课下巩固训练23 金属矿物、海水资源的开发利用-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 单选）

[课下巩固训练(二十三)]　金属矿物、海水资源的开发利用 (选择题每小题5分，非选择题每小题10分) 【基础达标练】 1．下列关于金属冶炼的说法正确的是(　　) A．金属冶炼的本质是将金属化合物还原为金属单质，冶炼方法由金属在地壳中的含量决定 B．可将金属钠投入MgCl2饱和溶液中制取金属镁 C．热还原法的常用还原剂有C、H2、CO、Al等 D．由于铝是非常活泼的金属，因此工业上采用电解熔融AlCl3的方法制取铝 解析：选C。金属冶炼的方法取决于金属的活泼性，与金属元素在地壳中的含量无关，A错误；钠是非常活泼的金属，加入MgCl2溶液中，Na会与水反应生成NaOH和H2，不能置换出Mg，B错误；工业上采用电解熔融Al2O3的方法来冶炼金属铝，AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电，故在电解槽中无法电解，D错误。 2．海水资源丰富，海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向，若实行海水淡化来供应饮用水，下列方法不正确的是(　　) A．利用太阳能，将海水蒸馏淡化 B．加入明矾，使海水的盐分沉淀并淡化 C．通直流电，采用电渗析法使海水淡化 D．通过离子交换膜，除去所含的盐分使海水淡化 解析：选B。明矾可用于净化海水，并不能淡化海水，B错误。 3．(2024·江苏盐城期中)下列反应中，可通过置换反应得到铁的是(　　) A．铝粉末和氧化铁粉末混合并加热至高温反应 B．一氧化碳通过炽热的氧化铁 C．向FeCl3溶液中加少量锌粉 D．向FeSO4溶液中加金属钠 解析：选A。铝与氧化铁混合物加热至高温生成铁和氧化铝，属于置换反应，A正确；一氧化碳通过炽热的氧化铁生成CO2和铁，但不是置换反应，B错误；向氯化铁溶液中加入少量锌粉反应生成氯化亚铁和氯化锌，不是置换反应，C错误；钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，随后氢氧化钠和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁，不能生成铁单质，D错误。 4．工业冶炼金属钾的反应原理是Na＋KClK↑＋NaCl。下列说法不正确的是(　　) A．该反应属于氧化还原反应 B．该冶炼方法属于热还原法 C．该反应中不能选KCl水溶液 D．该反应说明Na元素的金属性强于K元素 解析：选D。该反应有元素化合价改变，属于氧化还原反应，A正确；KCl在加热条件下被还原为金属K，该冶炼方法属于热还原法，B正确；Na、K都能与水反应，所以该反应不能选KCl水溶液，C正确；同主族元素从上到下金属性增强，Na元素的金属性比K元素的金属性弱，D错误。 5．化学兴趣小组用如图所示装置制备铁，下列说法正确的是(　　) A．KClO3作为引燃剂，也可以用Na2O代替 B．仪器a可以用装有蒸馏水的烧杯代替 C．工业上常利用铝热反应来冶炼熔点较高的钒、铬、锰 D．常温下，反应后a中的金属可以用浓硝酸洗涤干净 解析：选C。KClO3作为助燃剂，其作用是提供氧气，使镁条快速充分燃烧，不可以用Na2O代替，A错误；铝热反应产物的承接器应该是装沙子的蒸发皿，不能用装蒸馏水的烧杯，否则放出的巨大热量会使水飞溅，B错误；铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法，故工业上常利用铝热反应冶炼熔点较高的金属，如钒、铬、锰，C正确；常温下，反应后a中的金属为铁，遇浓硝酸钝化，故不可以用浓硝酸洗涤干净，D错误。 6．海水综合利用要符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分)如下图所示： 下列说法不正确的是(　　) A．①中可采用反渗透法，该法用到的半透膜可用于渗析操作 B．②中工业制金属镁，可通过电解饱和氯化镁溶液的方法 C．③中提溴时需要对含溴溶液进行富集 D．④中氯碱工业电解饱和食盐水，采用的是阳离子交换膜法 解析：选B。①海水淡化可采用反渗透法，该法用到的半透膜可用于渗析操作，A正确；电解饱和氯化镁溶液不能制Mg，工业上采用电解熔融MgCl2制Mg，B错误；由于海水中溴的富集程度低，需将溴富集，C正确；电解饱和食盐水在阳极得到Cl2，在阴极得到H2和NaOH，为了防止阳极生成的Cl2与阴极生成的H2、NaOH发生反应，采用阳离子交换膜法，阻止阴离子通过，D正确。 7．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下： (1)从理论上考虑，下列物质也能吸收Br2的是________(填字母)。 A．H2O B．Na2CO3溶液 C．Na2SO3溶液 D．FeCl3溶液 (2)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，得知Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。步骤Ⅲ的操作中对盛有工业溴的蒸馏烧瓶采取的加热方式是________________；溴蒸气冷凝后得到液溴和溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差较大的特点进行分离，所用的分离仪器的名称是________。 解析：(1)H2O与溴单质反应微弱，不能充分吸收溴单质，A错误；碳酸钠溶液显碱性，溴的水溶液显酸性，二者可发生反应，B正确；Na2SO3溶液具有还原性，可以被溴单质氧化，能吸收溴单质，C正确；FeCl3溶液具有氧化性，不能氧化溴单质，因此不能吸收溴单质，D错误。(2)Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性，步骤Ⅲ的操作中对盛有工业溴的蒸馏烧瓶采取的加热方式可以是水浴加热；溴蒸气冷凝后得到的液溴密度比水大，沉在溴水的下面，可以通过分液的方法分离，使用的仪器为分液漏斗。 答案：(1)BC　(2)水浴加热　分液漏斗 【能力提升练】 8．明代宋应星所著《天工开物》中有关于“火法”冶炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……冷淀，毁罐取出，……即倭铅也。”炉甘石的主要成分为碳酸锌，下列说法不正确的是(　　) A．该冶炼锌的反应属于置换反应 B．“煤炭”中起作用的主要成分是碳 C．冶炼Zn的化学方程式为ZnCO3＋2CZn＋3CO↑ D．“倭铅”是指金属锌和铅的混合物 解析：选D。炉甘石的主要成分为ZnCO3，煤的主要组成元素为C，该工艺中描述的反应为ZnCO3＋2CZn＋3CO↑。该冶炼锌的反应为置换反应，A正确；根据反应，“煤炭”中起作用的主要成分是C，在反应中C作还原剂，B正确；冶炼Zn反应的化学方程式为ZnCO3＋2CZn＋3CO↑，C正确；根据题意和化学方程式推知，“倭铅”指金属锌，D错误。 9．工业上冶炼钼的化学反应过程为 ①2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2 ②MoO3＋2NH3·H2O===(NH4)2MoO4＋H2O ③(NH4)2MoO4＋2HCl===H2MoO4↓＋2NH4Cl ④H2MoO4MoO3＋H2O ⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼 下列说法正确的是(　　) A．MoS2煅烧产生的尾气可直接排放 B．MoO3是金属氧化物，也是碱性氧化物 C．H2MoO4是一种强酸 D．利用H2、CO和Al分别还原等量的MoO3，所消耗还原剂的物质的量之比为3∶3∶2 解析：选D。A项，生成物SO2对环境污染严重，错误；B项，根据②可知，MoO3与碱反应生成盐和水，故MoO3不属于碱性氧化物，错误；C项，根据反应③H2MoO4是一种不溶性酸，溶液中c(H＋)不可能很大，故H2MoO4不可能是强酸，错误；D项，1 mol H2、1 mol CO和1 mol Al作还原剂时，失去的电子数分别为2NA、2NA和3NA，还原等量的MoO3时，H2、CO和Al转移电子数相同，此时n(H2)∶n(CO)∶n(Al)＝3∶3∶2，正确。 10．海洋是一个巨大的资源宝库，海水开发利用的部分过程如下图所示。已知加热时，MgCl2易水解生成Mg(OH)Cl。下列说法不正确的是(　　) A．①粗盐制精盐时除采用过滤除去泥沙外，还必须除去Ca2+、Mg2+、等杂质 B．海水提镁中常选用石灰乳作为Mg2+的沉淀剂 C．②的反应是将MgCl2·6H2O晶体在空气中直接加热脱去结晶水得无水MgCl2 D．③～⑤用空气吹出法提取海水中的溴时，通常使用SO2作还原剂 解析：选C。粗盐制精盐时，除过滤除去泥沙外，还要加NaOH、BaCl2、Na2CO3等溶液除去Mg2+、、Ca2+等杂质，A正确；由于加热时，MgCl2易水解生成Mg(OH)Cl，直接在空气中加热MgCl2·6H2O晶体不能得到无水MgCl2，C错误。 11．(2024·河南郑州期中)海带中含有碘元素，从海带中提取碘的实验过程如下图： (1)步骤①一定不会用到下列仪器中的________。 A．泥三角 B．漏斗 C．坩埚 D．酒精灯 (2)步骤④选用的试剂为氯水，则该反应的离子方程式为_________________________； 检验该步骤中有I2生成的方法是__________________________。 (3)步骤⑤包含以下四个过程： ①过程Ⅰ使用的CCl4________(填“能”或“不能”)用乙醇代替。 ②过程Ⅱ中I2与浓NaOH溶液反应的离子方程式为________________。 ③过程Ⅲ中化合价发生变化的元素为____(填元素符号)。 ④过程Ⅳ的操作名称为________。 解析：(1)步骤①是灼烧，在坩埚中灼烧，需要用到酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、玻璃棒、坩埚钳，因此一定不会用到漏斗。 答案：(1)B　(2)Cl2＋2I－===2Cl－＋I2　取少量液体于试管中，滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝，说明生成了单质碘　(3)①不能 ②3I2＋6OH－===5I－＋＋3H2O ③I　④过滤 12．(2024·河南信阳联考)以金红石(主要成分为TiO2)为原料，用还原法制取Ti的工艺流程如图甲所示。 请回答下列问题： (1)已知反应Ⅰ通常在800～900 ℃的条件下进行，产物中有一种无色可燃气体，写出反应Ⅰ的化学方程式：________________________。 (2)反应Ⅱ中，氩气的作用是_____________________________。 (3)工业上可以制取纯净的二氧化钛(钛白)，钛白是目前最好的白色颜料，其冶炼流程如图乙所示。 上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是____________________，考虑成本和废物综合利用因素，水浸后废液中应加入_______________处理。 解析：题图甲中，由流程可知，Ⅰ中发生反应TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO；Ⅱ中发生反应2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti，氩气可防止Ti被氧化，分离出的氯化镁电解生成Mg，海绵钛中常混有的少量杂质为Mg，钛的化学活性不活泼，仅能与氧气等几种物质起反应，而与稀盐酸或稀硫酸等不反应，可加入过量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥除杂。该流程中Mg与氯气可循环使用。 (3)水浸后发生反应的离子方程式为TiO2+＋2H2O===H2TiO3↓＋2H＋，废液主要呈酸性，所以应加入生石灰(或碳酸钙、废碱)来中和，防止水呈酸性造成的污染。 答案：(1)TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO (2)作保护气，防止镁和钛在高温条件下被空气中的氧气氧化 (3)绿矾(或FeSO4·7H2O)　生石灰(或碳酸钙或废碱) 学科网（北京）股份有限公司 $$