课时测评24 金属矿物、海水资源的开发利用-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，单选）

课时测评24　金属矿物、海水资源的开发利用 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－11题，每小题3分，共33分) 题点一　金属的冶炼方法 1.下列过程不涉及化学变化的是(　　) A.煅烧石灰石 B.沙金矿淘取黄金 C.海水提取金属镁 D.赤铁矿冶炼金属铁 答案：B 解析：煅烧石灰石发生化学反应为CaCO3CaO＋CO2↑，涉及化学变化，A错误；沙金矿淘取黄金，利用金密度大与沙石密度小进行分离，不涉及化学变化，B正确；海水提取金属镁的过程涉及化学反应有MgCl2＋Ca(OH)2Mg(OH)2↓＋CaCl2、Mg(OH)2＋2HClMgCl2＋2H2O、MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑等，涉及化学变化，C错误；赤铁矿冶炼金属铁发生化学反应为2C＋O22CO、3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，涉及化学变化，D错误。 2.(2024·广州高一期末)下列反应原理不符合金属冶炼实际情况的是(　　) A.2MgO(熔融)2Mg＋O2↑ B.2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ C.Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 D.2HgO2Hg＋O2↑ 答案：A 解析：工业冶炼金属Mg，是电解熔融状态的MgCl2，不符合金属冶炼实际情况，A符合题意；工业冶炼金属Al，是电解熔融状态的Al2O3，符合金属冶炼实际情况，B不符合题意；工业冶炼金属Fe，是用CO还原氧化铁，符合金属冶炼实际情况，C不符合题意；工业冶炼金属Hg，是加热氧化汞使之分解得到Hg，符合金属冶炼实际情况，D不符合题意。 3.金属材料在生产生活中的应用越来越广泛。下列有关说法不正确的是(　　) A.通过热分解法可以制取金属银 B.高炉炼铁时石灰石可将二氧化硅转化成炉渣除去 C.利用铝热反应可以制备金属镁 D.镁铝合金的硬度比纯铝大 答案：C 解析：银属于不活泼金属，可以通过直接加热分解氧化银制取金属银，A正确；高炉炼铁时，加入石灰石可与二氧化硅反应生成硅酸钙，将二氧化硅转化为炉渣除去，B正确；镁的金属活动性在铝之前，因此无法用铝单质还原氧化镁制备金属镁，C错误；合金的硬度比其成分金属的大，则镁铝合金的硬度比纯铝大，D正确。 4.钛(Ti)有“未来钢铁”之称，工业上常以反应：TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2获得海绵状钛，该反应进行时是在(　　) A.稀有气体中 B.空气中 C.氮气中 D.CO2气体中 答案：A 解析：因为镁可以与氧气、氮气和二氧化碳反应，所以应选择没有这些气体存在的反应环境，故A正确。 5.把铝粉和氧化亚铁粉末配成铝热剂，分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应；另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体的质量比是(　　) A.3∶2 B.2∶3 C.1∶1 D.28∶9 答案：C 解析：本题应分析两个过程中电子转移的数目。铝置换出铁，铁再和盐酸反应生成H2和等质量的铝直接与烧碱反应生成H2转移的电子数目应该相同，化学方程式为2Al＋3FeOAl2O3＋3Fe，3Fe＋6HCl3FeCl2＋3H2↑；2Al＋2NaOH＋6H2O2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。由此可看出，两种情况下生成的气体的质量比为1∶1。 题点二　海水资源的开发利用 6.(2024·上海黄浦区高一期中)海水晒盐的原理是(　　) A.海水分解 B.升高温度，降低食盐的溶解度 C.升高温度，增大杂质的溶解度 D.利用阳光、风力蒸发浓缩海水，使食盐结晶出来 答案：D 解析：晒盐过程是海水蒸发，不是分解，A错误；升高温度，是加快海水中水分的蒸发速度，B、C错误；海水晒盐的原理主要是利用日光和风力使海水中的水分蒸发，从而得到食盐晶体，D正确。 7.(2024·江苏常州高一期末)下列工业制备流程中涉及的物质转化关系错误的是(　　) 答案：C 解析：工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制取漂白粉，A正确；从海水中提取镁，是先由贝壳煅烧生成的生石灰与水反应获得石灰乳，将石灰乳加入海水中沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到沉淀氢氧化镁，加入盐酸溶解氢氧化镁变为氯化镁，将氯化镁溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热氯化镁晶体失水得到无水氯化镁，熔融氯化镁通电分解获得Mg，B正确；侯氏制碱法中，二氧化碳溶解度不大，氨气极易溶于水，故应先通入氨气，得到碱性溶液，再通入二氧化碳，能够吸收更多二氧化碳，C错误；氢气与氯气点燃能够生成氯化氢气体，可用于生产盐酸，D正确。 8.下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置，能达到实验目的的是(　　) A.用装置甲灼烧碎海带 B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C.用装置丙萃取并分离粗碘水中的I2和水 D.用装置丁蒸馏I2的乙醚溶液制得I2 答案：C 解析：灼烧碎海带应在坩埚中进行，A不符合题意；海带灰的浸泡液在过滤过程中，需用玻璃棒引流，B不符合题意；碘在乙醚中的溶解度远大于在水中的溶解度，且乙醚的密度比水小，难溶于水，能用分液漏斗萃取并分离粗碘水中的I2和水，C符合题意；装置丁为蒸发装置，应采用蒸馏装置分离碘和有机溶剂乙醚制得I2，D不符合题意。 9.某课外小组在实验室模拟工业上从浓缩海水中富集溴的工艺流程，设计如下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去)。下列说法错误的是(　　) A.A装置中通入的气体a是Cl2 B.C装置的作用只是吸收多余的SO2气体 C.B装置中通入气体b后发生反应的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O2Br－＋4H＋＋S D.实验时应在A装置中通入气体a一段时间后，停止通入气体a，改通入热空气 答案：B 解析：由实验装置可知，a为氯气，可氧化溴离子，热空气可将生成的溴吹出，气体b为二氧化硫，在B装置中与Br2发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，C装置为尾气处理装置，吸收氯气、二氧化硫、溴等。A装置中通入的气体a是Cl2，A正确；C装置的作用为吸收氯气、二氧化硫、溴等，B错误；B装置中通入气体b即SO2后生成H2SO4和HBr，故其离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O2Br－＋4H＋＋S，C正确；A装置中氯气与浓缩海水中溴离子发生氧化还原反应生成溴，再用热空气吹出溴单质进入B装置中富集溴，故实验时应在A装置中通入气体a一段时间后，停止通入气体a，改通入热空气，D正确。 10.(2024·广州高一期末)海洋是一个巨大的宝库，海水的综合利用示意图如下。下列说法不正确的是(　　) A.海水中元素的种类很多，总储量很大 B.通过蒸馏、反渗透等方法可以将海水淡化 C.从海水中制取钾、镁、溴均涉及氧化还原反应 D.电解食盐水可以得到钠单质和氯气 答案：D 解析：海水中元素的种类很多，总储量很大，但是富集程度却很低，通过对海水处理可以提取很多有用的物质，如海水提镁、海水提溴等，故A正确；海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、反渗透法等，故B正确；海水中钾、镁、溴以离子形成存在，从海水中制取的钾、镁、溴均为单质，元素化合价发生变化，均涉及氧化还原反应，故C正确；电解食盐水生成NaOH、氢气和氯气，不可以得到钠单质，故D错误。 11.海水资源开发利用的部分过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A.向盐卤中通入的氧化剂可以是SO2 B.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 C.粗盐可采用溶解、沉淀、过滤和结晶等过程提纯 D.常用电解熔融氧化镁的方法制备金属Mg 答案：C 解析：由流程可知，海水晒盐分离出粗盐和盐卤，向盐卤中通入氧化剂如Cl2置换出溴单质，Cl2＋2Br－2Cl－＋Br2，溶液中含镁离子，与沉淀剂生石灰或石灰乳反应生成氢氧化镁。向盐卤中通入的氧化剂可能是Cl2，目的是将溴离子氧化成溴单质，二氧化硫与溴离子不反应，故A错误；从生产成本的角度，工业生产中常选用生石灰或石灰乳作为沉淀剂，便宜易得，故B错误；粗盐溶于水，加沉淀剂后过滤除去杂质，蒸发结晶得到NaCl，故C正确；常用电解熔融氯化镁的方法制备金属Mg，故D错误。 12.(10分)海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图所示： (1)步骤①反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　。 (2)步骤③反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。 (3)从理论上考虑，下列物质也能充分吸收Br2的是　　　　(填字母)。 A.NaOH B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O (4)步骤⑤蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，若温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸气中水分增加；若温度过低，则　　　　。 答案：(1)2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－ (2)SO2＋Br2＋2H2OH2SO4＋2HBr (3)ABC (4)溴不能完全蒸出，产率低 解析：(1)氯气氧化性比溴强，海水中的溴离子容易被氯气氧化为溴单质。反应的离子方程式为2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－；(2)溴单质有氧化性，二氧化硫具有还原性，溴和二氧化硫在水溶液中易发生氧化还原反应，反应的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2OH2SO4＋2HBr；(3)NaOH溶液和溴单质反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，可以吸收溴单质，故A正确；Fe2＋具有还原性，可以被溴单质氧化为Fe3＋，可以吸收溴单质，故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，故C正确；H2O和溴单质反应微弱，不能充分吸收溴单质，故D错误；(4)在溴水中，溴的沸点是58.5 ℃，水的沸点是100 ℃，温度过高，大量水蒸气随之排出，溴蒸气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低。 13.(17分)目前世界上60％的镁是从海水中提取的，下面是提取镁的流程图： 其中，MgO的熔点为2 852 ℃，MgCl2的熔点为714 ℃。 (1)从海水中获取淡水最常用的方法是　　　　。 (2)操作A是　　　　，试剂a为　　　　(填名称)。 (3)由无水MgCl2制取金属镁的化学方程式为　　　　　　　　　　　， 该反应中　　　　(填微粒符号)得电子被还原。 (4)下列试剂中，能用于检验氯化镁中是否含水的是　　　　(填字母)。 A.CuSO4·5H2O B.无水硫酸铜 C.浓硫酸 (5)有同学认为：可以在操作A得到Mg(OH)2后直接将其加热得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，以简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你是否同意该同学的观点？　　　　(填“同意”或“不同意”)，理由为　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)蒸馏法　(2)过滤　盐酸　(3)MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑　Mg2＋　(4)B　(5)不同意　MgO的熔点为2 852 ℃，MgCl2的熔点为714 ℃，电解熔融MgO会耗费大量的能量，增加生产成本 解析：生石灰溶于水生成氢氧化钙，加入海水中使镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失去结晶水得到氯化镁固体，熔融电解得到金属镁。(2)分离不溶于水的固体和液体，可用过滤的方法；氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水，反应的化学方程式为Mg(OH)2＋2HClMgCl2＋2H2O，加入的试剂a是盐酸。(4)无水硫酸铜遇水变为蓝色，浓硫酸能吸水但无现象。 学科网（北京）股份有限公司 $