新教材同步系列2024春高中化学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课时金属矿物的开发利用海水资源的开发利用课后提能训练新人教版必修第二册

第八章第一节第1课时A组·基础达标1．(2023·安徽芜湖期末)下列有关金属冶炼的描述正确的是()A．金属的冶炼是将金属从其化合物中氧化出来B．高炉炼铁的过程主要是通过置换反应得到铁C．电解熔融的NaCl制取NaD．从自然界中获得金属单质均需要通过化学方法【答案】C【解析】化合物中金属元素显正价，金属单质中元素的化合价为0，金属冶炼时金属元素得到电子被还原，A错误；高炉炼铁的反应原理为Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2，该反应不属于置换反应，B错误；钠是活泼金属，用电解法冶炼，工业上常用电解熔融氯化钠的方法冶炼钠，C正确；很不活泼金属如金在自然界中主要以游离态的形式存在，可通过物理方法获得，如“沙里淘金”，D错误．2．海水蕴藏着丰富的化学资源。仅通过物理方法就能从海水中获得的物质是()A．烧碱 B．金属镁C．淡水 D．溴单质【答案】C3．海水是宝贵的化学资源，不能从海水中提取的物质有()A．Si B．Br2C．Na D．Cl2【答案】A4．金属锂是密度最小的金属，等质量的金属锂能释放出更多的电子，故常用来制造高能量电池。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．热还原法C．热分解法 D．铝热法【答案】A【解析】可以根据金属活动性与金属冶炼方法之间的联系来判断，锂的金属性介于钠和镁之间，应该与钠、镁的冶炼方法相同，用电解法才能得到金属锂。5．下列有关金属冶炼的方法叙述正确的是()A．电解MgCl2水溶液制备金属MgB．利用铝热反应制备金属AlC．用加热分解Fe2O3的方法制备金属铁D．用火法或湿法均可制备金属铜【答案】D【解析】应电解熔融的MgCl2冶炼Mg，A错误；铝热反应是Al和某些金属氧化物反应，B错误；铁的冶炼是用CO还原Fe2O3，C错误。6．冶炼金属的三种方法是①热分解法；②热还原法；③电解法。人类用量处于前三位的金属是铁、铝、铜。(1)冶炼铝常用到的方法是___(填序号，下同)。(2)冶炼铜和铁的常用方法是____。【答案】(1)③(2)②7．海洋约占地球表面积的71%，且具有巨大的开发潜力。海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等。如图为海水蒸馏示意图，请回答下列问题。(1)冷却水的进水口是____(填“a”或“b”)。(2)碎瓷片的作用是______(填“防止爆沸”或“作催化剂”)。【答案】(1)a(2)防止爆沸8．从海水中可以获得淡水、食盐，也可提取镁和溴等物质。(1)海水淡化的方法主要有____________(填一种)。(2)从海水中提取镁的流程如下图所示：流程中分离出Mg(OH)2沉淀的方法是________________；写出反应②的化学方程式：________________________。(3)从海水中提取溴的主要反应原理是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化。试写出该反应的离子方程式：__________________。【答案】(1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法等)(2)过滤MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑(3)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－【解析】(1)海水淡化的常用方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。(2)从沉淀池中分离出Mg(OH)2沉淀使用过滤方法，反应②的化学方程式为MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑。(3)Cl2能氧化Br－得到Cl－和Br2：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2。B组·能力提升9．下列化工生产原理错误的是()①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝④炼铁时，高炉中所发生的反应都是放热反应，故无须加热A．②③ B．①③C．①②③ D．②③④【答案】D【解析】钠特别活泼，加入氯化镁溶液时，钠先与水反应生成NaOH和H2，Mg2+和OH－反应生成Mg(OH)2沉淀，②错误；冶炼铝使用的是Al2O3，③错误；高炉炼铁中所发生的反应是放热反应，但仍需要高温条件，④错误。10．利用海洋资源获得的部分物质如图所示。下列说法正确的是()A．从海水中获取淡水，历史最久的方法是离子交换法B．实验室中从海带中获得I2，需要用到的主要仪器有蒸发皿、漏斗、烧杯、分液漏斗等C．用SO2溶液吸收从苦卤中吹出的单质溴时，发生的离子反应是Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2-,4)＋2Br－D．用石灰石、盐酸等从苦卤中提取镁时，发生反应的反应类型有化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应【答案】C【解析】从海水中获取淡水历史最悠久的方法是蒸馏，A错误；提取海带中的碘元素不需要溶液蒸发，不需要蒸发皿，B错误；用二氧化硫溶液吸收从苦卤中吹出的单质溴时，二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢和硫酸，C正确；海水提取镁单质的过程中发生的反应有CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑、CaO＋H2O=Ca(OH)2、Mg2+＋2OH－=Mg(OH)2↓、Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O、MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑，所以涉及的反应有化合反应、复分解反应和分解反应，不涉及置换反应，D错误。11．工业上对海水资源综合利用的部分工艺流程如下图所示。(1)目前大量制造淡水，大部分使用的方法是____(填字母)。A．蒸馏法 B．凝固法C．离子交换法 D．逆渗透法(2)粗盐中因含有____________成分而易潮解。(3)粗盐的提纯有如下实验操作：①加入过量Ba(OH)2溶液；②加入过量NaOH溶液；③加入过量BaCl2溶液；④加入过量Na2CO3溶液；⑤加入过量盐酸；⑥过滤；⑦蒸发结晶。正确的实验操作顺序是____________(填字母)。A．③②④⑥⑤⑦ B．③④②⑤⑦C．②③④⑤⑥⑦ D．①④⑥⑤⑦(4)实验室中模拟上述操作，在过滤、蒸发的操作中要用到玻璃棒，其目的分别是___________________________、________________________。【答案】(1)A(2)MgCl2、CaCl2(3)AD(4)使过滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒搅拌，防止局部过热使液滴或晶体飞溅【解析】(3)物质分离与提纯的原则：不增、不减、易分离、易复原，故Na2CO3一定要在BaCl2之后加入，HCl一定要在过滤之后加入，BaCl2与NaOH也可用Ba(OH)2代替。(4)过滤时玻璃棒起引流的作用，蒸发时用于搅拌。12．某化学兴趣小组以海带为原料获得少量碘水，并以CCl4为萃取剂将碘从碘水中提取出来。具体过程如下：请回答：(1)步骤③用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。(2)步骤