8.1自然资源的开发利用课时作业高一下学期化学人教版（2019）必修第二册（含解析）

8.1自然资源的开发利用课时作业0018
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．工业上冶炼金属银通常采用的方法是（）
A．电解法 B．湿法冶炼 C．热分解法 D．热还原法
2．碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。的一种制备方法如图所示。
已知：
下列说法正确的是（）
A．“富集”过程中发生氧化还原反应 B．“悬浊液”静置后得到白色沉淀
C．“沉淀”的组成主要是银和铁 D．“氧化”过程通入足量提高碘单质产量
3．实验室中，从海带中提取I2的实验流程如图所示，下列说法中不正确的是（）
A．操作①用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B．操作②中可加入H2O2作氧化剂
C．可以用四氯化碳或酒精代替苯作萃取剂
D．蒸馏I2的苯溶液可获取I2并回收苯
4．从海水中提取镁的工艺流程可表示如图：
下列说法不正确的是（）
A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B．步骤③得到的Mg(OH)2是一种二元强碱
C．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
D．步骤⑥电解MgCl2需在熔融状态下进行
5．海水提溴的流程如图所示。下列说法正确的是（）
A．用吸收蒸气发生反应的离子方程式为
B．每提取1mol溴，理论上消耗氯气22.4L(标准状况)
C．工业溴中含少量，可用溶液除去
D．步骤③中可用亚硫酸钠溶液代替
6．海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（）

A．上述过程涉及氧化还原反应
B．可以采用蒸馏法从海中获得淡水
C．工业生产常选用NaOH作为沉淀剂
D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
7．海藻中含有丰富的碘元素。如图是实验室模拟从海藻里提取碘的流程的一部分，下列判断错误的是（）

已知：四氯化碳沸点76.8℃；碘的沸点184.4℃，在45℃左右开始升华。
A．操作1是振荡、静置、分液，从上口倒出的液体是分散系1
B．加入“45%H2SO4溶液”发生的反应为：IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
C．分散系2是含碘的悬浊液，操作2是升华
D．四氯化碳气化与碘单质升华时均需克服范德华力
8．反应可用于焊接铁轨，下列有关说法不正确的是（）
A．该反应吸收大量的热 B．铝在反应中作还原剂
C．铝热剂是混合物 D．该反应是置换反应
9．铝土矿的主要成分是Al2O3，还有部分SiO2、Fe2O3以及少量不溶于酸碱溶液的其他杂质。工业上从铝土矿中提取铝可采取如下工艺：
下列说法正确的是（）
A．沉淀Ⅰ只有SiO2
B．①～⑤中包含两个氧化还原反应
C．步骤②发生的反应为Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D．溶液Ⅲ中溶质主要为NaHCO3
10．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为、、，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁，设计了如下流程。下列说法错误的是（）
已知：是酸性氧化物，与酸不反应。
A．固体1中一定有
B．加入试剂X，可能发生的离子反应为：，
C．加入溶液控制是为了除去过量的酸
D．从溶液2中得到的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶
11．下列常见金属的冶炼原理不合理的是（）
A．还原法炼铝：
B．加热法炼汞：
C．铝热法炼铁：
D．火法炼铜：
12．下列有关石油的叙述中，正确的是（）
A．汽油是纯净物 B．石油分馏是化学反应
C．石油分馏只能得到汽油 D．石油是不可再生的化石能源
13．化学学科的发展对人类文明进步起到了极为重要的作用。下列认识正确的是（）
A．人类对金、银、铜、铁、铝的认识与其在自然界的分布无关
B．人类解决吃、穿、住、行最有效的方法就是大力开发石油及其产品
C．工业上可用电解熔融态的MgCl2、AlCl3来制备Mg、Al
D．工业上可用空气、Cu、稀硫酸来制备CuSO4
14．下列有关煤的叙述正确的是（）
A．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物，主要含碳、氢元素
B．煤在空气中加强热可得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
C．推广使用煤液化和气化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放
D．煤的气化的主要反应是
15．下列关于煤的综合利用的说法正确的是（）
A．煤的气化、液化和干馏都属于物理变化
B．煤的气化产物既可以直接作为燃料，也可以合成液体燃料
C．煤的液化就是将煤转化为液态
D．煤中含有苯、甲苯和二甲苯等有机物
16．习近平主席在领导人气候峰会上正式宣布：我国坚持走生态优先，绿色低碳的发展道路，力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列有关碳排放的说法错误的是（）
A．通过煤的气化和液化，可以从根本上杜绝碳排放
B．使用新能源汽车，可以减少对化石燃料的依存度
C．改变经济结构，逐步淘汰高能耗、高污染产业
D．开发氢能、太阳能、风能、生物质能等新能源是践行低碳生活的有效途径
17．下列说法中，正确的是（）
A．煤的干馏和石油的分馏都是物理变化
B．水煤气是通过煤的液化得到的
C．石油裂解得到的汽油是有固定沸点的纯净物
D．天然气作为化工原料可用于生产甲醇
18．迄今为止，煤、石油和天然气等化石能源仍然是人类使用的主要能源。下列有关煤、石油和天然气的说法中，错误的是（）
A．石油通过裂化，可以获得碳原子数较少的轻质油 B．煤液化后可以转变为石油
C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．石油裂解后可得到短链不饱和烃
19．除去粗盐中的杂质和，过程如下：
下列有关说法中，不正确的是（）
A．试剂①②③依次加入过量的溶液
B．溶解、过滤都用到玻璃棒，其作用搅拌，加速溶解：引流
C．除去的主要反应：
D．向滤液中加入盐酸是为了除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
20．下列不属于海水淡化的方法是（）
A．蒸馏法 B．电渗析法 C．石灰纯碱法 D．离子交换法
二、填空题
21．海洋资源的利用具有非常广阔的前景。
回答下列问题：
Ⅰ．海水制盐
(1)粗盐中可溶性杂质离子包含、Mg2+、Ca2+。要除去这些杂质离子得到精盐水，加入试剂的顺序可为___________(填字母)。
a．NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸
b．NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、盐酸
c．BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、盐酸
(2)精盐水可用于氯碱工业，请写出氯碱工业总反应的离子方程式___________。
Ⅱ．海水提溴
(3)工业上常用“吹出法”提溴，请写出用SO2吸收Br2的化学反应方程式___________。
(4)含Br2的海水经“空气吹出、SO2吸收、通入氯气”后再蒸馏的目的是___________。
Ⅲ．从海带中提取碘的实验过程如下图所示：
(5)步骤①中灼烧海带时，应将海带放入___________(填仪器名称)中灼烧。
(6)请写出步骤④反应的离子方程式___________。
Ⅳ．海水淡化
(7)实验室模拟蒸馏法淡化海水时，应向蒸馏烧瓶中加入沸石，目的是___________。
三、实验题
22．某化学研究性学习小组模拟工业上从浓缩的海水中提取液溴的过程，设计了如下实验装置(夹持装置略去)和操作流程。已知：的沸点为59℃，微溶于水，有毒。
①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入至反应完全；
②关闭活塞a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气；
③进行步骤②的同时，向B中通入足量；
④关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中缓慢通入足量；
⑤将B中所得液体进行蒸馏并收集液溴。
请回答下列问题：
(1)实验室中制备氯气的化学方程式为___________。
(2)步骤②中鼓入热空气的作用是___________。
(3)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为___________。
(4)进行步骤③时，B中尾气可用___________(填序号)吸收处理。
a．水 b．浓硫酸 c．NaOH溶液 d．饱和NaCl溶液
(5)步骤⑤，通过蒸馏收集液溴，请解释工业生产时蒸馏温度控制在80~90℃的原因：___________。
(6)若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了NaBr和等物质，该反应的化学方程式为___________。
(7)与B装置相比，采用C装置的优点为___________。
四、计算题
23．某学习小组为探究一包铝热剂(铝与铁的氧化物)的组成，先取一部分铝热剂在高温下使之充分反应，将得到的固体经某种试剂只溶去其中的氧化物，再经过洗涤、干燥得到试样X(金属单质的损失忽略不计)，试样X是铁和铝的混合物，然后将一定量的试样X分别投入浓度相同、体积均为100mL的稀盐酸中。
① ② ③
V(盐酸)/mL 100 100 100
m(X)/g 2.22 4.44 6.66
V(H2)/L(标准状况) 1.344 2.24 2.24
试回答下列问题：
(1)铝热剂所发生的反应称为铝热反应，铝热反应体现出铝的化学性质是______。指出铝热反应在工业生产中的一个用途：_____。
(2)盐酸的物质的量浓度为___mol·L－1。
(3)根据表中第___组数据可以计算出试样X中Al、Fe的物质的量之比为__。
五、元素或物质推断题
24．铝是一种重要金属，从铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等)中冶炼Al的工业生产流程如下图：(SiO2是酸性氧化物，不溶于盐酸)
(1)步骤I、II、III都要用到的分离方法是_______，该操作要用到的玻璃仪器有：烧杯 、玻璃棒、_______。
(2)写出向溶液C中通入少量CO2生成 Al(OH)3沉淀的离子方程式_______。
(3)生产过程中，除CaO可以循环使用外，还可以循环使用的物质有CO2、_______(填化学式)。
(4)经分析，a吨铝土矿可以冶炼出b吨的铝(假设各生产环节中无损耗)，则原铝土矿中Al2O3的纯度(质量分数)_______(用含a、b的最简式表示)。
参考答案：
1．C
【详解】根据金属活动顺序可知，银的化学性质不活泼，工业上冶炼金属银通常采用的方法为热分解法，故选C。
2．C
【分析】含I-海水，除氯后加入AgNO3溶液，生成AgI悬浊液，该过程可实现碘的富集，再加入Fe发生反应Fe+2AgI=2Ag+Fe2++2I-，再通入氯气将I-氧化成I2。
【详解】A．富集过程中，发生反应为Ag++I-=AgI↓，该反应不是氧化还原反应，A错误；
B．悬浊液静置后得到的沉淀为AgI，AgI为黄色沉淀，B错误；
C．加入Fe转化，发生反应Fe+2AgI=2Ag+Fe2++2I-，则此时沉淀的组成为银和过量的铁，C正确；
D．氧化过程中通入过量的氯气，氯气可将生成的碘氧化成HIO3，降低了碘单质的产量，D错误；
故答案选C。
3．C
【详解】A．操作①是将不溶物分离出来的操作，操作①是过滤，过滤用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗，A项正确；
B．操作②是将I－氧化成I2，则需要加入氧化剂氯气或双氧水等，B项正确；
C．酒精与水互溶，酒精不能代替苯作萃取剂，C项错误；
D．碘溶于苯但沸点与苯不同，可以蒸馏I2的苯溶液获取I2并回收苯，D项正确；
答案选C。
4．B
【分析】由海水中提取镁的工艺流程可知，贝壳高温煅烧，贝壳中的碳酸钙分解生成氧化钙，氧化钙与水反应制得石灰乳；向海水结晶、过滤后的母液中加入石灰乳，母液中镁离子与石灰乳反应生成氢氧化镁沉淀，向过滤得到的氢氧化镁沉淀中加入盐酸，氢氧化镁沉淀溶于盐酸制得氯化镁溶液，氯化镁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水合氯化镁晶体，六水合氯化镁晶体在氯化氢气流中加热脱水得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁制备镁。
【详解】A．海水中镁元素含量高，原料来源于海水，提取镁原料来源丰富，贝壳可以就地取材，故A正确；
B．Mg(OH)2是一种二元弱碱，故B错误；
C．上述工艺流程中贝壳分解涉及分解反应，得到石灰乳涉及化合反应，③④为复分解反应，最后两个反应都是分解反应，故C正确；
D．电解熔融MgCl2时，镁离子在阴极得电子发生还原反应生成镁，氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气，若电解氯化镁水溶液，则得到氢氧化镁、氢气和氯气，步骤⑥电解MgCl2需在熔融状态下进行，故D正确；
答案选B。
5．D
【分析】①将溶液中的Br-氧化为Br2。步骤②将Br2吹出。步骤③将Br2进行还原富集。步骤④将溶液中的Br-再次氧化为Br2。步骤⑤进行提纯获得Br2。
【详解】A．SO2将Br2还原为Br-而自身被氧化为，反应为Br2+SO2+2H2O=+2Br-+4H+，A项错误；
B．步骤①中关系式为Br2~Cl2，即1mol溴消耗1molCl2（体积为22.4L）。步骤④中关系式为Br2~Cl2即1mol溴消耗1molCl2（体积为22.4L），所以每提取1molBr2消耗22.4+22.4=44.8LCl2，B项错误；
C．X2（Cl2、Br2、I2）能与NaOH溶液发生反应，所以工业溴中含少量Cl2，不能用NaOH溶液除去，C项错误；
D．亚硫酸钠溶液和SO2中的硫元素均为+4，具有还原性，能将Br2还原，所以可用亚硫酸钠溶液替代SO2，D项正确；
故选D。
6．C
【分析】由流程可知，海水晒盐分离出粗盐，在苦卤中通入氯气可氧化溴离子生成溴单质，含镁离子的溶液中加沉淀剂为CaO或氢氧化钙等可实现对镁离子的提纯和富集，得到氢氧化镁沉淀，据此解答。
【详解】A．上述过程中，氯气氧化溴离子生成溴单质的反应为氧化还原反应，故A正确；
B．控制水的沸点，可以采用蒸馏法从海中获得淡水，故B正确；
C．由于氢氧化钙比氢氧化钠便宜，工业生产中常选用氢氧化钙作为沉淀剂，故C错误；
D．溴易挥发，先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原为溴化氢，从而达到富集溴的目的，故D正确；
故选：C。
7．C
【分析】由流程可知，在碘的四氯化碳溶液加入浓NaOH溶液，发生的反应为，操作1是振荡、静置、分液，分液得到含有NaI、NaIO3的溶液，即分散系1为含有NaI、NaIO3的溶液，再加入45%稀硫酸酸化溶液，发生的反应为，即分散系2为含有I2的悬浊液，过滤得到粗碘，据此分析解答。
【详解】A．在碘的四氯化碳溶液加入浓NaOH溶液，发生反应生成NaI、NaIO3，CCl4不溶于水，为了使反应充分完全应振荡，再静置得到含有NaI、NaIO3的水层和CCl4的有机层，CCl4密度大，应从分液漏斗下口放出，含有NaI、NaIO3的水层应从分液漏斗上口倒出，即从上口倒出的液体是分散系1，故A正确；
B．分散系1中含有NaI、NaIO3，加入45%稀硫酸酸化溶液时发生歧化反应生成I2，离子方程式为，故B正确；
C．分散系2是含碘单质的悬浊液，应该用过滤操作分离得到粗碘固体，故C错误；
D．四氯化碳与碘都是分子晶体，发生物理变化时需要克服分子间作用力，即四氯化碳气化和碘单质升华时均需克服范德华力，故D正确；
故答案选C。
【点睛】本题考查海带中提碘实验，把握物质的性质、流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析能力与实验能力的考查，注意掌握分液操作，题目难度中等。
8．A
【详解】A．铝热反应是放热反应，反应中放出大量的热，故A错误；
B．由方程式可知，反应中铝元素的化合价升高被氧化，铝是反应的还原剂，故B正确；
C．铝热剂是铝与某些金属氧化物（如氧化铁、四氧化三铁、五氧化二钒、三氧化钨等）形成的混合物，故C正确；
D．由方程式可知，该反应是有单质参加和生成的置换反应，故D正确；
故选A。
9．D
【分析】SiO2不与盐酸反应，铝土矿加入过量盐酸反应后沉淀Ⅰ为SiO2和少量不溶于酸溶液的其他杂质，溶液Ⅰ含有氯化铝、氯化铁和过量盐酸，加入过量氢氧化钠反应后得到沉淀Ⅱ为Fe(OH)3，溶液Ⅱ含有氯化钠、偏铝酸钠和过量氢氧化钠，通入过量二氧化碳得到沉淀Ⅲ为Al(OH)3，溶液Ⅲ主要为NaHCO3溶液。
【详解】A．沉淀Ⅰ为SiO2和少量不溶于酸溶液的其他杂质，选项A错误；
B．流程涉及铝的冶炼，应电解氧化铝生成铝，为氧化还原反应，其它都为非氧化还原反应，只包含一个氧化还原反应，选项B错误；
C．步骤②发生的反应为H++OH-=H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=+2H2O，选项C错误；
D．根据分析可知，溶液Ⅲ中溶质主要为NaHCO3，选项D正确；
答案选D。
10．C
【分析】烧渣(主要成分为、、)加足量酸，、溶于酸，不溶，经过滤，固体1含，溶液1含反应得到的铁离子、铝离子和多余的氢离子，溶液1中加入试剂X，发生反应，转变得到亚铁离子，加氢氧化钠调节pH使铝离子沉淀为氢氧化铝沉淀、过滤，固体2为氢氧化铝沉淀，溶液2含硫酸亚铁，通过结晶法提取绿矾晶体。
【详解】A．是酸性氧化物，与酸不反应，则固体1中一定有，A正确；
B． 据分析，加入试剂X，可能发生的离子反应为：，，B正确；
C． 加入溶液控制是为了将铝离子沉淀为氢氧化铝沉淀、除去溶液中的铝离子，C错误；
D．含结晶水，需要冷却结晶法获得，则从溶液2中得到的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶，D正确；
答案选C。
11．A
【分析】对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来；在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来；活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。
【详解】A．Al的还原性大于氢气，氢气不能与氧化铝反应制Al，故A错误；
B．Hg为不活泼金属，通常直接加热其化合物冶炼Hg，故B正确；
C．Al的还原性大于Fe，可利用铝热反应将Fe从其氧化物中还原出来，故C正确；
D．Cu为不活泼金属，与氧气高温条件下反应可制得Cu，故D正确；
故选：A。
12．D
【详解】A．石油是多种烃的混合物，主要含碳、氢两种元素，故A错误；
B．石油的分馏是采用蒸馏方法分离石油得到不同馏分，是物理变化，故B错误；
C．石油通过常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油等，故C错误；
D．煤、石油、天然气是三大化石能源，石油属于不可再生能源，故D正确；
故选：D。
13．D
【详解】A．金是极不活泼的金属，自然界中有其单质，人类无需冶炼即可获得，人类逐渐冶炼出铜、铁、铝，由此可见人类对金属的认识与其在自然界分布有密切的关系，故A错误；
B．石油是不可再生资源，总有一天石油会消耗殆尽，不是解决人类吃、穿、住、行最有效的方法，故B错误；
C．氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，电解熔融状态的氯化铝无法获得金属铝，工业上电解熔融的氧化铝来生产金属铝，故C错误；
D．工业上可用金属铜在空气中加热反应生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜，故D正确；
故选D。
14．A
【详解】A．煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上；煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素，A正确；
B．煤在空气中加强热会燃烧，要想将煤干馏，需隔绝空气加强热，B错误；
C．煤的液化和气化，不能减少二氧化碳等温室气体的排放，C错误；
D．煤的气化主要是煤与水蒸气发生置换反应，生成水煤气，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，D错误；
故答案为：A。
15．B
【详解】A．煤的气化是让煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，煤的液化是利用煤制取甲醇的反应，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使煤发生复杂的化学反应的过程，三者都属于化学变化，A错误；
B．煤的气化是让煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，氢气和一氧化碳可以作为燃料直接燃烧，氢气和一氧化碳可以合成液体燃料甲醇，B正确；
C．煤的液化是利用煤制取甲醇的反应，C错误；
D．煤是有无机物和有机物组成的复杂的混合物，通过干馏和得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，D错误；
故选B。
16．A
【详解】A．通过煤的气化和液化，只是煤转化为气体或液体燃料，燃烧仍然会产生二氧化碳，不能杜绝二氧化碳的排放，故A错误；
B．使用新能源汽车，可以减少对化石燃料的依存度，减少碳的排放，故B正确；
C．改变经济结构，逐步淘汰高能耗、高污染产业是实现绿色低碳的发展道路，故C正确；
D．减少碳排放就是要减少二氧化碳的排放，就是要减少化石能源在一次能源使用中的占比，积极开发使用新型能源，如水能、风能、核能、太阳能等，故D正确；
正确答案选A。
17．D
【详解】A．分馏为物理变化，干馏是化学变化，A错误；
B．煤的气化可以获得氢气和CO的混合物，煤的液化获得的是甲醇，故B错误；
C．石油裂解得到的是气态小分子的混合物，石油裂化才能得到裂化汽油，而且没有固定的沸点，故C错误；
D．天然气的主要成分是甲烷，甲烷可以分解为C和H2，可以用于氨和甲醇的合成，故D正确；
故答案为：D。
18．B
【详解】A．石油裂化和裂解的目的是为了将重油中的碳链变短，从而得到生活和工业中需求量较大的产物。裂化的主要目的是为了获得轻质油，故A正确；
B．煤液化后可以转变为甲醇等化工原料，不转变为石油，故B错误；
C．天然气的主要成分为甲烷，充分燃烧后生成物为二氧化碳和水，为清洁的化石燃料，故C正确；
D．石油裂解后可得到短链不饱和烃，如乙烯、丙烯等化工原料，故D正确；
故选B。
19．A
【分析】由实验流程可知，粗盐溶解后，先加NaOH除去MgCl2，再加BaCl2除去Na2SO4，然后加Na2CO3除去CaCl2及过量的BaCl2，且Na2CO3一定在BaCl2之后，过滤后，滤液中加浓盐酸，最后蒸发结晶得到NaCl固体，以此来解答。
【详解】A．碳酸钠一定在氯化钡之后，可除去过量的钡离子，则试剂①、②、③分别是NaOH、BaCl2、Na2CO3，或BaCl2、NaOH、Na2CO3，故A错误；
B．溶解、过滤都用到玻璃棒，其作用是：搅拌，加速溶解；引流，故B正确；
C．加Na2CO3除去CaCl2，则除去Ca2+的主要反应：，故C正确；
D．加入的除杂试剂都是过量的，向滤液中加入盐酸是为了除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，故D正确；
故选A。
20．C
【详解】海水淡化的主要方法是蒸馏法、电渗析法和离子交换法，石灰纯碱法能降低水的硬度，但不能用于海水淡化，故选C。
21．(1)ac
(2)2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
(3)Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
(4)富集溴
(5)坩埚
(6)2I-+2H++H2O2=I2+2H2O
(7)防止暴沸
【分析】Ⅰ．粗盐提纯，首先要选择合适的除杂试剂，为保证杂质离子除尽，除杂试剂要过量，然后注意除杂试剂加入顺序，使过量的除杂试剂在后面加入的试剂中能够变为沉淀或气体除去；氯碱工业电解产生NaOH、H2、Cl2；
Ⅱ．向含有Br-的海水中先通入Cl2，发生反应：2Br-+Cl2=2Cl-+Br2，利用单质溴易挥发的性质，用热空气吹出，并用SO2的水溶液吸收，发生反应：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，从而达到富集溴的目的，再向富集溴的溶液中通入Cl2，发生反应：2Br-+Cl2=2Cl-+Br2，再进行蒸馏得到液体溴；
Ⅲ．海带中含有KI，将海带灼烧，得到海带灰，然后加蒸馏水溶解过滤，除去难溶性固体残渣，向所得滤液中加入H2SO4、H2O2，发生反应：2I-+2H++H2O2=I2+2H2O，产生I2单质，然后加入苯进行萃取分液后得到碘的苯溶液，再蒸馏得到单质碘；
Ⅳ．海水淡化得到制取蒸馏水时，为了防止液体物质加热产生暴沸现象，常加入碎瓷片或沸石。
【详解】（1）除去粗盐中的用BaCl2溶液；除去Mg2+用NaOH溶液；除去Ca2+用Na2CO3溶液，为了将杂质离子除尽，除杂试剂要过量，过量的除杂试剂要通过后面加入的试剂除去。要除去过量Ba2+要使用Na2CO3溶液，故BaCl2溶液要在Na2CO3溶液加入之前使用，而NaOH溶液加入顺序不受任何影响。
a．若按照NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液顺序，这时产生的沉淀为Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3，过滤，所得滤液成分是NaCl、NaOH、Na2CO3，向滤液中加入过量盐酸，直至不再产生气泡，就得到精盐水，a正确；
b．若按照NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、盐酸顺序加入，过量BaCl2溶液会引入新的杂质，应该再使用Na2CO3溶液除去，不除则溶液不能是精盐水，b错误；
c．若按照BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、盐酸顺序加入，在加入盐酸前，反应产生沉淀成分是Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3，溶液中含有NaCl、NaOH、Na2CO3，过滤后加入盐酸，NaOH、Na2CO3会反应变为NaCl，因此也可以得到精盐水，c正确；
故合理选项是ac；
（2）电解饱和NaCl溶液，反应产生NaOH、H2、Cl2，反应的离子方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；
（3）Br2是易气化的液体物质，用热空气吹出反应产生的单质溴后用SO2的水溶液吸收，反应产生H2SO4、HBr，该反应的化学方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；
（4）海水中溴元素含量较低，含Br2的海水经“空气吹出、SO2吸收时，发生反应：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，使Br-浓度增大，达到富集溴的目的，当溶液中Br-达到一定浓度后，再通入氯气”后发生氧化还原反应产生Br2，发生反应：2HBr+Cl2=2HCl+Br2，再蒸馏就得到液体溴，故此操作的目的是富集溴；
（5）海带灼烧时应该在坩埚中进行；
（6）步骤④中，在酸性条件下，H+、I-、H2O2发生氧化还原反应产生I2，反应的离子方程式为：2I-+2H++H2O2=I2+2H2O；
（7）实验室模拟蒸馏法淡化海水时，应向蒸馏烧瓶中加入沸石，目的是防止液体物质加热时剧烈沸腾，即防止发生暴沸现象。
22．(1)
(2)将A中生成的吹入B中
(3)
(4)c
(5)尽可能蒸出溴而不蒸出水
(6)
(7)操作简单，污染小
【分析】实验通过反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2从浓缩的海水中提取溴；再利用溴单质易挥发、溴单质与二氧化硫的反应，对溴单质进行收集。
【详解】（1）实验室中制备氯气常用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰、水：。
（2）鼓入热空气是为了将A中生成的吹入B中。
（3）二氧化硫具有还原性，步骤③中发生的主要反应是Br2被二氧化硫还原为同时生成硫酸根离子，离子方程式是。
（4）B中尾气含有、等，均可以和碱氢氧化钠溶液反应，故可用氢氧化钠溶液吸收。
（5）已知：的沸点为59℃，水的沸点为100℃，工业生产时蒸馏温度控制在80~90℃可以尽可能蒸出溴而不蒸出水；
（6）与碳酸钠溶液发生生成，反应中部分溴化合价升高、部分溴化合价降低，根据氧化还原反应规律可知，该反应还生成了，故反应为。
（7）B中需要通入两种气体且尾气中含有二氧化硫气体，对比B、C装置可知，采用C装置的优点为操作简单，污染小（减少二氧化硫的排放）。
23． 还原性 焊接钢轨或冶炼金属 2 ① 2:3
【分析】浓度相同、体积均为100mL的稀盐酸中，加入不同质量的试样X；根据表格数据，第①组实验放出气体最少，盐酸过量；第③组实验与第②组比，增加了X的质量，气体的量没变，说明第③组实验，盐酸不足。
【详解】(1)铝热剂所发生的反应称为铝热反应，铝热反应中铝和铁氧化物反应生成氧化铝和铁，铝元素化合价升高，体现出铝的还原性。铝热反应在工业生产中的用途是焊接钢轨或冶炼金属；
(2)第③组实验盐酸不足，盐酸完全反应放出标准状况的氢气2.24L，氢气的物质的量是0.1mol，2HCl～H2，盐酸的物质的量是0.2mol，盐酸的浓度为2mol/L；
(3)第①组实验放出气体最少，盐酸过量，金属完全反应，根据表中第①组数据可以计算出试样X中Al、Fe的物质的量。设试样X中Al、Fe的物质的量分别为xmol、ymol，则，，试样X中Al、Fe的物质的量之比为2:3。
24．(1) 过滤 漏斗
(2)2AlO + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + CO
(3)NaOH
(4)×100%
【分析】由工艺流程可知，铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等)与过量的盐酸反应得沉淀B和溶液A，则固体B为SiO2，过滤得滤液A含有氯化铝、氯化铁、盐酸等，滤液中加入过量的NaOH，可推知沉淀D为氢氧化铁，过滤得滤液C含有偏铝酸钠、氯化钠，所以向滤液C中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀与溶液E为碳酸氢钠或碳酸钠溶液，过滤后向E溶液中加入氧化钙得沉淀G为碳酸钙，同时得到氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液可以循环利用，碳酸钙煅烧分解得氧化钙和二氧化碳都可以循环利用，Al(OH)3灼烧得氧化铝，电解熔融的氧化铝可得铝，据此分析。
【详解】（1）据分析，步骤I、II、III都要用到的分离方法是过滤，该操作要用到的玻璃仪器有：烧杯 、玻璃棒、漏斗。
（2）向溶液C中通入少量CO2生成 Al(OH)3沉淀，即偏铝酸钠和少量CO2反应生成 Al(OH)3沉淀和碳酸钠溶液，离子方程式2AlO + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + CO。
（3）据分析，生产过程中，除CaO可以循环使用外，还可以循环使用的物质有CO2、NaOH。
（4）经分析，a吨铝土矿可以冶炼出b吨的铝(假设各生产环节中无损耗)，则根据铝元素守恒可知，，需要纯氧化铝的质量为吨，所以原铝土矿中Al2O3的纯度为×100%=×100%。