当前位置：首页 > 【备战2014高考化学】课时作业29开发利用金属矿物和海水资源
B．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步 C．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液制得
D．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等
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(3)钛(Ti)有“未来钢铁”之称。工业上常以：TiCl4＋2Mg=====Ti＋2MgCl2获得海绵状钛。该反应在下列哪种环境中进行________(填序号)。
A．稀有气体中 C．氮气中
答案 (1)C (2)C (3)A
14．海水中镁的总储量约为2.1×1015 t，目前世界上60%的镁来自海水。工业上从海水中提取镁的步骤为：
①将海水中大量存在的贝壳燃烧成石灰 ②将石灰制成石灰乳 ③将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀 ④在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O ⑤将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2 ⑥电解熔融的MgCl2可得到镁
试回答下列问题：
(1)请写出海水提取镁的过程中①、⑥反应的化学方程式： ①________________；⑥________________。
(2)工业上采用电解MgCl2的方法制得金属镁，电解槽中阴极的电极反应式为：__________________________________________________________。
(3)步骤⑤中的“一定条件”指的是________，目的是_______________。 (4)上述提取镁的流程中，可以在降低成本，减少污染方面做出一些工作，请写出其中一点______________________________________________________。
(5)有同学认为上述过程中，可加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你同意该同学的想法吗？为什么？_______________________________________________________。
答案 (1)CaCO3高温,CaO＋CO2↑ MgCl2(熔融)电解,Mg＋Cl2↑ (2)Mg2＋＋2e－===Mg
(3)在氯化氢气流中 抑制氯化镁水解生成氢氧化镁
(4)电解产生的氯气用于制取氯化氢气体，以实现氯元素的循环
B．空气中 D．CO2气体中
(5)不同意 因为MgO熔点很高，熔融时因耗费大量的能量而增加生产成本 解析 实验生产镁的过程中将贝壳燃烧成石灰，因贝壳的主要成分是CaCO3，利用其高温分解生成CaO，溶于水得Ca(OH)2，可将镁离子从海水中沉淀出来。MgCl2·6H2O高温加热易发生水解：MgCl2＋2H2OMg(OH)2＋2HCl，而HCl易挥发，促使水解不断进行，最终得到的是MgO，而不是MgCl2，在HCl气流中加热可抑制其水解。由于MgO熔点高，熔化能耗高，所以不用电解熔融MgO的方法来制取Mg。
15．(2012·广东广州调研)某同学按如下实验流程提取海带中的碘，请回答相关问题。
(1)第①步是将海带放入________(填仪器名称)中，用酒精灯充分加热灰化。 (2)第②步为了加快溶解速度并使碘离子充分进入溶液，可以采取的措施是____________________________________________________(写出两条)。
(3)实验进行到某一步骤时应检验碘的存在，具体方法是________________。 (4)海带灰中还含有其他无机盐类(硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等)，这些盐类是在流程图中的第________步(填编号)与碘分离的。
答案 (1)坩埚 (2)充分搅拌，加热煮沸
(3)取氧化后的溶液少量于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝证明含碘(或：取过滤后的溶液少量于试管中，滴加几滴氯水再滴加淀粉溶液，若溶液变蓝证明含碘。)
(4)⑤
解析 (1)物质的灼烧应在坩埚内进行； (2)充分搅拌，加热煮沸均有利于碘离子溶解。 (3)I－的检验，可取样氧化后，用淀粉进行检验。
16．铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出很多炼铁的方法。
Ⅰ.某研究性学习小组查阅了工业炼铁的有关资料后，发现目前多采用高炉
炼铁这种主流方法，其生产示意图如下，请回答下列问题：
(1)已知铁矿石中有一些难熔化的脉石(SiO2)，在铁矿石中加入一定比例的石灰石就是为了除去这些脉石，形成的物质就是炉渣的主要成分，请写出有关反应的化学方程式：
_____________________________________________________________， _____________________________________________________________；
(2)铁矿石中加入一定比例的焦炭的目的是生成还原剂CO，请写出得到CO的化学方程式：
____________________________________________________________， _____________________________________________________________； (3)热空气从高炉下部通入，而炉料从高炉顶部投入，这样操作的主要目的是_____________________________________________________。
Ⅱ.该小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如下：
(1)硬质玻璃管中的现象__________________________________________。 (2)如何验证有单质铁生成________________________________________。 (3)装置末端气球的作用为______________________________________， 实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入CO，解释其理由__________。 高温
答案 Ⅰ.(1)CaCO3=====CaO＋CO2↑
高温
CaO＋SiO2=====CaSiO3
点燃高温
(2)C＋O2=====CO2 CO2＋C=====2CO
(3)使炉料和热空气充分接触，使反应得以顺利进行，且有利于热交换，使热能得以充分利用
Ⅱ.(1)红棕色变为黑色
(2)取少量生成物放于试管中加少量盐酸，若产生无色无味气体，则证明生成了单质铁
(3)收集CO防止污染空气 先停止加热 防止生成的铁再次被氧化 解析 Ⅰ.用石灰石除脉石的原理可以从工业制玻璃的原理迁移过来，焦炭在进风口附近与热空气接触，燃烧生成CO2，CO2上升跟赤热的焦炭反应生成CO；在炉腰以上的位置与Fe2O3反应得到单质铁，热空气由下向上升，而炉料由上向下落，使它们能够充分接触，有利于反应充分进行和热量充分利用。
Ⅱ.CO还原Fe2O3得到单质铁，现象是由红棕色变为黑色，气球的作用是收集尾气CO。为了防止生成的铁再被氧化，应先停止加热。
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