20 第八章 第一节 第1课时 金属矿物、海水资源的开发利用-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂课时作业（人教版）

世化学 必修第二册 化 课 时 第八章化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用 学 纠错空间 作业 第1课时 全属矿物、海水资源的开发利用 、单项选择题 5.用铝热法还原下列氧化物，制得金属各 1.已知锂的金属性介于钠和镁之间，则下 1mol,消耗铝最少的是 列能冶炼出金属锂的方法是 A.MnO2 B.WO A.电解法 B.热还原法 C.Cr,O D.CoO C.热分解法 D.铝热法 6.NaCl是从海水中提取出来的一种重要物 2.海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有 质，除食用外，它还是一种工业原料，下列 以NaCl为原料的产品（或物质）是() 关海水综合利用的说法正确的是() ①烧碱 ②纯碱 ③金属钠④氯气 A.海水中含有钾元素，只需经过物理变 ⑤盐酸 化就可以得到钾单质 A.①②③④⑤ B.①②③④ B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了 C.①②③⑤ D.①②④⑤ 化学变化 7.下列金属的冶炼属于热还原法的是( C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融 A.2 NaCK熔融)电解2Na十C, NaCI可制备Cl2 D.利用潮汐发电是将化学能转化为 B.wO+3H,△w+3H,0 方法总结 C.Fe+CuSO,-Cu+FeSO 电能 3.下列有关金属的工业制法中，正确的是 D.2Ag,0△4Ag+0,个 二、不定项选择题 A.制钠：用海水为原料制得精盐，再电 8.水资源非常重要，海水淡化是海岛地区 提供淡水的重要手段，所谓海水淡化是 解纯净的NaCI溶液 指除去海水中的盐分以获得淡水的工 B.制镁：用海水为原料，经一系列过程 艺过程（又称海水脱盐），其方法较多， 制得氧化镁固体，H,还原得镁 如电渗析法、离子交换法和膜分离法 C.制铁：以铁矿石为原料，CO还原得铁 等。下列方法中也可以用来进行海水 D.制铝：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯 淡化的是 化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝 A.过滤法 B.蒸馏法 4.下列有关工业生产的叙述不正确的是 C.分液法 D.萃取法 9.海水淡化可采用膜分 A.用海水淡化后的浓缩海水作原料提 离技术，如图所示，对 淡化膜 取溴 淡化膜右侧的海水加 B.在太阳能资源相对充足的沿海地区 压，水分子可以透过 建造海水淡化」 淡化膜进入左侧淡水 池，而海水中的各种离子不能透过淡化 C.利用“海水→氯化钠→金属钠→氢氧 膜，从而得到淡水，对加压后右侧海水 化钠”的工艺流程生产烧碱 成分的变化进行分析，正确的是( D.利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金 A.溶质质量增加B.溶液质量不变 属镁”的工艺流程生产金属镁 C.溶剂质量减少D.溶质质量分数增大 40 第八章化学与可持续发展 课时作业 10.海洋约占地球表面积的71%，对其进 步骤一：用氯气置换溴离子使之成为 行开发利用的部分流程如图所示： 单质溴； ↓H2S04↓Cl2 步骤二：通入空气和水蒸气，将溴吹入 海水 苦卤(K、Mg2Br等) 吸收塔，使溴蒸气和吸收剂SO,发生 纠错空间 粗盐 Br2 K、Mg2等-试剂1 作用转化成氢溴酸； Mg(OH)2 步骤三：用氯气将氢溴酸氧化得到产 下列说法错误的是 品溴。 A.试剂1可以选用氢氧化钠 ①步骤一和步骤二的目的是 B.从苦卤中提取Br2反应的离子方程 ②步骤二中发生反应的化学方程式为 式为2Br+CL2—2CI+Br2 C.工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁 12.I.工业上可用含FeO3的钛铁矿（主 可减小能耗 要成分为FeTiO3,其中Ti化合价为+ D.可用BaCl2溶液除去粗盐中 4价)制取TiO2,其主要流程如下： 的SO 钛铁矿 过量H2SO: 含T02TFe,热过滤广固体 粉末 三、非选择题 的溶液甲 滤液 11.海水中含有丰富的Na+、Mg2+、CI厂、 Fes04·7H20 冷却、结晶 Br等化学资源。将海水淡化与浓缩 TiO2←←含TiO2+的溶液乙 海水结合是综合利用海水资源的途径 Fe,O3与硫酸反应的离子方程式是 之一。以浓缩海水为原料，通过一系 列工艺流程可以提取Mg、Br2等产品。 向甲溶液中加入铁的目的是 方法总结 (1)如图是采用膜 淡化膜 Ⅱ.金属钛耐酸腐蚀，还原法是工业上 加压 分离技术的海水淡 治炼钛常用方法之一，该方法是以金 化示意图。 红石（主要含TiO2)或TO,为原料来 淡化膜可以让水分 海水 制取，其主要工艺流程如下： 子通过，而海水中 焦炭Cl氩气Mg 其他分子和离子均不能通过。加压 分离 电解Mg、Ch 后，左侧淡水中增加的是 (填 金红石TiC4 ① ② 海绵钛 熔融钛锭 字母)。 试回答下列问题： a.溶质质量 b.溶剂质量 (1)已知反应①通常在800~900℃的 c.溶质的质量分数 条件下进行，产物中有一种可燃性无 (2)从海水中提取镁的主要步骤如下： 色气体，其中当有1 mol Cl2.完全反应 海水（主要含 时，参加反应的还原剂的物质的量为 Na+、Mg2+、 石灰水→溶液 操作a MgCl, mol。 CI、Br等) 试剂X 溶液 (2)反应②通常在800℃的条件下进 ①操作a的名称是 行，通入氩气的目的是 ②写出B冶炼金属镁的化学方程式 分离反应②的产物所得到的海绵钛中 常混有少量杂质，应如何除去杂质？ (3)空气吹出法是用于工业规模海水 提溴的常用方法，其中一种工艺是以 (简述操作过程)。 预先经过酸化的浓缩海水为原料，通 (3)在上述工艺流程中可以循环使用 过以下步骤提取溴： 的物质是 41巴化学 加热，能生成砖红色沉淀，蔗糖无此现象，故可区分开 来；K江溶液遇淀粉溶液和鸡蛋白溶液均无明显的现象， 故不能用来区分两物质。] 4.C[棉制品的主要成分为纤维素、纤雏素属于糖类，而 毛制品的主要成分为蛋白质，区别它们的最简单方法是 灼烧。毛制品灼烧时有烧焦羽毛的气味，而棉制品没 有，C正确。门 5.A[银离子是重金属离子，可使细菌（蛋白质）变性，A 正确；银元素不是人体必需元素，不需要补充，B错误；内 蒙古天气寒冷，凉得快不利于饮用，C错误；银器并不坚 固耐用，D错误。] 6.C[有助于食物的消化和排泄的是纤雏素，蛋白质是重要 的营养物质，它在人体内可以在蛋白酶的作用下水解成氨 基酸，并可以在人体内重新合成蛋白质，蛋白质还有“颜色 反应”和“燃烧反应”，某些蛋白质遇到浓硝酸时，可以显黄 色，在燃烧时，可以产生特殊的气味，故只有C项正确。] 7.B[植物油和矿物油均不溶于水，密度都小于水；植物油有 C=C,可以与H2发生加成反应：油脂不是高分子化合物。] 8.AC「油脂的水解既可以在酸性条件下进行，也可以在 碱性条件下进行，但在碱性条件下的水解反应才称为皂 化反应，A错误；淀粉、纤雏素的水解产物都是葡萄糖，B 正确；人体内的蛋白质，在酶的催化作用下发生水解反 应，生成氨基酸，C错误；粮食酿酒首先将多糖水解成葡 萄糖，然后将其转化为酒精，D正确。] 9,BC[淀粉、纤雏素、蛋白质都属于天然高分子化合物， 而油脂不是高分子化合物，A错误；葡萄糖分子中含有 醛基，葡萄糖溶液中加入新制C(OH)2悬浊液煮沸会析出 砖红色沉淀，B正确：纤雏素和淀粉虽分子通式相同，但分子 中的n值不同，不互为同分异构体，C正确；氨基酸具有两 性，其脱水缩合得到的蛋白质仍然有两性，D错误。] 10.A[淀粉遇碘水变蓝色；蛋白质遇浓硝酸发生显色反 应，产生黄色沉淀；葡萄糖与新制C山(OH),悬浊液混 合加热至沸腾产生砖红色沉淀。] 11.解析：通过计算和分析确定有机物的结构，假设b的分 子式为CnH1n0n,有12×9n十1×16n十16×n=280, 求得n=2,所以b的分子式为CsH2O2,a的水解可表 示成CHO十3H2O二→CHO(甘油)十CH2O2十 2c,根据原子守恒可知c的分子式为C1gH3:O2,结合c 为直链饱和脂肪酸，可知c的结构筒式为CH3一 (CH2)1一COOH,是硬脂酸。含有5个碳原子的硬脂 酸的同系物可能是CH,CH,CH,CH,COOH、 CH CHCH,CHCOOH、 CH,CHCH,COOH、 CH, (CH),CCOOH。 ·6 必修第二册 答案：(1)C1sHgO, (2)CH,-(CH2)16一COOH硬脂酸（或十八烷酸、十 八酸) (3)CH CH,CH,CH,COOH、CHCH,CHCOOH、 CH. CH CH,CHCH,COOH (CH,)CCOOH 12.解析：(1)7种物质中只有葡萄糖溶液和蔗糖溶液无气味； 苯、乙酸乙酯、油脂不溶于水且密度比水的小；乙酸呈酸 性，能与C(OH),发生中和反应，葡萄糖具有还原性，能 与新制的Cu(OHD2悬浊液反应生成砖红色的Cu,O沉淀； 乙酸乙酯、油脂均在稀NOH溶液中发生水解，而不再有 分层现象，苯不溶于水，也不与NOH反应，仍有分层现 象，乙酸乙酯的水解产物之一乙醇具有特殊香味。 (2)乙酸乙酯在NaOH溶液中加热生成乙酸钠和乙醇。 (3)根据葡萄糖的结构简式并结合信息反应即可写出 化学方程式。 答案：(1)乙醇乙酸苯乙酸乙酯油脂葡萄糖 溶液蔗糖溶液 (2CH.COOCH.CH,+NaOH--CH,COONa +CH,CH,OH (3)HOCH:(CHOH),CHO+2Ag (NH,)OHA. HOCH2 (CHOH),COONH,+H2 O+2Ag+3NH3 第八章化学与可持续发展 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 1.A[锂是活泼金属，用电解熔融LC1的方法冶治炼。] 2.C[海水中的钾元素是以化合态形式存在，要由化合态 转化为游离态，一定发生氧化还原反应，故A不正确：海 水蒸发制海盐，发生了物理变化，B也不正确；电解熔融 NaCI可以制得Na和Cl2,C正确；潮汐发电是将机械能 转化为电能，因此D也不正确。] 3.C[电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气，电解熔融 的氯化钠可生成金属钠和氯气，故A错误；用海水为原料， 经一系列过程制得氢氧化镁固体，氢氧化镁与盐酸反应生 成氯化镁，电解熔融的氯化镁生成镁和氯气，故B错误；CO 还原氧化铁可以生成铁和二氧化碳，故C正确；从铝土矿中 获得氧化铝，电解熔融的氧化铝得到铝和氧气，故D错误。] 4.C[A项，用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴，正 确；B项，在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡 化厂，正确；C项，工业上通过电解饱和食盐水来生产烧 碱，错误；D项，利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属 镁”的工艺流程生产金属镁，正确。] 参考答案 5.D[不必逐一写出化学方程式，分析金属元素的化合价 变化即可。在反应中金属氧化物被还原为单质，显然在 氧化物中金属化合价越高，变为单质时需获得的电子数 越多，消耗铝越多；金属化合价越低，得电子数越少，消 耗铝越少。选项提供的金属氧化物中，金属的化合价分 别为：Mn(+4),w(+6),Cr(+3),Co(+号）C化合 价最低，消耗铝最少。] 6.A[在氯藏工业中，2NaC1+2H,0电解2NaOH+H,+ +CL2个，H2与Cl,化合被水吸收可得盐酸。2NaCI(熔 融)电解2Na十C,4,制取C1,和金属钠。在制统碱工业 中主要利用如下原理：NaC十CO2十NH十H2O NaHCO,.￥+NH,C,2 NaHCO,△Na,CO,+H,O+ C02↑。] 7.B[A项，电解熔融的氯化钠制备金属钠为电解法，错 误；B项，加热条件下，氢气还原WO,生成W和水，属于 热还原法，正确；C项，铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫 酸亚铁，属于湿法炼铜，错误；D项，氧化银受热分解生成 银和氧气，属于热分解法，错误。] 8.B[A.通过过滤不能把水中的氯化钠等物质除去，不能 使海水淡化，选项A错误；B.蒸馏法是把水从水的混合 物中分离出来，得到纯净的水，选项B正确；C.利用分液 法不能实现把水中的氯化钠等物质除去，不能使海水淡 化，选项C错误；D.对于微溶于水的有机物，可用萃取 法，水中没有微溶于水的有机物，选项D错误：答案 选B。] 9.CD[右侧海水中水分子能透过淡化膜进入左侧淡水 池，而各种离子不能透过淡化膜，故溶质质量不变，溶剂 质量减少，溶质质量分数增大。] 10.AC[A项，应该用石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁 沉淀，试剂1为石灰乳，氢氧化钠价格较贵，错误；B项， 氯气能将溴离子氧化为溴单质，反应的离子方程式为 2Br十Cl2—2C1十Br2,正确；C项，氧化镁熔，点很 高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成 本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，错 误；D项，氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸 钡，且氯离子不是杂质离子，正确。] 11.解析：(1)由图示知，水分子可以透过淡化膜到左侧淡 水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜。故尽管 左侧海水中的离子个数不变，溶质的质量不变，但水分 子却在增大，溶剂质量增大，溶液质量增大，因此浓度 会越来越小，即溶质的质量分数减小，故选b。 (2)①在海水中加入石灰水，得到氢氧化镁沉淀，因此 操作a为过滤：②电解熔融的氯化镁治炼金属镁的化学 方程式为MgCl,(熔融)电解Mg十Cl,◆。 ·67 课时作业马 (3)①步骤一用氯气置换溴离子使之成为单质溴，步骤 二通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸 收剂S)。发生作用转化成氢溴酸，目的是富集溴：②步 骤二中发生反应的化学方程式为Br2十SO2十2H,O -2HBr+H,SO1。 答案：(1)b (2)①过滤 ②MgCL,(熔融)电解Mg十CL+ (3)①富集溴 ②Br2+SO,十2H2O=2HBr+H2SO 12.解析：I.氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方 程式是Fe,O,十6H—2Fe3+十3H,O;因为最终得到 绿矾，所以应将铁离子还原为亚铁离子，加入铁的目的 是把铁离子还原为亚铁离子。 Ⅱ.(1)反应①的反应物为TiO2、C、CL2,结合流程图知 有TC1,生成，利用原子守恒及题给信息可知另一气体 产物是CO,所以反应的化学方程式为TiO2十2C十2C1。 800-90 C Ticl,十2C0,在反应中碳赦CL,氧化，当 有1 mol Cl,完全反应时，参加反应的还原剂(C)的物 质的量为1mol。(2)反应②中反应物Mg以及产物Ti 在高温下都易被空气中的氧气氧化，所以通入氩气的 目的是防止镁和钛在高温条件下被空气中的氧气氧 化；此法制得的金属钛中含有少量金属镁，结合镁和钛 (题中信息：钛耐腐蚀)性质可知，可采用盐酸或硫酸酸 洗镁和钛的混合物即可除去Mg。(3)由流程图知，可 循环使用的物质为C1,、Mg以及海绵钛除杂时生成的 MgCL,等。 答案：I.Fe,O,十6H+一2Fe3++3H2O将Fe3+转 化为Fe+ Ⅱ.(1)1 (2)氩气作保护气，防止镁、钛被氧化将海绵钛置于 盐酸中酸洗，然后过滤即可得纯净的钛 (3)Cl2、Mg和MgCl, 第2课时煤、石油和天然气的综合利用 1.A[A.石油分馏是控制温度，分离一定沸点范围内馏 分的混合物的方法，无新物质生成，属于物理变化，A正 确；B.煤的干馏是隔绝空气加强热过程中生成新的物 质，属于化学变化，B错误：C.石油裂解是深度裂化，过 程中生成新的物质，属于化学变化，C错误；D.皂化反应 是油脂在碱性溶液中发生的水解反应，属于化学变化，D 错误。] 2.B[煤是有机物和少量无机物组成的混合物，煤焦油是 煤干馏的产物之一，不属于煤本身的成分。]