(共43张PPT)
课后达标 素养提升
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1.下列有关金属冶炼的说法不正确的是( )
A.金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成金属单质
B.用一氧化碳或铝粉还原铁矿石可以获取金属Fe
C.通过电解MgCl2溶液的方法可以获取金属Mg
D.冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜
解析:金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子,从而获得金属单质,故A正确;
一氧化碳或铝粉具有还原性,在高温条件下能还原铁矿石获取金属Fe,故B正确;
通过电解熔融MgCl2的方法获取金属Mg,故C错误;
冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜,故D正确。
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2.我国十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是( )
A.氯、溴、碘 B.钠、镁、铝
C.烧碱、氢气 D.食盐、淡水
解析:从海水中获得非金属单质Cl2、Br2、I2、H2,金属单质Na、Mg、Al或化合物NaOH,均需经过化学变化;海水晒盐可得到NaCl,蒸馏海水可得到淡水,两个过程中均只发生物理变化。
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解析:Rb的金属活动性比Mg的强,A错误;
该反应能发生,利用的是难挥发物质生成易挥发物质,即利用Rb的沸点比Mg的低,以气体的形式被抽走,有利于反应向右进行,B正确,C、D错误。
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B项,工业上可利用铝热反应焊接钢轨,原理是在高温下用铝将铁从氧化铁中置换出来且呈液态,正确;
C项,该实验过程中镁条燃烧生成氧化镁的反应类型是化合反应,不正确;
D项,由题图2可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,可推出铝热反应是放热反应,正确。
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5.工业上可通过电解NaCl生产金属钠,流程如下。下列有关说法错误的是( )
A.粗钠中含有金属钙
B.过程Ⅰ发生的是置换反应
C.过程Ⅱ控制温度可分离出液态粗钠
D.过程Ⅱ的化学方程式为Na2O2+2Ca===2CaO+2Na
解析:A.电解熔融氯化钠和氯化钙,生成氯气、钠和钙,A正确;
B.过程Ⅰ发生的是分解反应,B错误;
C.钠的熔点低,过程Ⅱ控制温度可分离出液态粗钠,C正确;
D.根据流程可知,过程Ⅱ的化学方程式为Na2O2+2Ca===2CaO+2Na,D正确。
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6.实验室中提取碘的流程如下。流程中步骤A~D对应的装置正确的是( )
A B C D
解析:A.灼烧干海藻应用坩埚,故A错误;
B.过滤时应用玻璃棒引流,且漏斗下端尖嘴应紧靠烧杯内壁,故B错误;
C.分液漏斗下端尖嘴应紧靠烧杯内壁,故C错误;
D.用蒸馏法将晶态碘从碘的四氯化碳溶液中分离出来,题图所示装置正确,故D正确。
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7.据《天工开物》记载,我国古代以炉甘石(主要成分是ZnCO3)来升炼倭铅(即锌),原理如下图所示。已知锌的熔点为420 ℃、沸点为906 ℃。下列说法不正确的是( )
A.升炼倭铅过程包含氧化还原反应
B.“锌火”是锌蒸气和一氧化碳在空气中燃烧形成的
C.“泥封”的目的是防止得到的锌被氧化
D.冶炼时锌变为蒸气,在兜室冷凝为固体
B.“锌火”是未反应完的CO和Zn蒸气从“兜室”逸出燃烧形成的,故B正确;
C.Zn易被空气中的O2氧化,为防止Zn被氧化而用“泥封”隔绝空气,故C正确;
D.反应区温度达到1 100~1 300 ℃,高于锌的沸点,Zn变为蒸气与杂质分离,在“兜室”冷凝为液体流出(冷凝区温度高于Zn的熔点),故D错误。
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8.溴及其化合物在生产中有广泛应用。工业上常用“吹出法”从海水中提溴,工艺流程示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A.向酸化的海水中通入氯气,发生的反应为Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
B.海水中的Br-经氧化、吹出、吸收后,可实现溴的富集
C.“吸收塔”内发生反应的化学方程式为SO2+Br2+H2O===SO3+2HBr
D.“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏和冷凝等环节
解析:A项,向酸化的海水中通入氯气,氯气和溴离子反应生成氯离子和溴单质,离子方程式为Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,正确;
B项,海水中的Br-经氧化、吹出、吸收后,可实现溴的富集,正确;
C项,“吸收塔”内是二氧化硫、溴和水反应生成H2SO4 和HBr,化学方程式为SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,错误;
D项,“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏和冷凝等环节,正确。
9.将海水淡化与浓缩海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓缩海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题:
(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________(填序号)。
①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种 ④改进钾、溴、镁的提取工艺
解析:用混凝法只能除去海水中的悬浮物,不能获取淡水,故设想和做法可行的是②③④。
②③④
(2)采用“空气吹出法”从浓缩海水中吹出Br2,并用纯碱吸收。纯碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O―→NaBr+NaBrO3+NaHCO3(未配平),吸收1 mol Br2时,转移电子的物质的量为______mol。
(3)海水提镁的一段工艺流程如下图所示:
浓缩海水的主要成分见下表:
该工艺过程中,“脱硫”阶段主要反应的离子方程式为_________________________;产品2的化学式为____________,1 L浓缩海水最多可得到产品2的质量为________g。
Mg(OH)2
69.6
(4)采用电解熔融氯化镁可得到镁,发生反应的化学方程式为________________________________;电解时,若有少量水存在,则会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式:________________________________。
10.海洋是生命的摇篮,浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。人们可以从海水中提取淡水和制得一些重要的化工产品。从海水提溴的工艺流程如下图所示:
(1)某同学提出,证明溴化氢溶液中含有溴离子的实验方案是取出少量溶液,先加入过量新制氯水,再加入KI淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色。该方案是否合理并简述理由:_____________________________________________
________________。
(2)蒸馏塔在蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:___________________________________________
____________________________________________________。
(3)从海水中获得淡水的主要方法有电渗析法、反渗透法和____________。
不合理,过量的氯水也能氧化碘离子生成碘单质,使淀粉变蓝色
温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴蒸气中水蒸气含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率较低
蒸馏法
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D项,反应②中过氧化氢是氧化剂,氧化碘离子,错误。
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12.实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应后,所得固体中含金属单质的质量为18 g,该氧化物粉末可能是( )
①Fe2O3和MnO2 ②MnO2和V2O5
③Cr2O3和V2O5 ④Fe3O4和FeO
A.①② B.②③
C.②④ D.①④
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解析:浮选法富集方铅矿的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
将1 mol PbS冶炼成Pb的过程中,根据已知化学方程式可得关系式:2PbS~2PbO~C~2Pb,故将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5 mol碳,即6 g碳,故B正确;
整个冶炼过程中,根据Pb原子守恒,1 mol PbS转化为1 mol PbO,转移6 mol电子,1 mol PbO转化为1 mol Pb,转移2 mol电子,所以制取1 mol Pb共转移8 mol电子,故D错误。
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14.工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3,含少量氧化铁和二氧化硅)为原料生产铝的流程如下图所示。下列叙述不正确的是( )
B项,由分析可知,滤渣1的主要成分为H2SiO3,错误;
C项,滤液1中铝元素以[Al(OH)4]-形式存在,滤液2中铝元素以Al3+形式存在,铝元素的化合价均为+3价,正确;
15.海水是巨大的资源宝库,人类可以从海水中提取各种化工产品。下图是某工厂对海水综合利用的示意图:
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为_________________________________
_________,检验有氯气生成的方法是___________________________
__________________________。
+Cl2↑
用湿润的淀粉KI试纸检验,若试纸变蓝,则说明有氯气生成
(2)液氯储存在钢瓶中,钢瓶上应贴的标签为______(填字母)。
A.自燃品 B.爆炸品
C.有毒品 D.易燃品
解析:液氯有毒,储存在钢瓶中,钢瓶上应贴的标签为有毒品。
C
(3)Mg(OH)2加入盐酸充分反应后,操作③是从MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O晶体,此处需要进行的实验操作依次为____________、冷却结晶、____________、洗涤、干燥。
解析:Mg(OH)2加入盐酸充分反应后,操作③是从MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O晶体,此处需要进行的实验操作依次为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)操作⑤是向溶液中鼓入热空气,即可将溴单质从溶液中分离出来,此方法的成功应用是基于溴单质具有________性。
解析:操作⑤是向溶液中鼓入热空气,将溴单质从溶液中分离出来,此方法的成功应用是基于溴单质具有挥发性。
加热浓缩
过滤
挥发
4H+
强酸对设备的严重腐蚀