第8章 第1节 第1课时 金属矿物、海水资源的开发利用（课时跟踪检测）（学用Word）-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

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　Na、Mg都很活泼，常用电解法冶炼，而Li的金属性介于Na与Mg之间，故Li也应采用电解法冶炼。 2.D　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。 3.A　钠性质活泼，用电解熔融氯化钠的方法制取钠，电解NaCl溶液得不到钠，A错误；因为MgO比MgCl2熔点更高，电解MgO消耗大量电能，成本较高，即采用电解熔融MgCl2制取金属Mg，B正确；铁较活泼，通常用热还原法冶炼，用CO还原铁矿石（主要成分Fe2O3）制取铁，C正确；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜，发生的反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应属于置换反应，D正确。 4.A　鍮石是纯铜，假鍮石是铜锌合金，合金硬度比其成分金属的大，假鍮石硬度大，相对不方便冲压成型，A错误；假鍮石炼制过程涉及反应ZnCO3ZnO＋CO2↑、2ZnO＋C2Zn＋CO2↑等，有气体产生，B正确；假鍮石是铜锌合金，主要材质为合金，C正确；假鍮石的炼制过程中锌元素和碳元素的化合价发生改变，涉及氧化还原反应，D正确。 5.C　镁与CO2或N2都能反应，因此电解法获得镁时，不可在CO2或N2中降温冷却，A正确；热还原法常用CO、H2、C、Al等四种还原剂，B正确；金属Na、Mg均能通过电解熔融氯化物的方法获得，金属Al通过电解熔融氧化铝的方法获得，C错误；回收废旧金属可进行冶炼生成金属单质，也可用于制备其他化工产品，如回收铁、铝等，D正确。 6.C　选项A、B、D中的物质必须经化学变化才能从海水中获取。 7.C　制备纯碱时，因NH3在水中的溶解度大于CO2在水中的溶解度，故先向饱和食盐水中通入NH3，再通入CO2，A错误；应该电解熔融氯化镁制取Mg，B错误；应将干海带灼烧成灰，再加水浸泡，且乙醇能与水互溶，不能用作萃取剂，应该选用四氯化碳等萃取剂萃取，分液后得到碘的有机溶液，D错误。 8.C　从海水中提取Mg的过程中，需要将Mg2＋转化为Mg（OH）2沉淀，为降低生产成本，沉镁试剂为Ca（OH）2，A错误；步骤④⑤⑥⑦发生的反应为氧化还原反应，B错误；步骤⑥中用热空气将Br2吹出后，需要用SO2吸收Br2，C正确；蒸馏操作中温度计水银球应该放在支管口处，D错误。 9.D　因需要两次氧化溴离子，若提取1 mol Br2，至少需要标准状况下44.8 L的Cl2，A正确；在工业上利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁，B正确；富集溴元素过程中，使用空气吹出法利用了溴易挥发的性质，C正确；卤素单质都能与NaOH溶液反应，故除去氯气的同时溴也反应了，D错误。 10.D　胡粉的主要成分为2PbCO3·Pb（OH）2，由胡粉的主要成分可知，其难溶于水，A正确；PbCO3和Pb（OH）2均可与盐酸或硝酸反应，故胡粉可与盐酸或硝酸反应，B正确；古代的“火”是由木材（主要成分为纤维素）燃烧产生的，纤维素不完全燃烧时会产生一氧化碳、炭，C正确；“还为铅”指胡粉通过一系列反应被还原为Pb，D错误。 11.C　干海带灼烧灰化，用水浸取海带灰中的I－，过滤，得到含I－的溶液，加入氯水把I－氧化为I2，加CCl4萃取、分液，有机层中加氢氧化钠可以反萃取，发生反应：3I2＋6OH－5I－＋I＋3H2O，水层中加稀硫酸，酸性条件下I－、I发生归中反应生成碘单质，过滤得到I2，B、D正确；H2O2能把碘离子氧化为碘单质，氧化步骤中氯水可用H2O2代替，A正确；乙醇和水互溶，萃取时，不能用无水乙醇代替CCl4，C错误。 12.C　工业上电解熔融MgCl2可制备金属Mg，A正确；高温还原时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2，B正确；用金属镁还原TiCl4过程中，需通入Ar作保护气，N2不能作保护气，C错误；真空蒸馏时，需要将金属Mg、MgCl2分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是降低单质Mg和MgCl2的沸点，D正确。 13.（1）过滤　烧杯、漏斗、玻璃棒　（2）Fe2O3　Al2O3 （3）Na[Al（OH）4]　盐　（4）氨水 解析：铝土矿中加入浓NaOH溶液，Fe2O3和氢氧化钠不反应，氧化铝与NaOH溶液反应生成Na[Al（OH）4]，步骤Ⅰ利用过滤除去Fe2O3等不溶物，沉淀M为氧化铁等不溶物，滤液X含有Na[Al（OH）4]；步骤Ⅱ通入二氧化碳将[Al（OH）4]－转化为氢氧化铝沉淀，过滤得氢氧化铝，加热分解氢氧化铝得到氧化铝。（4）氢氧化铝溶于强碱，实验室通常用氨水与氯化铝反应制备氢氧化铝沉淀，反应的化学方程式为AlCl3＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3NH4Cl。 14.（1）B　（2）H2O2　（3）苯　（4）过滤　 （5）5I－＋I＋6H＋3I2＋3H2O　（6） 解析：（1）可用于灼烧海带的仪器是坩埚，即装置B。 （2）反应①中发生的离子方程式：H2O2＋2I－＋2H＋I2＋2H2O，其中H2O2是氧化剂。 （3）根据反应②后的有机层为上层溶液，说明萃取剂的密度比水小，而四氯化碳的密度比水大，苯的密度比水小，故有机试剂为苯。 （4）从悬浊液得到固体粗碘，操作Ⅱ为过滤。 （5）反应③中I－和I发生归中反应得到I2，离子方程式为5I－＋I＋6H＋3I2＋3H2O。 （6）由I2＋2S22I－＋S4，则n（I2）＝n（Na2S2O3）＝×c mol·L－1×b×10－3 L＝×10－3 mol，则I2的质量为m（I2）＝×10－3 mol×254 g·mol－1＝127bc×10－3 g＝127bc mg，a mL废液中I2的含量为 mg·mL－1。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1课时　金属矿物、海水资源的开发利用 题组一　金属的冶炼 1.金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属中，锂可以释放出更多的电子，故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是（　　） A.电解法 B.热还原法 C.热分解法 D.铝热法 2.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 3.下列有关金属冶炼的说法不正确的是（　　） A.制Na：电解饱和NaCl溶液 B.制Mg：电解熔融MgCl2 C.制Fe：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 D.制Cu：熬胆矾铁釜，久之亦化为铜 4.我国古典文献中有丰富的化学知识。《格古要论》云：鍮石，自然铜之精也。今炉甘石（主要成分ZnCO3）炼成者，假鍮也。崔昉《外丹本草》云：铜一斤，炉甘石一斤，炼之成（假）鍮石。下列说法错误的是（　　） A.假鍮石比鍮石更方便冲压成型 B.假鍮石的炼制过程会有气体产生 C.假鍮石的主要材质为合金 D.假鍮石的炼制过程涉及氧化还原反应 5.下列关于金属冶炼的说法中错误的是（　　） A.电解法获得镁时，不可在CO2或N2中降温冷却 B.热还原法常用的还原剂有CO、H2、C、Al等 C.金属Na、Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得 D.回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物 题组二　海水资源的开发利用 6.许多国家十分重视海水资源的综合利用，下列物质中不需要通过化学变化就能从海水中获得的是（　　） A.Cl2、Br2、I2 B.Na、Mg、Al C.食盐、淡水 D.NaOH、H2 7.（2025·江西宜春高一月考）工业上制备相关物质，下列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Br2HBr溶液Br2 D.制碘：干海带浸出液碘水I2，其中萃取剂可以选取乙醇 8.开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务，如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图。下列说法正确的是（　　） A.工业生产中步骤①的沉镁试剂为NaOH B.步骤①～⑦中有三个步骤发生氧化还原反应 C.步骤⑥中还需要SO2的参与 D.实验室中步骤⑦可以通过如图装置完成蒸馏操作 9.利用海水提取溴和镁的过程如下，下列说法不正确的是（　　） 　 A.若提取1 mol Br2，至少需要标准状况下44.8 L的Cl2 B.工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁 C.富集溴元素过程中，空气吹出法利用了溴易挥发的性质 D.工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去 10.胡粉[主要成分是2PbCO3·Pb（OH）2]具有败毒抗癌、杀虫疗疮的功效，东汉炼丹理论家魏伯阳所著的《周易参同契》中记载：“胡粉投火中，色坏还为铅”，下列说法错误的是（　　） A.胡粉难溶于水 B.胡粉可与盐酸或硝酸反应 C.“火”中含有炭、CO D.“还为铅”中的铅是指PbO 11.从干海带中提取碘的实验流程如下： 已知：萃取是利用溶质在两种不互溶的溶剂中的溶解度不同，将其从一种溶剂转移到另一溶剂的过程。反萃取是萃取的逆操作，通过使用反萃取剂，使得原本在有机相的溶质转移回水相。 下列有关说法不正确的是（　　） A.氧化过程可以用过氧化氢代替氯水 B.试剂X可以选择使用NaOH溶液，发生的反应为3I2＋6OH－5I－＋I＋3H2O C.萃取时可使用无水乙醇代替CCl4以节约成本 D.整个过程中的操作是利用了物质的溶解性实现了碘元素的富集、分离与提纯 12.用镁还原TiCl4可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。 下列说法不正确的是（　　） A.工业上电解熔融MgCl2可制备金属Mg B.高温还原时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2 C.用金属镁还原TiCl4过程中需通入N2或Ar作保护气 D.真空蒸馏的目的是使Mg、MgCl2汽化，实现与Ti的分离 13.工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3等杂质）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下： 　 （1）步骤Ⅰ和Ⅱ中分离溶液和沉淀的操作为　　　 　　，所用到的玻璃仪器是　　　　　　　　　　　　。 （2）沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有　　　，固体N是　　　　。 （3）滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为　　　　　，它属于　　　　（填“酸”“碱”或“盐”）类物质。 （4）实验室里通常向AlCl3溶液中加入　　　　（填“氨水”或“NaOH溶液”）来制取Al（OH）3。 14.海洋是巨大的化学资源宝库。以下是从海带中获取粗碘操作流程图，请回答下列问题： （1）灼烧海带得到海带灰，经过浸取后得到海带提取液。下图所示装置可用于灼烧海带的是　　　（填字母）。 （2）反应①中的氧化剂是　　　　　　　　　（填化学式）。 （3）上述流程，进行操作Ⅰ时加入的有机试剂为　　　　（填“苯”或“四氯化碳”）。 （4）操作Ⅱ的名称为　　　　　。 （5）反应②所得下层溶液，碘元素主要以I－和I存在，写出反应③得到I2的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （6）为测定某含碘废液中I2的含量，取a mL废液，调节溶液pH后，加入Na2S2O3溶液，恰好完全反应时消耗c mol·L－1 Na2S2O3溶液b mL（已知I2＋2S22I－＋S4），则废液中I2的含量为　　　　mg·mL－1。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $