專項11 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源-2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)期末復(fù)習(xí)專項訓(xùn)練(人教必修2)

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專項11 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源-2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)期末復(fù)習(xí)專項訓(xùn)練(人教必修2)_第1頁
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1、知識像燭光,能照亮一個人,也能照亮無數(shù)的人。-培根專項11 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源一、選擇題1明代天工開物記載了“火法”冶煉鋅的方法:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內(nèi),然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,冷淀,毀罐取出,即倭鉛也”(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅,泥罐中摻有煤炭)下列說法不正確的是()A煤炭中起作用的主要元素是碳B該冶煉鋅的方法屬于熱還原法C倭鉛是指金屬鋅和鉛的混合物D冶煉Zn的反應(yīng)方程式為ZnCO3+2CZn+3CO2下列反應(yīng)中,反應(yīng)后固體物質(zhì)沒有增重的是()A碳酸鋇粉末加入到足量稀硫酸中BNa2O2粉末空氣中露置一段時間C鋁與足量V2O5發(fā)生鋁熱反應(yīng)D將足量鐵屑投入Cu

2、Cl2溶液3化學(xué)與工業(yè)緊密相連,下列說法正確的是()A金屬鈉由于很容易與氧氣反應(yīng),因此無法用來冶煉金屬B電解法、熱還原法都可以用來冶煉金屬銅C增大壓強(qiáng)對于合成氨和三氧化硫的合成都是有利的,因此反應(yīng)設(shè)備都需要耐高壓D石灰水中通入氯氣是用于工業(yè)合成漂白粉的有效手段4把鋁粉和某鐵的氧化物(xFeOyFe2O3)粉末配成鋁熱劑,分成兩等份一份在高溫下恰好完全反應(yīng)后,再與足量鹽酸反應(yīng);另一份直接放入足量的燒堿溶液中充分反應(yīng)前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,則x:y為()A1:1 B1:2 C5:7 D7:55把鋁粉和四氧化三鐵粉末配成鋁熱劑,分成兩等份。第一份在高溫下恰好完全 反應(yīng),然后將生成物和

3、足量稀鹽酸反應(yīng);第二份直接投入足量的 NaOH 溶液中,充分反應(yīng)。則兩種情況下生成氣體的體積之比是(相同狀態(tài)下) ( )A1:1B9:8C3:4D4:36海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源,如圖為海水利用的部分過程。下列有關(guān)說法正確的是()A制取NaHCO3的反應(yīng)是利用其溶解度比較小B除去粗鹽中雜質(zhì)(Mg2+、SO42-、Ca2+),加入的藥品順序為:NaOH溶液Na2CO3溶液BaCl2溶液過濾后加鹽酸C在第、步驟中,溴元素均被氧化D工業(yè)上通過電解飽和MgCl2溶液制取金屬鎂7實驗是研究化學(xué)的基礎(chǔ),下圖中所示的制備實驗方法、裝置或操作均正確的是( )A可用裝置甲制取氯氣B可用裝置

4、乙制取氨氣C可用裝置丙制取并檢驗乙炔D可用裝置丁制得金屬錳8我國有豐富的海水資源,開發(fā)和利用海水資源是當(dāng)前科學(xué)研究的一項重要任務(wù)下列有關(guān)海水綜合利用的說法不正確的是()A從海水中提煉出的氘(含HDO 0.03)進(jìn)行核聚變,放出巨大的能量以解決能源問題,成為一條新的科學(xué)思路,HDO與H2O化學(xué)性質(zhì)相同B從海水中提取鎂可以采用下列方法:海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl26H2OMgCl2 (熔融)MgC從海水獲得的碘,可以跟氧氣反應(yīng)生成多種化合物,其中一種稱為碘酸碘,在該化合物中,碘元素呈+3和+5兩種價態(tài),這種化合物的化學(xué)式是I4O9D除去粗鹽中的SO42、Ca2+、Mg2+、Fe3+等

5、雜質(zhì),加入的藥品順序為:Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液過濾后加鹽酸9下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是( )A海水曬鹽后的母液中,直接加入CCl4可萃取Br2單質(zhì)B從海水制海鹽主要是通過化學(xué)變化完成C電解氯化鈉溶液可以制得鈉單質(zhì)和氯氣D電解熔融的氯化鎂可制備鎂單質(zhì)和氯氣10下列化工生產(chǎn)原理錯誤的是:可以用電解熔融的氯化鋁的方法來制取金屬鋁 可以把鈉加入氯化鎂飽和溶液中制取鎂 用熱分解法冶煉鐵 濕法煉銅是用鋅和硫酸銅溶液反應(yīng)置換出銅( )A B C D11鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅,工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁:下列說法中錯誤的是()A中除加試劑外,還需要進(jìn)行過濾

6、操作Ba、b中鋁元素的化合價相同C中需要通入過量的氨氣D進(jìn)行的操作是加熱,而且d一定是氧化鋁12用無機(jī)礦物資源生產(chǎn)部分材料,其產(chǎn)品流程示意圖如下。下列有關(guān)說法錯誤的是( )A制取玻璃和粗硅時生成的氣體產(chǎn)物均為CO2B生產(chǎn)鋁、銅及高純硅的過程中都涉及氧化還原反應(yīng)C粗硅制髙純硅時,提純四氯化硅可用多次蒸餾的方法D黃銅礦冶煉銅時產(chǎn)生的SO2可用于生產(chǎn)硫酸,F(xiàn)eO可用作冶煉鐵的原料二、非選擇題13某化學(xué)課外活動小組以海帶為原料獲得少量碘水,并以四氯化碳(沸點76.8)為溶劑將碘從碘水中提取出來,具體過程如圖所示。請回答下列問題:(1)操作的名稱為 、 ;(2)向含碘單質(zhì)的水溶液中加入CCl4 振蕩、靜

7、置后,觀察到的現(xiàn)象是 ;(3)操作中,將含碘單質(zhì)的水溶液與CCl4在分液漏斗中混合、振蕩搖勻放在鐵架臺的鐵圈上,分液漏斗的下端尖嘴處緊貼在承接的燒杯內(nèi)壁上靜置后,下面的操作步驟是 。 (4)從含碘的有機(jī)溶劑中經(jīng)過蒸餾可以提取碘和回收有機(jī)溶劑,該實驗需要的主要玻璃儀器除酒精燈、燒杯、溫度計、錐形瓶、牛角管外,還需要 ,實驗中溫度計水銀球所處位置為 。14溴化鈣可用于石油鉆井,也可用于制造溴化銨及光敏紙、滅火劑、制冷劑等制備CaBr22H2O的主要流程如下:工業(yè)提取液溴主要采用空氣吹出法,其主要流程如下:請回答:(1)Fe與液溴的反應(yīng)溫度不能超過40的原因是 (2)試劑B最好選用 (3)操作的步驟

8、為蒸發(fā)濃縮、 、洗滌、干燥(4)下列說法中錯誤的是 a濾渣A的成分可能是Fe、Fe(OH)2、Fe(OH)3;b操作的名稱是萃取c流程圖中虛線框部分步驟的主要目的是除去雜質(zhì)、富集Br2d成品溴中含有的少量Cl2,可加入Na2SO3溶液,然后分液除去(5)制得的CaBr22H2O可以通過以下方法測定純度:稱取500g樣品溶于水,滴入足量Na2CO3溶液,充分反應(yīng)后過濾,將沉淀洗滌、烘干、冷卻、稱量,得到200g固體。純度測定中用到的玻璃儀器有膠頭滴管、酒精燈、 洗滌沉淀的操作方法是 測得CaBr22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。15草酸氧鈦鋇晶體化學(xué)式為BaTi(C2O4)24H2O是制造電子陶瓷原料鈦

9、酸鋇的重要中間體,可通過以下工藝流程制備回答下列問題:(1)酸浸時發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為 ;為提高BaCO3的酸浸率,可采取的措施為 (寫出一條)(2)可循環(huán)使用的物質(zhì)X的電子式為 (3)結(jié)合流程判斷,草酸氧鈦鋇 (填“能”或“不能”)溶于稀鹽酸(4)TiCl4(沸點137)露置在空氣中會迅速與空氣中的水反應(yīng),有白霧產(chǎn)生,生成的白色二氧化鈦粉末用途廣泛,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式: 工業(yè)上用氯化法制得的粗四氯化鈦中常混有SiCl4(沸點576)、VOCl3(沸點1272),可用 法除去SiCl4;不能用該法除去VOCl3,原因是 (5)單質(zhì)鈦是一種性能優(yōu)異的稀有金屬,在軍事、航天、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛

10、用途以TiCl4和金屬鎂為原料制取金屬鈦的化學(xué)方程式為 8 / 8參考答案1、【答案】C【解析】A反應(yīng)中C作還原劑,則煤炭中起作用的主要成分是C,故A正確;B依據(jù)方程式可知ZnCO3+2CZn+3CO,該反應(yīng)是利用碳還原碳酸鋅生成鋅單質(zhì),屬于熱還原法,故B正確;C由題意可知,倭鉛是指金屬鋅,不是混合物,故C錯誤;D碳酸鋅與碳在高溫下反應(yīng)生成鋅和一氧化碳,化學(xué)方程式:ZnCO3+2CZn+3CO,故D正確;故選C。2、【答案】C【解析】A、碳酸鋇中加入稀硫酸的離子反應(yīng)為BaCO3+SO42+2H+=BaSO4+CO2+H2O,固體質(zhì)量增加,故A錯誤;B、過氧化鈉和空氣中水蒸氣、二氧化碳反應(yīng),2N

11、a2O2+2H2O=4NaOH+O2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反應(yīng)后固體質(zhì)量增加,故B錯誤;C、鋁和V2O5發(fā)生反應(yīng)生成釩和氧化鋁,10Al+3V2O5=5Al2O3+6V,質(zhì)量守恒可知,固體質(zhì)量無變化,故C正確;D、鐵和氯化銅溶液反應(yīng)生成銅和氯化亞鐵,F(xiàn)e+CuCl2=Cu+FeCl2,固體質(zhì)量增加,故D錯誤;故選C。3、【答案】B【解析】A金屬鈉還原性非常強(qiáng),能夠與熔融的氯化鈦反應(yīng)生成鈦,可以用來冶煉金屬,故A錯誤;B銅性質(zhì)較活潑,可以用熱還原法冶煉,也可以用電解法制取,故B正確;C大壓強(qiáng)對于合成氨和三氧化硫的合成都是有利的,因此加壓有利于反應(yīng)向正方向進(jìn)行,提高產(chǎn)品產(chǎn)

12、率,故C錯誤;D石灰乳中通入氯氣是用于工業(yè)合成漂白粉的有效手段,故D錯誤;故選:B。4、【答案】B【解析】把鋁粉和某鐵氧化物xFeOyFe2O3粉末配成鋁熱劑,分成兩等份,一份在高溫下恰好完全反應(yīng)生成鐵與氧化鋁,F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2與H2,令一份直接加入足量的NaOH溶液分反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣,前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:6,設(shè)氫氣物質(zhì)的量分別為5mol、6mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,n(Fe)=n(H2)=5mol,n(Al)=mol,假設(shè)x molFeO、ymol Fe2O3,由Fe元素守恒可知:x+2y=5,由電子轉(zhuǎn)移守恒,可得:2x+2y3=3解得x=1,y=2,故x:

13、y=1:2,故選B5、【答案】C【解析】把Fe3O4和鋁粉配成鋁熱劑,分成兩等份,一份在高溫下恰好完全反應(yīng)生成鐵與氧化鋁,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知n(Fe)=3n(Al),然后將生成物與足量的稀鹽酸反應(yīng),鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知n(H2)=n(Fe);令一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反應(yīng),鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知2n(H2)=3n(Al)。6、【答案】A【解析】本題考查海水資源的綜合應(yīng)用,涉及金屬冶煉、氧化還原反應(yīng)及海水提碘、海水提溴的反應(yīng)原理等知識。7、【答案】D【解析】A濃鹽酸與二氧化硫反應(yīng)需要加熱,圖中缺少酒精燈加熱,故A錯誤;B

14、制備氨氣時反應(yīng)生成水,試管口不能向上,圖中試管口應(yīng)略向下傾斜,故B錯誤;C乙炔、H2S等均能被高錳酸鉀氧化,應(yīng)先利用硫酸銅溶液除雜,再利用高錳酸鉀溶液檢驗乙炔,故C錯誤;D點燃鎂條,引發(fā)鋁熱反應(yīng),Al與二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)可制得金屬錳,故D正確;故選D。8、【答案】D【解析】A同位素是質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的同種元素的不同原子,原子最外層電子數(shù)相同,化學(xué)性質(zhì)相同,HDO與H2O化學(xué)性質(zhì)相同,故A正確;B海水中含有鎂離子,先將海水蒸發(fā)、濃縮得到含有鎂離子的溶液,再向溶液中加入沉淀劑將Mg 2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,加入的沉淀劑應(yīng)該具有堿性且價格較廉價、來源豐富,貝殼中含有CaCO3且來源豐富

15、,煅燒貝殼得到CaO,將CaO溶于水得到Ca(OH)2,所以加入的沉淀劑是Ca(OH)2,將鎂離子轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2;將Mg(OH)2溶于稀鹽酸得到MgCl2,將MgCl2在HCl氛圍中加熱得到MgCl2固體,電解熔融MgCl2得到Mg,MgCl2(熔融)Mg+Cl2,故B正確;C因碘酸碘的化學(xué)式一定為Im(IO3)n形式,其中碘酸根為1價(類似于氯酸根),碘酸根中I的化合價為+5價,所以前面的I的化合價為+3價,所以碘酸碘的化學(xué)式為:I(IO3)3,即 I4O9,故C正確;D除去粗鹽中的可溶性雜質(zhì):Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42時,可以加入過量NaOH(去除鎂離子和鐵離子):Mg2

16、+2OH=Mg(OH)2,F(xiàn)e3+3OHFe(OH)3,加入過量BaCl2(去除硫酸根離子):SO42+Ba2+=BaSO4;加入過量Na2CO3(去除鈣離子的多余的鋇離子):Ca2+CO32=CaCO3,碳酸鈉必須加在氯化鋇之后,氫氧化鈉和氯化鋇可以顛倒加入的順序;然后調(diào)節(jié)溶液的pH等于7后蒸發(fā)即可,選項中過量的氯化鋇不能除去,故D錯誤;故選D。9、【答案】D【解析】A海水曬鹽后的母液中,溴以Br-離子形式存在,在用氯氣等氧化劑氧化后、萃取、蒸餾,故A錯誤;B海水制海鹽用的是蒸發(fā)原理,屬于物理變化,故B錯誤;C電解氯化鈉溶液生成NaOH、氫氣、氯氣,可選惰性電極電解熔融NaCl制得鈉單質(zhì)和氯

17、氣,故C錯誤;D氯化鎂為離子化合物,電解熔融氯化鎂可冶煉Mg,同時生成氯氣,故D正確;故選D。10、【答案】D【解析】一般來說,活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al一般用電解熔融的氯化物(Al是電解熔融的三氧化二鋁)制得;較活潑的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用熱還原法制得,常用還原劑有(C、CO、H2等);不活潑金屬Hg、Ag用加熱分解氧化物的方法制得,Pt、Au用物理分離的方法制得。11、【答案】C12、【答案】A【解析】A、制取玻璃是碳酸鈉和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳,制取粗硅是二氧化硅和碳反應(yīng)生成硅和一氧化碳,錯誤,選A;B、生產(chǎn)鋁、銅及高純硅的過程中都涉及氧化還原反應(yīng),正確,

18、不選;C、四氯化硅的熔沸點都很低,用多次蒸餾的方法提純,正確,不選;D、二氧化硫可以進(jìn)一步和氧氣反應(yīng)生成三氧化硫,三氧化硫再和水反應(yīng)生成硫酸,氧化亞鐵可以用來煉鐵,正確,不選;故選A。13、【答案】(1)溶解、過濾; (2)溶液分層,上層為水層接近無色,下層為CCl4層呈紫紅色(3)打開分液漏斗的玻璃塞(或?qū)⒎忠郝┒凡A系陌疾蹖?zhǔn)漏斗頸的小口),再轉(zhuǎn)動打開活 塞,使下層液體緩慢流下后,關(guān)閉活塞,將上層液體從上口倒出。(4)蒸餾燒瓶、冷凝管 ;蒸餾燒瓶支管口處【解析】(3)根據(jù)萃取的實驗操作,打開分液漏斗的玻璃塞(或?qū)⒎忠郝┒凡A系陌疾蹖?zhǔn)漏斗頸的小口),目的是為了使漏斗內(nèi)外空氣相通,以

19、保證進(jìn)行液體順利流出,再轉(zhuǎn)動打開活塞,使下層液體緩慢流下后,因上層液體從下口流出,產(chǎn)生雜質(zhì),所以關(guān)閉活塞,將上層液體從上口倒出,故答案為:打開分液漏斗的玻璃塞(或?qū)⒎忠郝┒凡A系陌疾蹖?zhǔn)漏斗頸的小口),再轉(zhuǎn)動打開活塞,使下層液體緩慢流下后,關(guān)閉活塞,將上層液體從上口倒出;(4)從含碘的有機(jī)溶劑中經(jīng)過蒸餾可以提取碘和回收有機(jī)溶劑,蒸餾操作中所用的儀器有:帶鐵圈的鐵架臺,酒精燈,石棉網(wǎng),蒸餾燒瓶,溫度計,冷凝管,牛角管,錐形瓶(接收器),還需要蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管(尾接管);因溫度計測量的是蒸汽的溫度,故應(yīng)放在支管口,故答案為:蒸餾燒瓶、冷凝管;蒸餾燒瓶支管口處。14、【答案】(1)防止液

20、溴揮發(fā),降低原料利用率;(2)HBr;(3)冷卻結(jié)晶、過濾;(4)bd;(5) 燒杯、玻璃棒、漏斗; 向過濾器中加入蒸餾水至沒過沉淀表面,靜置待水自然流下,重復(fù)23次; 9440%,【解析】根據(jù)反應(yīng)流程,液溴中加入過量鐵粉和水生成溴化亞鐵,再加入氫氧化鈣,氫氧化鈣和溴化亞鐵反應(yīng)生成溴化鈣和氫氧化亞鐵,過濾得到濾液為溴化鈣溶液,濾渣為氫氧化亞鐵,部分氫氧化亞鐵可能被氧化成氫氧化鐵,溴化鈣溶液中加入HBr加熱蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶得到CaBr22H2O,測定CaBr22H2O純度,可用CaBr2與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量可計算出CaBr2的質(zhì)量,進(jìn)而確定質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(1)因為溴易揮發(fā),會

21、降低原料利用率,所以Fe與液溴的反應(yīng)溫度不能超過40。(2)根據(jù)上面的分析可知,試劑B最好選用HBr。(3)操作為從溴化鈣溶液中獲得溴化鈣晶體,實驗的步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(4)a根據(jù)上面的分析可知,濾渣A的成分可能是Fe、Fe(OH)2、Fe(OH)3,故a正確;b根據(jù)上面的分析可知,操作的名稱是干燥,故b錯誤;c根據(jù)上面的分析可知,流程圖中虛線框部分步驟的主要目的是除去雜質(zhì)、富集Br2,故c正確;d因為Na2SO3溶液能與溴反應(yīng),所以不能用Na2SO3溶液除氯氣,故d錯誤;故選bd。(5)根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量可計算出CaBr2的質(zhì)量,進(jìn)而確定質(zhì)量分?jǐn)?shù),所以在溴化鈣溶液中加

22、入碳酸鈉溶液生成 沉淀,沉淀洗滌、烘干、冷卻、稱量,用到的玻璃儀器有膠頭滴管、酒精燈、燒杯、玻璃棒、漏斗;洗滌沉淀的操作方法是向過濾器中加入蒸餾水至沒過沉淀表面,靜置待水自然流下,重復(fù)23次;根據(jù)題意,測得CaCO3的質(zhì)量為200g,根據(jù)關(guān)系式CaBr22H2OCaCO3可知,CaBr22H2O的質(zhì)量為g=472g,所以CaBr22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=94.40%。15、【答案】(1)BaCO3+2H+=Ba2+CO2+H2O;將碳酸鋇礦石粉碎;(2);(3)不能;(4)TiCl4+2H2O=TiO2+HCl;蒸餾;VOCl3與TiCl4的沸點相差太?。?)TiCl4+2Mg2MgCl

23、2+Ti【解析】本題考查制備實驗方案的設(shè)計碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇,然后氯化鋇與四氯化碳、草酸反應(yīng)生成BaTiO(C2O4)24H2O,同時得到X為HCl,HCl再循環(huán)利用,經(jīng)過過濾、洗滌、干燥得到草酸氧鈦鋇晶體(1)酸浸時碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳與水,反應(yīng)離子方程式為:BaCO3+2H+=Ba2+CO2+H2O,將碳酸鋇礦石粉碎、攪拌等,可提高反應(yīng)速率。(2)物質(zhì)X為HCl,電子式為。(3)生成草酸氧鈦鋇晶體同時也生成HCl,說明草酸氧鈦鋇不能溶于稀鹽酸,故答案為:不能;(4)TiCl4露置在空氣中會迅速與空氣中的水反應(yīng),有白霧產(chǎn)生,生成的白色二氧化鈦,白霧是由生成HCl與空氣中水蒸氣結(jié)合形成的小液滴,反應(yīng)方程式為:TiCl4+2H2O=TiO2+HCl,由物質(zhì)的沸點可知,SiCl4與TiCl4的沸點相差比較大,可以用蒸餾的方法除去SiCl4,而VOCl3與TiCl4的沸點相差不大,不能用蒸餾方法除去。(5)TiCl4和金屬鎂發(fā)生置換反應(yīng)生成Ti與MgCl2,反應(yīng)方程式為:TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti。

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