第8章 第1节 第1课时 金属矿物、海水资源的开发利用（教用Word）-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

本讲义聚焦金属矿物与海水资源的开发利用核心知识点，系统梳理金属从存在形态、冶炼原理（氧化还原反应）到依活泼性选择电解法、热还原法等冶炼方法的脉络，同时涵盖海水水资源蒸馏及化学资源（制盐、提镁、提溴等）的综合利用流程，构建完整知识支架。 该资料突出化学观念与科学思维，通过“教材挖掘”分析冶炼原料选择（如AlCl₃因共价性不导电不用电解），结合铝热反应装置、海水提溴流程等图示培养科学探究能力。课中例题解析助教师高效授课，课后题组训练帮学生强化知识，兼具资源保护意识渗透，提升学习效果。

第1课时　金属矿物、海水资源的开发利用 学习目标 1.以金属矿物、海水资源的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。 2.能从化学的角度分析自然资源到产品的转化途径，能对资源的开发利用和能源的使用方案进行评价。 知识点一　金属矿物的开发利用 1.金属元素在自然界中的存在形态 2.金属的冶炼 （1）概念：将金属矿物中的金属从其化合物中　还原　出来，用于生产各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。 （2）原理：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子　得到　电子被　还原　成金属原子，从而获得金属单质，即Mn＋＋ne－M。 3.金属的冶炼方法 （1）金属活泼性与冶炼方法的关系如下： （2）金属的冶炼方法 冶炼方法 冶炼原理及相应反应方程式 热分解法 分解HgO 　2HgO2Hg＋O2↑　 电解法 冶炼钠 　2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑　 冶炼镁 　MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑　 冶炼铝 　2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑　 热还原法 高炉炼铁 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 铝热法炼铁 　2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe　 其他方法 湿法炼铜 Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu 火法炼铜 Cu2S＋O22Cu＋SO2 【思考】　人类使用金属的年代先后顺序与金属的活泼性有什么关系？ 提示：金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。金属越活泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现相对晚一些。金属越不活泼，冶炼的方法越简单，人们使用的时间越早。 【教材挖掘】 1.结合下列表格物质的熔、沸点数据分析，为什么冶炼镁时，选择MgCl2而不是MgO？为什么冶炼铝时，选择Al2O3而不是AlCl3？ 物质 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3 熔点/℃ 2 852 2 054 714 190（以分子形式存在） 沸点/℃ 3 600 2 980 1 412 180 提示：从表中可以发现，MgO熔点比MgCl2的高，耗能多；AlCl3的沸点比熔点低，易升华，是共价化合物，熔融状态下不导电。 2.铝热反应的原理是Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3，可以用如图所示装置进行演示： 可以观察到的现象有：①镁条剧烈燃烧；②氧化铁和铝粉发生剧烈反应；③反应放出大量的热，并发出耀眼的白光；④纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中，冷却后可被磁铁吸附。 （1）根据该实验能得出什么结论？ 提示：在高温下，Al与Fe2O3发生反应生成单质铁，放出大量的热。 （2）该实验中，Mg条和氯酸钾的作用分别是什么？ 提示：Mg条燃烧，提供能量，作为引发剂，KClO3是助燃剂。 （3）利用铝热反应，铝也可以将Cr置换出来（反应物是Cr2O3）。写出该反应的化学方程式。 提示：2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr。 4.金属矿物资源的开发和利用措施 （1）提高金属矿物的　利用率　。 （2）开发　环保高效　的金属冶炼方法。 （3）防止金属的　腐蚀　。 （4）加强废旧金属的　回收　和　再利用　。 （5）使用其他材料代替金属材料。 【思考】　计算表明，从铝土矿生产1 mol铝消耗的电能至少为1.8×106 J，回收铝制饮料罐得到铝与从铝土矿得到铝相比，前者的能耗仅为后者的3％～5％。通过对上述数据的分析和比较，你想到了什么？ 提示：（1）从铝土矿制铝消耗的能量要远远高于回收铝制饮料罐得到铝消耗的能量，加强废旧金属的回收和再利用是合理利用金属资源的重要途径。 （2）实际生产中，从金属矿物到纯净金属的冶炼过程是一个复杂的过程，在得到所需产品的同时也会产生废弃物，因此必须考虑废弃物的处理对环境的影响，走可持续发展道路。 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）利用化合物冶炼金属时，金属元素一定发生还原反应。（　√　） （2）越活泼的金属元素，人类利用的越晚。（　√　） （3）用热还原法冶炼金属时，可以用H2将Mg从其化合物中还原出来。（　×　） （4）可以通过电解饱和食盐水的方法获取金属钠。（　×　） （5）可以通过电解熔融的MgO和AlCl3来制备金属Mg、Al。（　×　） 2.金属的冶炼与生产、生活及国防军事等领域均密切相关。下列有关金属冶炼的原理错误的是（　　） A.用电解法制取金属钠：2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑ B.用Al作还原剂冶炼金属V：3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3 C.用H2作还原剂冶炼金属Ag：Ag2O＋H22Ag＋H2O D.用活泼金属Na为还原剂冶炼Ti：4Na＋TiCl4（熔融）Ti＋4NaCl 解析：C　银是不活泼的金属，一般采用加热Ag2O的方法冶炼Ag。 3.关于铝热反应：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，请回答： （1）该反应中还原剂是　Al　，该反应可用于　焊接钢轨　。 （2）该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为　1∶2　，该反应中冶炼1 mol Fe转移　3　mol电子。 解析：（1）该反应中Al失去电子被氧化，是还原剂；该反应可以用来焊接钢轨。 （2）Fe2O3中Fe呈＋3价，Fe2O3得到电子被还原，Fe是还原产物，铝失去电子被氧化，Al2O3是氧化产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，冶炼1 mol Fe转移 3 mol 电子。 归纳总结 1.金属活泼性顺序与金属冶炼方法的关系 金属冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法 活泼性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 方法选择原因 单质还原性 强弱 阳离子氧化性 弱强 还原剂或特殊措施 直流电强制提供电子 H2、CO、C、Al等（△或高温） 加热 物理富集（或化学方法） 2.金属单质失电子能力依次减弱，金属阳离子得电子能力依次增强。 知识点二　海水资源的开发利用 1.海水中的水资源 （1）储量：海水中水的储量约占地球上总水量的　97％　。 （2）海水中水资源的利用 （3）海水的蒸馏 ①主要仪器：A　直形冷凝管　，B　蒸馏烧瓶　，C　锥形瓶　。 ②冷却水的流向：　a　口进，　b　口出。 ③B中加入碎瓷片的目的是　防止液体暴沸　。 2.海水中的化学资源 （1）海水中化学资源的特点 多样性 含量最多的H、O两种元素，加上　Cl、Na、Mg　、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素，其总含量超过99％，其他元素为微量 分散性 虽然海水中元素的种类很多，总储量　很大　，但许多元素的富集程度却　很低　 （2）海水化学资源的开发利用 ①海水制盐 把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到氯化钠。氯化钠除供食用外，还作为化工原料用于生产　烧碱　、　纯碱　、钠、氯气、　盐酸　等。 a.氯碱工业：电解饱和食盐水，可生产氢氧化钠、氢气和氯气。 化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 b.制钠和氯气：　2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑　。 c.制盐酸：H2＋Cl22HCl。 d.制纯碱：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3NH4Cl＋NaHCO3↓；　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　。 ②制取其他化工产品 从海水中制取　镁、钾、溴　及其他化工产品。 3.海水的综合利用 （1）海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已经成为海水综合利用的重要方向。海水综合利用的示意图如图所示。 （2）海水中其他资源的开发利用 ①获取能量物质：提取铀和重水用来开发核能。 ②开发利用新型能源：潮汐能、波浪能等。 【思考】　如图为海水提镁的工艺流程，写出下列步骤中的化学（或离子）方程式。 ①分解贝壳（主要成分是CaCO3）、制备Ca（OH）2：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②沉淀Mg2＋： （离子方程式）。 ③制备MgCl2：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ④制取Mg：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：①CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2OCa（OH）2 ②Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓ ③Mg（OH）2＋2HClMgCl2＋2H2O ④MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑ 【教材挖掘】 海水提溴工艺流程如图所示： 请思考下列问题： （1）海水中加氯气的目的是什么？写出有关离子方程式。 提示：Cl2氧化Br－生成Br2，Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－。 （2）X是什么物质？目的是什么？写出有关离子方程式。 提示：X是SO2，目的是还原Br2进而吸收Br2生成HBr，使溴得到富集；离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O2Br－＋S＋4H＋。 （3）Y是什么？目的是什么？ 提示：Y是蒸馏塔，目的是蒸馏出Br2。 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）海洋约占地球表面积的71％，因此地球不缺水，人类可以任意使用，不用节约。（　×　） （2）海水中含量最多的两种元素为Na元素和Cl元素。（　×　） （3）海水中各种化学资源的开发过程中，都必须发生化学反应。（　×　） （4）蒸馏操作时，温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口处，测量蒸气的温度。（　√　） 2.从海带中提取碘的实验过程中涉及下列操作，其中正确的是（　　） A.将海带灼烧成灰 B.过滤得到含I－ 溶液 C.放出碘的苯溶液 D.分离碘并回收苯 解析：D　灼烧海带应使用坩埚，A错误；过滤时应用玻璃棒引流，B错误；苯的密度比水的小，含I2 的苯层在上层，应从分液漏斗上口倒出，C错误。 3.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A.上述过程涉及氧化还原反应 B.可以采用蒸馏法从海水中获得淡水 C.工业生产常选用NaOH作为沉淀剂 D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 解析：C　由于Ca（OH）2比NaOH便宜，工业生产中常选用Ca（OH）2作为沉淀剂，C错误。 归纳总结 1.海水中提取溴 （1）流程 （2）主要过程及反应原理 2.海带中提取碘 （1）流程 （2）通入Cl2的反应原理 发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－ I2＋2Cl－。 3.海水提镁 （1）工艺流程 （2）主要的化学反应原理 CaCO3CaO＋CO2↑ CaO＋H2OCa（OH）2 Ca（OH）2＋MgCl2Mg（OH）2＋CaCl2 Mg（OH）2＋2HClMgCl2＋2H2O MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑ 1.海水是巨大的资源宝库。如图表示以海水为基本原料的相关工业，其中不符合实际情况的是（　　） 解析：D　海水中含有Cl、Na、K、Mg、Ca、Br、B等元素，通过富集可以制取镁、食盐、单质溴等。海水中铁的含量很低，工业生产不以海水为原料制备钢铁。 2.蒸馏是一种常用的分离、提纯操作，下列有关叙述不正确的是（　　） A.蒸馏完毕后，应先停止加热，待装置冷却后，停止通水，再拆卸蒸馏装置 B.蒸馏时的接收装置如图 C.冷却水应该从冷凝管的下口进水上口出水 D.做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸，如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加 解析：B　蒸馏完毕后，应先熄灭酒精灯停止加热，由于此时装置内还有一定量的蒸气，因此要继续通冷却水，待装置冷却后，停止通水，再拆卸蒸馏装置，A正确；蒸馏时，接馏分的锥形瓶不能用塞子密封，否则液体无法正常流下，B错误。 3.下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是（　　） 选项 冶炼原理 方法 A 2HgO2Hg＋O2↑ 热分解法 B 2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑ 电解法 C Cu2S＋O22Cu＋SO2 热分解法 D Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 热还原法 解析：C　Hg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，A正确；Al为活泼金属，通常用电解熔融Al2O3的方法冶炼，B正确；Cu2S＋O22Cu＋SO2，该反应不属于分解反应，所以采用的不是热分解法，C错误；高温下用CO作还原剂冶炼铁，属于热还原法，D正确。 4.海水是巨大的资源宝库，可以进行综合利用。从海水中提取淡水、食盐和溴的过程如图： （1）步骤Ⅰ获得Br2的反应的离子方程式为　Cl2＋2Br－2Cl－＋Br2　。 （2）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的，其反应的化学方程式为　Br2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HBr　。在该反应中，氧化剂是　Br2　（填化学式）；若反应中生成2 mol HBr，则消耗　1　 mol SO2。 （3）根据上述反应可判断出SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是　Cl2＞Br2＞SO2　。 解析：海水淡化可得到NaCl，电解熔融的NaCl可得到Na和Cl2，利用生成的Cl2氧化浓缩海水中的Br－得到Br2，发生的离子反应为Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－，然后通入空气吹出Br2，再用SO2水溶液吸收Br2，发生反应Br2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HBr，该反应中氧化剂为Br2，还原剂为SO2，反应中每生成2 mol HBr，消耗1 mol SO2，最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2，蒸馏即可得到Br2。通过上述过程中的反应可判断出三种物质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞SO2。 题组一　金属的冶炼 1.金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属中，锂可以释放出更多的电子，故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是（　　） A.电解法 B.热还原法 C.热分解法 D.铝热法 解析：A　Na、Mg都很活泼，常用电解法冶炼，而Li的金属性介于Na与Mg之间，故Li也应采用电解法冶炼。 2.用铝热法还原下列化合物，若获得金属各1 mol，消耗铝最少的是（　　） A.MnO2 B.Cr2O3 C.WO3 D.CuO 解析：D　根据选项氧化物中金属元素的化合价，获得1 mol Mn时需转移4 mol电子，获得1 mol Cr时需转移3 mol电子，获得1 mol W时需转移6 mol电子，获得1 mol Cu时需转移2 mol电子，则消耗铝最少的是CuO。 3.下列有关金属冶炼的说法不正确的是（　　） A.制Na：电解饱和NaCl溶液 B.制Mg：电解熔融MgCl2 C.制Fe：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 D.制Cu：熬胆矾铁釜，久之亦化为铜 解析：A　钠性质活泼，用电解熔融氯化钠的方法制取钠，电解NaCl溶液得不到钠，A错误；因为MgO比MgCl2熔点更高，电解MgO消耗大量电能，成本较高，即采用电解熔融MgCl2制取金属Mg，B正确；铁较活泼，通常用热还原法冶炼，用CO还原铁矿石（主要成分Fe2O3）制取铁，C正确；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜，发生的反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应属于置换反应，D正确。 4.我国古典文献中有丰富的化学知识。《格古要论》云：鍮石，自然铜之精也。今炉甘石（主要成分ZnCO3）炼成者，假鍮也。崔昉《外丹本草》云：铜一斤，炉甘石一斤，炼之成（假）鍮石。下列说法错误的是（　　） A.假鍮石比鍮石更方便冲压成型 B.假鍮石的炼制过程会有气体产生 C.假鍮石的主要材质为合金 D.假鍮石的炼制过程涉及氧化还原反应 解析：A　鍮石是纯铜，假鍮石是铜锌合金，合金硬度比其成分金属的大，假鍮石硬度大，相对不方便冲压成型，A错误；假鍮石炼制过程涉及反应ZnCO3ZnO＋CO2↑、2ZnO＋C2Zn＋CO2↑等，有气体产生，B正确；假鍮石是铜锌合金，主要材质为合金，C正确；假鍮石的炼制过程中锌元素和碳元素的化合价发生改变，涉及氧化还原反应，D正确。 5.下列关于金属冶炼的说法中错误的是（　　） A.电解法获得镁时，不可在CO2或N2中降温冷却 B.热还原法常用的还原剂有CO、H2、C、Al等 C.金属Na、Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得 D.回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物 解析：C　镁与CO2或N2都能反应，因此电解法获得镁时，不可在CO2或N2中降温冷却，A正确；热还原法常用CO、H2、C、Al等四种还原剂，B正确；金属Na、Mg均能通过电解熔融氯化物的方法获得，金属Al通过电解熔融氧化铝的方法获得，C错误；回收废旧金属可进行冶炼生成金属单质，也可用于制备其他化工产品，如回收铁、铝等，D正确。 题组二　海水资源的开发利用 6.许多国家十分重视海水资源的综合利用，下列物质中不需要通过化学变化就能从海水中获得的是（　　） A.Cl2、Br2、I2 B.Na、Mg、Al C.食盐、淡水 D.NaOH、H2 解析：C　选项A、B、D中的物质必须经化学变化才能从海水中获取。 7.（2025·江西宜春高一月考）工业上制备相关物质，下列涉及的反应原理及部分流程较为合理的是（　　） A.制纯碱：饱和食盐水NaHCO3Na2CO3 B.制取镁：海水Mg（OH）2MgCl2溶液Mg C.制溴：浓缩海水Br2HBr溶液Br2 D.制碘：干海带浸出液碘水I2，其中萃取剂可以选取乙醇 解析：C　制备纯碱时，因NH3在水中的溶解度大于CO2在水中的溶解度，故先向饱和食盐水中通入NH3，再通入CO2，A错误；应该电解熔融氯化镁制取Mg，B错误；应将干海带灼烧成灰，再加水浸泡，且乙醇能与水互溶，不能用作萃取剂，应该选用四氯化碳等萃取剂萃取，分液后得到碘的有机溶液，D错误。 8.开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务，如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图。下列说法正确的是（　　） A.工业生产中步骤①的沉镁试剂为NaOH B.步骤①～⑦中有三个步骤发生氧化还原反应 C.步骤⑥中还需要SO2的参与 D.实验室中步骤⑦可以通过如图装置完成蒸馏操作 解析：C　从海水中提取Mg的过程中，需要将Mg2＋转化为Mg（OH）2沉淀，为降低生产成本，沉镁试剂为Ca（OH）2，A错误；步骤④⑤⑥⑦发生的反应为氧化还原反应，B错误；步骤⑥中用热空气将Br2吹出后，需要用SO2吸收Br2，C正确；蒸馏操作中温度计水银球应该放在支管口处，D错误。 9.利用海水提取溴和镁的过程如下，下列说法不正确的是（　　） 　 A.若提取1 mol Br2，至少需要标准状况下44.8 L的Cl2 B.工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁 C.富集溴元素过程中，空气吹出法利用了溴易挥发的性质 D.工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去 解析：D　因需要两次氧化溴离子，若提取1 mol Br2，至少需要标准状况下44.8 L的Cl2，A正确；在工业上利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁，B正确；富集溴元素过程中，使用空气吹出法利用了溴易挥发的性质，C正确；卤素单质都能与NaOH溶液反应，故除去氯气的同时溴也反应了，D错误。 10.胡粉[主要成分是2PbCO3·Pb（OH）2]具有败毒抗癌、杀虫疗疮的功效，东汉炼丹理论家魏伯阳所著的《周易参同契》中记载：“胡粉投火中，色坏还为铅”，下列说法错误的是（　　） A.胡粉难溶于水 B.胡粉可与盐酸或硝酸反应 C.“火”中含有炭、CO D.“还为铅”中的铅是指PbO 解析：D　胡粉的主要成分为2PbCO3·Pb（OH）2，由胡粉的主要成分可知，其难溶于水，A正确；PbCO3和Pb（OH）2均可与盐酸或硝酸反应，故胡粉可与盐酸或硝酸反应，B正确；古代的“火”是由木材（主要成分为纤维素）燃烧产生的，纤维素不完全燃烧时会产生一氧化碳、炭，C正确；“还为铅”指胡粉通过一系列反应被还原为Pb，D错误。 11.从干海带中提取碘的实验流程如下： 已知：萃取是利用溶质在两种不互溶的溶剂中的溶解度不同，将其从一种溶剂转移到另一溶剂的过程。反萃取是萃取的逆操作，通过使用反萃取剂，使得原本在有机相的溶质转移回水相。 下列有关说法不正确的是（　　） A.氧化过程可以用过氧化氢代替氯水 B.试剂X可以选择使用NaOH溶液，发生的反应为3I2＋6OH－5I－＋I＋3H2O C.萃取时可使用无水乙醇代替CCl4以节约成本 D.整个过程中的操作是利用了物质的溶解性实现了碘元素的富集、分离与提纯 解析：C　干海带灼烧灰化，用水浸取海带灰中的I－，过滤，得到含I－的溶液，加入氯水把I－氧化为I2，加CCl4萃取、分液，有机层中加氢氧化钠可以反萃取，发生反应：3I2＋6OH－5I－＋I＋3H2O，水层中加稀硫酸，酸性条件下I－、I发生归中反应生成碘单质，过滤得到I2，B、D正确；H2O2能把碘离子氧化为碘单质，氧化步骤中氯水可用H2O2代替，A正确；乙醇和水互溶，萃取时，不能用无水乙醇代替CCl4，C错误。 12.用镁还原TiCl4可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。 下列说法不正确的是（　　） A.工业上电解熔融MgCl2可制备金属Mg B.高温还原时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2 C.用金属镁还原TiCl4过程中需通入N2或Ar作保护气 D.真空蒸馏的目的是使Mg、MgCl2汽化，实现与Ti的分离 解析：C　工业上电解熔融MgCl2可制备金属Mg，A正确；高温还原时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2，B正确；用金属镁还原TiCl4过程中，需通入Ar作保护气，N2不能作保护气，C错误；真空蒸馏时，需要将金属Mg、MgCl2分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是降低单质Mg和MgCl2的沸点，D正确。 13.工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3等杂质）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下： 　 （1）步骤Ⅰ和Ⅱ中分离溶液和沉淀的操作为　过滤　，所用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒。 （2）沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有　Fe2O3　，固体N是　Al2O3　。 （3）滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为　Na[Al（OH）4]　，它属于　盐　（填“酸”“碱”或“盐”）类物质。 （4）实验室里通常向AlCl3溶液中加入　氨水　（填“氨水”或“NaOH溶液”）来制取Al（OH）3。 解析：铝土矿中加入浓NaOH溶液，Fe2O3和氢氧化钠不反应，氧化铝与NaOH溶液反应生成Na[Al（OH）4]，步骤Ⅰ利用过滤除去Fe2O3等不溶物，沉淀M为氧化铁等不溶物，滤液X含有Na[Al（OH）4]；步骤Ⅱ通入二氧化碳将[Al（OH）4]－转化为氢氧化铝沉淀，过滤得氢氧化铝，加热分解氢氧化铝得到氧化铝。（4）氢氧化铝溶于强碱，实验室通常用氨水与氯化铝反应制备氢氧化铝沉淀，反应的化学方程式为AlCl3＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3NH4Cl。 14.海洋是巨大的化学资源宝库。以下是从海带中获取粗碘操作流程图，请回答下列问题： （1）灼烧海带得到海带灰，经过浸取后得到海带提取液。下图所示装置可用于灼烧海带的是　B　（填字母）。 （2）反应①中的氧化剂是　H2O2　（填化学式）。 （3）上述流程，进行操作Ⅰ时加入的有机试剂为　苯　（填“苯”或“四氯化碳”）。 （4）操作Ⅱ的名称为　过滤　。 （5）反应②所得下层溶液，碘元素主要以I－和I存在，写出反应③得到I2的离子方程式5I－＋I＋6H＋3I2＋3H2O。 （6）为测定某含碘废液中I2的含量，取a mL废液，调节溶液pH后，加入Na2S2O3溶液，恰好完全反应时消耗c mol·L－1 Na2S2O3溶液b mL（已知I2＋2S22I－＋S4），则废液中I2的含量为　　mg·mL－1。 解析：（1）可用于灼烧海带的仪器是坩埚，即装置B。 （2）反应①中发生的离子方程式：H2O2＋2I－＋2H＋I2＋2H2O，其中H2O2是氧化剂。 （3）根据反应②后的有机层为上层溶液，说明萃取剂的密度比水小，而四氯化碳的密度比水大，苯的密度比水小，故有机试剂为苯。 （4）从悬浊液得到固体粗碘，操作Ⅱ为过滤。 （5）反应③中I－和I发生归中反应得到I2，离子方程式为5I－＋I＋6H＋3I2＋3H2O。 （6）由I2＋2S22I－＋S4，则n（I2）＝n（Na2S2O3）＝×c mol·L－1×b×10－3 L＝×10－3 mol，则I2的质量为m（I2）＝×10－3 mol×254 g·mol－1＝127bc×10－3 g＝127bc mg，a mL废液中I2的含量为 mg·mL－1。 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $