新课标人教版高中化学必修2第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》同步练习.doc
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| 名称 | 新课标人教版高中化学必修2第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》同步练习.doc |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 242.5KB | ||
| 资源类型 | 素材 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2015-09-17 09:08:13 | ||
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文档简介
人教版化学高一必修2第四章
第一节开发利用金属矿物和海水资源同步练习
一．选择题
1．许多国家十分重视海水资源的综合利用．下列物质不需要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
答案：D
知识点：海水资源及其综合利用；物理变化与化学变化的区别与联系．
解析：
解答：A．可从海水中获得氯化钠，通过电解熔融氯化钠得到钠和氯气，是化学变化，通过氯气将溴离子和碘离子氧化为溴单质和碘单质，是化学变化，故A错误；
B．可从海水中获得氯化钠，电解熔融氯化钠得到钠和氯气，是化学变化，通过电解熔融的氯化镁和氧化铝即得镁和铝，是化学变化，故B错误；
C．可从海水中获得氯化钠，配制成饱和食盐水，然后电解，即得烧碱、氢气和氯气，是化学变化，故C错误；
D．把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，把海水经太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确；故选D．
分析：根据从海水制备物质的原理可知，金属单质与非金属单质需要利于化学反应来制取，而食盐可利用蒸发原理，淡水利于蒸馏原理来得到．
2．工业上冶炼金属钠通常采用的方法（ ）
A．热分解法 B．热还原法 C．结晶法 D．电解法
答案：D
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：活泼性不同的金属用不同的冶炼方法：，Na为活泼金属，应用电解法冶炼，题中结晶法不能得到金属单质．
故选D．
分析：根据金属的活动性顺序可知，常见的金属冶炼方法有电解法、热还原法、热分解法等，活泼性不同的金属用不同的冶炼方法：
，以此解答该题．
3．工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：
①2C（焦炭）+O2（空气）2CO②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要原因是（ ）
A．CO过量 B．CO与铁矿石接触不充分
C．炼铁高炉的高度不够 D．CO与Fe2O3的反应有一定限度
答案：D
知识点：高炉炼铁．
解析：
解答：工业炼铁中Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，为可逆反应，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，这样可以促进反应反应正向移动，提高CO的浓度，从而以提高的Fe2O3转化率，故选D．
分析：工业炼铁中Fe2O3+3CO2Fe+3CO2为可逆反应，增加反应物的投料，可以促使化学平衡正向进行，据此判断即可．
4．下列有关海水综合利用的说法中，不正确的是（ ）
A．用氯气从海水中提溴的关键反应是：Cl2+2Br﹣═2Cl﹣+Br2
B．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质
C．海水中的Na+、Cl﹣结晶成NaCl的过程，形成了化学键
D．从海水中可以得到氯化镁，再经过电解可制金属镁
答案：B
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：A、海水中溴元素以离子形式存在，海水提溴是氯气氧化溴离子为单质溴，发生Cl2+2Br﹣═2Cl﹣+Br2，故A正确；
B、海水中钾元素是钾离子，需要得到氯化钾固体，电解熔融KCl得到钾，必须发生化学反应，故B错误；
C、海水中离子自由移动，结晶析出晶体氯化钠，钠离子和氯离子形成离子键，结晶成NaCl的过程，形成了化学键，故C正确；
D、海水中加入氢氧化钙得到氢氧化镁沉淀，沉淀在盐酸中溶解得到氯化镁溶液，浓缩蒸发得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，符合海水提镁，故D正确；故选B．
分析：A、海水中溴元素以离子形式存在，需要氧化剂氧化溴离子；
B、海水中钾元素是钾离子，需要得到氯化钾固体，电解熔融固体得到钾；
C、海水中离子自由移动，结晶析出晶体氯化钠，钠离子和氯离子形成离子键；
D、海水中加入沉淀剂得到氢氧化镁沉淀，过滤后用盐酸溶解得到氯化镁溶液，浓缩蒸发得到氯化镁固体，再经过电解可制金属镁．
5．下列物质无法从海水中获得的是（ ）
A．硫酸 B．氯化镁 C．溴 D．氢氧化钠
答案：A
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：A．把海水经太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，硫酸不能够从海水中获得，故A符合；
B．母液加入氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后测得中加入盐酸溶解，蒸发浓缩，冷却结晶得到氯化镁晶体，故B不符合；
C．可从海水中获得氯化钠，母液中通过氯气将溴离子氧化为溴单质，故C不符合；
D．把从海水中获得的氯化钠配制成饱和食盐水，然后电解，即得烧碱、氢气和氯气，故D不符合；故选A．
分析：海水经过晒盐，可得到食盐，经过蒸馏可获得淡水，都为物理方法，从海水中可以获取镁、钾、溴及其化工产品，需经过化学方法．
6．国务院于2011年2月正式批复《浙江海洋经济发展示范区规划》，浙江海洋经济发展示范区建设上升为国家战略．建设好浙江海洋经济发展示范区关系到我国实施海洋发展战略和完善区域发展总体战略的全局．关于海水利用的下列说法不正确的是（ ）
A．海水有“元素故乡”之称，溴被称为“海洋元素”
B．发展氯碱工业是利用海水的一大方向，其中氯气是氧化产物，H2是还原产物
C．工业上从海水中获取NaCl和AlCl3，通过电解其熔融盐可获得金属Na和Al
D．利用海水通过物理变化可以获得淡水和食盐，但从海水中获取MgCl2和Br2必须通过化学变化
答案：C
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：A、人类在陆地上发现的100多种化学元素，在海水中可以找到80多种，人们生活必不可少的食盐及钾、镁、溴、碘、锂、铀、重水等多种重要化学元素，都大量蕴藏于海洋之中，所以海水又被称作化学元素的故乡，地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴有“海洋元素”的美称，故A正确；
B、电解饱和氯化钠溶液，氯元素化合价﹣1价变化为0价，氯元素被氧化得到氯气，氯气是氧化产物，氢元素化合价+1价变化为0价，氢元素被还原，得到氢气为还原产物，故B正确；
C、AlCl3是共价化合物，熔融不能产生阴阳离子，不能得到金属铝，应电解熔融氧化铝得到，电解NaCl其熔融盐可获得金属Na，故C错误；
D、海水中镁元素是以镁离子存在，溴元素以溴离子形式存在，从海水中获取MgCl2需要沉淀后溶解得到，Br2必须通过氧化剂氧化溴离子为溴单质，从海水中获取MgCl2和Br2必须通过化学变化，故D正确；故选C．
分析：A、海水占地球总水量的94%，大海中不仅有取之不尽、用之不竭的水，还溶解了大量的气体物质和各种盐类，人类在陆地上发现的100多种化学元素，在海水中可以找到80多种，人们生活必不可少的食盐及钾、镁、溴、碘、锂、铀、重水等多种重要化学元素，都大量蕴藏于海洋之中，所以海水又被称作化学元素的故乡，地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴有“海洋元素”的美称．
B、电解饱和氯化钠溶液，氯元素化合价﹣1价变化为0价，氢元素化合价+1价变化为0价；C、AlCl3是共价化合物，熔融不能产生阴阳离子；
D、海水中镁元素是以镁离子存在，溴元素以溴离子形式存在，从海水中获取MgCl2需要沉淀后溶解得到，Br2必须通过氧化剂氧化溴离子为溴单质；
7．下列制备金属单质的方法或原理正确的是（ ）
A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质Mg
B．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al
C．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质Na
D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu
答案：B
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：A．制备单质Mg应该用电解熔融MgCl2的方法，故A错误；
B．Al为活泼金属，应用电解熔融Al2O3制备，故B正确；
C．制备单质Na采用电解熔融NaCl的方法，电解溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，故C错误；D．制备单质Cu用热还原法制备，故D错误． 故选：B．
分析：金属的活泼性不同，冶炼方法不同，K、Ca、Na、Mg、Al等金属可用电解熔融的化合物的方法冶炼，Zn、Fe、Sn、Pb、Cu可用热还原发生冶炼，Hg、Ag可用也分解法冶炼，以此解答．
8．下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）
A．2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑
B．MgO+H2Mg+H2O
C．Fe3O4+4CO3FeO+4CO2
D．2HgO2Hg+O2↑
答案：B
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：A、金属钠是活泼金属，工业上采用电解熔融物的方法冶炼，故A正确；
B、金属镁是活泼金属，工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，故B错误；
C、工业上采用热还原法来冶炼金属铁，故C正确；
D、对于不活泼金属Hg，可以直接用加热分解的方法将金属从氧化汞中还原出来，故D正确．故选B．
分析：金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法．
金属冶炼的方法主要有：热分解法：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（Hg及后边金属）；
热还原法：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（Zn～Cu）；
电解法：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（K～Al）．
9．下列金属的冶炼原理中，属于热还原法的是（ ）
A．2HgO 2Hg+O2
B．Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2
C．Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
D．2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑
答案：B
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：A、此为Hg的冶炼方法，为热分解法，故A错误；
B、此反应为用CO做还原剂来将Fe3O4还原为铁单质的反应，为热还原法，故B正确；
C、此反应为在溶液中铁将铜置换出，为湿法炼铜，故C错误；
D、此反应为电解熔融的氯化钠来冶炼金属钠，为电解法，故D错误．
故选B．
分析：热还原法指的是用C、H2、CO或Al做还原剂，在高温条件下通过氧化还原反应来冶炼金属的反应，Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等适用热还原法，据此分析．
10．利用金属的活泼性不同，冶炼镁、铁、汞分别应采用的方法是（ ）
A．热还原法、热分解法、电解法 B．电解法、热还原法、热分解法
C．热分解法、热还原法、电解法 D．电解法、热分解法、热还原法
答案：B
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：根据金属活动性顺序表，金属的冶炼方法可以分为：K、Ca、Na、Mg、Al的冶炼用电解法（电解熔融的化合物）；Zn、Fe、Sn、Pb、Cu的冶炼用热还原法；Ag、Hg的冶炼用热分解法．从而可知，冶炼镁是用电解法，电解熔融的氯化镁，冶炼铁使用热还原法，冶炼汞用的是热分解法，故选B．
分析：根据金属活动性顺序表，金属的冶炼方法可以分为：电解法（电解熔融的化合物）、热还原法和热分解法，据此分析．
11．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．如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，金属被利用年限的先后主要取决于（ ）
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
答案：D
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：由图可知：性质越活泼的金属冶炼越难使用年限越短，性质越稳定的金属冶炼越容易使用年限越长，可见，金属被利用年限的先后主要取决于金属的活动性强弱，
故选：D．
分析：由图可以判断出金属活动性与开发利用的先后关系，性质越活泼的金属使用年限越短，性质越稳定的金属使用年限越长，据此解答．
12．下列关于物质的用途或说法不正确的是（ ）
A．铝热反应原理是炼铁最常用的反应原理
B．氧化铝熔点很高，可用作耐火材料
C．过氧化钠可以用作呼吸面具中的供氧剂
D．青铜是我国使用最早的合金
答案：A
知识点：金属冶炼的一般原理；生活中常见合金的组成；钠的重要化合物；镁、铝的重要化合物．
解析：
解答：A、铝热反应用来冶炼熔点高的金属，如钒、铬、锰等，而炼铁最常用的方法为热还原法，故A错误；
B、因Al2O3熔点很高，一般温度下不能液化，则可用作耐火材料，故B正确；
C、过氧化钠和呼出气体二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，用作呼吸面具中的供氧剂，故C正确；
D、人类最早使用的合金是由铜、锡形成的青铜，故D正确．故选A．
分析：A、炼铁常用一氧化碳还原氧化铁的热还原法；
B、可作耐火材料的物质，其熔点高；
C、过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；
D、人类最早使用的合金是由铜、锡形成的青铜．
13．关于金属冶炼的叙述正确的是（ ）
A．工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁
B．金属钠、铝和铜都可用还原法制备
C．电解饱和氯化镁溶液可得金属镁
D．用足量CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转移24 mol电子
答案：D
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：A、铝热反应是可以用来冶炼高熔点金属，如金属铁，但是大量金属铁的冶炼是采用还原法，故A错误；
B、金属钠、铝等活泼金属的冶炼采用电解法，故B错误；
C、电解熔融氯化镁可以获得金属镁，电解饱和氯化镁溶液可得氢氧化镁、氢气和氯气，故C错误；
D、Fe3O4中Fe元素化合价有+2价、+3价，1mol Fe3O4被CO全部还原成Fe时，转移8mol电子，得到9 mol铁时转移24 mol电子，故D正确；
故选D．
分析：A、铝热反应是金属铝和沸点较高的金属氧化物之间反应冶炼高熔点金属的过程，结合金属铁的工业制备原理来回答；
B、活泼金属钠、镁、铝在工业上采用电解法来冶炼；
C、电解熔融氯化镁可以获得金属镁；
D、根据反应中元素化合价的升降以及电子守恒来计算．
14．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法；③活泼金属置换法；④电解法．古代有：（I）火烧孔雀石炼铜；（Ⅱ）湿法炼铜．现代有：（Ⅲ）铝热法炼铬；（Ⅳ）从光卤石中炼镁．对它们的冶炼方法的分析，不正确的是（ ）
A．Ⅰ，① B．Ⅱ，② C．Ⅲ，③ D．Ⅳ，④
答案：B
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：A．火烧孔雀石炼铜是采用的焦炭法来冶炼金属，Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑；C+2CuO2Cu+CO2↑，用①，故A正确；
B．湿法炼铜就是用金属铁与铜的盐溶液反应，即铁与硫酸铜溶液（或氯化铜、硝酸铜溶液）反应，生成铜和硫酸亚铁（或氯化亚铁、硝酸亚铁），Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，用③，故B错误；
C．铝热法炼铬，三氧化二铬与铝发生铝热反应的方程式为：Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3，用③，故C正确；
D．从光卤石中炼镁，从海水或光卤石中先获得MgCl2 6H2O，然后制得无水MgCl2，金属镁是电解熔融的氯化镁来冶炼金属镁的，用④，故D正确；故选B．
分析：金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法．总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来．
①焦炭法：属于热还原法，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将金属从其化合物中还原出来；
②水煤气（或H2、CO）法：属于热还原法，在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，可用该法冶炼；
③活泼金属置换法：金属活动顺序中，通常排在前面的金属不一定能置换后面的金属，铝热反应也是金属置换法冶炼金属的常用方法．
④电解法：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．
15．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
答案：D
知识点：金属冶炼的一般原理；铝的化学性质．
解析：
解答：铝热剂为铝和金属氧化物的混合物，反应在高温条件下发生氧化还原反应置换出金属单质，为放热反应
；铝热反应常用于焊接铁轨，该反应中Al作还原剂，且反应为放热反应，用于提炼难熔金属，而与导电性、熔点及两性无关，故选D
分析：金属冶炼的本质是金属离子得电子被还原为单质，铝热反应常用于焊接铁轨，该反应中Al作还原剂，且反应为放热反应，用于提炼难熔金属，以此来解答．
16．海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是（ ）
A．海水中含有溴元素，只需经过化学变化就可以得到高纯度的溴
B．海水淡化涉及到了化学变化
C．从海水中可以得到NaCl，除了食用外，还可以用于工业制氯气
D．海水中含有丰富的钠、镁、碘、金
答案：C
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：A．海水中含有溴元素，经过化学变化将溴离子氧化成溴单质后，还需要通过物理变化分离出溴，如：萃取、分液、蒸馏等操作，故A错误；
B．通过蒸馏操作实现海水的淡化过程中，发生的是物理变化，没有涉及化学变化，故B错误；
C．从海水中得到氯化钠后，既可以使用，还可通过饱和食盐水的方法获得氢氧化钠和氯气，故C正确；
D．海水中含有丰富的钠、镁、碘等元素，但是不含有丰富的金，故D错误；故选C．
分析：A．将溴离子氧化成溴单质后，还需要通过萃取、蒸馏等物理方法分离出溴；
B．蒸馏法获得蒸馏水的过程中，没有涉及化学变化；
C．氯化钠可以加工变成食盐，也可以在工业上通过电解熔融饱和氯化钠溶液获得氯气；
D．海水中不含有丰富的金元素．
17．海水中水资源和化学资源的利用有非常广阔的前景．下列生产中，属于水资源利用的是（ ）
A．海水淡化 B．海水提盐 C．海水提溴 D．海水提镁
答案：A
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：：海水水资源的利用有：海水淡化；海水化学资源的利用有：海水提盐、海水提溴、海水提镁等，属于水资源利用的是海水淡化，故选A．
分析：海水水资源的利用有：海水淡化；海水化学资源的利用有：海水提盐、海水提溴、海水提镁等．
18．铁和铁合金是生产、生活中常用的材料，下列说法中错误的是（ ）
A．不锈钢比生铁抗腐蚀能力强
B．以铁为阴极、铜片为阳极、硫酸铜为电镀液可以实现铁制品镀铜
C．铁与稀硫酸反应，铁与浓硫酸不能反应
D．铁轨焊接时可以用铝热反应的方法制取少量的铁
答案：C
知识点：金属的通性；生活中常见合金的组成．
解析：
解答：A、不锈钢为合金钢，与生铁相比含碳量低，不锈钢中添加的铬和镍在腐蚀介质中具有高的抗腐蚀能力，不易发生氧化反应（生锈），故A正确；
B、电镀时，镀层金属作阳极，被镀金属作阴极，含镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，此题中铜为镀层金属，铁为被镀金属，硫酸铜为电镀液完全符合，故B正确；
C、铁能与稀硫酸发生置换反应，铁与冷的浓硫酸溶液反应因在铁表面生成一层致密氧化薄膜而发生钝化，在加热条件下，2Fe+6H2SO4（浓）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O，故C错误；
D、Al和氧化铁在高温条件下发生铝热反应：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，生成的高温铁水可以把钢轨间的缝隙填满、冷却成型，故D正确；
故选：C．
分析：A、不锈钢含碳量比生铁低，且镍和铬具有较高的抗腐蚀能力；
B、电镀是对电解池原理的应用，通过电镀原理去判断是否正确；
C、铁与非强氧化性酸发生置换反应，铁与冷硫酸反应时注意反应的条件；
D、利用Al和氧化铁发生的铝热反应可以焊接钢轨．
19．关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是（ ）
A．金属元素仅存在于矿物中
B．金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含
C．少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在
D．金属元素仅存在矿物中，动物和植物体內不存在金属元素
答案：C
知识点：金属的通性．
解析：
解答：A、金属元素在自然界中分布广泛，不仅存在矿物中，海水中也含有大量金属元素，动物和植物体內也存在少量金属元素，故A错误；
B、动植物体内都含有金属元素，故B错误；
C、大多数金属元素以化合态存在，只有少数非常不活泼的金属元素以游离态存在，如金，故C正确；
D、金属元素在自然界中分布广泛，金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素，故D错误；故选C．
分析：A、根据金属元素在自然界中的存在分析；
B、动植物体内都含有金属元素；
C、根据金属元素在自然界的存在形式分析；
D、金属元素在自然界中分布广泛．
20．用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1mol，消耗铝最少的是（ ）
A．MnO2 B．WO3 C．Cr2O3 D．Co3O4
答案：D
知识点：探究铝热反应；化学方程式的有关计算．
解析：
解答：A．MnO2～Mn，生成1molMn，需要4mol电子，消耗molAl；
B．WO3～W，生成1molW，需要6mol电子，消耗2molAl；
C．Cr2O3～Cr，生成1molCr，需要3mol电子，消耗1molAl；
D．Co3O4～Co，生成1molCo，需要mol电子，消耗molAl，
消耗Al最少的是Co3O4，故选D．
分析：根据化合价的变化判断，化合价变化的数值越小，说明发生氧化还原反应时得到的电子数目越少，则消耗铝的量最少．
二．填空题
21．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室里从海藻中提取碘的流程如下：
某兴趣小组对上述流程②③的设计如图所示：
已知②中发生反应的化学方程式为：Cl2+2KI=2KCl+I2，回答下列问题：
（1）反应Cl2+2KI=2KCl+I2 的氧化剂是 ，还原产物是 ，当生成的I2为2mol时，该反应转移的电子数目为 ．该反应的离子方程式是： ．
（2）写出提取过程中，实验①③的名称．① ；③ ．
（3）F中下层液体的颜色为 色，上层液体中溶质的主要成分为 ．
（4）从F中得到的固态碘还需进行的操作是 、蒸馏．
（5）流程①中使用到的实验仪器有 ，流程③中使用到的实验仪器有 ．
A．试管 B．普通漏斗 C．分液漏斗 D．烧杯 E．玻璃棒．
答案：（1）Cl2；KCl；4NA；Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣； （2）过滤；萃取；（3）紫红；KCl；
（4）分液；（5）BE；C．
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：海带灼烧可生成水和二氧化碳，海带灰中含有碘化钾等物质，溶于水，过滤得到含有碘离子的溶液，加入氯水或通入氯气，氯气置换出碘，得到碘的水溶液，用苯或四氯化碳萃取，经蒸馏可得到碘．
（1）含元素化合价升高的物质为还原剂，则KI为还原剂，在反应中被氧化，发生氧化反应对应氧化产物为I2；含元素化合价降低的物质为氧化剂，Cl2为氧化剂，发生还原反应对应还原产物为KCl；I元素的化合价由﹣1升高为0价，当生成的I2为2mol时，反应转移的电子数目为4NA，用氯气置换碘离子，其反应离子方程式为Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣，
故答案为：Cl2；KCl；4NA；Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣；
（2）过滤适用于不溶于水的固体和液体，根据流程可知，分离固体海带灰和液体碘离子的溶液用过滤；因为碘在有机溶剂中的溶解度比水大，且碘和有机溶剂易于分离，所以用萃取，故答案为：过滤；萃取；
（3）四氯化碳不溶于水，比水重，碘单质在四氯化碳中溶解度大于水中，四氯化碳层为紫红色，上层为主要溶质是氯化钾；故答案为：紫红；KCl；
（4）氯气置换出碘，得到碘的水溶液，用四氯化碳萃取，分液后得到碘的CCl4溶液，经蒸馏可得到碘，
故答案为：分液；
（5）过滤操作主要用到铁架台、烧杯、玻璃棒、普通漏斗等仪器，所以选BE；萃取实验使用的仪器有分液漏斗、烧杯和铁架台（带铁圈）所以选C，
故答案为：BE；C．
分析：（1）含元素化合价升高的物质为还原剂，在反应中被氧化，发生氧化反应对应氧化产物；含元素化合价降低的物质为氧化剂，Cl元素的化合价由0降低为﹣1价，氧化剂发生还原反应，对应产物为还原产物；
（2）分离固体和液体用过滤，利用溶解性的差异来分析；
（3）F中碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大且不反应，四氯化碳比水重，上层为氯化钾，下层为碘的四氯化碳溶液；
（4）分液后得到碘的CCl4溶液，然后用蒸馏的方法得到I2；
（5）根据过滤、萃取物质分离的实验操作中过程中使用的仪器分析判断，过滤是将固体不溶物跟液体分离的一种方法，其装置由铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗四种仪器组成，其中漏斗用来制作过滤器；萃取实验中使用的主要仪器是分液漏斗．
22．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：已知：
①海水中溴元素（以Br﹣表示）的浓度0.068g/L；
②Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．
（1）请写出一种海水淡化的方法： ．
（2）海水中溴离子的物质的量浓度为 ．
（3）步骤Ⅰ中已获得低溶度的含Br2溶液，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br﹣，步骤Ⅲ又得到Br2，其目的为 ．
（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为 ．
（5）工业溴提纯可用蒸馏法，蒸馏时加热方法最好采用 ，蒸馏装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是 ．
答案：（1）蒸馏法（或电渗析法、离子交换法）；（2）0.00085mol/L；（3）富集溴元素；（4）Br2+SO2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣；（5）水浴加热，Br2腐蚀橡胶；
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：（1）目前淡化海水的方法有多种，如：蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法；
故答案为：蒸馏法（或电渗析法、离子交换法）；
（2）海水中溴元素（以Br﹣表示）的浓度0.068g/L，计算溴元素物质的量得到物质的量浓度==0.00085mol/L；
故答案为：0.00085mol/L；
（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br﹣，目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素，
故答案为：富集溴元素；
（4）二氧化硫吸收溴单质发生反应：Br2+SO2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣；
故答案为：Br2+SO2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣；
（5）Br2的沸点为59℃，微溶于水，依据蒸馏操作的依据是控制物质沸点得到；溴单质具有强氧化性，能氧化橡胶管，蒸馏装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是Br2腐蚀橡胶；
故答案为：水浴加热，Br2腐蚀橡胶；
分析：海水淡化得到氯化钠、母液、淡水，用氯化钠电解制取氯气，通入母液氧化溴离子为低浓度的溴单质溶液，通入空气吹出溴单质，通入二氧化硫和水溶液吸收得到硫酸和溴化氢，再通入氯气氧化得到溴单质，最后蒸馏得到工业溴；
（1）根据淡化海水的方法分析即可．
（2）海水中溴元素（以Br﹣表示）的浓度0.068g/L，计算溴元素物质的量得到物质的量浓度；
（3）海水淡化得到的母液和电解氯化钠溶液生成的氯气反应，得到的溴单质浓度低，溴单质在水中有一定的溶解性且和水反应，提取时消耗过的能源和原料，降低了经济效益；
（4）二氧化硫吸收溴单质发生反应生成硫酸和溴化氢；
（5）Br2的沸点为59℃，微溶于水，依据蒸馏操作的依据是控制物质沸点得到；溴单质具有强氧化性，能氧化橡胶管；
23．我国高炉生产各方面取得了显著进步，但在资源和能源利用率、高炉大型化、提高产业集中度以及环保等方面还跟国际存在很大差距，有待进一步提高，努力向钢铁强国迈进．请回答下列问题：
（1）高炉炼铁的原料有铁矿、焦炭和石灰石，其中起熔剂作用的是 ，目的是除去铁矿石中的脉石，在铁水的上部形成炉渣而与铁水分离．
（2）焦炭在高炉炼铁中起着举足轻重的作用，下列不属于焦炭作用的是 ．
A．作为燃料，为炼铁中的化学反应提供能量
B．作为还原剂与二氧化碳反应产生还原氧化铁的一氧化碳
C．对高炉中的物料起到支撑和疏散的作用
D．作为溶剂，除去铁矿石中的杂质
（3）高炉炼铁的污染非常严重，目前我国部分大城市中的钢铁厂借着搬迁的机会也在进行着工艺改进．高炉炼铁导致的环境污染有 ．
A．臭氧空洞 B．酸雨 C．一氧化碳毒害 D．沙尘暴
（4）写出高炉炼铁中与碳元素有关的氧化还原反应化学方程式： ．
答案：（1）石灰石；（2）D；（3）BC；
（4）C+O2CO2，CO2+C2CO，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．
知识点：高炉炼铁．
解析：
解答：（1）铁矿石中有杂质，就是二氧化硅，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和二氧化硅反应生成硅酸钙和二氧化碳就是所谓的炉渣，
故答案为：石灰石；
（2）焦炭对高炉炼铁的作用很大，主要表现在以下方面：
1、炉料的骨架作用：支撑炉内料柱，提供炉料的透气性；
2、提供冶炼能量：与氧气燃烧放热，占炼铁总热量的58%；
3、铁矿石的还原剂：碳和碳与氧反应生成的CO；
4、对最初生成的铁进行渗碳，生铁中含碳量为2.2﹣6.0%；
5、填充炉缸作用：活跃炉缸，提高炉缸的空间系数，使高炉休风后易恢复炉况．故答案为：D；
（3）高炉炼铁导致的环境污染有产生的二氧化硫形成酸雨、焦炭生成的一氧化碳毒害、产生大量颗粒粉尘等；
故答案为：BC；
（4）高炉炼铁中与碳元素有关的氧化还原反应化学主要有碳和氧气生成二氧化碳、二氧化碳和碳反应生成一氧化碳、氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，
故答案为：C+O2CO2，CO2+C2CO，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．
分析：（1）铁矿石中有杂质，就是二氧化硅，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和二氧化硅反应生成硅酸钙和二氧化碳就是所谓的炉渣．
（2）焦炭对高炉炼铁的作用很大，主要表现在以下方面：1、炉料的骨架作用：支撑炉内料柱，提供炉料的透气性；
2、提供冶炼能量：与氧气燃烧放热，占炼铁总热量的58%；
3、铁矿石的还原剂：碳和碳与氧反应生成的CO；
4、对最初生成的铁进行渗碳，生铁中含碳量为2.2﹣6.0%；
5、填充炉缸作用：活跃炉缸，提高炉缸的空间系数，使高炉休风后易恢复炉况．
（3）高炉炼铁导致的环境污染有产生的二氧化硫形成酸雨、焦炭生成的一氧化碳毒害、产生大量颗粒粉尘等；
（4）高炉炼铁中与碳元素有关的氧化还原反应化学主要有碳和氧气生成二氧化碳、二氧化碳和碳反应生成一氧化碳、氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳．
24．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．主要步骤如图：
（1）为了使MgSO4转化为Mg（OH）2，试剂①可以选用 ，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂的量应 ．
（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是 ．
（3）试剂②选用 ；写出其反应的离子方程式 ．
答案：（1）NaOH；过量；（2）过滤；（3）盐酸；Mg（OH）2+2H+=Mg 2++2H2O．
知识点：海水资源及其综合利用；金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：向海水中加入沉淀剂，镁离子转化为Mg（OH）2，采用过滤的方法分离溶液和Mg（OH）2，Mg（OH）2将溶于稀盐酸得到MgCl2溶液，将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2固体，电解熔融MgCl2固体得Mg．
（1）使MgSO4完全转化为Mg（OH）2，应选择碱且碱要过量，在转化中不引入新的离子，则试剂①选择NaOH，故答案为：NaOH；过量；
（2）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，所以该操作是过滤，故答案为：过滤；
（3）Mg（OH）2转化为MgCl2时，酸能溶解沉淀，由阴离子可知，试剂②可以选用盐酸，离子方程式为：Mg（OH）2+2H+=Mg 2++2H2O，
故答案为：盐酸；Mg（OH）2+2H+=Mg 2++2H2O．
分析：本题考查了海水中镁的提取，从整体上把握提取镁的流程，知道提取过程中发生的反应及操作方法，知道试剂的选取方法，知道镁采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，向海水中加入沉淀剂，镁离子转化为Mg（OH）2，采用过滤的方法分离溶液和Mg（OH）2，Mg（OH）2将溶于稀盐酸得到MgCl2溶液，将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2固体，电解熔融MgCl2固体得Mg．
（1）根据阴离子变化确定沉淀剂，要使镁离子完全转化为沉淀，则加入的沉淀剂要过量；
（2）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法；
（3）根据阴离子变化确定试剂②且不能引进杂质．
25．用如图所示的装置进行实验，回答下列问题：
（1）写出该反应的化学方程式： ，在该反应中 是氧化剂， 是还原剂，该反应称为 反应．
（2）选出该实验的实验现象（把序号填写在横线上） ．
①镁条剧烈燃烧；
②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；
③纸漏斗的下部被烧穿；
④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体．
（3）写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔： ；蒸发皿盛沙： ；镁条、氯酸钾 ．
答案：（1）：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；Fe2O3；Al；铝热； （2）①②③④；
（3）使熔融物易于落下；防止溅落物炸裂蒸发皿；反应产生高温，引发铝热反应．
知识点：探究铝热反应．
解析：
解答：（1）氧化铁和铝粉在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式为：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；该反应中Fe2O3化合价降低被还原，作氧化剂；Al的化合价升高被氧化，作还原剂，该反应为铝热反应，
故答案为：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；Fe2O3；Al；铝热；
（2）该反应在高温条件下进行，反应的现象有：镁条剧烈燃烧、放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射、纸漏斗的下部被烧穿、有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体，所以①②③④都正确，
故答案为：①②③④；
（3）铝热反应中，为了使熔融物易于落下，需要在内层纸漏斗底部剪一个孔；为了防止溅落物炸裂蒸发皿，需要在蒸发皿中盛放沙；该反应需要在高温下进行，需要引燃剂，镁条、氯酸钾在反应物起到引燃剂的作用，使反应产生高温，引发铝热反应，
故答案为：使熔融物易于落下；防止溅落物炸裂蒸发皿；反应产生高温，引发铝热反应．
分析：本题考查了铝热反应原理及反应现象、操作方法等知识，要求掌握铝热反应发生原理、反应装置及正确的操作方法，明确铝热反应的现象.（1）氧化铁和铝粉在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝；根据化合价变化判断氧化剂、还原剂；该反应称为铝热反应；
（2）根据铝热反应的反应现象“反应放出大量的热，并发出耀眼的光，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”等现象进行判断；
（3）为了使熔融物容易落下，在内层纸漏斗底部剪一个孔；反应生成的熔融物温度很高，容易使蒸发皿炸裂；镁条和硫酸钾为引燃剂，据此进行解答．
第一节开发利用金属矿物和海水资源同步练习
一．选择题
1．许多国家十分重视海水资源的综合利用．下列物质不需要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
答案：D
知识点：海水资源及其综合利用；物理变化与化学变化的区别与联系．
解析：
解答：A．可从海水中获得氯化钠，通过电解熔融氯化钠得到钠和氯气，是化学变化，通过氯气将溴离子和碘离子氧化为溴单质和碘单质，是化学变化，故A错误；
B．可从海水中获得氯化钠，电解熔融氯化钠得到钠和氯气，是化学变化，通过电解熔融的氯化镁和氧化铝即得镁和铝，是化学变化，故B错误；
C．可从海水中获得氯化钠，配制成饱和食盐水，然后电解，即得烧碱、氢气和氯气，是化学变化，故C错误；
D．把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，把海水经太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确；故选D．
分析：根据从海水制备物质的原理可知，金属单质与非金属单质需要利于化学反应来制取，而食盐可利用蒸发原理，淡水利于蒸馏原理来得到．
2．工业上冶炼金属钠通常采用的方法（ ）
A．热分解法 B．热还原法 C．结晶法 D．电解法
答案：D
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：活泼性不同的金属用不同的冶炼方法：，Na为活泼金属，应用电解法冶炼，题中结晶法不能得到金属单质．
故选D．
分析：根据金属的活动性顺序可知，常见的金属冶炼方法有电解法、热还原法、热分解法等，活泼性不同的金属用不同的冶炼方法：
，以此解答该题．
3．工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：
①2C（焦炭）+O2（空气）2CO②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要原因是（ ）
A．CO过量 B．CO与铁矿石接触不充分
C．炼铁高炉的高度不够 D．CO与Fe2O3的反应有一定限度
答案：D
知识点：高炉炼铁．
解析：
解答：工业炼铁中Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，为可逆反应，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，这样可以促进反应反应正向移动，提高CO的浓度，从而以提高的Fe2O3转化率，故选D．
分析：工业炼铁中Fe2O3+3CO2Fe+3CO2为可逆反应，增加反应物的投料，可以促使化学平衡正向进行，据此判断即可．
4．下列有关海水综合利用的说法中，不正确的是（ ）
A．用氯气从海水中提溴的关键反应是：Cl2+2Br﹣═2Cl﹣+Br2
B．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质
C．海水中的Na+、Cl﹣结晶成NaCl的过程，形成了化学键
D．从海水中可以得到氯化镁，再经过电解可制金属镁
答案：B
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：A、海水中溴元素以离子形式存在，海水提溴是氯气氧化溴离子为单质溴，发生Cl2+2Br﹣═2Cl﹣+Br2，故A正确；
B、海水中钾元素是钾离子，需要得到氯化钾固体，电解熔融KCl得到钾，必须发生化学反应，故B错误；
C、海水中离子自由移动，结晶析出晶体氯化钠，钠离子和氯离子形成离子键，结晶成NaCl的过程，形成了化学键，故C正确；
D、海水中加入氢氧化钙得到氢氧化镁沉淀，沉淀在盐酸中溶解得到氯化镁溶液，浓缩蒸发得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，符合海水提镁，故D正确；故选B．
分析：A、海水中溴元素以离子形式存在，需要氧化剂氧化溴离子；
B、海水中钾元素是钾离子，需要得到氯化钾固体，电解熔融固体得到钾；
C、海水中离子自由移动，结晶析出晶体氯化钠，钠离子和氯离子形成离子键；
D、海水中加入沉淀剂得到氢氧化镁沉淀，过滤后用盐酸溶解得到氯化镁溶液，浓缩蒸发得到氯化镁固体，再经过电解可制金属镁．
5．下列物质无法从海水中获得的是（ ）
A．硫酸 B．氯化镁 C．溴 D．氢氧化钠
答案：A
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：A．把海水经太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，硫酸不能够从海水中获得，故A符合；
B．母液加入氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后测得中加入盐酸溶解，蒸发浓缩，冷却结晶得到氯化镁晶体，故B不符合；
C．可从海水中获得氯化钠，母液中通过氯气将溴离子氧化为溴单质，故C不符合；
D．把从海水中获得的氯化钠配制成饱和食盐水，然后电解，即得烧碱、氢气和氯气，故D不符合；故选A．
分析：海水经过晒盐，可得到食盐，经过蒸馏可获得淡水，都为物理方法，从海水中可以获取镁、钾、溴及其化工产品，需经过化学方法．
6．国务院于2011年2月正式批复《浙江海洋经济发展示范区规划》，浙江海洋经济发展示范区建设上升为国家战略．建设好浙江海洋经济发展示范区关系到我国实施海洋发展战略和完善区域发展总体战略的全局．关于海水利用的下列说法不正确的是（ ）
A．海水有“元素故乡”之称，溴被称为“海洋元素”
B．发展氯碱工业是利用海水的一大方向，其中氯气是氧化产物，H2是还原产物
C．工业上从海水中获取NaCl和AlCl3，通过电解其熔融盐可获得金属Na和Al
D．利用海水通过物理变化可以获得淡水和食盐，但从海水中获取MgCl2和Br2必须通过化学变化
答案：C
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：A、人类在陆地上发现的100多种化学元素，在海水中可以找到80多种，人们生活必不可少的食盐及钾、镁、溴、碘、锂、铀、重水等多种重要化学元素，都大量蕴藏于海洋之中，所以海水又被称作化学元素的故乡，地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴有“海洋元素”的美称，故A正确；
B、电解饱和氯化钠溶液，氯元素化合价﹣1价变化为0价，氯元素被氧化得到氯气，氯气是氧化产物，氢元素化合价+1价变化为0价，氢元素被还原，得到氢气为还原产物，故B正确；
C、AlCl3是共价化合物，熔融不能产生阴阳离子，不能得到金属铝，应电解熔融氧化铝得到，电解NaCl其熔融盐可获得金属Na，故C错误；
D、海水中镁元素是以镁离子存在，溴元素以溴离子形式存在，从海水中获取MgCl2需要沉淀后溶解得到，Br2必须通过氧化剂氧化溴离子为溴单质，从海水中获取MgCl2和Br2必须通过化学变化，故D正确；故选C．
分析：A、海水占地球总水量的94%，大海中不仅有取之不尽、用之不竭的水，还溶解了大量的气体物质和各种盐类，人类在陆地上发现的100多种化学元素，在海水中可以找到80多种，人们生活必不可少的食盐及钾、镁、溴、碘、锂、铀、重水等多种重要化学元素，都大量蕴藏于海洋之中，所以海水又被称作化学元素的故乡，地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴有“海洋元素”的美称．
B、电解饱和氯化钠溶液，氯元素化合价﹣1价变化为0价，氢元素化合价+1价变化为0价；C、AlCl3是共价化合物，熔融不能产生阴阳离子；
D、海水中镁元素是以镁离子存在，溴元素以溴离子形式存在，从海水中获取MgCl2需要沉淀后溶解得到，Br2必须通过氧化剂氧化溴离子为溴单质；
7．下列制备金属单质的方法或原理正确的是（ ）
A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质Mg
B．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al
C．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质Na
D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu
答案：B
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：A．制备单质Mg应该用电解熔融MgCl2的方法，故A错误；
B．Al为活泼金属，应用电解熔融Al2O3制备，故B正确；
C．制备单质Na采用电解熔融NaCl的方法，电解溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，故C错误；D．制备单质Cu用热还原法制备，故D错误． 故选：B．
分析：金属的活泼性不同，冶炼方法不同，K、Ca、Na、Mg、Al等金属可用电解熔融的化合物的方法冶炼，Zn、Fe、Sn、Pb、Cu可用热还原发生冶炼，Hg、Ag可用也分解法冶炼，以此解答．
8．下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）
A．2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑
B．MgO+H2Mg+H2O
C．Fe3O4+4CO3FeO+4CO2
D．2HgO2Hg+O2↑
答案：B
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：A、金属钠是活泼金属，工业上采用电解熔融物的方法冶炼，故A正确；
B、金属镁是活泼金属，工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，故B错误；
C、工业上采用热还原法来冶炼金属铁，故C正确；
D、对于不活泼金属Hg，可以直接用加热分解的方法将金属从氧化汞中还原出来，故D正确．故选B．
分析：金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法．
金属冶炼的方法主要有：热分解法：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（Hg及后边金属）；
热还原法：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（Zn～Cu）；
电解法：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（K～Al）．
9．下列金属的冶炼原理中，属于热还原法的是（ ）
A．2HgO 2Hg+O2
B．Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2
C．Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
D．2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑
答案：B
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：A、此为Hg的冶炼方法，为热分解法，故A错误；
B、此反应为用CO做还原剂来将Fe3O4还原为铁单质的反应，为热还原法，故B正确；
C、此反应为在溶液中铁将铜置换出，为湿法炼铜，故C错误；
D、此反应为电解熔融的氯化钠来冶炼金属钠，为电解法，故D错误．
故选B．
分析：热还原法指的是用C、H2、CO或Al做还原剂，在高温条件下通过氧化还原反应来冶炼金属的反应，Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等适用热还原法，据此分析．
10．利用金属的活泼性不同，冶炼镁、铁、汞分别应采用的方法是（ ）
A．热还原法、热分解法、电解法 B．电解法、热还原法、热分解法
C．热分解法、热还原法、电解法 D．电解法、热分解法、热还原法
答案：B
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：根据金属活动性顺序表，金属的冶炼方法可以分为：K、Ca、Na、Mg、Al的冶炼用电解法（电解熔融的化合物）；Zn、Fe、Sn、Pb、Cu的冶炼用热还原法；Ag、Hg的冶炼用热分解法．从而可知，冶炼镁是用电解法，电解熔融的氯化镁，冶炼铁使用热还原法，冶炼汞用的是热分解法，故选B．
分析：根据金属活动性顺序表，金属的冶炼方法可以分为：电解法（电解熔融的化合物）、热还原法和热分解法，据此分析．
11．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．如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，金属被利用年限的先后主要取决于（ ）
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
答案：D
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：由图可知：性质越活泼的金属冶炼越难使用年限越短，性质越稳定的金属冶炼越容易使用年限越长，可见，金属被利用年限的先后主要取决于金属的活动性强弱，
故选：D．
分析：由图可以判断出金属活动性与开发利用的先后关系，性质越活泼的金属使用年限越短，性质越稳定的金属使用年限越长，据此解答．
12．下列关于物质的用途或说法不正确的是（ ）
A．铝热反应原理是炼铁最常用的反应原理
B．氧化铝熔点很高，可用作耐火材料
C．过氧化钠可以用作呼吸面具中的供氧剂
D．青铜是我国使用最早的合金
答案：A
知识点：金属冶炼的一般原理；生活中常见合金的组成；钠的重要化合物；镁、铝的重要化合物．
解析：
解答：A、铝热反应用来冶炼熔点高的金属，如钒、铬、锰等，而炼铁最常用的方法为热还原法，故A错误；
B、因Al2O3熔点很高，一般温度下不能液化，则可用作耐火材料，故B正确；
C、过氧化钠和呼出气体二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，用作呼吸面具中的供氧剂，故C正确；
D、人类最早使用的合金是由铜、锡形成的青铜，故D正确．故选A．
分析：A、炼铁常用一氧化碳还原氧化铁的热还原法；
B、可作耐火材料的物质，其熔点高；
C、过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；
D、人类最早使用的合金是由铜、锡形成的青铜．
13．关于金属冶炼的叙述正确的是（ ）
A．工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁
B．金属钠、铝和铜都可用还原法制备
C．电解饱和氯化镁溶液可得金属镁
D．用足量CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转移24 mol电子
答案：D
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：A、铝热反应是可以用来冶炼高熔点金属，如金属铁，但是大量金属铁的冶炼是采用还原法，故A错误；
B、金属钠、铝等活泼金属的冶炼采用电解法，故B错误；
C、电解熔融氯化镁可以获得金属镁，电解饱和氯化镁溶液可得氢氧化镁、氢气和氯气，故C错误；
D、Fe3O4中Fe元素化合价有+2价、+3价，1mol Fe3O4被CO全部还原成Fe时，转移8mol电子，得到9 mol铁时转移24 mol电子，故D正确；
故选D．
分析：A、铝热反应是金属铝和沸点较高的金属氧化物之间反应冶炼高熔点金属的过程，结合金属铁的工业制备原理来回答；
B、活泼金属钠、镁、铝在工业上采用电解法来冶炼；
C、电解熔融氯化镁可以获得金属镁；
D、根据反应中元素化合价的升降以及电子守恒来计算．
14．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法；③活泼金属置换法；④电解法．古代有：（I）火烧孔雀石炼铜；（Ⅱ）湿法炼铜．现代有：（Ⅲ）铝热法炼铬；（Ⅳ）从光卤石中炼镁．对它们的冶炼方法的分析，不正确的是（ ）
A．Ⅰ，① B．Ⅱ，② C．Ⅲ，③ D．Ⅳ，④
答案：B
知识点：金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：A．火烧孔雀石炼铜是采用的焦炭法来冶炼金属，Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑；C+2CuO2Cu+CO2↑，用①，故A正确；
B．湿法炼铜就是用金属铁与铜的盐溶液反应，即铁与硫酸铜溶液（或氯化铜、硝酸铜溶液）反应，生成铜和硫酸亚铁（或氯化亚铁、硝酸亚铁），Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，用③，故B错误；
C．铝热法炼铬，三氧化二铬与铝发生铝热反应的方程式为：Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3，用③，故C正确；
D．从光卤石中炼镁，从海水或光卤石中先获得MgCl2 6H2O，然后制得无水MgCl2，金属镁是电解熔融的氯化镁来冶炼金属镁的，用④，故D正确；故选B．
分析：金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法．总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来．
①焦炭法：属于热还原法，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将金属从其化合物中还原出来；
②水煤气（或H2、CO）法：属于热还原法，在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，可用该法冶炼；
③活泼金属置换法：金属活动顺序中，通常排在前面的金属不一定能置换后面的金属，铝热反应也是金属置换法冶炼金属的常用方法．
④电解法：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．
15．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
答案：D
知识点：金属冶炼的一般原理；铝的化学性质．
解析：
解答：铝热剂为铝和金属氧化物的混合物，反应在高温条件下发生氧化还原反应置换出金属单质，为放热反应
；铝热反应常用于焊接铁轨，该反应中Al作还原剂，且反应为放热反应，用于提炼难熔金属，而与导电性、熔点及两性无关，故选D
分析：金属冶炼的本质是金属离子得电子被还原为单质，铝热反应常用于焊接铁轨，该反应中Al作还原剂，且反应为放热反应，用于提炼难熔金属，以此来解答．
16．海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是（ ）
A．海水中含有溴元素，只需经过化学变化就可以得到高纯度的溴
B．海水淡化涉及到了化学变化
C．从海水中可以得到NaCl，除了食用外，还可以用于工业制氯气
D．海水中含有丰富的钠、镁、碘、金
答案：C
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：A．海水中含有溴元素，经过化学变化将溴离子氧化成溴单质后，还需要通过物理变化分离出溴，如：萃取、分液、蒸馏等操作，故A错误；
B．通过蒸馏操作实现海水的淡化过程中，发生的是物理变化，没有涉及化学变化，故B错误；
C．从海水中得到氯化钠后，既可以使用，还可通过饱和食盐水的方法获得氢氧化钠和氯气，故C正确；
D．海水中含有丰富的钠、镁、碘等元素，但是不含有丰富的金，故D错误；故选C．
分析：A．将溴离子氧化成溴单质后，还需要通过萃取、蒸馏等物理方法分离出溴；
B．蒸馏法获得蒸馏水的过程中，没有涉及化学变化；
C．氯化钠可以加工变成食盐，也可以在工业上通过电解熔融饱和氯化钠溶液获得氯气；
D．海水中不含有丰富的金元素．
17．海水中水资源和化学资源的利用有非常广阔的前景．下列生产中，属于水资源利用的是（ ）
A．海水淡化 B．海水提盐 C．海水提溴 D．海水提镁
答案：A
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：：海水水资源的利用有：海水淡化；海水化学资源的利用有：海水提盐、海水提溴、海水提镁等，属于水资源利用的是海水淡化，故选A．
分析：海水水资源的利用有：海水淡化；海水化学资源的利用有：海水提盐、海水提溴、海水提镁等．
18．铁和铁合金是生产、生活中常用的材料，下列说法中错误的是（ ）
A．不锈钢比生铁抗腐蚀能力强
B．以铁为阴极、铜片为阳极、硫酸铜为电镀液可以实现铁制品镀铜
C．铁与稀硫酸反应，铁与浓硫酸不能反应
D．铁轨焊接时可以用铝热反应的方法制取少量的铁
答案：C
知识点：金属的通性；生活中常见合金的组成．
解析：
解答：A、不锈钢为合金钢，与生铁相比含碳量低，不锈钢中添加的铬和镍在腐蚀介质中具有高的抗腐蚀能力，不易发生氧化反应（生锈），故A正确；
B、电镀时，镀层金属作阳极，被镀金属作阴极，含镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，此题中铜为镀层金属，铁为被镀金属，硫酸铜为电镀液完全符合，故B正确；
C、铁能与稀硫酸发生置换反应，铁与冷的浓硫酸溶液反应因在铁表面生成一层致密氧化薄膜而发生钝化，在加热条件下，2Fe+6H2SO4（浓）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O，故C错误；
D、Al和氧化铁在高温条件下发生铝热反应：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，生成的高温铁水可以把钢轨间的缝隙填满、冷却成型，故D正确；
故选：C．
分析：A、不锈钢含碳量比生铁低，且镍和铬具有较高的抗腐蚀能力；
B、电镀是对电解池原理的应用，通过电镀原理去判断是否正确；
C、铁与非强氧化性酸发生置换反应，铁与冷硫酸反应时注意反应的条件；
D、利用Al和氧化铁发生的铝热反应可以焊接钢轨．
19．关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是（ ）
A．金属元素仅存在于矿物中
B．金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含
C．少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在
D．金属元素仅存在矿物中，动物和植物体內不存在金属元素
答案：C
知识点：金属的通性．
解析：
解答：A、金属元素在自然界中分布广泛，不仅存在矿物中，海水中也含有大量金属元素，动物和植物体內也存在少量金属元素，故A错误；
B、动植物体内都含有金属元素，故B错误；
C、大多数金属元素以化合态存在，只有少数非常不活泼的金属元素以游离态存在，如金，故C正确；
D、金属元素在自然界中分布广泛，金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素，故D错误；故选C．
分析：A、根据金属元素在自然界中的存在分析；
B、动植物体内都含有金属元素；
C、根据金属元素在自然界的存在形式分析；
D、金属元素在自然界中分布广泛．
20．用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1mol，消耗铝最少的是（ ）
A．MnO2 B．WO3 C．Cr2O3 D．Co3O4
答案：D
知识点：探究铝热反应；化学方程式的有关计算．
解析：
解答：A．MnO2～Mn，生成1molMn，需要4mol电子，消耗molAl；
B．WO3～W，生成1molW，需要6mol电子，消耗2molAl；
C．Cr2O3～Cr，生成1molCr，需要3mol电子，消耗1molAl；
D．Co3O4～Co，生成1molCo，需要mol电子，消耗molAl，
消耗Al最少的是Co3O4，故选D．
分析：根据化合价的变化判断，化合价变化的数值越小，说明发生氧化还原反应时得到的电子数目越少，则消耗铝的量最少．
二．填空题
21．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室里从海藻中提取碘的流程如下：
某兴趣小组对上述流程②③的设计如图所示：
已知②中发生反应的化学方程式为：Cl2+2KI=2KCl+I2，回答下列问题：
（1）反应Cl2+2KI=2KCl+I2 的氧化剂是 ，还原产物是 ，当生成的I2为2mol时，该反应转移的电子数目为 ．该反应的离子方程式是： ．
（2）写出提取过程中，实验①③的名称．① ；③ ．
（3）F中下层液体的颜色为 色，上层液体中溶质的主要成分为 ．
（4）从F中得到的固态碘还需进行的操作是 、蒸馏．
（5）流程①中使用到的实验仪器有 ，流程③中使用到的实验仪器有 ．
A．试管 B．普通漏斗 C．分液漏斗 D．烧杯 E．玻璃棒．
答案：（1）Cl2；KCl；4NA；Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣； （2）过滤；萃取；（3）紫红；KCl；
（4）分液；（5）BE；C．
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：海带灼烧可生成水和二氧化碳，海带灰中含有碘化钾等物质，溶于水，过滤得到含有碘离子的溶液，加入氯水或通入氯气，氯气置换出碘，得到碘的水溶液，用苯或四氯化碳萃取，经蒸馏可得到碘．
（1）含元素化合价升高的物质为还原剂，则KI为还原剂，在反应中被氧化，发生氧化反应对应氧化产物为I2；含元素化合价降低的物质为氧化剂，Cl2为氧化剂，发生还原反应对应还原产物为KCl；I元素的化合价由﹣1升高为0价，当生成的I2为2mol时，反应转移的电子数目为4NA，用氯气置换碘离子，其反应离子方程式为Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣，
故答案为：Cl2；KCl；4NA；Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣；
（2）过滤适用于不溶于水的固体和液体，根据流程可知，分离固体海带灰和液体碘离子的溶液用过滤；因为碘在有机溶剂中的溶解度比水大，且碘和有机溶剂易于分离，所以用萃取，故答案为：过滤；萃取；
（3）四氯化碳不溶于水，比水重，碘单质在四氯化碳中溶解度大于水中，四氯化碳层为紫红色，上层为主要溶质是氯化钾；故答案为：紫红；KCl；
（4）氯气置换出碘，得到碘的水溶液，用四氯化碳萃取，分液后得到碘的CCl4溶液，经蒸馏可得到碘，
故答案为：分液；
（5）过滤操作主要用到铁架台、烧杯、玻璃棒、普通漏斗等仪器，所以选BE；萃取实验使用的仪器有分液漏斗、烧杯和铁架台（带铁圈）所以选C，
故答案为：BE；C．
分析：（1）含元素化合价升高的物质为还原剂，在反应中被氧化，发生氧化反应对应氧化产物；含元素化合价降低的物质为氧化剂，Cl元素的化合价由0降低为﹣1价，氧化剂发生还原反应，对应产物为还原产物；
（2）分离固体和液体用过滤，利用溶解性的差异来分析；
（3）F中碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大且不反应，四氯化碳比水重，上层为氯化钾，下层为碘的四氯化碳溶液；
（4）分液后得到碘的CCl4溶液，然后用蒸馏的方法得到I2；
（5）根据过滤、萃取物质分离的实验操作中过程中使用的仪器分析判断，过滤是将固体不溶物跟液体分离的一种方法，其装置由铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗四种仪器组成，其中漏斗用来制作过滤器；萃取实验中使用的主要仪器是分液漏斗．
22．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：已知：
①海水中溴元素（以Br﹣表示）的浓度0.068g/L；
②Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．
（1）请写出一种海水淡化的方法： ．
（2）海水中溴离子的物质的量浓度为 ．
（3）步骤Ⅰ中已获得低溶度的含Br2溶液，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br﹣，步骤Ⅲ又得到Br2，其目的为 ．
（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为 ．
（5）工业溴提纯可用蒸馏法，蒸馏时加热方法最好采用 ，蒸馏装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是 ．
答案：（1）蒸馏法（或电渗析法、离子交换法）；（2）0.00085mol/L；（3）富集溴元素；（4）Br2+SO2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣；（5）水浴加热，Br2腐蚀橡胶；
知识点：海水资源及其综合利用．
解析：
解答：（1）目前淡化海水的方法有多种，如：蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法；
故答案为：蒸馏法（或电渗析法、离子交换法）；
（2）海水中溴元素（以Br﹣表示）的浓度0.068g/L，计算溴元素物质的量得到物质的量浓度==0.00085mol/L；
故答案为：0.00085mol/L；
（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br﹣，目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素，
故答案为：富集溴元素；
（4）二氧化硫吸收溴单质发生反应：Br2+SO2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣；
故答案为：Br2+SO2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣；
（5）Br2的沸点为59℃，微溶于水，依据蒸馏操作的依据是控制物质沸点得到；溴单质具有强氧化性，能氧化橡胶管，蒸馏装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是Br2腐蚀橡胶；
故答案为：水浴加热，Br2腐蚀橡胶；
分析：海水淡化得到氯化钠、母液、淡水，用氯化钠电解制取氯气，通入母液氧化溴离子为低浓度的溴单质溶液，通入空气吹出溴单质，通入二氧化硫和水溶液吸收得到硫酸和溴化氢，再通入氯气氧化得到溴单质，最后蒸馏得到工业溴；
（1）根据淡化海水的方法分析即可．
（2）海水中溴元素（以Br﹣表示）的浓度0.068g/L，计算溴元素物质的量得到物质的量浓度；
（3）海水淡化得到的母液和电解氯化钠溶液生成的氯气反应，得到的溴单质浓度低，溴单质在水中有一定的溶解性且和水反应，提取时消耗过的能源和原料，降低了经济效益；
（4）二氧化硫吸收溴单质发生反应生成硫酸和溴化氢；
（5）Br2的沸点为59℃，微溶于水，依据蒸馏操作的依据是控制物质沸点得到；溴单质具有强氧化性，能氧化橡胶管；
23．我国高炉生产各方面取得了显著进步，但在资源和能源利用率、高炉大型化、提高产业集中度以及环保等方面还跟国际存在很大差距，有待进一步提高，努力向钢铁强国迈进．请回答下列问题：
（1）高炉炼铁的原料有铁矿、焦炭和石灰石，其中起熔剂作用的是 ，目的是除去铁矿石中的脉石，在铁水的上部形成炉渣而与铁水分离．
（2）焦炭在高炉炼铁中起着举足轻重的作用，下列不属于焦炭作用的是 ．
A．作为燃料，为炼铁中的化学反应提供能量
B．作为还原剂与二氧化碳反应产生还原氧化铁的一氧化碳
C．对高炉中的物料起到支撑和疏散的作用
D．作为溶剂，除去铁矿石中的杂质
（3）高炉炼铁的污染非常严重，目前我国部分大城市中的钢铁厂借着搬迁的机会也在进行着工艺改进．高炉炼铁导致的环境污染有 ．
A．臭氧空洞 B．酸雨 C．一氧化碳毒害 D．沙尘暴
（4）写出高炉炼铁中与碳元素有关的氧化还原反应化学方程式： ．
答案：（1）石灰石；（2）D；（3）BC；
（4）C+O2CO2，CO2+C2CO，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．
知识点：高炉炼铁．
解析：
解答：（1）铁矿石中有杂质，就是二氧化硅，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和二氧化硅反应生成硅酸钙和二氧化碳就是所谓的炉渣，
故答案为：石灰石；
（2）焦炭对高炉炼铁的作用很大，主要表现在以下方面：
1、炉料的骨架作用：支撑炉内料柱，提供炉料的透气性；
2、提供冶炼能量：与氧气燃烧放热，占炼铁总热量的58%；
3、铁矿石的还原剂：碳和碳与氧反应生成的CO；
4、对最初生成的铁进行渗碳，生铁中含碳量为2.2﹣6.0%；
5、填充炉缸作用：活跃炉缸，提高炉缸的空间系数，使高炉休风后易恢复炉况．故答案为：D；
（3）高炉炼铁导致的环境污染有产生的二氧化硫形成酸雨、焦炭生成的一氧化碳毒害、产生大量颗粒粉尘等；
故答案为：BC；
（4）高炉炼铁中与碳元素有关的氧化还原反应化学主要有碳和氧气生成二氧化碳、二氧化碳和碳反应生成一氧化碳、氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，
故答案为：C+O2CO2，CO2+C2CO，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．
分析：（1）铁矿石中有杂质，就是二氧化硅，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和二氧化硅反应生成硅酸钙和二氧化碳就是所谓的炉渣．
（2）焦炭对高炉炼铁的作用很大，主要表现在以下方面：1、炉料的骨架作用：支撑炉内料柱，提供炉料的透气性；
2、提供冶炼能量：与氧气燃烧放热，占炼铁总热量的58%；
3、铁矿石的还原剂：碳和碳与氧反应生成的CO；
4、对最初生成的铁进行渗碳，生铁中含碳量为2.2﹣6.0%；
5、填充炉缸作用：活跃炉缸，提高炉缸的空间系数，使高炉休风后易恢复炉况．
（3）高炉炼铁导致的环境污染有产生的二氧化硫形成酸雨、焦炭生成的一氧化碳毒害、产生大量颗粒粉尘等；
（4）高炉炼铁中与碳元素有关的氧化还原反应化学主要有碳和氧气生成二氧化碳、二氧化碳和碳反应生成一氧化碳、氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳．
24．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．主要步骤如图：
（1）为了使MgSO4转化为Mg（OH）2，试剂①可以选用 ，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂的量应 ．
（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是 ．
（3）试剂②选用 ；写出其反应的离子方程式 ．
答案：（1）NaOH；过量；（2）过滤；（3）盐酸；Mg（OH）2+2H+=Mg 2++2H2O．
知识点：海水资源及其综合利用；金属冶炼的一般原理．
解析：
解答：向海水中加入沉淀剂，镁离子转化为Mg（OH）2，采用过滤的方法分离溶液和Mg（OH）2，Mg（OH）2将溶于稀盐酸得到MgCl2溶液，将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2固体，电解熔融MgCl2固体得Mg．
（1）使MgSO4完全转化为Mg（OH）2，应选择碱且碱要过量，在转化中不引入新的离子，则试剂①选择NaOH，故答案为：NaOH；过量；
（2）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，所以该操作是过滤，故答案为：过滤；
（3）Mg（OH）2转化为MgCl2时，酸能溶解沉淀，由阴离子可知，试剂②可以选用盐酸，离子方程式为：Mg（OH）2+2H+=Mg 2++2H2O，
故答案为：盐酸；Mg（OH）2+2H+=Mg 2++2H2O．
分析：本题考查了海水中镁的提取，从整体上把握提取镁的流程，知道提取过程中发生的反应及操作方法，知道试剂的选取方法，知道镁采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，向海水中加入沉淀剂，镁离子转化为Mg（OH）2，采用过滤的方法分离溶液和Mg（OH）2，Mg（OH）2将溶于稀盐酸得到MgCl2溶液，将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2固体，电解熔融MgCl2固体得Mg．
（1）根据阴离子变化确定沉淀剂，要使镁离子完全转化为沉淀，则加入的沉淀剂要过量；
（2）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法；
（3）根据阴离子变化确定试剂②且不能引进杂质．
25．用如图所示的装置进行实验，回答下列问题：
（1）写出该反应的化学方程式： ，在该反应中 是氧化剂， 是还原剂，该反应称为 反应．
（2）选出该实验的实验现象（把序号填写在横线上） ．
①镁条剧烈燃烧；
②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；
③纸漏斗的下部被烧穿；
④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体．
（3）写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔： ；蒸发皿盛沙： ；镁条、氯酸钾 ．
答案：（1）：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；Fe2O3；Al；铝热； （2）①②③④；
（3）使熔融物易于落下；防止溅落物炸裂蒸发皿；反应产生高温，引发铝热反应．
知识点：探究铝热反应．
解析：
解答：（1）氧化铁和铝粉在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式为：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；该反应中Fe2O3化合价降低被还原，作氧化剂；Al的化合价升高被氧化，作还原剂，该反应为铝热反应，
故答案为：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；Fe2O3；Al；铝热；
（2）该反应在高温条件下进行，反应的现象有：镁条剧烈燃烧、放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射、纸漏斗的下部被烧穿、有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体，所以①②③④都正确，
故答案为：①②③④；
（3）铝热反应中，为了使熔融物易于落下，需要在内层纸漏斗底部剪一个孔；为了防止溅落物炸裂蒸发皿，需要在蒸发皿中盛放沙；该反应需要在高温下进行，需要引燃剂，镁条、氯酸钾在反应物起到引燃剂的作用，使反应产生高温，引发铝热反应，
故答案为：使熔融物易于落下；防止溅落物炸裂蒸发皿；反应产生高温，引发铝热反应．
分析：本题考查了铝热反应原理及反应现象、操作方法等知识，要求掌握铝热反应发生原理、反应装置及正确的操作方法，明确铝热反应的现象.（1）氧化铁和铝粉在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝；根据化合价变化判断氧化剂、还原剂；该反应称为铝热反应；
（2）根据铝热反应的反应现象“反应放出大量的热，并发出耀眼的光，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”等现象进行判断；
（3）为了使熔融物容易落下，在内层纸漏斗底部剪一个孔；反应生成的熔融物温度很高，容易使蒸发皿炸裂；镁条和硫酸钾为引燃剂，据此进行解答．