新教材化学人教版课时作业8-1-1金属矿物和海水资源的开发利用

课时作业16金属矿物和海水资源的开发利用[学业达标]1．我国古代炼丹家魏伯阳所著《周易参同契》是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写到：“金入于猛火，色不夺精光。”这句话的意思是指黄金的性质在强热条件下()A．活泼B．稳定C．易氧化D．易还原2．下列说法错误的是()A．对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用B．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步C．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液D．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等3．许多国家十分重视海水资源的综合利用，不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是()A．氯、溴、碘B．钠、镁、铝C．烧碱、氢气D．食盐、淡水4．随着人口增长、工业发展，淡水供应出现危机。若实行海水淡化来供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是()A．加入明矾，使海水中的泥沙沉淀并淡化B．利用太阳能，将海水蒸馏淡化C．将海水通过离子交换膜除去其所含的盐分D．利用电渗析法使海水淡化5．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于()A．金属的导电性强弱B．金属在地壳中的含量多少C．金属的化合价高低D．金属的活动性强弱6．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7．有0.4g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75gA．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．FeO和Fe2O38．下列关于海水的知识不正确的是()A．海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用B．海水既苦又涩，不能直接利用C．海水中某些金属元素总储量很大，但富集程度却很低D．海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合9．下列金属适合用热分解法冶炼的是()A．NaB．AlC．FeD．Ag10．以下方法可用于工业冶炼金属的是()A．电解熔融AlCl3获取金属铝B．电解MgCl2溶液获取金属镁C．用CO还原铁矿石来获取金属铁D．电解饱和食盐水来获取金属钠11．下列各组物质中，均能使Fe2O3还原成单质铁的是()A．CO、O2、H2B．CO、CO2、CC．CO2、H2O、O2D．Al、C、H212．下列有关海水提镁的说法中不正确的是()A．贝壳在海水提镁的生产流程中，主要经历了CaCO3→CaO→Ca(OH)2的过程B．从海水中经过过滤后的Mg2＋，利用OH－将其转化为Mg(OH)2沉淀，然后电解Mg(OH)2制备纯镁C．工业生产中是利用电解MgCl2制备镁D．在海水提镁的工业流程中，氯气可以循环利用，用于制备盐酸，再溶解Mg(OH)213．下列说法错误的是()A．有些活泼金属(如铝)可用作热还原法的还原剂B．加强热，使CuO在高温条件下分解可制备单质CuC．金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子D．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物[等级突破]14．工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：①2C(焦炭)＋O2(空气)eq\o(=,\s\up7(高温))2CO②Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，其主要原因是()A．CO过量B．CO与铁矿石接触不充分C．炼铁高炉的高度不够D．CO与Fe2O3的反应有一定限度15．海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是()A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收16．已知海水提取镁的主要步骤如下：(1)关于加入试剂①作沉淀剂，有以下几种不同方法，请回答下列问题。方法是否正确简述理由方法1：直接往海水中加入沉淀剂不正确a方法2：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂bc你认为最合理的其他方法是da.________________________________________________________________________；b．________________________________________________________________________；c．________________________________________________________________________；d．________________________________________________________________________。(2)框图中加入的试剂①应该是________(填化学式)；加入的试剂②是________(填化学式)；工业上由无水MgCl2制取镁的化学方程式为__________________________________。17．铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出了很多炼铁的方法。某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如下：(1)写出得到单质铁的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑，请设计一个实验来验证生成了单质铁：______________________________________。(3)装置末端气球的作用为______________________________________。实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入CO并说明原因__________________________________________________。18．海水占地球总储水量的97.2%，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。(1)海水中存在大量的氯化钠，氯化钠中的金属元素位于元素周期表第________族。(2)目前，国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸气，蒸气经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是________________(填“物理变化”或“化学变化”)。(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应式：食盐＋H2O→NaOH＋H2↑＋Cl2↑(未配平)，该反应中食盐的化学式是________________________；利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t，最少需消耗食盐________t。(4)近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下：请写出②④的化学反应方程式：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。课时作业16金属矿物和海水资源的开发利用1．解析：金的性质稳定，在强热条件下也不反应。答案：B2．解析：活泼金属的冶炼是电解其熔融盐(如MgCl2、NaCl等)或熔融氧化物(如Al2O3等)制得的，电解其盐溶液得不到金属单质，C错误。答案：C3．解析：海水中的各种元素都以化合态存在，要生成单质必然发生化学反应，A、B、C均错。海水晒盐得NaCl，蒸馏海水得淡水只发生物理变化。答案：D4．答案：A5．解析：由于人类掌握科学知识的局限性，越活泼的金属越难以冶炼，故发现年代越晚。答案：D6．解析：锂的金属性介于钠、镁之间，应该与Na、Mg的冶炼方法相同。答案：A7．解析：CO和铁的氧化物反应时，氧化物中的一个O原子对应一个CO2分子，每一个CO2分子对应一个CaCO3，所以有下列的关系式，假设0.4g该氧化物中含xgO。O～CO2～CaCO316100xg0.75g解得x＝0.12N(Fe)N(O)＝eq\f(0.4g－0.12g,56g·mol－1)eq\f(0.12g,16g·mol－1)＝23。答案：B8．解析：海水可直接利用，如冲厕、作冷却水等。答案：B9．解析：金属活动性顺序表中Al及位于Al之前的金属采用电解法冶炼，位于Al之后Hg之前的金属采用热还原法冶炼，Hg、Ag采用热分解法冶炼，Pt、Au采用富集法来获取，故D正确。答案：D10．解析：A项，AlCl3是共价化合物，熔融态不导电，工业上是电解熔融Al2O3获取金属铝，错误；B项，电解熔融MgCl2可以获取金属镁，电解MgCl2溶液得到的是氢氧化镁、氢气和氯气，错误；C项，用CO还原铁矿石来获取金属铁是工业炼铁的原理，属于热还原法，正确；D项，电解饱和食盐水得到的是氢氧化钠、氢气和氯气，电解熔融的氯化钠可以冶炼金属钠，错误。答案：C11．解析：还原性强的物质(如Al、C、H2、CO等)在一定条件下都能把铁从其氧化物中还原出来。答案：D12．解析：从海水中提取金属镁，是利用贝壳，将贝壳转化为Ca(OH)2，然后将海水中的Mg2＋转化为Mg(OH)2，将Mg(OH)2转化为MgCl2，经过电解熔融MgCl2，从而制得金属镁，所以A项和C项都是正确的，而B选项错误；在电解氯化镁时，不仅得到了金属镁，同时也得到了氯气，这些氯气必须循环使用，所以D也是正确的。答案：B13．解析：A项，铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属，如2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up15(高温))2Fe＋Al2O3，正确；B项，制备单质Cu用热还原法制备，错误；C项，金属冶炼的实质就是把金属阳离子还原为金属原子，正确；D项，将旧金属回收，重新利用，变废为宝，正确。答案：B14．解析：高炉炼铁的反应Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up15(高温))2Fe＋3CO2为可逆反应，所以对焦炭的实际使用量要远高于按化学方程式计算所需，这样可以提高CO浓度，促进该反应正向移动。答案：D15．解析：A项，海水中通入氯气可置换出溴，正确；B项，粗盐提纯包括溶解、除杂、过滤、结晶、重结晶等，正确；C项，氢氧化钠成本较高，工业上常选用生石灰或石灰水作沉淀剂，错误；D项，先吹出溴再用SO2吸收可实现溴的富集，正确。故选C项。答案：C16．解析：试剂①应是石灰乳，发生的反应是MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2＋CaCl2；试剂②应是盐酸，反应是Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O，然后浓缩、结晶、脱水得无水MgCl2，再电解熔融的MgCl2便可制得Mg：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up15(电解))Mg＋Cl2↑。答案：(1)a.海水中镁离子浓度较小，沉淀剂用量大，不经济b．不正确c．能源消耗大，不经济d．海滩晒盐后得到的苦卤中，加入沉淀剂(2)Ca(OH)2HClMgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up15(电解))Mg＋Cl2↑17．解析：检验是否生成单质铁，在反应结束后，待玻璃管内的固体冷却，取少量放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体(H2)，则证明生成了单质铁；反应结束后，得到的铁还是赤热的，若先停止通入CO，会导致铁又被氧化，所以，应该先停止加热，待玻璃管内的固体冷却后，再停止通入CO。答案：(1)Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up15(高温))2Fe＋3CO2(2)取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体，则证明生成了单质铁(3)收集未反应的CO，防止污染空气先停止加热，防止生成的铁再次被氧化18．解析：(1)Na位于第Ⅰ