8.1.1 金属矿物的开发利用　海水资源的开发利用 课后训练 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第8章　 第一节　第1课时 金属矿物的开发利用　海水资源的开发利用 A组·基础达标 1．(2023·安徽芜湖期末)下列有关金属冶炼的描述正确的是(　　) A．金属的冶炼是将金属从其化合物中氧化出来 B．高炉炼铁的过程主要是通过置换反应得到铁 C．电解熔融的NaCl制取Na D．从自然界中获得金属单质均需要通过化学方法 2．(2024·北京中关村中学期末)海水中蕴藏着丰富的资源。下列不需要通过化学反应就能从海水中获得的物质是 A．蒸馏水 B．溴单质 C．金属镁 D．精制盐 3．(2024·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学月考)海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　) A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2 D．无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能 4．(2024·湖南普通高中学业水平合格性考试)镍的活泼性介于金属活动顺序表中铜和铁之间，工业冶炼镍的方法是(　　) A．物理方法 B．电解法 C．热还原法 D．热分解法 5．下列有关金属冶炼的方法叙述正确的是(　　) A．电解MgCl2水溶液制备金属Mg B．利用铝热反应制备金属Al C．用加热分解Fe2O3的方法制备金属铁 D．用火法或湿法均可制备金属铜 6．冶炼金属的三种方法是①热分解法；②热还原法；③电解法。人类用量处于前三位的金属是铁、铝、铜。 (1)冶炼铝常用到的方法是______(填序号，下同)。 (2)冶炼铜和铁的常用方法是________。 7．(2024·湖南学业水平模拟)某同学用蒸馏法实现海水淡化的原理如图所示。回答下列问题： (1)仪器C的名称是__________；装置B中进水口应为______(填“a”或“b”)。 (2)你认为用蒸馏法进行海水淡化处理的主要缺陷是________________；某沿海地区拟建一座大型海水淡化工厂，为克服用蒸馏法进行海水淡化的缺陷，请你该地区提一条合理化建议：____________________________。 8．从海水中可以获得淡水、食盐，也可提取镁和溴等物质。 (1)海水淡化的方法主要有______________(填一种)。 (2)从海水中提取镁的流程如下图所示： 流程中分离出Mg(OH)2沉淀的方法是______________________；写出反应②的化学方程式：____________________________。 (3)从海水中提取溴的主要反应原理是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化。试写出该反应的离子方程式：__________________________。 B组·能力提升 9．下列化工生产原理错误的是(　　) ①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠 ②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁 ③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝 ④炼铁时，高炉中所发生的反应都是放热反应，故无须加热 A．②③ B．①③ C．①②③ D．②③④ 10．利用海洋资源获得的部分物质如图所示。下列说法正确的是(　　) A．从海水中获取淡水，历史最久的方法是离子交换法 B．实验室中从海带中获得I2，需要用到的主要仪器有蒸发皿、漏斗、烧杯、分液漏斗等 C．用SO2溶液吸收从苦卤中吹出的单质溴时，发生的离子反应是Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－ D．用石灰石、盐酸等从苦卤中提取镁时，发生反应的反应类型有化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应 11．工业上对海水资源综合利用的部分工艺流程如下图所示。 (1)目前大量制造淡水，大部分使用的方法是________(填字母)。 A．蒸馏法　 B．凝固法 C．离子交换法　 D．逆渗透法 (2)粗盐中因含有________成分而易潮解。 (3)粗盐的提纯有如下实验操作：①加入过量Ba(OH)2溶液；②加入过量NaOH溶液；③加入过量BaCl2溶液；④加入过量Na2CO3溶液；⑤加入过量盐酸；⑥过滤；⑦蒸发结晶。正确的实验操作顺序是________(填字母)。 A．③②④⑥⑤⑦　 B．③④②⑤⑦ C．②③④⑤⑥⑦　 D．①④⑥⑤⑦ (4)实验室中模拟上述操作，在过滤、蒸发的操作中要用到玻璃棒，其目的分别是____________________________、____________________________。 12．(2024·山东青岛期中)海带、紫菜等藻类植物中含有丰富的碘元素。以干海带为原料提取碘单质的工艺流程图如图所示，回答下列问题。 (1)干海带“灼烧”的目的是____________________，“灼烧”时下列仪器需要用到的有________(填标号)。仪器“d”的名称为________。 (2)写出“氧化”反应的离子方程式__________________________。若以过量氯水为氧化剂，将会发生过度氧化，碘单质被氧化为碘酸根，离子方程式为__________________ ______________。设计实验验证加入过量氯水，碘单质完全发生了过度氧化，实验方案为______________。 (3)“萃取”的具体操作为____________。“反萃取”发生反应的离子方程式为____________________________。 参考答案 【A组——基础达标】 1．【答案】C　 【解析】化合物中金属元素显正价，金属单质中元素的化合价为0，金属冶炼时金属元素得到电子被还原，A错误；高炉炼铁的反应原理为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，该反应不属于置换反应，B错误；钠是活泼金属，用电解法冶炼，工业上常用电解熔融氯化钠的方法冶炼钠，C正确；很不活泼金属如金在自然界中主要以游离态的形式存在，可通过物理方法获得，如“沙里淘金”，D错误。 2.【答案】A 3.【答案】C　 【解析】K为活泼金属，海水中以离子形式存在，分离出KCl后电解熔融KCl得到K，为化学变化，A错误；海水蒸发制海盐，利用加热水转化为水蒸气，与水分离，无新物质生成，为物理变化，B错误；NaCl在海水中储量丰富，Na为活泼金属，则电解熔融NaCl可生成Na和氯气，C正确；海水波浪发电和潮汐发电都是将海水的动能转化为电能，不发生化学变化，D错误。 4.【答案】C 5.【答案】D　 【解析】应电解熔融的MgCl2冶炼Mg，A错误；铝热反应是Al和某些金属氧化物反应，B错误；铁的冶炼是用CO还原Fe2O3，C错误。 6.【答案】(1)③　(2)② 7.【答案】(1)锥形瓶　a　(2)耗能大，成本高　可以与热电厂建在一起，利用热电厂的余热加热海水，充分利用能源(或者利用太阳能等) 【解析】(1)由图知，仪器C的名称为锥形瓶。冷水下进上出可充满冷凝管，达到较好的冷凝效果，因此冷却水的进水口是a。(2)蒸馏需要的能量多，成本高，这是其主要缺陷。 8.【答案】(1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法等) (2)过滤　MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ (3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 【解析】(1)海水淡化的常用方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。(2)从沉淀池中分离出Mg(OH)2沉淀使用过滤方法，反应②的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。(3)Cl2能氧化Br－得到Cl－和Br2：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。 【B级——能力提升】 9.【答案】D　 【解析】钠特别活泼，加入氯化镁溶液中，钠先与水反应生成NaOH和H2，Mg2+和OH－反应生成Mg(OH)2沉淀，②错误；冶炼铝使用的是Al2O3，③错误；高炉炼铁中所发生的反应是放热反应，但仍需要高温条件，④错误。 10.【答案】C　 【解析】从海水中获取淡水，历史最悠久的方法是蒸馏，A错误；提取海带中的碘元素不需要溶液蒸发，不需要蒸发皿，B错误；用二氧化硫溶液吸收从苦卤中吹出的单质溴时，二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢和硫酸，C正确；海水提取镁单质的过程中发生的反应有CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2、Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓、Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O、MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，所以涉及的反应有化合反应、复分解反应和分解反应，不涉及置换反应，D错误。 11.【答案】(1)A　(2)MgCl2、CaCl2　(3)AD　(4)使过滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒　搅拌，防止局部过热使液滴或晶体飞溅 【解析】(3)物质分离与提纯的原则：不增、不减、易分离、易复原，故Na2CO3一定要在BaCl2之后加入，HCl一定要在过滤之后加入，BaCl2与NaOH也可用Ba(OH)2代替。(4)过滤时玻璃棒起引流的作用，蒸发时用于搅拌。 12.【答案】(1)分解除去其中的有机化合物　adf　坩埚　(2)H2O2＋2I－＋2H＋===2H2O＋I2　5Cl2＋I2＋6H2O===10Cl－＋2IO＋12H＋　取少量溶液，加入CCl4，有机层未变紫(或水层滴加淀粉，溶液不变蓝) (3)加入CCl4，将分液漏斗倒转并倾斜，边振荡边排气，正立静置　3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O 【解析】海带灼烧，海带灰加水溶解、过滤得含有I－的溶液，加双氧水把I－氧化为碘单质，加CCl4萃取，有机层加氢氧化钠反萃取，取水层加稀硫酸，碘化钠、碘酸钠在酸性条件下反应生成碘单质，得到碘的悬浊液，过滤得粗碘。(1)有机物易燃烧，干海带“灼烧”的目的是分解除去其中的有机化合物；灼烧装置图为，“灼烧”时需要用到的有坩埚、泥三角、玻璃棒、酒精灯、三脚架，选adf。仪器“d”的名称为坩埚。(2)“氧化”时碘离子被双氧水氧化为碘单质，反应的离子方程式H2O2＋2I－＋2H＋===2H2O＋I2。若以过量氯水为氧化剂，将会发生过度氧化，碘单质被氧化为碘酸根，离子方程式为5Cl2＋I2＋6H2O===10Cl－＋2IO＋12H＋。若碘单质完全发生了过度氧化，则溶液中不含碘单质，加入淀粉溶液不变蓝，实验方案为取少量溶液，加入CCl4，有机层未变紫或水层滴加淀粉，溶液不变蓝。(3)“萃取”的具体操作为加入CCl4，将分液漏斗倒转并倾斜，边振荡边排气，正立静置。“反萃取”时碘单质和氢氧化钠反应生成碘化钠、碘酸钠、水，发生反应的离子方程式为3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$