①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；
②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L盐酸中，得溶液C；
③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L(标况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；
④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。
请填空：(1)①中引发铝热反应的实验操作是 ，产物中的单质B是 。
(2)②中所发生的各反应的化学方程式是 。 (3)③中所发生的各反应的离子方程式是 。 (4)若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c(Mg2＋)为 ，c(Fe2＋)为
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第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源（第一课时）答案
【学以致用】
1.A [ 解：四种金属的活泼性由弱到强的顺序为：银、铜、铁、铝；金属越活泼，人类开发利用该金属的时间就越晚．故选A．]
2.B [ 解：A、Na为活泼金属，较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属氯化物的方法冶炼，故A正确；B、Al为活泼金属，通常用电解熔融的金属化合物的方法冶炼，但氧化铝的熔点较高，加入冰晶石的目的是降低熔点，故B错误；C、Fe处于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，故C正确；D、Ag为不活泼金属，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，故D正确；故选B．]
3.D [这是典型的铝热反应冶炼金属 利用铝热反应中，铝即做还原剂还原不如铝活泼的金属金属，又释放大量热促进反应，来达到冶炼目的 ]
4.C [解析：由价态知MnO2、WO3、Co3O4、Cr2O3分别是Mn(+4)、W(+6)、Co(+8/3)、Cr(+3)，所以得到1 mol W需电子最多，为6 mol，1 mol Co需电子最少，为3/8mol。]
5.D [解：保护金属资源的有效途径有：防止金属的锈蚀，要想方设法防止金属生锈；回收再利用可节约原料节省能源，是一种保护金属资源的有效途径，要回收利用废旧金属；要合理开采矿物而不是禁止开采；寻找金属代用品可减少金属的利用率，节约了金属资源．] 【基础达标】
1.A [解析：金属越不活泼，发现越早，金属越活泼，得到这些金属单质越难，发现越迟。铝和钛相比，钛在地壳中含量较少，钛的大量生产和使用只是近些年引起重视。]
2.C [ 解析：工业冶炼金属采用不同的方法，主要是依据金属阳离子得电子能力的不同，C项正确。]
3.C [解析：元素有金属元素和非金属元素之分，使金属阳离子转化为金属单质的过程是借助还原反应。与之相反，使非金属阴离子转化为非金属单质的过程则是借助氧化反应，如2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2。所以选项A不正确。高炉炼铁中起还原剂作用的是CO，而并非焦1 000 g
炭，B错。Al－3e－===Al3＋，冶炼1 kgAl共获得电子：n(e－)＝×3＝111.1 mol
27 g·mol－1
所以C正确。D中NaCl水溶液里的H得电子能力远比Na强，所以不可能得到Na，只能得到H2。]
＋＋
4.C [ 解析：由Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2知1.6 g Fe2O3完全反应参加反应的CO的体积标况下应为672 mL，但因为CO为易爆气体而且要使生成Fe在CO气流中冷却，必须通入更多的CO。]
5.解：铁与硫酸、硫酸铜都能反应，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；有金属铜析出，过滤可以把不溶于水的物质除去，得到生成的铜和过量的那部分铁；故答案为：H2SO4+Fe═FeSO4+H2↑、Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；过滤； Cu、Fe 6.解析：根据表中MgO、MgCl2熔、沸点数据可知：MgO的熔点远高于MgCl2。若采取电解MgO，必须在2 852℃以上，浪费大量的能量。根据AlCl3的熔点和沸点知，AlCl3应为分子晶体，分子晶体在熔融状态下不导电，所以不能采用电解AlCl3的方法。 答案：MgO熔点太高 AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电 【拓展提升】
1.解析：(1)化学方程式的书写可直接根据题中所给出的条件和反应物、生成物来写。 (2)提取金属钛时，结合题目中所给信息，常温下钛不与强酸反应，但镁能溶解，从而可选择用盐酸提纯。
高温
答案：TiO2＋2C＋2Cl2=====TiCl4＋2CO C (1)TiCl4＋2Mg=====Ti＋2MgCl2
(2)加入足量盐酸，除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得到金属钛 2.解析：铝热与氧化铁粉末在较高温度下发生剧烈反应，生成Al2O3和Fe，称为铝热反应。为获得较高温度，通常是用镁条与KClO3反应来实现。
试样A溶于盐酸得到MgCl2、FeCl3的混合溶液，由③可知混合液中还剩余盐酸，由于B过量，所以B与C反应后，溶液为MgCl2、FeCl2的混合溶液。 根据题意，各步发生的化学反应如下： ①Fe2O3＋2Al
2Fe＋Al2O3 MgO与Al不发生铝热反应，故单质B为Fe。
△
△
②MgO＋2HCl====MgCl2＋H2O Fe2O3＋6HCl====2FeCl3＋3H2O ③Fe＋2FeCl3====3FeCl2 Fe＋2HCl====FeCl2＋H2↑
④说明：Fe3＋无剩余，溶液D为MgCl2、FeCl2的混合液。设20 g A中MgO和Fe2O3的物质的量均为x，则有40 g·mol－1x＋160 g·mol－1 x＝20 g， 解得：x＝0.1 mol
则溶液D中c（Mg2＋）＝据Cl－守恒得溶液D中
＝0.67 mol·L－1。
c（Fe2＋）＝
答案：（1）加少量KClO3，插上镁条并将其点燃 Fe
＝2.3 mol·L－1。
（2）Fe2O3＋6HCl====2FeCl3＋3H2O MgO＋2HCl====MgCl2＋H2O （3）Fe＋2H====Fe＋H2↑ Fe＋2Fe====3Fe
（4）0.67 mol·L－1 2.3 mol·L－1
＋
2＋
3＋
2＋
第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源（第二课时）
【学习目标】 1.了解海水中主要元素的种类和含量。掌握海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式。
2.了解从海水中提取镁、溴等流程及原理。了解化学与资源的综合利用之间的联系，加强环保意识。
【学习重点】从海水中提取镁、溴、碘等流程及原理。 【预备知识】
1．海水水资源
海洋约占地球表面积的71%，海水占地球总水量的 。 2．海水水资源的利用
(1)利用方式：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行 等。 (2)海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或从海水中把 分离出去。
(3)海水淡化的方法主要有 、 、 等。其中 的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。
3．海水化学资源的利用
(1)由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的 和 ， 按含量计，H2O中的H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素超过总量的 ，其他为 元素，总计含有 多种元素。虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的 却很低。例如，海水中金(Au)元素的总储量约为5×10 t，而1 t海水中的含量仅有4×10 g。
(2)从海水中制取 、 、 及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展。 【学习过程】
一、海水水资源的利用 1.海水的淡化
⑴海水淡化有哪些方法？最常用的方法是哪种？
(2)根据海水蒸馏实验，思考蒸馏操作中有哪些注意事项。
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【学以致用】1.海水资源的利用包括海水的淡化，以下方法中，不能淡化海水的是（ ） A．蒸馏法 B．过滤法 C．电渗析法 D．离子交换法 2.下列属于海水化学资源利用的是（ ）
A．海水淡化 B．利用海水冷却 C．海水提溴 D．海水发电 二、海水化学资源的开发与利用
1.海水制盐
⑴方法：把海水引到盐滩上，利用日光和 使水分蒸发，得到粗盐。
(2) 粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO42? 等杂质，请写出粗盐的提纯步骤
【学以致用】3.：用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中，除氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质．将此粗盐提纯的部分实验方案如下：
A溶液：氢氧化钠溶液；B溶液：氯化钡溶液C溶液：碳酸钠溶液；D溶液：盐酸溶液 ①加入过量碳酸钠溶液的目的是 。
②过滤后得到的沉淀成分有：氢氧化镁、碳酸钙、 ．
③上述操作中的第二步是加入过量的氯化钡溶液，证明氯化钡溶液过量的方法是 ． 2.海水中提取碘
(1)实验步骤
1取3g左右的干带，把干海带表面的附着物用刷子刷净，用剪刀剪碎后，用酒精浸润，放○
入坩埚中。点燃酒精灯，灼烧海带至变成灰烬，停止加热，冷却。
2将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10mL蒸馏水，搅拌、煮沸2～3min，过滤。 ○
3在滤液中滴入几滴稀硫酸，○再加入约1mlH2O2(质量分数为30%)观察现象。加入几滴淀粉溶
液，观察现象。 (2)分析讨论：
①本实验的原理是什么？
②实验前为什么要用刷子而不用水冲洗干海带？
