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(带解析)

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名称 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(带解析)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2021-04-15 09:11:34

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第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源同步练习(带解析)
第I卷(选择题)
一、单选题
1.下列关于金属冶炼的说法不正确的是(

A.金属冶炼的方法选择是由金属的活泼性决定的
B.工业上常用电解熔融氯化物的方法来冶炼钠、镁、铝
C.热还原法冶炼金属常用的还原剂有焦炭、一氧化碳和氢气
D.金属冶炼的本质是找到合适的还原剂(或还原手段)将金属属从其化合物中还原出来
2.海水中溴元素的含量一般为0.067g/L,晒盐后的苦卤中含有较高浓度的溴离子,向其中通入氯气可制得单质溴。下列说法不正确的是(

A.向苦卤中通入氯气发生反应的离子方程式为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
B.向苦卤中通入氯气时,溴元素化合价升高,氯气作氧化剂
C.将单质溴从溴水中分离出来,可用裂化汽油进行萃取
D.从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤
3.下图表示Al、Fe、Cu三种金属被人类开发利用的大致年限。造成这个先后顺序的最主要因素是
A.地壳中金属元素的含量
B.金属冶炼的难易程度
C.金属的导电性
D.金属的延展性
4.下列金属的冶炼原理中,属于热分解法的是(

A.2HgO
2Hg+O2
B.Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2
C.Fe+CuSO4
=Cu+FeSO4
D.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
5.下列有关海洋资源的综合利用说法错误的是(

A.从海水中提取溴单质的工艺流程中包含了富集过程
B.海水的淡化方法主要有蒸馏法、离子交换法、过滤法等
C.海底的资源非常丰富,含有铁、锰、钴等多种金属结核矿
D.开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想
6.下列过程中,属于化学变化的是
A.用加热法分离泥沙中的碘单质
B.用蒸馏法制取蒸馏水
C.干冰气化
D.铁锅生锈
7.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
8.下列过程中,需要增大化学反应速率的是(

A.钢铁腐蚀
B.食物腐败
C.塑料老化
D.工业合成氮
9.“海水晒盐”是使食盐从海水中结晶出来的一种方法,这种方法在化学上称
A.蒸发结晶
B.冷却结晶
C.重结晶
D.升温结晶
10.下列说法不正确的是(

A.氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮物,可用于净水
B.氧化镁的熔点很高,可用于制作耐高温材料
C.晶体硅是一种半导体材料,常用于制造光导纤维
D.工业炼铁中石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石
11.下列关于金属的叙述正确的是(

A.常温下所有的金属都是固体
B.金属具有导电性、导热性和延展性
C.所有金属都能与酸反应
D.金属元素在自然界中都是以化合态形式存在的
12.中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献.下列我国古代发明中,不涉及化学反应的是(

A.打磨磁石制指南针
B.烧结粘土制陶瓷
C.湿法炼铜
D.铁的冶炼
13.科学史上,中国有许多重要的发明和发现,为现代物质文明奠定了基础。下列各项中属于化学史上中国对世界作出的重大贡献的是(
)
①造纸②火药③炼铜炼铁④发现元素周期律⑤人工合成结晶牛胰岛素⑥提出分子学说⑦提出化学元素的概念
A.①②③④
B.①②③⑤
C.②③⑤⑦
D.④⑤⑥⑦
14.海水资源开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(

A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用溶解、除杂和蒸发结晶等过程提纯
C.工业生产中常选用
NaOH
作为沉淀剂
D.制取淡水也是海水资源综合利用的一个重要方面
15.从海水中提取镁的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是(

A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.步骤②结晶、过滤可以制得粗盐
C.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
D.上述工艺流程中不涉及氧化还原反应
16.实验室从海带中提取碘的操作过程中,仪器选用错误的是(

A.称取15g左右的干海带——托盘天平
B.用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘单质——分液漏斗
C.过滤煮沸后的海带灰和水的混合物——漏斗
D.灼烧干海带至完全变成灰烬——蒸发皿
17.海洋锰结核中含有大量锰、铁、铜、钴等金属元素,被公认为是一种重要的陆地矿产替代资源。已知铝、锰、锌、铁、钴(Co)、铜的金属活动性依次减弱。下列冶炼方法或反应不能达到制取对应金属单质目的的是(

A.3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3
B.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C.Cu2S+O22Cu+SO2
D.2Co2O34Co+3O2↑
18.历史上曾用羊皮银铜等作货币,目前世界上使用的货币有纸质货币、塑料(聚酯塑料)货币以及电子货币等。下列说法正确的是(

A.电子货币是由高纯硅等材料制成的货币
B.羊皮的主要成分为蛋白质
C.金属银和铜均可由其氧化物热分解得到
D.纤维素和聚酯塑料均是天然高分子
19.明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌:“炉甘石十斤,装载人一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷淀,毁罐取出……即倭铅也”(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是(

A.倭铅是指金属锌和铅的混合物
B.煤炭中起作用的主要成分是碳.
C.该方法中冶炼锌的化学方程式为
D.该冶炼锌的方法属于热还原法
20.从海水中提取部分物质的过程如下图所示,下列有关说法错误的是(

A.过程①需要加入化学试剂、沉淀、过滤等操作
B.由“母液→无水MgCl2”一系列变化中未涉及氧化还原反应
C.工业上一般用电解氯化镁溶液制取Mg单质
D.反应③和⑤均可由下列反应实现:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,该反应属于置换反应
第II卷(非选择题)
二、填空题
21.材料的不断发展可以促进社会进步。
①制备水泥和普通玻璃时,都需要用到的一种原料是_______(填字母)。
a.黏土
b.石灰石
c.石英
②“辽宁号”航母的服役举世瞩目。钢铁是制造航母的主要材料,钢铁在潮湿空气中易发生__________腐蚀。
③橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过__________处理,使它的分子转化为体型结构,从而增大橡胶的强度。
④在钢筋混凝土中,混凝土作为_______材料;钢筋作为_______材料(填字母)。
a.基体
b.复合
c.增强
22.海水约占地球总储水量的97%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。
(1)海水中含有大量氯化钠,氯化钠的电子式为_____,氯化钠中的非金属元素在元素周期表中的位置为第________周期第________族。
(2)目前,国际上广泛应用的海水淡化的主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得到高纯度淡水,由此可判断蒸馏的过程中发生的是________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)工业上从海水中提取溴,第一步是将氯气通入富含溴离子的海水中,将溴置换出来;第二步用空气把溴吹出,用SO2的水溶液吸收,使溴转化为氢溴酸;第三步用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出上述过程中第一、二步发生反应的离子方程式:①________________;②____________________。
23.化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料,例如,金属就是我们生活中不可或缺的重要材料,根据你学过的有关金属的知识,回答下列问题:
(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币,铜常用于制造货币的原因可能是_______(填序号)。
A.铜的熔点不是太高,易于冶炼,铸造成型
B.铜的性质不活泼,不易被腐蚀
C.我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术
D.自然界有大量的游离态的铜
(2)实验室中金属钠保存在________中,钠燃烧的化学方程式为_______________________
(3)钢铁制品的使用更为广泛,但是铁制品易生锈,铁锈的主要成分是________(填名称),铁的氧化物常见的还有________、________(填化学式)。
(4)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用,但是该氧化膜易被酸碱破坏,若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用,反应的化学方程式为:
_________________。
24.除金、铂等极少数金属外,绝大多数金属元素以化合物形式存在于自然界中,将金属元素从其化合物中还原出来的工业工程称为金属的冶炼。下列材料描述了一些常见金属的冶炼方法。
①工业上冶炼镁的方法有两种,电解法和皮江法。电解法是电解熔融的氯化镁;皮江法是硅在高温下还原氧化镁。
②霍尔-埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石(Na3AlF6)为熔剂组成的电解质,在950-970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧气。
③湿法炼铜是工业上常用的一种炼铜的方法。使用铁和硫酸铜溶液反应。
④工业上冶炼银的方法是加热条件下让氧化银分解。
⑤冶炼锰一般用铝热法,即在高温下用铝还原二氧化锰。
⑥相关各物质熔点见下表:
物质
Al2O3
AlCl3
MgO
MgCl2
Al
Mn
Mg
熔点/℃
2303
190
2800
712
660
1244
649
Ⅰ根据上述信息回答下列问题:
(1)影响金属冶炼方法的首要因素是________________________________。
(2)冶炼镁时电解熔融MgCl2而不电解熔融MgO,冶炼铝时电解熔融Al2O3而不电解熔融AlCl3的原因是______________________________________________________

(3)写出铝热法冶炼锰的化学方程式_________________________________,一般使用铝热法冶炼的金属具有哪些性质_______________________________________。
Ⅱ下面是皮江法冶炼镁的工业流程示意图
(1)气体a是________。
(2)白云石煅烧前粉碎的目的是______________________________________。
(3)还原炉需控制温度为1200℃左右,并抽空气到近似真空。还原炉中发生的主要反应有________________________________、____________________________。
(4)还原炉中抽空气到近似真空的原因是_____________________________________。
三、计算题
25.硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为FeS2。850℃~950℃时,空气中煅烧,可能发生下列反应(设空气中N2与O2体积比为4:1):4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2。
(1)含硫35%的硫铁矿样品(杂质不含硫),其FeS2的含量为________。
(2)设1t纯净的FeS2完全反应,产生标准状况下SO2________m3。
(3)为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,工业上使用过量空气,当空气过量20%时,所得炉气中SO2的体积分数为多少________。
参考答案
1.B
解析:
A.金属冶炼的方法选择是由金属的活泼性决定的,活泼的金属用电解的方法,比较活泼的可以用热还原法,不活泼的金属可以用热分解法,故正确;
B.工业上用电解熔融的氯化钠、氯化镁和氧化铝的方法得到钠、镁、铝金属,故错误;
C.利用还原剂把金属元素从化合态变为游离态,因此热还原法常用的还原剂有碳和一氧化碳和氢气等,故正确;
D.金属冶炼就是金属元素从化合态变为游离态,需要找到合适的还原剂或还原手段,故正确。
故选B。
2.C
解析:
A.苦卤中的被氧化为,被还原为,则该反应的离子方程式为:Br-+Cl2=2Cl-+Br2,故A不选;
B.根据A分析可知,向苦卤中通入氯气时,溴元素化合价升高被氧化,作还原剂,氯的化合价降低被还原,作氧化剂,故B不选;
C.裂化汽油中含有不饱和烃,溴单质能与不饱和烃发生加成反应,则不能用裂化汽油萃取溴,故选C;
D.从海水中提取溴时,先将海水中的溴浓缩为浓度的溶液,然后再用氧化剂将氧化成单质,最后在分离提纯得到等步骤,故D不选。
答案选C
3.B
解析:
人类利用金属材料的顺序取决于金属单质冶炼的难易程度,越活泼的金属冶炼难度越大,所以被开发利用的就越晚,B项正确;
答案选B。
4.A
解析:
A.对于一些不活泼金属,可以直接用加热分解的方法,将它们从其化合物中还原出来,Hg的冶炼采用的就是热分解的方法,A项符合题意;
B.利用还原剂,在高温下将铁的氧化物还原为单质的方法属于热还原法,B项不符合题意;
C.铁与硫酸铜溶液反应,将铜的单质置换出来,属于湿法炼铜,不属于热分解法,C项不符合题意;
D.对于非常活泼的金属,工业上常用电解法冶炼,钠的冶炼属于电解法,D项不符合题意;
答案选A。
5.B
解析:
A.因为海水中溴的浓度非常低,直接提取会消耗大量的资源,从海水中提取溴单质的工艺流程包括浓缩、氧化、富集、提取,故A正确;
B.海水淡化的主要方法是蒸馏法、电渗析法和离子交换法,过滤只能除去海水中的不溶性杂质,不能得到淡水,故B错误;
C.海底资源丰富,不仅含有常规的化石燃料煤、石油、天然气,还含有新发现的新型矿产资源,海底多数金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素,故C正确;
D.开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想,适当开发,故D正确;
答案选B。
6.D
解析:
A.用加热法分离泥沙中的碘单质,是利用碘具有易升华的物理性质,属于物理变化,故A错误;
B.用蒸馏法制取蒸馏水,没有新物质生成,属于物理变化,故B错误;
C.干冰气化是干冰固态到气态的转化,没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D.铁锅生锈是铁与氧气、水反应生成氢氧化铁,氢氧化铁分解生成三氧化二铁,有新物质生成属于化学变化,故D正确;
答案选D。
7.B
解析:
A.海洋约占地球表面积的71%,是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库,海水水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广阔的前景,故A正确;
B.海水可直接利用如用潮水发电,从海水中可直接提取食盐NaCl,提取镁,提取溴等物质,故B错误;
C.海水中金元素储量5×107t,1t海水中含量为4×10-6g,富集程度低,故C正确;
D.海水淡化应考虑生产可行,经济效益高,资源充分利用,海水淡化应同化工生产结合,同能源技术结合,故D正确;
故选:B。
8.D
解析:
A.钢铁腐蚀需要越慢越好,减少损失,故A不符合题意;
B.食物腐败越慢越好,故B不符合题意;
C.塑料老化越慢越好,不老化更好,故C不符合题意;
D.工业合成氮,得到工业产品,需要增大反应速率,提高单位产量以提高经济效率,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
9.A
解析:
海水晒盐是利用日光、风力蒸发浓缩海水,使其达到饱和,进一步使食盐结晶出来,即蒸发水后得到食盐晶体,该方法为蒸发结晶,故答案为A。
10.C
解析:
A.Al(OH)3胶体具有疏松多孔的结构,具有吸附性,能吸附水中悬浮物,可用于水的净化,所以氢氧化铝胶体可用于净水,故A正确;
B.熔点高的物质可作耐火材料,氧化镁为离子化合物,熔点高,可用于制作耐高温材料,故B正确;
C.晶体硅是良好的半导体材料,常用于制造芯片,常用于制造光导纤维的是二氧化硅,而不是硅,故C错误;
D.炼铁时,石灰石中的碳酸钙在高温条件下分解能生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙能和二氧化硅反应生成硅酸钙,从而除去铁矿石中的二氧化硅,故D正确;
答案为C。
11.B
解析:
A.常温下汞为液体,A项错误;
B.金属一般都具有导电性、导热性和延展性,B项正确;
C.不是所有金属都能与酸反应,有些不活泼的金属不与酸反应,如金与盐酸、硫酸等均不反应,C项错误;
D.性质活泼的金属元素在自然界中以化合态的形式存在,有些化学性质不活泼的金属元素(例如金)在自然界中是以游离态形式存在的,D项错误;
答案选B。
12.A
解析:
A.打磨磁石制指南针没有新物质生成,属于物理变化,故A正确;
B.烧结粘土制陶瓷有新物质生成,属于化学变化,故B错误;
C.湿法炼铜有新物质铜生成,属于化学变化,故C错误;
D.铁的冶炼有新物质铁生成,属于化学变化,故D错误。
故选A。
13.B
解析:
【分析】
中国的造纸术、印刷术、指南针、黑火药、湿法炼铜、炼铁、人工合成结晶牛胰岛素,为世界人民所接受并使用,都属于化学史上中国对世界作出的重大贡献,所以①②③⑤符合题意;故选B。
14.C
解析:
A.氯气具有强氧化性,能把溴离子氧化为单质溴,因此向苦卤中通入Cl2是为了提取溴,A正确;
B.粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去,所得氯化钠溶液可采用重结晶等过程提纯,B正确;
C.工业生产常选用来源更广泛、价格更便宜的石灰乳作为沉淀剂,用氢氧化钠不经济,C错误;
D.海水综合利用主要包括海水淡化、海水直接利用和海水化学元素利用三个方面,制取淡水也是海水资源综合利用的一个重要方面,故D正确;
答案选C。
15.D
解析:
A.用此法提取镁的原料为海水和贝壳,来源丰富,价格低廉,故A正确;
B.步骤②是海水提取食盐,海水蒸发、结晶、过滤可以制得粗盐,故B正确;
C.整个工艺流程发生的化学反应方程式为CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O=Ca(OH)2,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Mg(OH)2+2HCl+4H2O=MgCl2·6H2O,MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O,MgCl2
Mg+Cl2↑,涉及到化合、分解和复分解反应,故C正确;
D.MgCl2
Mg+Cl2↑属于氧化还原反应,故D错误;
答案选D。
16.D
解析:
A.
称取15g左右的干海带,可以用托盘天平称取,故A说法正确;
B.
碘单质易溶于有机溶剂CCl4,CCl4是不溶于水的液体,因此用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘单质,出现分层,应用分液漏斗分离,故B说法正确;
C.
过滤煮沸后的海带灰和水的混合物,属于固体和液体组成的混合物,应过滤分离,故C说法正确;
D.
灼烧干海带应在坩埚中进行,故D说法错误;
答案为D。
17.D
解析:
A.锰是一种难熔金属,活动性介于Al和Zn之间,可用铝热法冶炼,故A能达到制取对应金属单质目的;
B.工业上常用热还原法炼铁,故B能达到制取对应金属单质目的;
C.铜活泼性较差,利用火法炼铜,故C能达到制取对应金属单质目的;
D.不活泼的金属如汞、银才用热分解法冶炼,钴不能用热分解法冶炼,故D不能达到制取对应金属单质目的;
故选D。
18.B
解析:
A.电子货币是通过媒介(二维码或硬件设备),以电子形式使消费者进行交易的货币,为一种数据,不是由高纯硅等材料制成,A错误;
B.羊皮的主要成分为蛋白质,B正确;
C.金属铜用热还原的方法制得,不是热分解法,C错误;
D.聚酯塑料属于合成有机高分子材料,D错误;
答案选B。
19.A
解析:
A.倭铅是指金属锌,不是锌和铅的混合物,故A错误;
B.煤炭的主要成分是碳,反应中碳作还原剂,故B正确;
C.碳在高温条件下生成CO,故C正确;
D.该冶炼锌的方法是加热条件下用还原剂将金属还原出来,属于热还原法,故D正确;
故选A。
20.C
解析:
A.根据粗盐中含有Na2SO4、CaCl2、MgCl2、泥沙等杂质,所以过程①需要加入化学试剂、沉淀、过滤等操作除去杂质,故A正确;
B.由“母液→无水MgCl2”一系列变化中元素的化合价未发生变化,未涉及氧化还原反应,故B正确;
C.工业制取单质Mg采用电解熔融MgCl2,而不是电解MgCl2溶液g,故C错误;
D.反应③和⑤均可由下列反应实现:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,该反应属于置换反应,故D正确。
故选C。
21.b
电化学
硫化
a
c
解析:
①工业制备玻璃是利用二氧化硅、石灰石、纯碱高温加热反应生成,水泥制备利用粘土和石灰石高温加热制备,制造普通玻璃和水泥都需要用到的原料是石灰石;答案选b;
②钢铁在潮湿的空气中形成原电池,发生电化学腐蚀;
③橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过硫化处理,使它的分子转化为体型结构,从而增大橡胶的强度;
④钢筋混凝土是复合材料是由混凝土做基体,钢筋做增强体材料,答案显a;c。
22.

VIIA
物理变化
Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+
解析:
(1)氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,其电子式为:;氯化钠中的非金属元素是氯元素,原子序数为17,位于元素周期表中第三周期第VIIA族;故答案为:;三;VIIA;
(2)蒸馏法是将海水变为蒸汽,蒸汽经冷却而得高纯度淡水.过程中无新物质生成,由此可判断蒸馏法为物理变化,故答案为:物理变化;
(3)氯气有强氧化性,能氧化溴离子生成溴单质,自身被还原生成氯离子,离子反应方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;溴有氧化性,二氧化硫有还原性,在水溶液里,二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,反应方程式为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,离子方程式为:Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+,故答案为:①Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;②Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+。
23.ABC
煤油
2Na+O2Na2O2
氧化铁
FeO
Fe3O4
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
解析:
(1)A.铜的熔点不是太高,易于冶炼、铸造成型,可应用于制造货币,A正确;
B.铜的性质不活泼,不易与空气中的水、氧气等反应,不易被腐蚀,B正确;
C.我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术,利用Fe与硫酸铜反应生成Cu,C正确;
D.自然界有大量铜矿,开采后经化学反应提炼Cu,物大量游离态的铜,D错误;
故合理选项是ABC;
(2)Na易与空气中的O2、H2O反应,因此要密封保存,根据Na的密度比煤油大,与煤油不能反应的性质,在实验室中金属钠通常保存在煤油中;钠在点燃时会发生燃烧,生成过氧化钠,反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2;
(3)铁锈的主要成分是氧化铁,铁的氧化物常见的还有FeO、Fe3O4;
(4)氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,化学方程式为:Al2O3+2NaOH=
2NaAlO2+H2O。
24.金属的活泼性
MgO的熔点比MgCl2.更高,电解时需要更多的能量,故选用MgCl2
AlCl3属于共价化合物,熔融状态下不导电,故不能电解AlCl3
4Al+3MnO22Al2O3+3Mn
熔点高且比铝不活泼的金属
CO2
增大固体表面积,提高反应速率
2MgO+Si
2Mg↑+SiO2
SiO2+CaOCaSiO3
防止已还原的Mg在高温条件下再次被氧化
解析:
皮江法冶炼镁,把白云石粉碎,在回转炉中煅烧,白云石分解为MgO、CaO,加入硅铁,在还原炉中MgO被Si还原为Mg,CaO被SiO2转化为炉渣CaSiO3,最后将镁蒸气冷凝得到粗镁锭。
Ⅰ(1)通常根据金属的活泼性顺序选择金属冶炼的方法,可见影响金属冶炼方法的首要因素是金属的活泼性。
(2)因为MgO的熔点比MgCl2.更高,为节约能源,冶炼镁时电解熔融MgCl2而不电解熔融MgO;AlCl3属于共价化合物,熔融状态下不导电,故不能电解AlCl3,冶炼铝时只能电解熔融Al2O3。
(3)铝热法冶炼锰是铝与二氧化锰高温下发生反应,反应化学方程式为4Al+3MnO22Al2O3+3Mn;通常高熔点且比铝不活泼的金属使用铝热法冶炼;
Ⅱ(1)CaMg(CO3)2高温煅烧生成CO2和氧化镁、氧化钙,则气体a是CO2。
(2)为增大固体表面积,提高反应速率通常煅烧前将白云石粉碎;
(3)还原炉需控制温度为1200℃左右,发生的主要反应有2MgO+Si
2Mg↑+SiO2、SiO2+CaOCaSiO3;
(4)防止已还原的Mg在高温条件下再次被氧化,需要将还原炉中空气抽尽,接近真空。
25.65.6%
373.3
12.7%
解析:
(1)设硫铁矿的质量是m,其中FeS2的含量为x,则=35%,解得x=0.656,即FeS2的含量为0.656;
(2)根据反应方程式可知1
t纯净的FeS2完全反应,产生标准状况下SO2的物质的量是1000000g/120g·mol
-1×2,在标准状况下的体积为1000000g/120g·mol
-1×2×22.4L/mol=373333.3L=373.3m3;
(3)设FeS2为1
mol,根据化学方程式4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2计算完全煅烧需要的n(O2)=2.75
mol,生成n(SO2)=2
mol;空气过量25%,所需空气为:2.75mol/0.2×1.2=16.5
mol;则SO2体积分数为:2mol÷(16.5mol+2mol-2.75mol)=0.127。
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精品试卷·第
2

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