【中学课件】 化学与自然资源的开发利用 学案22 开发利用金属矿物和海水资源

第七章第七章 化学与自然资源的开发利用化学与自然资源的开发利用 学案学案22 开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源http:/ 2.了解化学科学发展对自然资源利用的作用了解化学科学发展对自然资源利用的作用 http:/ 2.海水的综合开发与利用海水的综合开发与利用,尤其是尤其是Mg Br2 Cl2的提取与生的提取与生产工艺流程产工艺流程 http:/ song xue jiao caihttp:/ 金属冶炼的原理金属冶炼的原理1.自然界中除自然界中除1金金 铂铂等少数金属外等少数金属外,绝大多数金属元素以绝大多数金属元素以2化化合物合物的形式存在的形式存在 http:/ 海水资源的开发利用海水资源的开发利用1.海洋约占地球表面积的海洋约占地球表面积的71%,海水中水的储量很大海水中水的储量很大,约占地约占地球总水量的球总水量的97%,海水的利用主要包括海水的利用主要包括海水的淡化海水的淡化 直接利用直接利用海水进行循环冷却海水进行循环冷却 海水淡化的方法有海水淡化的方法有:蒸馏法蒸馏法 电渗析法电渗析法 离子交换法离子交换法 http:/ O Cl Na K Mg Ca S F B Br Sr等元素超过总量的等元素超过总量的99%,其他为其他为微量元素微量元素,总计总计80多种元素多种元素 3.海水可以制盐海水可以制盐,除食用外除食用外,盐还可用做工业原料盐还可用做工业原料,例如生产例如生产烧烧碱碱 纯碱纯碱 钠钠 氯气氯气 盐酸盐酸 漂白粉漂白粉,从海水中还可以提取从海水中还可以提取镁镁 溴溴 钾钾等等 http:/ yan re shenhttp:/ )A.有些活泼金属如铝可用做热还原剂来冶炼金属有些活泼金属如铝可用做热还原剂来冶炼金属B.用电解用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠溶液的方法来冶炼金属钠C.可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D.回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物答案答案:Chttp:/ 铝可以做还原剂冶炼一些铝可以做还原剂冶炼一些高高,2;,;,F23232AlFe OeAl ONaCl熔点的金属 如高温钠为活泼金属 可用电解熔融的方法制取 铝是活泼金属很难用还原剂把它还原出来http:/ )A.MgB.KC.Br2D.I2答案答案:C解析解析:Mg K为银白色固体金属为银白色固体金属,I2为紫黑色固体非金属为紫黑色固体非金属,Br2为深红棕色液体非金属为深红棕色液体非金属,C符合符合 http:/ 青铜器到铁器时代青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的金属的冶炼体现了人类文明的发展水平发展水平 下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后之所以有先后,主要取决于主要取决于( )http:/ http:/ 如图所示如图所示,对淡化膜右侧的海对淡化膜右侧的海水加压水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中其而海水中其他各种离子不能通过淡化膜他各种离子不能通过淡化膜,从而得到淡水从而得到淡水,对加压后右侧海对加压后右侧海水成分变化分析水成分变化分析,正确的是正确的是( )A.溶质的质量增加溶质的质量增加B.溶剂的质量不变溶剂的质量不变C.溶液的质量减小溶液的质量减小D.溶质的质量分数不变溶质的质量分数不变答案答案:Chttp:/ 由题意知由题意知,右右侧海水中溶剂水的量减小侧海水中溶剂水的量减小,NaCl的量不变的量不变,因而溶质的质量分因而溶质的质量分数增大数增大 http:/ 被称为被称为“海洋元素海洋元素”的溴的溴,其工业其工业制法为把海水浓缩得盐卤制法为把海水浓缩得盐卤,然后加热到然后加热到363 K,控制控制pH为为3.5,通通入氯气把溴置换出来入氯气把溴置换出来,然后用一种气体然后用一种气体X把溴吹出把溴吹出,再用纯碱溶再用纯碱溶液吸收液吸收,这时这时,溴转化为溴离子和溴酸根溴转化为溴离子和溴酸根,最后用硫酸酸化最后用硫酸酸化,单质单质溴可从溶液中析出溴可从溶液中析出 (1)把溴吹出的气体把溴吹出的气体X,最可能用下面的最可能用下面的_(填序号填序号) A.乙烯乙烯 B.空气空气 C.氩气氩气 D.CO2答案答案:Bhttp:/ 否否需大量萃取剂需大量萃取剂,污染大污染大,利用率低利用率低http:/ 蒸馏水蒸馏水 饱饱和和Na2SO3溶液溶液 饱和饱和NaBr溶液溶液,请你为他们设计收集一瓶工请你为他们设计收集一瓶工厂的空气的方法厂的空气的方法_ 答案：把装满饱和答案：把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶带到工厂溶液的试剂瓶带到工厂,在工厂在工厂内把其中的液体全部倒出内把其中的液体全部倒出,然后加盖密封然后加盖密封http:/ 223323Br3Na CO5NaBr NaBrO3COO3225Br6HBrO3Br3Hhttp:/ Mg(OH)2和和H2http:/ (2)直接萃取单质溴不仅需要大量的萃取剂直接萃取单质溴不仅需要大量的萃取剂,而且还造成一部而且还造成一部分溴流失分溴流失,从萃取剂中分离出液溴成本增加从萃取剂中分离出液溴成本增加 (3)收集工厂内的空气收集工厂内的空气,只需把装满饱和只需把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶带溶液的试剂瓶带到工厂后到工厂后,把其中的液体倒出把其中的液体倒出,然后密封集气瓶然后密封集气瓶,即得一瓶工厂即得一瓶工厂内空气内空气 http:/ 22322332-3222222224,BrNa CO3Br3Na CO =5NaBrNaBrO3CO,5Br6HBrO =3Br3H O5MgBrNaCl,MgBr2H OMg OHBrH根据题中提供的信息与反应的化学方程式为硫酸酸化的离子方程式为用惰性电极电解溶液类似于电解溶液 其电解方程式为通电http:/ dian tan jiuhttp:/ 金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系1.原理原理由于不同金属的活动性不同由于不同金属的活动性不同,金属离子得到电子被还原成金属金属离子得到电子被还原成金属原子的能力也不同原子的能力也不同 金属活动性顺序表中金属活动性顺序表中,金属的位置越靠后金属的位置越靠后,越容易被还原越容易被还原,一般的还原方法就能使金属还原一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置金属的位置越靠前越靠前,越难被还原越难被还原,最活泼金属只能用最强的还原手段来还最活泼金属只能用最强的还原手段来还原原 http:/ Ca NaMg AlZn Fe SnPb(H) CuHg AgPt Au金属原子金属原子失电子能力失电子能力强强弱弱金属离子金属离子得电子能力得电子能力弱弱强强主要冶主要冶炼方法炼方法电解法电解法热还原法热还原法热分热分解法解法物理物理方法方法http:/ 工业上冶炼金属常用的还原剂有工业上冶炼金属常用的还原剂有C CO H2 活泼金属活泼金属单质等单质等 http:/ 铝热反应铝热反应1.原理原理Al是还原剂是还原剂,另一种氧化物做氧化剂另一种氧化物做氧化剂,是铝将氧化物中的金属是铝将氧化物中的金属置换出来的反应置换出来的反应;其实质是铝将氧化物中化合态的金属还原其实质是铝将氧化物中化合态的金属还原为金属单质为金属单质 http:/ 3.引燃剂和铝热剂引燃剂和铝热剂(1)引燃剂引燃剂:镁条镁条 氯酸钾氯酸钾 (2)铝热剂铝热剂:铝粉和金属氧化物铝粉和金属氧化物(Fe2O3 Cr2O3 V2O5等等)组成组成的混合物的混合物 http:/ Cr Mn等等;焊接钢轨等焊接钢轨等 http:/ mol,消耗铝消耗铝最少的是最少的是( )A.MnO2 B.WO3 C.Cr2O3 D.Co3O4答案答案:Dhttp:/ 以上金属氧以上金属氧化物中金属的化合价分别为化物中金属的化合价分别为:;(),8Mn4W6Cr3CoCo3化合价最低 消耗铝最少http:/ 如果对铝热反应的本质有深刻的了解如果对铝热反应的本质有深刻的了解,即即Al与与O结合生成结合生成Al2O3,显然与显然与1 mol金属结合的氧原子数越少金属结合的氧原子数越少,消消耗的铝也就越少耗的铝也就越少 http:/ bi qian yihttp:/ )A.加热加热Al2O3B.加热加热CaCO3C.电解熔融电解熔融NaClD.氯化钠与铝粉高温共热氯化钠与铝粉高温共热答案答案:Chttp:/ dian tan jiuhttp:/ 溴溴 碘的提取方法碘的提取方法1.镁的提取镁的提取(1)流程流程http:/ 222222222222MgClCa OHMg OHCaClMg OH2HClMgCl2HMgCl 6H OHClMgCl6H OMgClMgCl熔融 通电http:/ (2)向酸化的海水中通入适量氯气向酸化的海水中通入适量氯气,使溴离子转化为溴单使溴离子转化为溴单质质:2Br-+Cl2=Br2+2Cl- (3)向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入将溴单质吹入盛有二氧化硫的吸收塔内以达到富集的目的盛有二氧化硫的吸收塔内以达到富集的目的:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 http:/ (5)用四氯化碳用四氯化碳(或苯或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质萃取吸收塔内溶液中的溴单质 http:/ (2)化学方程式化学方程式:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O 特别提醒特别提醒:在实验室从海带中提取碘在实验室从海带中提取碘,先将干海带灼烧除去先将干海带灼烧除去有机物有机物,再用再用H2O H2SO4处理处理,使使I-氧化为氧化为I2,再用苯或再用苯或CCl4萃取萃取 http:/ 从海水中提取镁可按如从海水中提取镁可按如下步骤进行下步骤进行:把贝壳制成石灰乳把贝壳制成石灰乳;向引入的海水中加入石向引入的海水中加入石灰乳灰乳,沉降沉降 洗涤洗涤 过滤沉淀物过滤沉淀物;将沉淀物与盐酸反应将沉淀物与盐酸反应,结结晶晶 过滤过滤 干燥产物干燥产物;电解得到产物电解得到产物 (1)以上提取镁的全过程中以上提取镁的全过程中,没有涉及的化学反应类型是没有涉及的化学反应类型是_(填序号填序号) A.分解反应分解反应B.化合反应化合反应C.置换反应置换反应D.复分解反应复分解反应答案：答案：Chttp:/ A.此法的优点之一是原料来自大海此法的优点之一是原料来自大海B.进行进行步骤的目的是富集步骤的目的是富集MgCl2C.可用电解熔融氧化镁的方法制取镁可用电解熔融氧化镁的方法制取镁D.电解冶炼镁要消耗大量电能电解冶炼镁要消耗大量电能答案：答案：Chttp:/ 3222222: 1,:CaCOCaOCO,CaOH O=Ca OH,;Mg:Mg2OH =Mg OH,解析从海水中提取镁的全过程中 涉及的反应有把贝壳制成石灰乳高温分解反应化合反应 沉淀 22222;:Mg OH2HCl=MgCl2H O,;:MgCl ()MgCl,2MgO,MgOMg复分解反应 沉淀物与盐酸反应复分解反应 电解熔融 通电分解反应未涉及置换反应由于的熔点高 不使用电解熔融的方法冶炼http:/ 根据题意根据题意,先写出化学方程式先写出化学方程式,再作出具体判断再作出具体判断,对于该法的评判要结合实际情况对于该法的评判要结合实际情况 http:/ bi qian yihttp:/ 实验室中提取碘的流程如下实验室中提取碘的流程如下:http:/ 实验操作实验操作的名称是的名称是_,所用主要仪器名称为所用主要仪器名称为_ http:/ A.酒精酒精(沸点沸点78 )B.四氯化碳四氯化碳(沸点沸点77 )C.甘油甘油(沸点沸点290 )D.苯苯(沸点沸点80 )答案：答案：BDhttp:/ A.KIO3 B.HClO C.KI D.Br2CICl+I-=Cl-+I2http:/ 请指出图中实验装置中错误之处请指出图中实验装置中错误之处(有几处有几处填几个填几个,下列空白可不填满下列空白可不填满,也可补充也可补充 )http:/ _ 缺石棉网缺石棉网温度计插到液体中温度计插到液体中冷凝管进出水方向颠倒冷凝管进出水方向颠倒http:/ 有机溶剂沸点较低有机溶剂沸点较低,控制温度不能过高控制温度不能过高,避免碘蒸气进入避免碘蒸气进入冷凝管冷凝管蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶http:/ 铁架台铁架台 连接胶管连接胶管等不必画出等不必画出,如需加热如需加热,在此仪器下方用在此仪器下方用“”表示表示 下列图下列图示均为玻璃仪器示均为玻璃仪器,应标清液面或固体可视界面应标清液面或固体可视界面 http:/ yan tan jiuhttp:/ O3CO2Fe3CO高温http:/ 按图所示按图所示,连接各仪器连接各仪器 (2)检验装置的气密性检验装置的气密性 用弹簧夹用弹簧夹a关闭导气管关闭导气管,对硬质玻璃管对硬质玻璃管微热微热,观察现象观察现象,直至装置的气密性合格为止直至装置的气密性合格为止 装置气密性合格装置气密性合格的标志是气球体积明显膨胀的标志是气球体积明显膨胀 (3)向有关仪器内加入向有关仪器内加入Fe2O3和澄清石灰水和澄清石灰水,重新连接好各仪器重新连接好各仪器 (4)通通CO排空气排空气,加热使反应发生加热使反应发生 (5)停止加热停止加热,继续通入继续通入CO至冷却至冷却 http:/ (2)要先通适量要先通适量CO气体将硬质玻璃管内的空气排出以后再点气体将硬质玻璃管内的空气排出以后再点燃酒精灯加热燃酒精灯加热 此先后顺序不可颠倒此先后顺序不可颠倒,否则可能要引发爆炸否则可能要引发爆炸 http:/ 慢通慢通,以提高以提高CO气体的利用率气体的利用率 (4)CO与与Fe2O3的反应要进行至红色的反应要进行至红色Fe2O3固体完全变为黑色固体完全变为黑色固体为止固体为止 (5)停止加热后停止加热后,要先用弹簧夹要先用弹簧夹b关闭导气管关闭导气管(但不要切断但不要切断CO气气源源)后再熄灭酒精灯后再熄灭酒精灯 此先后顺序不可颠倒此先后顺序不可颠倒,否则会引起石灰否则会引起石灰水倒吸至硬质玻璃管内而使实验失败水倒吸至硬质玻璃管内而使实验失败 (6)被还原出的被还原出的Fe要在硬质玻璃管内于要在硬质玻璃管内于CO气体中冷却至常温气体中冷却至常温,目的是防止目的是防止Fe重新被空气氧化重新被空气氧化 http:/ ),( )接接(F),(E)接接( ),( )接接( ),( )接接( ) D C ABHGIhttp:/ (3)在装置甲中发生反应的化学方程式是在装置甲中发生反应的化学方程式是_ O22322NaOHCONa COHxy2F e OyC OxF eyC O高 温http:/ (5)经定量测定经定量测定,0.4 g FexOy与与CO反应生成的气体通入过量反应生成的气体通入过量的澄清石灰水中的澄清石灰水中,生成生成0.75 g白色沉淀白色沉淀,则则FexOy中中x的值是的值是_,y的值是的值是_ 检验检验CO2是否除净是否除净23http:/ 能够说明能够说明CO被氧化成被氧化成CO2的实验现象是的实验现象是_ 红色固体变为黑色红色固体变为黑色丁中澄清石灰水变浑浊丁中澄清石灰水变浑浊http:/ chu wu quhttp:/ Mg Al等等,分别电解分别电解NaCl MgCl2 Al2O3而不是而不是AlCl3,因因AlCl3是共价化合物是共价化合物,在液态时在液态时不导电不导电,故不能用电解熔融故不能用电解熔融AlCl3的方法来冶炼的方法来冶炼Al 由于由于MgO的熔点高的熔点高,不能使用电解熔融不能使用电解熔融MgO的方法冶炼的方法冶炼Mg MgCl2的熔点低的熔点低,耗能少耗能少,便于电解便于电解 http:/ yong xuan tihttp:/ )A.溴离子具有氧化性溴离子具有氧化性B.氯气是还原剂氯气是还原剂C.该反应属于复分解反应该反应属于复分解反应D.氯气的氧化性比溴单质强氯气的氧化性比溴单质强答案答案:Dhttp:/ 1001BrBrClCl升高到降低到失去电子 被氧化得到电子 被还原溴离子具有还原性溴离子具有还原性;氯气是氧化剂氯气是氧化剂;该反应属于氧化还原反应该反应属于氧化还原反应;氯气将溴置换出来氯气将溴置换出来,所以氯气的氧化性强于溴单质的所以氯气的氧化性强于溴单质的 http:/ 或或CO)法法;活泼金属置换法活泼金属置换法;电解法电解法 四种方法在工业上四种方法在工业上均有应用均有应用 古代有古代有:()火烧孔雀石炼铜火烧孔雀石炼铜;()湿法炼铜湿法炼铜 现代现代有有:()铝热法炼铬铝热法炼铬;()从光卤石中炼镁从光卤石中炼镁 下列对它们的冶炼下列对它们的冶炼方法的分析中不正确的是方法的分析中不正确的是( )A.() B.()C.() D.()答案答案:Bhttp:/ )()O,;( ),;(),;()(), 22322244232322Cu OH CO2CuOCOHC2CuO2CuCOFeCuSOFeSOCu2AlCr OAl O2CrMgClMgCl高温符合符合高温符合熔融 电解符合http:/ ).Mg.Mg.Mg.Mg 2NaOH2HCl2HCl22Cl2AMg OHBMgClCMg OHMgClDMgCl电解电解石灰乳电解电解海水海水海水海水答案答案:C解析解析:首先向制盐剩下的苦卤里加入熟石灰首先向制盐剩下的苦卤里加入熟石灰,得得Mg(OH)2,再用再用盐酸溶解盐酸溶解Mg(OH)2得得MgCl2,电解电解MgCl2制得制得Mg http:/ )A.食盐食盐B.淡水淡水C.镁镁D.石膏石膏答案答案:D解析解析:利用海水可以制得淡水利用海水可以制得淡水,也可以得到食盐也可以得到食盐 镁等镁等物质物质,但得不到石膏但得不到石膏 http:/ http:/ 第二次世界大战时第二次世界大战时,一艘为盟军运送一艘为盟军运送军事物资的商船遇难漂流到一座荒岛上军事物资的商船遇难漂流到一座荒岛上 为了获取淡水为了获取淡水,船员船员们将救生艇上的铜皮空气箱拆下们将救生艇上的铜皮空气箱拆下,在空气箱上加盖一块边缘向在空气箱上加盖一块边缘向内卷曲形成水槽的铜盖内卷曲形成水槽的铜盖,做成一个简易蒸馏器做成一个简易蒸馏器 加热箱内的海加热箱内的海水水,水蒸气在盖顶冷凝后顺着边缘流进水槽水蒸气在盖顶冷凝后顺着边缘流进水槽,再滴入淡水桶内再滴入淡水桶内 根据上述文字的描述根据上述文字的描述,为上图简易蒸馏器示意图补画铜盖为上图简易蒸馏器示意图补画铜盖 http:/ 已知一级闪蒸室和二级闪蒸室内的已知一级闪蒸室和二级闪蒸室内的压强分别是压强分别是p1和和p2,且且p2p11.013105 Pa http:/ 答案：海水经过闪蒸室时答案：海水经过闪蒸室时,吸收了管外水蒸气放出的热量吸收了管外水蒸气放出的热量,温温度升高度升高http:/ 二级闪蒸室的压强小于一级闪蒸室的压强二级闪蒸室的压强小于一级闪蒸室的压强(或或p2p1)http:/ 降压可以降低能耗的理由是降压可以降低能耗的理由是_ 热交换热交换降压后水的沸点降低降压后水的沸点降低,水汽化所需要的能量减少水汽化所需要的能量减少http:/ 该工艺过程包括海水预处理该工艺过程包括海水预处理 脱脱盐盐 淡化水的后处理等淡化水的后处理等 下列属于海水预处理的是下列属于海水预处理的是_ _ _(填序号填序号) 淡水收集淡水收集 除掉悬浮物除掉悬浮物 杀灭海洋生物杀灭海洋生物 除掉海水中除掉海水中的盐分的盐分 水质检测水质检测 降低海水浑浊度降低海水浑浊度为了检验所收集的淡水中是否含有氯离子为了检验所收集的淡水中是否含有氯离子,通常采用的试剂是通常采用的试剂是_ 硝酸银溶液和稀硝酸硝酸银溶液和稀硝酸http:/ 天工开物天工开物中就有海水晒盐的记载中就有海水晒盐的记载(见右图见右图) 试比较多级闪蒸海水淡化与海水晒盐的主要异同点试比较多级闪蒸海水淡化与海水晒盐的主要异同点,每项至少每项至少写两点写两点 相同点相同点:_ 差异点差异点:_ 都是通过水的汽化将水与盐分离都是通过水的汽化将水与盐分离;原料相同原料相同产品不同产品不同,前者获得淡水前者获得淡水,后者获得后者获得食盐食盐;工艺不同工艺不同http:/ 如要建立一个以多级闪蒸法为主要工艺的海水淡化厂如要建立一个以多级闪蒸法为主要工艺的海水淡化厂,涉涉及的经济问题有及的经济问题有_;涉及的技术涉及的技术问题有问题有_ 若请你以海水淡化若请你以海水淡化为主题为主题,从一个侧面出发从一个侧面出发,对其进行探究对其进行探究,你最关注的问题是你最关注的问题是_;根据该问题拟定的课题名称是根据该问题拟定的课题名称是_ 投资和投资回报投资和投资回报,产品需要确定价格等产品需要确定价格等工艺流程工艺流程 设备设备 操作技术等操作技术等盐水能否被利用盐水能否被利用从海水中获得淡水的方法研究从海水中获得淡水的方法研究http:/ 由于由于p2p11.103105 Pa,所以一级闪蒸室和二级闪蒸室均属于所以一级闪蒸室和二级闪蒸室均属于减压蒸馏减压蒸馏,同时又充分利用了热交换同时又充分利用了热交换,这样可以节约能源这样可以节约能源 (4)中的中的均属于淡化水的后处理均属于淡化水的后处理,属于脱盐属于脱盐,属于海属于海水预处理水预处理 多级闪蒸海水淡化与海水晒盐两者均是通过水的多级闪蒸海水淡化与海水晒盐两者均是通过水的汽化使水汽化使水 盐分离盐分离,所用原料相同所用原料相同,但目的不同但目的不同,前者是为了得前者是为了得到淡水到淡水,后者是为了得到食盐后者是为了得到食盐,而且两者的工艺流程不同而且两者的工艺流程不同 http:/ xiao zuo yehttp:/ 选择题选择题1.(2009广东高考广东高考)广东正在建设海洋强省广东正在建设海洋强省 下列说法不正下列说法不正确的是确的是( )A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B.往淡水中加入往淡水中加入NaCl等配成人造海水等配成人造海水,可用于海产品的长途可用于海产品的长途运输运输C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的养化而造成的http:/ Co K Au Mg B等金属等金属答案答案:D解析解析:D选项中选项中,B不是金属不是金属 http:/ )A.高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁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利用电解的方法可以从海水中获取淡水答案答案:Ahttp:/ http:/ )A.加明矾使海水中的盐沉淀而淡化加明矾使海水中的盐沉淀而淡化B.利用太阳能使海水蒸馏淡化利用太阳能使海水蒸馏淡化C.将海水慢慢凝固以获取淡化的饮用水将海水慢慢凝固以获取淡化的饮用水D.将海水通过离子交换树脂将海水通过离子交换树脂,以除去所含离子以除去所含离子答案答案:Ahttp:/ Mg2+ Cl-等离子而使其淡化等离子而使其淡化 蒸馏蒸馏 凝固凝固 离子交离子交换树脂法都能除去海水中的离子使其淡化换树脂法都能除去海水中的离子使其淡化 http:/ )A.金属在自然界中的分布不同金属在自然界中的分布不同B.金属在自然界中的含量不同金属在自然界中的含量不同C.金属在自然界中的存在形式不同金属在自然界中的存在形式不同D.金属的活动性不同金属的活动性不同答案答案:D解析解析:冶炼金属的实质就是将金属从化合物中还原出来冶炼金属的实质就是将金属从化合物中还原出来,因为因为金属的活动性不同金属的活动性不同,所以冶炼方法不同所以冶炼方法不同 http:/ )A.海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用B.海水既苦又涩海水既苦又涩,不能直接利用不能直接利用C.海水中某些金属元素总储量很大海水中某些金属元素总储量很大,但富集程度却很低但富集程度却很低D.海水淡化应同化工生产结合海水淡化应同化工生产结合,同能源技术结合同能源技术结合答案答案:B解析解析:海水可直接利用海水可直接利用,如冲厕如冲厕 冷却等冷却等 http:/ g碳粉跟含碳粉跟含Fe3O480%的磁铁矿粉的磁铁矿粉29 g混合后混合后,隔绝空隔绝空气加强热气加强热,反应后收集到的气体恢复到标准状况时反应后收集到的气体恢复到标准状况时,其体积为其体积为6.72 L,则该气体是则该气体是( )A.CO2B.CO和和CO2各占一半各占一半C.COD.CO和和CO2的混合物的混合物,其中其中CO体积占体积占2/3答案答案:Dhttp:/ 要以石灰石作为一种原要以石灰石作为一种原料的是料的是( )A. B.C. D.答案答案:Ahttp:/ 黏土黏土;制普通玻璃的主制普通玻璃的主要原料为纯碱要原料为纯碱 二氧化硅二氧化硅 石灰石石灰石;冶炼生铁时冶炼生铁时,用用CaCO3分解生成的分解生成的CaO与生铁中的硅与生铁中的硅 磷生成炉渣而除去磷生成炉渣而除去Si P;中先用石灰石制得中先用石灰石制得CaO,CaO溶于水形成石灰乳溶于水形成石灰乳,将将Cl2通入石通入石灰乳中制得漂白粉灰乳中制得漂白粉 http:/ 但在浸取液中通入但在浸取液中通入Cl2时时会生成少量性质类似于会生成少量性质类似于Cl2的的ICl和和IBr,为了消除这两种杂质为了消除这两种杂质,使其中的碘完全游离出来使其中的碘完全游离出来,可加入适量的可加入适量的( )A.CaOB.KIC.H2OD.酒精酒精答案答案:Bhttp:/ KIIBrIKBr解析和中的 元素均为价 加入后可发生反应http:/ )A.地球上地球上99%的溴元素以溴单质形式存在于海洋中的溴元素以溴单质形式存在于海洋中B.在每升水中含量低于在每升水中含量低于1 mg的元素称为海水中的微量元素的元素称为海水中的微量元素C.海水是锂元素的一个重要来源海水是锂元素的一个重要来源D.世界上生产的镁大部分来自于海水世界上生产的镁大部分来自于海水答案答案:A解析解析:溴以溴以Br-形式存在于海洋中形式存在于海洋中;海水中的元素分为常量元素海水中的元素分为常量元素和微量元素和微量元素,每升海水中含量低于每升海水中含量低于1 mg的元素为微量元素的元素为微量元素;锂锂 镁的重要来源均为海水镁的重要来源均为海水 http:/ 几乎同时几乎同时,另一些中国科学家另一些中国科学家发现发现,青藏高原羌塘盆地多年冻土区可能蕴藏着大量青藏高原羌塘盆地多年冻土区可能蕴藏着大量“可燃冰可燃冰” 下列有关可燃冰的说法不正确的是下列有关可燃冰的说法不正确的是( )A.可燃冰是在低温高压下形成的可燃冰是在低温高压下形成的B.可燃冰晶体属于分子晶体可燃冰晶体属于分子晶体C.可燃冰属于可再生能源可燃冰属于可再生能源D.可燃冰开采不当可引起地质灾害和温室效应可燃冰开采不当可引起地质灾害和温室效应答案答案:Chttp:/ 由题目可知它形成的条件由题目可知它形成的条件是低温高压是低温高压,天然气是不可再生能源天然气是不可再生能源,且易引起温室效应且易引起温室效应 http:/ 热还原法和电解法热还原法和电解法 不同的金属应选用不同的冶炼方法不同的金属应选用不同的冶炼方法,你认为选择的主要依据是你认为选择的主要依据是( )A.金属在自然界中的存在形式金属在自然界中的存在形式B.金属元素在地壳中的含量金属元素在地壳中的含量C.金属离子得电子的能力金属离子得电子的能力D.金属熔点的高低金属熔点的高低答案答案:Chttp:/ http:/ )A.镁铝合金密度较小镁铝合金密度较小 强度高强度高,常用作制造航天器的材料常用作制造航天器的材料B.Cl2 SO2 NaClO均可用于漂白均可用于漂白C.浓硫酸具有吸水性浓硫酸具有吸水性,可用于干燥可用于干燥HCl H2S O2D.可通过铝热反应冶炼某些熔点较高的金属可通过铝热反应冶炼某些熔点较高的金属答案答案:C解析解析:浓浓H2SO4具有氧化性具有氧化性,可氧化可氧化H2S,故不能干燥故不能干燥H2S http:/ 非选择题非选择题13.(2009天津理综天津理综)海水是巨大的资源宝库海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及在海水淡化及综合利用方面综合利用方面,天津市位居全国前列天津市位居全国前列 从海水中提取食盐和溴从海水中提取食盐和溴的过程如下的过程如下:http:/ _ (2)将将NaCl溶液进行电解溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有在电解槽中可直接得到的产品有H2 _ _或或H2 _ 离子交换法及其他合理答案中的任意两种离子交换法及其他合理答案中的任意两种蒸馏法蒸馏法 电渗析法电渗析法 Cl2NaOHNaClOhttp:/ 富集溴元素富集溴元素http:/ 22224BrSO2H O4HSO2Br强酸对设备的严重腐蚀强酸对设备的严重腐蚀http:/ 他们参观生产过程后他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图绘制了如下装置简图:http:/ 整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因其原因为为_ 冷凝管冷凝管Br2腐蚀橡胶腐蚀橡胶http:/ 控制温度计控制温度计b的温度的温度,并收集并收集59时的馏分时的馏分http:/ 深红棕色深红棕色分液分液(或蒸馏或蒸馏)http:/ ):,:,( ), 222222222NaCl2NaCl2H OHCl2NaOHClNaOHCl2NaOHNaClNaClOH OHNaClO 3Br解析电解溶液电解由以上反应生成的和进一步反应也可得到和步骤中获得低浓度溶液 再经过步骤可 :,22222244 SOBrSOBr2H OH SO2HBr富集溴元素与发生氧化还原反应产物是两种强酸 故在工业生产中要注意强酸对设备的严重腐蚀http:/ 再由再由Br2的沸点为的沸点为59,可知用该套可知用该套装置提纯溴关键要控制温度计装置提纯溴关键要控制温度计b的温度的温度,收集收集59时的馏分时的馏分 C中收集到的是深红棕色的液溴中收集到的是深红棕色的液溴,要除去该产物中残留的少量要除去该产物中残留的少量Cl2,可向其中加入可向其中加入NaBr充分反应后充分反应后,利用利用Br2易溶于易溶于CCl4的性的性质进行分液来分离质进行分液来分离,或利用或利用Br2易挥发的特点用蒸馏法分离易挥发的特点用蒸馏法分离 http:/ 导弹导弹 飞机制造业中飞机制造业中,被誉为国防被誉为国防金属金属;同时同时,镁元素作为许多醇的活化剂镁元素作为许多醇的活化剂,在肌肉的新陈代谢和在肌肉的新陈代谢和中枢神经系统中起重要作用中枢神经系统中起重要作用,氧化镁是优良的耐高温材料氧化镁是优良的耐高温材料,光光合作用的重要物质叶绿素也是镁的化合物合作用的重要物质叶绿素也是镁的化合物 金属镁是一种应金属镁是一种应用非常广泛的金属元素用非常广泛的金属元素 http:/ 电解http:/ mol MgO参加反应参加反应,共转共转移移_ mol电子电子,工业上不用电解熔融氧化镁的方法工业上不用电解熔融氧化镁的方法冶炼镁的原因是冶炼镁的原因是_,不不用电解用电解MgCl2水溶液的方法冶炼镁的原因是水溶液的方法冶炼镁的原因是_ C2MgO熔点高熔点高,熔化时耗能太大熔化时耗能太大得电子能力得电子能力:Mg2+H+,所以在电解所以在电解MgCl2水溶液时水溶液时,是溶液中是溶液中的的H+得电子得电子,Mg2+不得电子不得电子,所以得不到镁单质所以得不到镁单质http:/ 某温度下在氢氧化镁的饱和溶液中存在某温度下在氢氧化镁的饱和溶液中存在 :();,_22Mg OHsMg2OHH0pH平衡则下列能使溶液的升高的措施是A.加水加水 B.通入少量通入少量CO2 C.加入少量加入少量NaOH固体固体 D.加热加热 E.加入少量浓盐酸加入少量浓盐酸答案：答案：CDhttp:/ 锆锆 铌铌 钽等钽等 制钛常用如下反制钛常用如下反应步骤应步骤:(1)用用90%浓硫酸溶解钛铁矿浓硫酸溶解钛铁矿(FeTiO3),反应方程式为反应方程式为FeTiO3+3H2SO4=FeSO4+Ti(SO4)2+3H2O 在除去不溶性在除去不溶性杂质后杂质后,结晶析出结晶析出FeSO47H2O时时,为了保持较高的酸度为了保持较高的酸度,不能不能加水加水,其原因可能为其原因可能为_ http:/ 除杂后加水稀释和加热的目的是除杂后加水稀释和加热的目的是_ 促进促进Ti(SO4)2的水解的水解,得到更多的得到更多的TiO(OH)2http:/ 242TiO4HClTiCl2H O高温http:/ 4T iC l4N a4N aC lT i高 温Na与与H2O反应生成反应生成NaOH,在溶液中在溶液中NaOH与与TiCl4反应生成的反应生成的是是Ti(OH)4,而不是而不是Tihttp:/ 故选故选B C (2)加水能降低酸度加水能降低酸度,和加热一样均是为了促进和加热一样均是为了促进Ti(SO4)2水解水解,以得到更多的以得到更多的TiO(OH)2沉淀沉淀 O;,(),2424443 TiO4HClTiCl2H4 TiCl4Na4NaClTiTiClNaNaTi OH高温高温若用溶液与反应会与水反应 最终得到的沉淀 无法制得钛http:/