高中 化學(xué) 必修 第二冊 第八章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展《第一節(jié) 第1課時 金屬礦物、海水資源的開發(fā)利用》教學(xué)設(shè)計

第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用第1課時金屬礦物、海水資源的開發(fā)利用[學(xué)習(xí)目標]1.了解金屬在自然界中的存在形式，理解金屬冶煉的一般原理，掌握活潑性不同的金屬冶煉的一般方法。2.了解海水的主要組成元素，了解海水資源及開發(fā)利用的主要方式。任務(wù)一金屬礦物的開發(fā)利用1．金屬元素在自然界中的存在形態(tài)2．金屬的冶煉(1)概念：將金屬礦物中的金屬從其化合物中還原出來，用于生產(chǎn)各種金屬材料，這一過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉。(2)原理：利用氧化還原反應(yīng)原理，在一定條件下，使金屬離子得到電子被還原成金屬原子，從而獲得金屬單質(zhì)。即Mn＋＋ne－=M。3．金屬冶煉方法熱分解法分解HgO2HgOeq\o(=,\s\up7(△))2Hg＋O2↑電解法冶煉鈉2NaCl（熔融）eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑冶煉鎂MgCl2（熔融）eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑冶煉鋁2Al2O3（熔融）eq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑熱還原法高爐煉鐵Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2鋁熱法煉鐵2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3其他方法濕法煉銅Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu火法煉銅Cu2S＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋SO2[交流研討1]結(jié)合下列表格物質(zhì)的熔、沸點數(shù)據(jù)分析，為什么冶煉鎂時，選擇MgCl2而不是MgO？為什么冶煉鋁時，選擇Al2O3而不是AlCl3?物質(zhì)MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔點/℃28522054714190（以分子形式存在）沸點/℃360029801412180提示：從表中可以發(fā)現(xiàn)，MgO熔點高，耗能多；AlCl3的沸點比熔點低，易升華，是共價化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電。eq\a\vs4\al()金屬活潑性與冶煉方法的關(guān)系4.鋁熱反應(yīng)(1)概念：鋁與某些難熔金屬氧化物（如Fe2O3、Cr2O3、MnO2等）在高溫條件下發(fā)生的置換反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)。(2)實驗探究[反應(yīng)原理]以鋁和氧化鐵反應(yīng)為例：Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3。[實驗操作][實驗現(xiàn)象]①鎂條劇烈燃燒；②氧化鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈的反應(yīng)；③反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光；④紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。eq\a\vs4\al()鋁熱反應(yīng)1．鋁熱劑：鋁粉和某些難熔金屬氧化物（如Fe2O3、Cr2O3、V2O5、MnO2等）的混合物。2．反應(yīng)特點：在高溫下進行，反應(yīng)迅速并放出大量的熱，新生成的金屬單質(zhì)呈熔融態(tài)且易與Al2O3（固態(tài)）分離。3．應(yīng)用：在冶金工業(yè)上常用這一原理制取熔點較高的金屬，如V、Cr、Mn等；也可用于焊接鋼軌等。5．金屬礦物資源的開發(fā)和利用措施(1)提高金屬礦物的利用率。(2)開發(fā)環(huán)保高效的金屬冶煉方法。(3)防止金屬的腐蝕。(4)使用其他材料代替金屬材料，減少金屬的使用量。(5)加強廢舊金屬的回收和再利用。1．下列關(guān)于金屬冶煉的說法中錯誤的是()A．電解法獲得鎂時，不可在CO2或N2中降溫冷卻B．熱還原法常用的還原劑有CO、H2、C、Al等C．金屬Na、Mg、Al均能通過電解熔融氯化物的方法獲得D．人類歷史上金屬被發(fā)現(xiàn)的順序與金屬的活潑性有關(guān)答案：C解析：A．鎂與CO2或N2都能反應(yīng)，因此電解法獲得鎂時，不可在CO2或N2中降溫冷卻，故A正確；B.熱還原法常用的有CO、H2、C、Al等四種還原劑，故B正確；C．金屬Na、Mg均能通過電解熔融氯化物的方法獲得，金屬Al通過電解熔融氧化鋁的方法獲得，故C錯誤；D.人類歷史上金屬被發(fā)現(xiàn)的順序與金屬的活潑性有關(guān)，一般越不活潑的金屬越早發(fā)現(xiàn)，故D正確。綜上所述，答案為C。2．（2024·哈密市期末）下列金屬冶煉：①MgCl2→Mg、②MnO2→Mn、③ZnO→Zn、④HgO→Hg、⑤磁鐵礦→Fe、⑥NaCl→Na，其中最適宜用熱還原法冶煉的有()A．②③⑤ B．③④C．①②④⑥ D．②③④⑤答案：A解析：金屬的冶煉一般有電解法、熱還原法、熱分解法、物理分離法，金屬活動順序表中的金屬冶煉：活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al一般用電解法制得；較不活潑的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用熱還原法制得，常用還原劑有（C、CO、H2等）；Hg、Ag用加熱分解氧化物的方法制得，Pt、Au用物理分離的方法制得，以此來解答。由分析可知：①MgCl2→Mg、⑥NaCl→Na利用電解法冶煉；②MnO2→Mn、③ZnO→Zn、⑤磁鐵礦→Fe均可利用熱還原法治煉；④HgO→Hg利用加熱分解法；其中最適宜用熱還原法冶煉的為②③⑤；故選A。3.鋁熱反應(yīng)常用于焊接鋼軌，其焊接速度快，設(shè)備簡易，適用于野外作業(yè)。實驗室采用如圖裝置進行鋁熱反應(yīng)，下列說法錯誤的是()A．該反應(yīng)的實質(zhì)是金屬的置換反應(yīng)B．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，F(xiàn)e2O3和鋁粉的混合物被稱為鋁熱劑C．鋁單質(zhì)很活潑，通常表面附著一層致密的氧化鋁薄膜D．鋁熱反應(yīng)只能用于冶煉鐵、錳、鉻等熔點較高的金屬答案：D解析：A．該反應(yīng)方程式為2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe，屬于置換反應(yīng)，故A正確；B.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，F(xiàn)e2O3和鋁粉的混合物被稱為鋁熱劑，故B正確；C．鋁單質(zhì)很活潑，鋁的表面和氧氣反應(yīng)生成致密氧化鋁薄膜，故C正確；D.鋁是活潑金屬，利用鋁熱反應(yīng)可以冶煉活潑性比鋁弱的金屬，故D錯誤；選D。任務(wù)二海水資源的開發(fā)利用1．海水資源的特點海水中溶解和懸浮著大量的無機物和有機物。海水中含量最多的O、H兩種元素，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11種元素，其總含量超過99%，其他元素為微量。雖然海水中元素的種類很多，總儲量很大，但許多元素的富集程度卻很低。2．海水水資源的開發(fā)利用(1)利用途徑：海水淡化和直接利用海水進行循環(huán)冷卻等。(2)海水淡化：通過從海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去，都可以達到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有蒸餾法、反滲透法和電滲析法等。其中蒸餾法的歷史最久，技術(shù)和工藝也比較成熟，但成本較高。(3)海水的蒸餾①主要儀器：A．直形冷凝管，B.蒸餾燒瓶，C．錐形瓶。②冷卻水的流向：a口進，b口出。③B中加入碎瓷片的目的是防止液體暴沸。3．海水中化學(xué)資源的開發(fā)利用(1)海水制鹽從海水中制得的氯化鈉，除食用外，是生產(chǎn)燒堿、純堿、鈉、氯氣、鹽酸等的化工原料。應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)方程式氯堿工業(yè)2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑制鈉和氯氣2NaCl（熔融）eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑制鹽酸H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2HCl制漂白液Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O制漂白粉2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O(2)海水提溴海水提溴的方法（吹出法）工藝流程基本操作濃縮海水曬鹽和海水淡化的過程中副產(chǎn)物Br－得到濃縮氧化向濃縮的海水中通入Cl2，將Br－氧化成Br2吹出利用溴的揮發(fā)性，通入熱空氣，吹出溴蒸氣吸收吹出的溴蒸氣用SO2吸收蒸餾再用Cl2將HBr氧化得到溴后蒸餾分離氧化、吸收環(huán)節(jié)主要的離子方程式：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－（氧化）；SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2-,4)＋2Br－（吸收）。[交流研討1]有人說通入氯氣氧化后直接用有機溶劑萃取出溴即可，你認為其建議是否合理？提示：不合理，直接萃取單質(zhì)溴不僅需要大量的萃取劑，還會造成一部分溴流失，使成本增加。4．海水中其他資源的開發(fā)利用(1)制備化工產(chǎn)品：制備Mg、K、I2及其他化工產(chǎn)品。(2)獲取能量物質(zhì)：提取鈾和重水用來開發(fā)核能。(3)開發(fā)利用新型能源：潮汐能、波浪能等。[交流研討2]下圖為海水提鎂的工藝流程，寫出下列步驟中的化學(xué)（或離子）方程式。①分解貝殼（主要成分是CaCO3）、制備Ca(OH)2：________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。②沉淀Mg2+：_______________________________________________（離子方程式）。③制備MgCl2：__________________________________________________________。④制取Mg：___________________________________________________________。提示：①CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑CaO＋H2O=Ca(OH)2②Mg2+＋2OH－=Mg(OH)2↓③Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O④MgCl2（熔融）eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑[交流研討3]從海帶中提取碘單質(zhì)，相關(guān)實驗步驟如下：①灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻；②在濾液中滴加稀H2SO4及適當?shù)难趸瘎?，然后加入幾滴某溶液；③用剪刀剪碎海帶，用酒精潤濕，放入坩堝中；④海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中，加蒸餾水，攪拌、煮沸、過濾。(1)合理的步驟順序是（填序號）。(2)適當?shù)难趸瘎┦?，反?yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)證明含碘的操作及現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________。提示：(1)③①④②(2)H2O22I－＋2H＋＋H2O2=I2＋2H2O(3)取步驟②后的溶液于試管中，滴入淀粉溶液，溶液變藍1．下列敘述不正確的是()A．蒸餾完畢后，應(yīng)先停止加熱，待裝置冷卻后，停止通水，再拆卸蒸餾裝置B．蒸餾時的接收裝置如圖C．冷卻水應(yīng)該從冷凝管的下口進水上口出水D．做蒸餾實驗時，在蒸餾燒瓶中應(yīng)加入沸石，以防暴沸，如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石，應(yīng)立即停止加熱，冷卻后補加答案：B2．海水綜合利用符合可持續(xù)發(fā)展的原則，其聯(lián)合工業(yè)體系（部分）如圖所示，其中溴的提取經(jīng)歷了氧化、吹出、吸收、氧化等過程，下列說法中不正確的是()A．①工業(yè)上采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂B．②海水淡化主要有蒸餾法、電滲析法和反滲透法C．③海水提溴工藝中，生產(chǎn)1molBr2共消耗標準狀況下22.4LCl2D．④的主要產(chǎn)品之一與石灰乳反應(yīng)充分，并使Ca(ClO)2成為主要成分可得到漂粉精答案：C解析：A．由題圖可知，過程①為工業(yè)上采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂的過程，故A正確；B.由題圖可知，過程②為海水淡化的過程，海水淡化主要有蒸餾法、電滲析法和反滲透法等，故B正確；C．溴的提取經(jīng)歷了氧化、吹出、吸收、氧化等過程，即經(jīng)歷兩次氧化過程，因此生產(chǎn)1molBr2共消耗標準狀況下的Cl2體積為44.8L，故C錯誤；D.由題圖可知，過程④電解飽和食鹽水得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣，反應(yīng)制得的氯氣與石灰乳充分反應(yīng)得到主要成分為次氯酸鈣的漂粉精，故D正確；故選C。3．（2024·遂寧市期末）海洋中蘊藏著巨大的化學(xué)資源，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A．海水提鎂時，向海水中加入氫氧化鈣，然后過濾得到氫氧化鎂，再灼燒得MgO，電解熔融的MgO就可以得單質(zhì)MgB．利用海水制鹽，制得的NaCl溶于水，然后電解可以生產(chǎn)金屬鈉、氯氣等化工產(chǎn)品C．海水提溴時，向海水中通入氯氣，然后加入CCl4萃取、分液蒸餾就可以得到D．海帶提碘時，需先將海帶在坩堝中灼燒，然后用水溶解，過濾，然后再進行其他操作答案：D解析：A．電解熔融MgO時需要耗費大量的能量，生產(chǎn)成本較大，因此通常將氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為氯化鎂，再電解氯化鎂制取單質(zhì)鎂，A錯誤；B.電解氯化鈉的水溶液無法得到金屬鈉和氯氣等化工產(chǎn)品，B錯誤；C．氯氣和溴離子反應(yīng)生成溴，溴易揮發(fā)，二氧化硫和溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成HBr，氯氣與HBr反應(yīng)生成溴，最后通過萃取、分液、蒸餾得到溴單質(zhì)，C錯誤；D.海帶提碘時，需先將海帶在坩堝中灼燒，然后用水溶解，過濾得到含碘離子的溶液，再進行其他操作，D正確；故答案選D。1．金屬冶煉通常有熱分解法、熱還原法和電解法。金屬汞和銅，冶煉的方法分別為()A．熱分解法、電解法 B．熱分解法、熱還原法C．電解法、熱分解法 D．電解法、熱還原法答案：B解析：不活潑金屬汞可用熱分解法制備，銅用熱還原法冶煉，B正確。2．（2024·海南?？诟咭黄谀┫铝薪饘僖睙挼姆匠淌剑ㄎ磁淦剑╁e誤的是()A．ZnO＋COeq\o(→,\s\up7(高溫))Zn＋CO2B．MgO＋Aleq\o(→,\s\up7(高溫))Mg＋Al2O3C．HgOeq\o(→,\s\up7(△))Hg＋O2↑D．Al2O3（熔融）eq\o(→,\s\up7(電解),\s\do5(冰晶石))Al＋O2↑答案：B解析：A．Zn是較活潑的金屬，用熱還原法冶煉，ZnO＋COeq\o(→,\s\up7(高溫))Zn＋CO2，故A正確；B.Mg比Al活潑，不能用鋁熱法制取，用電解熔融氯化鎂得到，MgCl2eq\o(→,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑，故B錯誤；C．Hg是活潑性弱的金屬，用熱分解法得到，HgOeq\o(→,\s\up7(△))Hg＋O2↑，故C正確；D.Al是活潑金屬，用電解熔融氧化鋁得到，Al2O3（熔融）eq\o(→,\s\up7(電解),\s\do5(冰晶石))Al＋O2↑，故D正確。3.取一支分液漏斗，向其中加入5mLCCl4，再加入約15mL溴水，塞上分液漏斗頂部的塞子，倒轉(zhuǎn)過來充分振蕩，然后置于鐵架臺上靜置（如圖所示）。下列說法錯誤的是()A．密度：CCl4>H2OB．溴在液體中的溶解度：CCl4>H2OC．靜置一段時間后，打開頂部塞子，下層液體從下口放出，用另一個燒杯，緊接著上層液體也從下口放出D．該實驗表明，溴水中的溴大部分由水層轉(zhuǎn)移到CCl4層中，使溴得以富集答案：C解析：A．CCl4在下層，水在上層，則密度：CCl4>H2O，A項正確；B.發(fā)生萃取后溴水中的Br2進入CCl4溶液，溴在液體中的溶解度：CCl4>H2O，B項正確；C．靜置一段時間后，打開頂部塞子，下層液體從下口放出，用另一個燒杯，上層液體從上口倒出，C項錯誤；D.萃取后可以看到下層液體變成橙紅色，該實驗表明，溴水中的溴大部分由水層轉(zhuǎn)移到CCl4層中，使溴得以富集，D項正確。4．（2023·山東濟南高一統(tǒng)考）制造載人飛船和太空艙使用了鈦合金，工業(yè)上可用如圖所示流程制備鈦。下列有關(guān)說法中，不正確的是()A．步驟①中可以加入石灰乳B．步驟①→②是為了富集提純氯化鎂C．步驟③發(fā)生的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)D．步驟④中生成的氯化鎂可以循環(huán)利用答案：C解析：A．步驟①能與海水中的氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，步驟①可使用石灰乳，石灰乳價格低，成本較低，A正確；B.海水中氯化鎂含量較低，步驟①、②的主要目的是將海水或鹵水中的氯化鎂富集起來，提純氯化鎂，B正確；C．氯化鎂在通電條件下生成鎂和氯氣，為分解反應(yīng)，C錯誤；D.步驟④中生成的氯化鎂可以在步驟③循環(huán)利用，D正確。5．下列所示物質(zhì)的制備方法合理的是()A．實驗室從海帶中提取碘單質(zhì)工藝流程：取樣→灼燒→溶解→過濾→萃取→蒸餾B．以金紅石（主要成分TiO2）為原料生產(chǎn)金屬Ti工藝流程：金紅石、焦炭eq\o(→,\s\up7(通氯氣),\s\do5(高溫))TiCl4eq\o(→,\s\up7(Mg（Ar氛圍）),\s\do5(加熱))TiC．海水提溴工藝流程：Br－eq\o(→,\s\up7(硝酸))Br2D．由食鹽制取漂粉精工藝流程：NaCl(aq)eq\o(→,\s\up7(電解))Cl2eq\o(→,\s\up7(澄清石灰水))漂粉精答案：B解析：A．海帶灰中碘以I－形式存在，需要將其氧化為單質(zhì)碘，再萃取，故A錯誤；B.TiO2、C、Cl2反應(yīng)生成TiCl4，在稀有氣體保護下，Mg將TiCl4還原生成Ti，可實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故B正確；C．海水中的溴以Br－形式存在，加入硝酸溶液氧化Br－，會產(chǎn)生氮的氧化物，污染空氣，工業(yè)上是用氯氣與Br－反應(yīng)得到Br2，故C錯誤；D.石灰水的濃度太低，應(yīng)選氯氣與石灰乳反應(yīng)制備漂粉精，故D錯誤；故答案為B。課時測評24金屬礦物、海水資源的開發(fā)利用（本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨立形式分冊裝訂！）題點一金屬的冶煉方法1．（2023·江蘇蘇州高一統(tǒng)考）下列過程不涉及化學(xué)變化的是()A．煅燒石灰石 B．沙金礦淘取黃金C．海水提取金屬鎂 D．赤鐵礦冶煉金屬鐵答案：B解析：A．煅燒石灰石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)為CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑，涉及化學(xué)變化，A錯誤；B.沙金礦淘取黃金，利用金密度大與沙石密度小進行分離，不涉及化學(xué)變化，B正確；C．海水提取金屬鎂的過程涉及化學(xué)反應(yīng)有MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2、Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O、MgCl2（熔融）eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑等，涉及化學(xué)變化，C錯誤；D.赤鐵礦冶煉金屬鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)為2C＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CO、3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(△))2Fe＋3CO2，涉及化學(xué)變化，D錯誤。2．鈦(Ti)有“未來鋼鐵”之稱，工業(yè)上常以反應(yīng)：TiCl4＋2Mgeq\o(=,\s\up7(△))Ti＋2MgCl2獲得海綿狀鈦，該反應(yīng)進行時是在()A．稀有氣體中 B．空氣中C．氮氣中 D．CO2氣體中答案：A解析：因為鎂可以與氧氣、氮氣和二氧化碳反應(yīng)，所以應(yīng)選擇沒有這些氣體存在的反應(yīng)環(huán)境，故A正確。3．下列有關(guān)金屬冶煉的說法中，不正確的是()A．金屬冶煉的實質(zhì)是金屬陽離子被還原成單質(zhì)B．用碳粉或鋁粉還原鐵礦石可以獲取金屬FeC．通過電解NaCl溶液的方法可以獲取金屬NaD．冶煉銅的常用方法有火法煉銅和濕法煉銅答案：C解析：金屬冶煉的實質(zhì)是金屬陽離子得電子變成金屬單質(zhì)，A正確；碳粉或鋁粉具有還原性，在高溫條件下能將鐵礦石中的化合態(tài)的鐵還原為單質(zhì)鐵，B正確；電解熔融的NaCl可以制取Na，C錯誤；冶煉銅的常用方法有火法煉銅（Cu2S＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋SO2）和濕法煉銅(Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4)，都是銅元素得電子被還原，D正確。4．把鋁粉和氧化亞鐵粉末配成鋁熱劑，分成兩等份。一份在高溫下恰好完全反應(yīng)后，再與足量鹽酸反應(yīng)；另一份直接放入足量的燒堿溶液中充分反應(yīng)。前后兩種情況下生成的氣體的質(zhì)量比是()A．3∶2 B．2∶3C．1∶1 D．28∶9答案：C解析：本題應(yīng)分析兩個過程中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。鋁置換出鐵，鐵再和鹽酸反應(yīng)生成H2和等質(zhì)量的鋁直接與燒堿反應(yīng)生成H2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目應(yīng)該相同，化學(xué)方程式為2Al＋3FeOeq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋3Fe，3Fe＋6HCl=3FeCl2＋3H2↑；2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。由此可看出，兩種情況下生成的氣體的質(zhì)量比為1∶1。題點二海水資源的開發(fā)利用5．NaCl是從海水中提取出來的一種重要物質(zhì)，除食用外，它還是一種工業(yè)原料，下列以NaCl為原料的產(chǎn)品（或物質(zhì)）是()①燒堿②純堿③金屬鈉④氯氣⑤鹽酸A．①②③④⑤ B．①②③④C．①②③⑤ D．①②④⑤答案：A解析：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2HCl，HCl溶于水為鹽酸，2NaCl（熔融）eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑，NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3（純堿）＋CO2↑＋H2O，故利用NaCl可以制NaOH（燒堿）、Na2CO3（純堿）、Na、Cl2、鹽酸。6．下列有關(guān)從海帶中提取碘的實驗原理和裝置，能達到實驗?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲灼燒碎海帶B．用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液C．用裝置丙萃取并分離粗碘水中的I2和水D．用裝置丁蒸餾I2的乙醚溶液制得I2答案：C解析：A．灼燒碎海帶應(yīng)在坩堝中進行，A不符合題意；B.海帶灰的浸泡液在過濾過程中，需用玻璃棒引流，B不符合題意；C．碘在乙醚中的溶解度遠大于在水中的溶解度，且乙醚的密度比水小，難溶于水，能用分液漏斗萃取并分離粗碘水中的I2和水，C符合題意；D.裝置丁為蒸發(fā)裝置，應(yīng)采用蒸餾裝置分離碘和有機溶劑乙醚制得I2，D不符合題意。7．下列物質(zhì)的制備與工業(yè)生產(chǎn)相符合的是()A．海水制鹽、發(fā)展氯堿工業(yè)都是發(fā)生物理變化B．海水提溴：濃縮海水→酸化、氯氣氧化→通熱空氣吹出Br2C．制取鎂：海水eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(高溫))MgOeq\o(→,\s\up7(電解))MgD．制取鋁：鋁土礦eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(過濾))Na[Al(OH)4]eq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5(過濾))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(煅燒))Al2O3eq\o(→,\s\up7(冰晶石),\s\do5(電解))Al答案：D解析：A．氯堿工業(yè)主要反應(yīng)是電解飽和食鹽水，發(fā)生化學(xué)變化，故A錯誤；B.通空氣和水蒸氣吹出Br2后其濃度仍然很小，需要進一步富集，正確的方法是：濃縮海水→酸化、氯氣氧化→通熱空氣吹出Br2→SO2還原→氯氣氧化→Br2，故B錯誤；C．應(yīng)該用石灰乳沉淀鎂離子，工業(yè)上通過電解熔融的氯化鎂冶煉金屬鎂，故C錯誤；D.鋁土礦利用氫氧化鈉溶液溶解生成四羥基合鋁酸鈉，過濾后通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀，煅燒氫氧化鋁得到氧化鋁，電解熔融的氧化鋁冶煉鋁，故D正確；故選D。8．下列說法正確的是()A．除去粗鹽中雜質(zhì)（Mg2+、SOeq\o\al(2-,4)、Ca2+）加入藥品的順序為NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸B．海水提溴的流程：濃縮海水→氯氣氧化→通熱空氣吹出Br2→SO2還原→Br2C．海水曬鹽的原理是蒸發(fā)D．無論是海水波浪發(fā)電還是潮汐發(fā)電，都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能答案：C解析：A．除去粗鹽中雜質(zhì)（Mg2+、SOeq\o\al(2-,4)、Ca2+），加入的藥品順序為NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸，A項錯誤；B.海水提溴的流程：濃縮海水→氯氣氧化→通熱空氣吹出Br2→SO2還原→氯氣氧化→Br2，B項錯誤；C．海水曬鹽的原理是蒸發(fā)，C項正確；D.無論是海水波浪發(fā)電還是潮汐發(fā)電，都不是化學(xué)變化，不能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D項錯誤。9．（2023·江蘇蘇州高一期中）從海帶中提取碘單質(zhì)的工藝流程如下。下列關(guān)于海帶制碘的說法，不正確的是()干海帶eq\o(→,\s\up7(灼燒))海帶灰eq\o(→,\s\up7(沸水),\s\do5(浸泡))懸濁液eq\o(→,\s\up7(過濾))濾液eq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(H2O2))碘水eq\o(→,\s\up7(CCl4))eq\o(\s\up7(I2的CCl4),\s\do5(溶液))eq\o(→,\s\up7(蒸餾))I2A．實驗室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶，并用玻璃棒攪拌B．海帶灰用沸水浸泡的目的是提高碘元素的浸出率C．含I－的濾液中加入稀硫酸和過氧化氫后，碘元素發(fā)生氧化反應(yīng)D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，該操作為“萃取”答案：A解析：海帶灼燒成灰有利于I－的浸出，過濾后濾液中含有I－，用H2O2氧化生成I2，用CCl4從碘水中萃取I2，得到I2的CCl4溶液，再根據(jù)兩者沸點不同用蒸餾方法分離即可獲得I2。A．實驗室灼燒海帶要用坩堝，不能用蒸發(fā)皿，A錯誤；B.加熱有利于含I－物質(zhì)的溶解，海帶灰用沸水浸泡可提高碘元素的浸出率，B正確；C．含I－的濾液中加入稀硫酸和過氧化氫后，I－被氧化生成I2，碘元素發(fā)生氧化反應(yīng)，C正確；D.碘在CCl4中溶解度比在水中更大，碘水中加入CCl4可使I2從水中轉(zhuǎn)移到CCl4中，該操作為“萃取”，D正確。10．（2023·濟南歷城二中高一校考）某課外小組在實驗室模擬工業(yè)上從濃縮海水中富集溴的工藝流程，設(shè)計如下裝置進行實驗（所有橡膠制品均已被保護，夾持裝置已略去）。下列說法錯誤的是()A．A裝置中通入的氣體a是Cl2B．C裝置的作用只是吸收多余的SO2氣體C．B裝置中通入氣體b后離子方程式為Br2＋SO2＋2H2O=2Br－＋4H＋＋SOeq\o\al(2-,4)D．實驗時應(yīng)在A裝置中通入氣體a一段時間后，停止通入氣體a，改通入熱空氣答案：B解析：由流程可知，氯氣與濃縮海水中溴離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴，在吹出塔中富集溴，然后在吸收塔中溴、二氧化硫和水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr；由實驗裝置可知，a為氯氣，可氧化溴離子，熱空氣可將生成的溴蒸氣吹出，氣體b為二氧化硫，在B裝置中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr，C裝置為尾氣處理裝置，吸收氯氣、二氧化硫、溴等。A．A裝置中通入的氣體a是Cl2，A正確；B.C裝置的作用為尾氣處理裝置，吸收氯氣、二氧化硫、溴等，B錯誤；C．B裝置中通入氣體b即SO2后生成H2SO4和HBr，故其離子方程式為Br2＋SO2＋2H2O=2Br－＋4H＋＋SOeq\o\al(2-,4)，C正確；D.A裝置中氯氣與濃縮海水中溴離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴，再用熱空氣吹出溴單質(zhì)進入B裝置中富集溴，故實驗時應(yīng)在A裝置中通入氣體a一段時間后，停止通入氣體a，改通入熱空氣，D正確。11．（2024·海南儋州高一期末）液溴及其衍生物是制藥工業(yè)的重要化工原料，而溴的主要來源是海水。工業(yè)上空氣吹出法是海水提溴的常用方法，其簡要工藝流程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．“氧化ⅰ”操作使用熱空氣可降低Br2的溶解度B．“氧化ⅰ”和“氧化ⅱ”反應(yīng)的離子方程式相同C．實驗室模擬該工藝時，“還原”操作可用飽和Na2SO3溶液代替SO2D．粗鹽精制后，電解其飽和溶液制備Na答案：D解析：利用太陽光將海水蒸發(fā)制取粗鹽過濾后，得到的濃縮海水中通入Cl2，將Br－先轉(zhuǎn)化為Br2、并用熱空氣將Br2吹出至SO2飽和溶液中，吸收Br2進行富集，再向富集后的溶液中通入Cl2再次將Br－氧化為Br2，然后萃取分液得到Br2的CCl4溶液，蒸餾Br2的CCl4溶液得到液溴。A．Br2易揮發(fā)，溫度越高揮發(fā)性越強，故“氧化ⅰ”操作使用熱空氣可降低Br2的溶解度，A正確；B.“氧化ⅰ”和“氧化ⅱ”均是將Br－氧化為Br2，兩反應(yīng)的離子方程式相同，均為2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，B正確；C．實驗室模擬該工藝時，“還原”操作可用飽和Na2SO3溶液代替SO2，反應(yīng)原理為Na2SO3＋Br2＋H2O=Na2SO4＋2HBr，C正確；D.制備金屬鈉需電解熔融的NaCl，電解方程式為2NaCl（熔融）eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑，電解NaCl飽和溶液制備不到Na，電解方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，D錯誤。12．海水資源開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法正確的是()A．向鹽鹵中通入的氧化劑可以是SO2B．工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑C．粗鹽可采用沉淀、過濾和結(jié)晶等過程提純D．常用電解熔融氧化鎂的方法制備金屬Mg答案：C解析：由流程可知，海水曬鹽分離出粗鹽和苦鹵，向苦鹵中通入氧化劑如Cl2置換出溴單質(zhì)，Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，溶液中含鎂離子，與沉淀劑生石灰或石灰乳反應(yīng)生成氫氧化鎂。A．向鹽鹵中通入的氧化劑可能是Cl2，目的是將溴離子氧化成溴單質(zhì)，二氧化硫與溴離子不反應(yīng)，故A錯誤；B.從生產(chǎn)成本的角度，工業(yè)生產(chǎn)中常選用生石灰或石灰乳作為沉淀劑，便宜易得，故B錯誤；C．粗鹽溶于水，加沉淀劑除去雜質(zhì)后過濾，蒸發(fā)結(jié)晶得到NaCl，故C正確；D.常用電解熔融氯化鎂的方法制備金屬Mg，故D錯誤。13．（2023·福建福州高一統(tǒng)考）下圖所示為海水綜合利用部分流程，有關(guān)說法不正確的是()A．實驗室進行①的操作需用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯B．②步中加入試劑的順序可以是BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→過濾后加鹽酸C．①②③④反應(yīng)都涉及氧化還原反應(yīng)D．④步得到的粗品進行提純時鼓入熱空氣是利用Br2易揮發(fā)的性質(zhì)答案：C解析：海水通過蒸發(fā)結(jié)晶，過濾得到粗鹽和母液，將粗鹽提純后得到精鹽，經(jīng)過電解得到氯氣，母液中含有溴化鈉，通入氯氣，將溴置換出來后，用Na2SO3飽和溶液或SO2水溶液吸收，達到富集溴元素的目的，最后通入氯氣氧化溴化氫得到高濃度的溴單質(zhì)。A．①的操作為過濾，需用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯，A正確；B.粗鹽常常含有MgCl2、硫酸鈉和氯化鈣雜質(zhì)，步驟②粗鹽提純，加入試劑的順序可以是BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→過濾后加鹽酸，B正確；C．③④涉及的反應(yīng)均有單質(zhì)參加或生成，都屬于氧化還原反應(yīng)，但①是物理過程，不涉及氧化還原反應(yīng)，②的過程不涉及氧化還原反應(yīng)，C錯誤；D.④步得到的粗品進行提純時鼓入熱空氣是為了將溴單質(zhì)吹出，利用Br2易揮發(fā)的性質(zhì)，D正確。14．海水中溴元素以Br－形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖所示：(1)步驟①反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________。(2)步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________________________________________________________________________________。(3)從理論上考慮，下列物質(zhì)也能充分吸收Br2的是（填字母）。A．NaOH B．FeCl2C．Na2SO3 D．H2O(4)步驟⑤蒸餾過程中，溫度應(yīng)控制在80～90℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，若溫度過高，大量水蒸氣隨溴排出，溴蒸氣中水分增加；若溫度過低，則________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－(2)SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr(3)ABC(4)溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低解析：(1)海水中的溴離子容易被氯氣氧化為溴單質(zhì)。氯氣氧化性比溴強，反應(yīng)的離子方程式為2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－；(2)溴單質(zhì)有氧化性，二氧化硫具有還原性，溴和二氧化硫在水溶液中易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr；(3)NaOH溶液和溴單質(zhì)反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和水，可以吸收，故A正確；Fe2+具有還原性，可以被溴單質(zhì)氧化為Fe3+，可以吸收溴單質(zhì)，故B正確；Na2SO3溶液具有還原性，可以被溴單質(zhì)氧化，能吸收溴單質(zhì)，故C正確；H2O和溴單質(zhì)反應(yīng)微弱，不能充分吸收溴單質(zhì)，故D錯誤，故答案為ABC；(4)在溴水中，溴的沸點是58.5℃，水的沸點是100℃，溫度過高，大量水蒸氣隨之排出，溴蒸氣中水分增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低。15．（2024·上海市期末）海洋中蘊含著豐富的資源，我們通過“濃縮、氧化、提取”等步驟提取其中的溴、碘單質(zhì)等資源。Ⅰ.為研究海水提溴工藝，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了如下實驗流程：甲：苦鹵eq\o(→,\s\up7(①硫酸酸化),\s\do5(②通過量氯氣))含溴海水eq\o(→,\s\up7(③空氣吹出))含溴空氣eq\o(→,\s\up7(④SO2水溶液吸收),\s\do5(⑤通過量氯氣))溴水混合物eq\o(→,\s\up7(⑥蒸餾))溴蒸氣eq\o(→,\s\up7(⑦冷凝))液溴乙：苦鹵eq\o(→,\s\up7(①通過量氯氣))含溴海水eq\o(→,\s\up7(②蒸餾))溴蒸氣eq\o(→,\s\up7(③冷凝))液溴(1)步驟③通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2，利用了溴的性。甲同學(xué)步驟④所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________。步驟④中SO2被氧化生成SOeq\o\al(2-,4)，寫出檢驗SOeq\o\al(2-,4)的方法：______________________________________________________________________________________________。(2)對比甲、乙兩流程，最大的區(qū)別在于對含溴海水的處理方法不同，其中符合工業(yè)生產(chǎn)要求的是（填“甲”或“乙”），理由是_________________________________________________________________________________________