。(2)步骤利用了SO2的还原性，反应的离子方程式为_。(3)步骤的蒸馏过程中，温度应控制在8090 。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因_。(4)步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离，分离仪器的名称是_。(5)步骤、之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏，这样操作的意义是_。解析：(1)氯气、溴单质与水之间能发生反应，酸化可抑制它们与水的反应，所以步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率。(2)SO2和氯气、水反应生成硫酸和氢溴酸：Br2SO22H2O

38、=2HBrH2SO4，离子方程式为Br2SO22H2O=4H2BrSO。(3)溴的沸点是58.5 ，水的是100 ，温度过高，大量水蒸气随之排出，溴蒸气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低。(4)溴在水中达到饱和后，溴不再溶于水，液溴和溴水密度不同而分层，然后用分液漏斗分离。(5)海水中溴离子的含量较少，在海水提取溴之前，必须进行浓缩。答案：(1)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应(2)2H2OSO2Br2=4HSO2Br(3)温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增加。温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低(4)分液漏斗(5)“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”过程实际上是一个Br2的

39、浓缩过程，与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低三级训练节节过关1下列关于海水的知识不正确的是()A海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用B海水既苦又涩，不能直接利用C海水中某些金属元素总储量很大，但富集程度却很低D海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合解析：选B海水水资源的利用包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却，故B项不正确。2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

40、化学能转化为电能解析：选C海水中钾元素以化合态形式存在，必须经过化学变化才能得到钾单质，A项错误；海水蒸发制海盐的过程是物理变化，B项错误；利用潮汐发电，没有发生化学变化，而是机械能转化为电能，D项错误。3由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是()ABC D解析：选D由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2变成Mg(OH)2沉淀，过滤得到Mg(OH)2，然后再加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁。4海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示：下列说法错误的是()A试

41、剂1可以选用石灰乳B从苦卤中提取Br2反应的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2C工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗D可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO解析：选CA项，石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，试剂1为石灰乳，正确；B项，氯气能将溴离子氧化为溴单质，反应的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2，正确；C项，氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，错误；D项，氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，正确。5工业上海水资源合理开发利用的部分工艺流程如下图所示：(1)本工艺流程中先后制得Br

42、2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4的顺序制备？_，原因是_。(2)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是_。(3)写出反应的离子方程式。_解析：(1)CaSO4和Mg(OH)2的制备顺序与加入的试剂顺序有关，要求每次加入试剂后只能得到一种物质，如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4和Ca(OH)2沉淀，产品不纯。(2)使用四氯化碳萃取法，需用大量萃取剂，可能带来环境污染，降低经济效益。答案：(1)否如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4和Ca(OH)2沉淀，产品不纯(2

43、)四氯化碳萃取法工艺复杂，设备投资大、经济效益低、环境污染严重(3)Cl22Br=Br22ClCa2SO=CaSO4Mg22OH=Mg(OH)21中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是()A蒸馏B蒸发C过滤 D搅拌解析：选B实验室中的“蒸发”操作是利用水受热挥发，其中的溶质因溶剂减少而析出的过程，与海水晒盐的原理是相似的。2下列各组物质，不需要经过化学变化就能够从海水中获得的是()A氯、溴、碘 B钠、镁、铝C烧碱、氢气 D食盐、淡水解析：选D海水经过蒸发可得到食盐和淡水。A、B选项中，海水中存在Cl、Br、I、Na、Mg2、Al3，要获得它们的单质必须失去或得到电子

44、才能实现。C中，需要电解饱和食盐水获取。3下列说法中不正确的是()A海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库B海水中金的储存量很大，但它的富集程度却很低C从海水中可以提取铀和重水等核原料D海水中的溴、氟等元素均为微量元素，但仍有提取的价值解析：选D海水中金元素的储量为5107 t，但1 t海水中的含量仅为4106g，所以说它的富集程度很低，海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，另外还可从海水中提取铀和重水等核原料，故A、B、C正确；海水中的Br、F等元素为常量元素，D错误。4从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常溶有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是()A加入适量的KI溶液B加入溴蒸气C加入

45、适量的氢氧化钠溶液D加入适量的溴化钠溶液解析：选D要除去液溴中少量的氯气，可加入适量的溴化钠溶液：Cl22NaBr=2NaClBr2。5实验室从海带灰中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是()A称取5 g左右的干海带托盘天平B灼烧干海带至完全变成灰烬坩埚C过滤煮沸后的海带灰和水的混合物漏斗D用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘长颈漏斗解析：选DA项，称量固体用托盘天平，正确；B项，灼烧固体在坩埚中进行，正确；C项，过滤操作的主要仪器是漏斗，正确；D项，萃取需要在分液漏斗中进行，错误。6下列有关工业生产的叙述不正确的是()A用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴B在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂C利用“海水氯化钠金属钠氢氧化钠