第八章 第一节 第1课时 金属矿物、海水资源的开发利用-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册教师用书word（人教版 单选）

本讲义聚焦金属矿物与海水资源的开发利用核心知识点，系统梳理金属在自然界的存在形态、冶炼原理（热分解法、电解法、热还原法）及资源保护途径，结合金属活动性顺序构建冶炼方法选择逻辑，同时详解海水水资源淡化（蒸馏法等）与化学资源提取（镁、溴、碘的工艺流程），形成从原理到应用的完整学习支架。 该资料通过化学方程式、工艺流程图表及问题探究（如“电解MgCl2而非MgO的原因分析”），培养科学思维中的证据推理与模型建构能力。设计海带提碘、海水提溴等实验流程，强化科学探究与实践，如“灼烧海带→溶解过滤→氧化萃取”步骤。强调资源回收与环境保护，体现科学态度与责任。课中例题解析辅助教师教学，课后练习题助力学生查漏补缺，巩固知识。

第一节　自然资源的开发利用 第1课时　金属矿物、海水资源的开发利用 素养目标 1．了解金属在自然界中的存在形式，掌握金属冶炼的一般方法和原理。 2．掌握金属的冶炼方法。 3．了解金属回收和资源保护的意义。 4．掌握海水资源的开发和利用。 5．认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。 知识点一　金属矿物的开发利用 1．金属在自然界中的存在形态 2．金属冶炼 (1)冶炼原理和实质 (2)金属的冶炼方法(写出反应的化学方程式) 热分解法 分解HgO __2HgO2Hg＋O2↑__ 分解Ag2O __2Ag2O4Ag＋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__ 3．有效利用金属资源的途径 (1)提高金属矿物的利用率。 (2)减少金属的使用量。 (3)加强金属资源的__回收和再利用__。 (4)使用其他材料代替金属材料。 1．工业上冶炼镁、铝的原理是什么？可否电解熔融MgO和AlCl3制取镁铝，为什么？ 提示　MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。MgO的熔点远高于MgCl2，而AlCl3属于共价化合物，熔融状态不导电，故工业上冶炼Mg、Al是电解熔融的MgCl2、Al2O3而不是电解MgO和AlCl3。 2．冶炼金属常用以下几种方法：①以C、CO或H2作还原剂还原；②以较活泼金属Na、Mg等还原；③利用铝热反应原理用Al还原；④电解法；⑤热分解法。 下列金属各采用哪种方法还原最佳(填序号)： (1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属____________。 (2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属_______________________________________。 (3)V、Cr、Mn、W等不活泼金属____________。 (4)K、Rb、Cs、Ti等金属通常还原方法是___________________________________。 提示　(1)①　(2)④　(3)③　(4)② 1．金属冶炼的三个步骤和目的 步骤 目的 矿石富集 提高矿石中有用成分的含量 冶炼 利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质(粗) 精炼 用一定的方法，提炼纯金属 2．金属活动性顺序与金属冶炼方法关系 1．(2024·福建泉州高一段考)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　银是不活泼的金属，一般采用加热Ag2O的方法冶炼Ag，故选C。 答案　C 2．目前电动车、手机等使用的新型电池——锂电池，是一种高效、环保电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是(　　) A．电解法 B．高温还原法 C．热分解法 D．铝热还原法 解析　常见金属的冶炼方法有电解法、热还原法和热分解法等，活泼金属Na、Mg、Al等用电解法冶炼，锂的金属性介于钠和镁之间，应用电解法冶炼；故选A。 答案　A 3．下列关于铝热反应：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe的说法不正确的是(　　) A．该反应中Al作还原剂 B．该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2 C．该反应中冶炼1 mol Fe转移2 mol电子 D．该反应可用于焊接钢轨 解析　Fe2O3中Fe呈＋3价，每冶炼1 mol Fe转移 3 mol 电子，C错误。 答案　C 知识点二　海水资源的开发利用 1．海水水资源的开发利用 (1)海水水资源的特点 ①表面积大：约占地球表面积的71%。 ②储水量大：约占地球总水量的97%。 ③成分复杂：除水外，还含有多种常量元素(Cl、Na、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等)、微量元素。 (2)海水水资源的利用方法 蒸馏法历史最久，技术和工艺比较成熟，但耗能大，成本较高，其中膜分离法是海水淡化的发展方向。 2．海水化学资源的开发利用 (1)氯碱法电解食盐水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (2)电解MgCl2制Mg：MgCl2Mg＋Cl2↑。 (3)电解KCl制K：2KCl2K＋Cl2↑。 (4)从海水中获取能源 ①从海水中提取铀和重水用于__核能__开发。 ②开发__潮汐能__、__波浪能__等新型能源。 1．从海水中提取镁的流程如下： (1)上述过程中没有涉及的基本反应类型是哪种？ 提示　过程①、②、③分别发生分解反应、化合反应、复分解反应，整个过程中没有涉及置换反应。 (2)从海水中提取镁的过程中，为了使海水中的MgCl2转化成Mg(OH)2，应向海水中加入石灰水还是石灰乳？其原因是什么？写出反应的化学方程式。 提示　石灰乳；原因是石灰水中Ca(OH)2的浓度小，得到的Mg(OH)2的量少，不适宜于工业生产。MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2。 2．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　把海水中的Br－氧化成Br2，2Br－＋Cl2===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，目的是把Br2单质还原为HBr，　Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 (3)工艺流程转化过程中两次通入氯气，设计这两步操作的目的是什么？ 提示　目的是将海水中的溴元素富集。 3．从海带中提取碘单质，相关实验步骤如下： ①灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却。 ②在滤液中滴加稀H2SO4及适当的氧化剂，然后加入几滴某溶液。 ③用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中。 ④海带灰转移到小烧杯中，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤。 (1)合理的步骤顺序是________(填序号)。 (2)适当的氧化剂是________，反应的离子方程式是____________________________ ____________________________________________。 (3)证明含碘的操作及现象是___________________________________________。 提示　(1)③①④②　(2)H2O2　2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O　(3)取步骤②后的溶液于试管中，滴入淀粉溶液，溶液变蓝 1．从海水中提取溴的工艺流程 主要涉及化学(离子)反应： (1)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 (2)SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 2．海带中含有碘元素的检测过程 3．海水提镁的工艺流程 该过程的主要反应原理： (1)CaCO3CaO＋CO2↑。 (2)CaO＋H2O===Ca(OH)2。 (3)Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2＋CaCl2。 (4)Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。 (5)MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O。 (6)MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 1．(2025·广东肇庆月考)下列有关海水资源的利用不正确的是(　　) A．从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展 B．海水中提溴的过程中发生的化学反应以氧化还原反应为主 C．海带中的碘以I－形式存在，向海水中滴加淀粉，有蓝色出现 D．海水的淡化主要有蒸馏法、电渗析法、反渗透法等 解析　海带中的碘以I－形式存在，而淀粉遇I2显蓝色，直接滴加淀粉不会变色，故选C。 答案　C 2．下列叙述不正确的是(　　) 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　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。 答案　B 3．(2024·四川成都期末)海洋资源的利用具有广阔前景。回答下列问题： Ⅰ.从海带中提取碘单质 (1)“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、________，“操作X”的名称为________。 (2)若试剂a选择MnO2(已知MnO2生成Mn2+)，该步反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (3)请设计一种检验水溶液中含有碘单质的方法： ________________________________________________________________________。 (4)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在操作________(填字母)实现与碘的分离。 Ⅱ.从海水中提取Mg和Cl2，并联合用金红石(主要成分TiO2)冶炼金属钛，其主要工艺流程如下。 回答下列问题： (5)从试剂①选择下列________(填字母)最经济。 a．NaOH溶液　b．石灰乳　c．氨水 (6)反应①除生成TiCl4外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (7)反应②需要在稀有气体氛围中进行的原因是 ________________________________________________________________________。 解析　(1)“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚；操作X是将固体和液体进行分离，则“操作X”的名称为过滤。 (2)利用MnO2和稀硫酸氧化I－为碘单质(I2)，MnO2被还原生成Mn2+，则反应的离子方程式为MnO2＋2I－＋4H＋===Mn2+＋I2＋2H2O。 (3)取水溶液少许于试管中，滴入几滴淀粉溶液，如溶液变蓝色，则含有碘单质(答案合理均可)。 (4)在用MnO2和稀硫酸氧化I－生成碘单质(I2)后，因还存在可溶于水的硫酸盐、碳酸盐等，通常采用加入有机溶剂进行萃取的方式进行分离，操作Y为萃取分液，故最终在操作Y中将硫酸盐、碳酸盐等与碘进行分离。 (5)从工业生产中节约成本的角度看，使用石灰乳成本最低最经济，故选b。 (6)反应①是将TiO2在焦炭和Cl2作用下高温反应得到TiCl4，同时生成一种可燃性气体，根据元素守恒可知该可燃性气体为CO，则反应的化学方程式为TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO。 (7)金属Mg的性质非常活泼，在高温下能与空气中的O2、N2、CO2都能反应，在反应②：TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2，因此通常使用稀有气体作保护气。 答案　(1)坩埚　过滤　(2)MnO2＋2I－＋4H＋===Mn2+＋I2＋2H2O (3)取水溶液少许于试管中，滴入几滴淀粉溶液，如溶液变蓝色，则含有碘单质(答案合理均可) (4)Y　(5)b　(6)TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO　(7)作保护气，防止金属镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应，防止钛被氧化(合理即可) 1．(2024·湖南岳阳高一月考)热还原法是冶炼金属的常用方法。下列金属采用热还原法冶炼的是(　　) A．钠　　　　　　　 B．铁 C．银 D．金 解析　A.钠的性质活泼，用电解熔融氯化钠制取金属钠；B.铁属于中等活泼金属，通过热还原法制取；C.银的性质稳定，通过热分解氧化物法制取；D.金的性质不活泼，通过物理方法制取；故选B。 答案　B 2．(2025·云南玉溪月考)2024年12月16日，第三届中国—印度洋地区蓝色经济发展合作论坛在昆明开幕。蓝色经济表明海洋资源有巨大的开发潜力。下列说法不正确的是(　　) A．蒸馏法可实现海水淡化 B．潮汐能、波浪能可作为新型能源 C．加热蒸发海水可直接获得镁单质 D．海水中获得的氯化钠是重要的化工原料 解析　海水中镁以Mg2+形式存在，蒸发仅得盐类，需通过化学方法(如电解熔融MgCl2)才能得到镁单质，故选C。 答案　C 3．(2024·江苏淮安高一段考)类比推理是学习化学的重要思维方法，下列陈述Ⅰ及类比推理陈述Ⅱ均正确的是(　　) 选项 陈述Ⅰ 类比推理陈述Ⅱ A 冶炼铁通常用热还原法 冶炼铜也可用热还原法 B 工业上用电解Al2O3的方法得到铝单质 工业上用电解MgO的方法得到镁单质 C Fe能把CuSO4溶液中的铜置换出来 Na也能把CuSO4溶液中的铜置换出来 D 可用铝热法制备金属铬 也可用铝热法制备金属镁 解析　氧化镁的熔点很高，工业上常用电解氯化镁而不用电解氧化镁的方法制取镁单质，B错误；钠与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀和H2，C错误；镁的金属活动性强于铝，不能利用铝热反应制备金属镁，D错误；故选A。 答案　A 4．(2025·山东菏泽期中)海带灼烧、溶解、过滤后得到含I－的溶液，再经以下步骤得到碘单质： 下列说法错误的是(　　) A．由溶液1到碘的悬浊液的过程实现了碘的富集 B．步骤②和步骤③所用的分离操作相同 C．上述过程中发生的氧化还原反应有2个 D．分液时旋开分液漏斗活塞，用烧杯接收下层溶液，从上口倒出上层溶液 解析　溶液1中含有I2，经过②③④后又得到I2的悬浊液，实现了碘的富集，A正确；步骤②和步骤③所用的操作方法都是分液，B正确；①中发生：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，③中发生：3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O，④中发生：5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O，发生的氧化还原反应有3个，C错误；分液时先打开分液漏斗上口玻璃塞平衡大气压，再打开下端活塞，D正确。 答案　C 5．(2025·山东枣庄期中)工业上从海水中大规模提取单质溴的常用方法如下： 浓缩海水酸化海水含Br2空气―→产品溴 (1)写出步骤②的离子方程式：_________________________________________，该反应中两种单质的氧化性强弱关系为________，从原子结构角度解释原因： ________________________________________________________________________。 (2)步骤⑤中若以SO2吸收Br2，反应的化学方程式为______________________ __________________________________________________。 (3)步骤⑤中若以足量Na2CO3溶液作吸收剂，产物为NaBr、NaBrO3和NaHCO3，当3 mol Br2被吸收时，转移电子的物质的量为________ mol。吸收液再加入稀硫酸酸化可得到溴，写出该反应的离子方程式：_______________________________________________。 (4)下列说法正确的是________(填字母)。 a．步骤①的目的是避免Cl2与碱性海水反应 b．步骤③利用了Br2的挥发性 c．步骤④加NaBr的主要目的是提高溴的产率 d．获得产品溴的方法是过滤 解析　(3)若以足量Na2CO3溶液作吸收剂，产物为NaBr、NaBrO3和NaHCO3，化学反应方程式为3Br2＋6Na2CO3＋3H2O===5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3，从化学方程式中可看出，当3 mol Br2被吸收时，反应转移电子的物质的量为5 mol；吸收液再加入稀硫酸酸化，Br－、BrO可发生氧化还原反应得到溴单质，该反应的离子方程式为BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O； (4)a.步骤①浓缩海水进行酸化，得到酸化海水，避免Cl2与碱性海水反应增大Cl2用量，正确；b.步骤③利用热空气将溴吹出得到含Br2的空气，利用了Br2的挥发性，正确；c.步骤④加NaBr的主要目的是为了除去多余的Cl2，错误；d.获得产品溴的一系列操作方法是萃取、分液、蒸馏，错误；故选ab。 答案　(1)2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2　Cl2>Br2　Cl、Br在同一主族，最外层电子数相同，电子层数：Cl<Br，原子半径：Cl<Br，原子得电子能力：Cl>Br，非金属性：Cl>Br，导致氧化性：Cl2>Br2 (2)Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr (3)5　BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O (4)ab [基础训练] 1．(2025·辽宁大连月考)下列关于工业冶炼金属的方法合理的是(　　) A．CO还原Fe2O3制铁 B．电解熔融AlCl3制铝 C．加热分解MgO制镁 D．Na还原CuSO4溶液制铜 解析　铝的冶炼需电解熔融Al2O3，而非AlCl3(熔融AlCl3不导电)，B错误；镁的金属活动性强，需电解熔融MgCl2制取，直接加热分解MgO无法得到镁，C错误；钠会优先与水反应生成NaOH和H2，无法置换CuSO4溶液中的铜，D错误；故选A。 答案　A 2．下列化工原理生产中错误的是(　　) ①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金属镁 ③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝 ④工业上用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁 A．②③ B．①③ C．①②③ D．②③④ 解析　②若将钠加入到氯化镁溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，所以不能冶炼金属镁，错误；③氯化铝属于共价化合物，因此不能用氯化铝作原料，通过电解的方法得到金属铝，错误；①④正确；故选A。 答案　A 3．(2025·福建泉州段考)下列制备金属单质的方法或原理正确的是(　　) A．在通电条件下，电解饱和食盐水制备金属Na B．在通电条件下，电解熔融MgO制备单质Mg C．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu 解析　制备单质Na采用电解熔融NaCl的方法，A错误；MgO熔点高，熔融MgO需消耗大量能源，常通过电解熔融MgCl2制备镁，B错误；制备单质Cu用热还原法制备，D错误；故选C。 答案　C 4．(2024·江苏盐城高一期中)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．FeCl3溶液加锌粉 D．FeSO4溶液中加金属钠 解析　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；氯化铁溶液中加入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，不能生成单质铁，D错误；故选A。 答案　A 5．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　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，故选D。 答案　D 6．工业上制备相关物质，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Br2含Br2的空气HBr溶液Br2 D．制碘：干海带浸出液碘水I2 解析　CO2在水中溶解度较小，而NH3极易溶于水，因此为了提高CO2利用率，应先通入NH3再通入CO2，A不选；制取镁需电解熔融状态下的MgCl2，而不是MgCl2溶液，B不选；制取碘单质过程中，应将干海带灼烧成灰，而不是用水浸取，D不选； 故选C。 答案　C 7．镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁。 (1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，综合考虑经济效益等角度，试剂①可选用________(填字母)。 A．NaOH溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．石灰乳 D．石灰石 (2)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (3)下列说法不正确的是________(填字母)。 A．试剂②可以选用盐酸或Cl2 B．MgCl2溶液可能含有少量的NaCl，可以利用焰色试验检验是否含有钠元素 C．从海水中提取镁的过程中涉及的均为非氧化还原反应 D．加入试剂①后，可通过过滤将Mg(OH)2沉淀分离 (4)镁可在CO2中燃烧生成MgO和C，该过程中CO2体现的性质是________性(填“氧化”或“还原”)。 解析　(1)使MgSO4转化为Mg(OH)2，需加碱，石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]来源广、成本低，经济效益好；NaOH溶液成本高，Ba(OH)2溶液成本高且引入Ba2+杂质，石灰石(CaCO3)不与MgSO4反应，故选C； (3)Mg(OH)2与盐酸反应生成MgCl2，与Cl2不反应，试剂②选盐酸，A错误；焰色试验中钠元素焰色为黄色，可检验MgCl2溶液中NaCl，B正确；电解MgCl2生成Mg和Cl2有元素化合价变化，是氧化还原反应，C错误；Mg(OH)2是沉淀，加试剂①后过滤可分离，D正确。 答案　(1)C　(2)MgCl2Mg＋Cl2↑　(3)AC (4)氧化 [能力提升] 8．铅的冶炼大致过程如下： ①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选； ②焙烧：2PbS＋3O22PbO＋2SO2； ③制粗铅：PbO＋CPb＋CO↑；PbO＋COPb＋CO2。 下列说法正确的是(　　) A．浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化 B．将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳 C．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO D．整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子 解析　浮选法富集方铅矿的过程中没有新物质生成，属于物理变化，A错误；将1 mol PbS冶炼成Pb的过程中，根据化学方程式得出：2PbS～2PbO～C～2Pb，1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5 mol碳，即需要6 g碳，B正确；方铅矿焙烧反应：2PbS＋3O22PbO＋2SO2中，PbS中S元素化合价升高，是还原剂，氧元素化合价降低，还原产物有PbO和SO2，C错误；整个冶炼过程中，根据Pb原子守恒，1 mol PbS转化为1 mol PbO，转移电子6 mol，1 mol PbO转化为1 mol Pb，转移电子2 mol，所以制取1 mol Pb共转移8 mol电子，D错误。 答案　B 9．海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水晒盐后，以其母液(卤水)和贝壳为原料，还可以生产一种具有特殊用途的材料——纳米氧化镁，其简要流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．步骤Ⅰ的煅烧可在表面皿中直接进行 B．纳米MgO溶于水后形成的分散系可产生丁达尔效应 C．步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为Ca(OH)2＋Mg2+===Mg(OH)2＋Ca2+ D．滤液中含有的微粒仅为Ca2+和Cl－ 解析　固体灼烧应该在坩埚中进行，因此步骤Ⅰ的煅烧不能在表面皿中直接进行，A错误；纳米MgO的微粒直径超过100 nm，溶于水后形成的分散系不是胶体，不能产生丁达尔效应，B错误；滤液中含有的微粒主要为Ca2+和Cl－，还含有少量镁离子等，D错误。 答案　C 10．(2025·山东枣庄期中)空气吹出法工艺是目前海水提溴的主要方法之一，其工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．海水中Br－经氧化、吹出、吸收后，可实现溴的富集 B．该流程中，每提取1 mol溴单质，理论上需要消耗标况下44.8 L的Cl2 C．溴中含少量Cl2可用碘化钾溶液除去 D．“吸收塔”发生反应的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===SO＋2Br－＋4H＋ 解析　海水中Br－经氧化、吹出、吸收后，在吸收塔中实现溴的富集，A正确；根据流程，每提取1 mol溴单质，理论上消耗Cl22 mol，标准状况下体积为44.8 L，B正确；Cl2和Br2均可以和碘化钾溶液反应，不能用碘化钾溶液除去溴中的少量Cl2，C错误；“吸收塔”内Br2被SO2还原生成硫酸和HBr两种强酸，反应的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===SO＋2Br－＋4H＋，D正确。 答案　C 11．铝土矿中主要含有Al2O3，还有少量Fe2O3，SiO2杂质，从铝土矿中冶炼金属铝方法如图所示(步骤①、②、③中每步反应结束后经过过滤才进行下一步反应)。下列有关说法错误的是(　　) 铝土矿→Al A．金属铝可以与Fe2O3、V2O5等发生铝热反应 B．步骤②的作用是除去母液1中的Fe3+、H＋ C.步骤①盐酸浸取所得滤渣是SiO2 D．将步骤①和步骤②顺序颠倒，再通入足量CO2也能得到氢氧化铝沉淀 解析　Al可以与活动性比Al弱的金属氧化物在高温下发生铝热反应，A正确；步骤②加入NaOH溶液，可以与溶液中的H＋、Fe3+发生反应，因此其作用是除去母液1中的Fe3+、H＋，B正确；铝土矿用盐酸浸取，Al2O3、Fe2O3可溶于盐酸，SiO2不能溶于盐酸，故步骤①所得滤渣是SiO2，C正确；若将步骤①和步骤②顺序颠倒，SiO2、Al2O3与NaOH溶液反应产生Na2SiO3、NaAlO2，Fe2O3不反应，过滤除去沉淀后，再加入足量HCl，NaAlO2会变为AlCl3，此时通入足量CO2，不能反应得到Al(OH)3沉淀，D错误。 答案　D 12．(2025·上海期中)“铝热反应”是将单质铝与金属氧化物混合反应获得金属单质的化学反应。在野外焊接钢轨时可利用此反应。实验室中可用如下装置实现： (1)写出该反应的化学方程式：________________________________________。 (2)实验中能观察到的现象有________________、________________(列举两点)。 (3)下列金属中，不能用铝热反应制取的是________(填字母)。 A．钒(V) B．铬(Cr) C．钙(Ca) D．锰(Mn) (4)如何验证铝热反应后的熔融物中含有未反应的金属铝，简述实验步骤及现象： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)某同学用稀硫酸和KSCN溶液检验熔融物是否含Fe2O3，发现未显红色。能否据此否定Fe2O3的存在？说明理由： __________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(3)Ca比Al活泼，不能用铝热反应制取，故选C； (4)取熔融物少许于试管，加NaOH溶液，发生2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑反应，有气泡产生，证明含未反应的Al； (5)不能否定，因铝热反应中发生Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3反应，加入稀硫酸与Fe2O3反应生成Fe3+，Fe3+会被Fe还原为Fe2+，故加稀硫酸和KSCN溶液不会显红色，不能否定Fe2O3的存在。 答案　(1)Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3　(2)当露在外面的镁条燃烧完毕时，纸漏斗内的混合物立即剧烈燃烧，发出耀眼的光芒，产生大量的烟　纸漏斗被烧破，有红热状的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体　(3)C (4)取熔融物少许于试管，加NaOH溶液，发生2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑反应，有气泡产生，证明含未反应的Al (5)不能否定，因铝热反应中发生Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3反应，加入稀硫酸与Fe2O3反应生成Fe3+，Fe3+会被Fe还原为Fe2+，不能否定Fe2O3的存在 13．(2025·北京海淀期中)海洋资源的利用具有非常广阔的前景。 Ⅰ.利用空气吹出法从海水中提取溴的流程如图。 (1)溴原子的结构示意图为________。 (2)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为___________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.海带中含有碘元素，从海带中提取碘的实验过程如下图所示。 (3)步骤①会用到下列仪器中的________(填字母)。 A．酒精灯 B．漏斗　C．坩埚 D．蒸发皿 (4)海带灰悬浊液含有I－。 ⅰ.步骤④若选用H2O2、稀硫酸进行氧化，离子方程式是 ________________________________________________________________________。 ⅱ.步骤④若选用Cl2进行氧化，Cl2过量时，可能无法获得I2，原因是I2会被继续氧化为IO。该反应的离子方程式为_________________________________________。 (5)步骤⑤“提取”包含以下四个过程。 ⅰ.过程Ⅰ的现象是______________________________________。 ⅱ.过程Ⅲ的离子方程式是______________________________________。 ⅲ.过程Ⅰ→过程Ⅲ的目的是______________________________________。 ⅳ.过程Ⅳ的操作名称是______________________________________。 解析　(4)ⅰ.用H2O2、稀硫酸进行氧化生成碘单质，离子方程式是2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O； ⅱ.I2被Cl2继续氧化为IO，离子方程式为I2＋5Cl2＋6H2O===2IO＋10Cl－＋12H＋； (5)ⅰ.过程Ⅰ为四氯化碳萃取碘溶液，现象是溶液分层，上层为无色，下层为紫色； ⅱ.过程Ⅲ为碘化钠、碘酸钠，酸化得到碘，离子方程式是5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O； ⅲ.过程Ⅰ→过程Ⅲ的目的是富集或提高I2的浓度； ⅳ.过程Ⅳ悬浊液得到固体，操作名称是过滤。 答案　(1) (2)Br2＋SO2＋2H2O===2Br－＋SO＋4H＋　 (3)AC (4) ⅰ.2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O ⅱ. I2＋5Cl2＋6H2O===2IO＋10Cl－＋12H＋或I－＋3Cl2＋3H2O===IO＋6Cl－＋6H＋　(5) ⅰ.溶液分层，上层为无色，下层为紫色 ⅱ. 5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O　 ⅲ.富集或提高I2的浓度　 ⅳ.过滤 学科网（北京）股份有限公司 $