必修2同步巩固练习解析：4.1开发利用金属矿物和海水资源（第2课时）

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1、第4章第 1 节第 2 课时课时 一、选择题 1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海水中金的储存量约为陆地的 170 倍，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 【答案】 D 【点拨】 海水中的溴、氟是常量元素。 2如果实行海水淡化来供应居民饮用水，下列方法中在原理上完全不可行的是( ) A加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化 B利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化 C将海水缓慢降温凝固以获取淡水 D将海水通过离子交换树脂以除去各种离子 【答案】 A 【点拨】 海水淡化的方法：蒸馏法

2、、电渗析法、离子交换法。选项 A 加明矾，明矾 的主要成分是 KAl(SO4)212H2O，不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。 3下列关于海水知识不正确的是( ) 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 【答案】 B 【点拨】 B 项海水可以直接利用，例如冲厕、冷凝等。 4下列说法中，正确的是( ) A自然界的金属都是以化合态的形式存在 B在动、植物体内都不含金属元素 C海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度却很低 D在冶炼铁的反应中

3、一氧化碳是还原剂 【解析】 A 项中自然界的金属元素 Au、Pt 以游离态存在；B 项动、植物体内照样含 有金属元素；C 项海水中元素虽然种类多，总储量大，但在海水中浓度小，富集程度低；D 2 项冶炼铁时碳生成的 CO 做了冶炼铁的还原剂。 【答案】 C、D 5海水中提取溴的反应原理是 5NaBrNaBrO33H2SO4=3Br23Na2SO43H2O， 下列反应的原理与上述反应最相似的是( ) A2NaBrCl2=2NaClBr2 B2FeCl3H2S=2FeCl2S2HCl C2H2SSO2=3S2H2O DAlCl33NaAlO26H2O=4Al(OH)33NaCl 【答案】 C 6海水

4、是镁的主要来源之一。从海水中提取镁可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰 乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结 晶、过滤、干燥产物；电解得到产物。 (1)以上提取镁的全过程中，没有涉及的化学反应类型是( ) A分解反应    B化合反应 C置换反应   D复分解反应 (2)下列关于提取镁的说法中，不正确的是( ) A此法的优点之一是原料取自大海 B进行步骤的目的是富集 MgCl2 C可用电解熔融氧化镁的方法制取镁 D电解法冶炼金属要消耗大量电能 【解析】 (1)从海水提取镁的全过程中，涉及的反应有：把贝壳制成石灰乳 CaCO3 C

5、aOCO2，分解反应； = 高温 CaOH2O=Ca(OH)2，化合反应； 在引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物 Mg22OH=Mg(OH)2，复分解反应； Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O，复分解反应； 电解熔融的 MgCl2得到产物 MgCl2MgCl2，分解反应。 = 电解 (2)在提取镁的过程中，不能采用电解熔融氧化镁的方法，因为 MgO 的熔点很高。 【答案】 (1)C (2)C 【点拨】 由于记忆不清，忽略氧化镁的高熔点(2800)，误认为可以用电解 MgO 的 3 方法制 Mg。而造成误选。 7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

6、石灰； 加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是( ) A   B C   D 【答案】 A 【点拨】 海水提镁，最基本的方法就是往海水里加碱，得到氢氧化镁沉淀，过滤后在 沉淀中再加入盐酸把它变成氯化镁，经过干燥、电解即可得到金属镁。 8向 NaBr 和 KI 混合溶液中通入足量氯气后，将溶液蒸干并灼烧，最后得到的物质是 ( ) ANaBr 和 KI   BNaBr 和 KCl CNaCl 和 KCl   DNaCl、KCl 和 I2 【答案】 C 【点拨】 氯气是强氧化剂，发生反应 2NaBrCl2=2NaClBr2，KICl2=2KCl I2，Br

7、2挥发，I2升华，最后只剩 KCl、NaCl。 9从海藻灰中提取碘的方法是：往海藻灰浸取液中通入氯气后用升华方法将置换出来 的碘提纯。但向浸取液中通入氯气时会生成少量性质类似于 Cl2的 ICl 和 IBr。为了消除这 两种杂质，使其中的碘完全游离出来，需要加入适量的( ) ANaCl    BKI CNaBr    DCl2 【答案】 B 【点拨】 根据题意，ICl 和 IBr 都具有氧化性，可以利用还原剂将其中的 I(1 价)还 原出来，反应的化学方程式为： IClKI=KClI2，IBrKI=KBrI2。 10下表是氧化镁和氯化镁的熔沸点数据： 物

8、质 氧化镁 氯化镁 熔点/ 2852 714 沸点/ 3600 1412 请参考以上数据分析，从海水中提取镁，正确的方法是( ) A海水Mg(OH)2Mg 石灰乳 电解 4 B海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg HCl 电解 C海水Mg(OH)2MgOMg 石灰乳 灼烧 电解 D海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg 石灰乳 HCl 电解 【答案】 D 【点拨】 海水中 Mg2浓度比较低，首先要完成对 Mg2的富集(用石灰乳使 Mg2变 为沉淀)。MgO 的熔沸点远高于 MgCl2，故电解 MgO 要比电解 MgCl2更耗能。 二、非选择题 11海水占地球总储水量的 97

9、.2%，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水 资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。 (1)海水中存在大量的氯化钠，氯化钠中的金属元素位于元素周期表第_族。 (2)目前，国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将水变成蒸气， 蒸气经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是_(填“物理变化”或“化学变 化”)。 (3)工业上利用电解饱和食盐水的方法，可制得重要化工产品。反应式为食盐H2O NaOHH2Cl2(未配平)，该反应中食盐的化学式是_； 利用电解所得 电解 气体制 36.5%的浓盐酸 1000 t，最少需消耗食盐_ t。(可能用到的相对原子质量： Na：23 C：35

10、.5 H：1 O：16) (4)近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回 收二氧化硫的方法。该方法流程如下： 请写出、的化学反应方程式_； _。 【解析】 (1)氯化钠中的金属元素为钠，它应位于元素周期表的 IA 族； (2)将海水蒸馏变成水蒸气属于物理变化； (3)食盐的化学式即 NaCl，要制 36.5%的浓盐酸 1000 t 所消耗的食盐应为 58.5 gmol1585 t； 1000 t 36.5% 36.5 gmol1 (4)由图示给出的反应物和生成物不难写出的反应方程式为 NaOHSO2=NaHSO3， 5 的反应方程式为 NaHSO3HCl=NaC

11、lH2OSO2。 【答案】 (1)IA (2)物理变化 (3)NaCl 585 (4)NaOHSO2=NaHSO3 NaHSO3HCl=NaClH2OSO2 12某海边化工厂按如下步骤进行生产：以煤为燃料煅烧石灰石；加压降温使产生 的二氧化碳气体变成干冰；用得到的生石灰与水反应；把海水引入水池，加入熟石灰， 使熟石灰与海水中的氯化镁发生反应；滤出氢氧化镁固体；用盐酸溶解氢氧化镁；将 所得溶液浓缩得一种晶体。 根据以上资料，试回答： (1)以上步骤只发生物理变化的是_(填序号) (2)该厂生产过程中没有涉及四种基本反应类型中的 _。 (3)该厂排放的各种气体中_会污染大气。 (4)该厂的生产原料

12、除煤和石灰石外还有 _ _。 (5)该厂最终的产品是 _。 【答案】 (1) (2)置换反应 (3)SO2、 CO (4)空气、 水、 盐酸 (5)干冰、 MgCl2 13回答下面问题： (1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？ (2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道 哪一层液体是“水层” ，试设计一种简便的判断方法。 【答案】 (1)蒸馏方法。(2)取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体， 往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中下层是“水层”反 之，则上层是水层。 14海水的综合利用可以制备金属镁，其流程加下图所示： (1)若在空气中加热 MgCl26H2O， 生成的是 Mg(OH)Cl 或 MgO， 写出相应反应的化学方 程式。 _ _。