《2022年高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源.docx（19页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆班级：姓名：4.1 开发利用金属高一化学练习题 矿物和海水资源使用时间： 20XX年 6 月 日 编辑人：张浩题组 1 金属及其冶炼方法的挑选1. 从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼表达了人类文明的进展水平；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.金属的活动性强弱名师归纳总结 2. 下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确选项 第 1 页,共 14 页选项冶炼原理方法A 2HgO=2HgO2热分解法B 电解 2Al 2O3
2、 熔融 = 冰晶石4Al 3O2电解法C 高温 Cu2SO2= 2CuSO2热分解法D Fe2O32Al= 高温 2FeAl 2O3热仍原法3. 我国古代的湿法冶金术是世界著名的；我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼出来的金属是- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆A.Fe B.Cu 名师归纳总结 - - - - - - -C.Ag D.Hg 4. 以下冶炼方法中,不能将化合物中的金属元素仍原为金属单质的是 A.加热 Al 2O3B. 加热 HgO C.电解熔融 NaCl D.铝粉和 Fe2O3共热5. 以下化工生产原理错误选项 可
3、以电解熔融的氯化钠来制取金属钠可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁用电解法冶炼铝时,原料是氯化铝炼铁时高炉中所发生的反应都是放热的,故无需加热A.B. C.D.6. 金属 K 与 Na金属性相近,用K 与钠盐共熔时,很难将Na 从混合物中分别；如调整温度到肯定程度,就可用 Na与 KCl 反应制取金属K；已知四种物质的熔、沸点如下：K Na KCl NaCl 熔点 63.65 97.8 770 801 沸点 774 882.9 1 500 升华 1 431 依据平稳移动原理可推知,用Na与 KCl 反应制 K的相宜温度是 A.97.8 770 B.770 774 C.774882.9 D.1 4
4、13 1 500 题组 2 铁的冶炼7. 试验室欲使1.6 g氧化铁完全仍原,事先应预备的CO在标况下的体积为 A.672 mL B.336 mL 第 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆C.大于 672 mL D.小于 336 mL 8. 铁是地壳中含量很丰富的元素,金属铁是在高炉中冶炼的,在冶金工业中,常用焦炭来冶炼铁；1 写出焦炭在高炉中所参加的两个反应的化学方程式：_ ；2 写出赤铁矿被 CO仍原成铁的化学方程式：_ ；3 试验室中可用 CO仍原 Fe2O3,在加热 Fe2O3前应 _,直到无 _现象时才能点燃酒精灯加热,否就
5、可能发生 _现象, 未反应完全的 CO_填“ 能”或“ 不能” 排放到大气中, 应做 _处理；题组 3 稀有金属的冶炼9. 诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发觉金属钼的卡宾化合物可以作为特别有效的烯烃复分解催化剂；工业上冶炼钼的化学反应过程为 2MoS2 7O2= 高温 2MoO 3 4SO2 MoO 3 2NH3H2O=NH 4 2MoO 4 H2O NH4 2MoO 4 2HCl=H2MoO 4 2NH4Cl 高温H2MoO 4= MoO 3H2O 用仍原剂将MoO 3 仍原成金属钼；就以下说法正确选项 A.MoS2 煅烧产生的尾气可直接排放B.MoO3 是金属氧化物,也是碱性氧化物C.H2M
6、oO 4 是一种强酸MoO 3,所消耗仍原剂的物质的量之比为332 D.利用 H2、CO和 Al 分别仍原等量的10. 钛是一种活泼金属,具有密度小、熔点高、可塑性强、机械强度高等性能；工业上常用硫酸分解铁钛矿石来制备二氧化钛,用以冶炼钛,主要有以下五个反应：名师归纳总结 FeTiO 32H2SO4=TiOSO 4 FeSO42H2O 第 3 页,共 14 页TiOSO42H2O=H 2TiO3 H2SO4- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆H2TiO 3 =TiO 2H2O TiO22C2Cl2=TiCl 4 2COTiCl
7、42Mg=2MgCl2Ti 1 针对以上五个反应,以下表达错误选项 _；A.反应是非氧化仍原反应B.反应生成了两种酸C.反应中的 TiO2 是氧化剂D.反应表现了金属镁比金属钛的仍原性强2 钛具有很强的耐腐蚀性,以下对其缘由的分析正确选项 _；A.钛是像金、铂一样的不活泼金属B.金属钛的表面易形成致密的氧化膜C.钛与氧气、酸等腐蚀剂不反应D.钛有很高的强度才能提升题 11.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；某讨论性学习小组同学在试验室中模拟工业炼铁的过程,试验装置如下：1写出得到单质铁的化学方程式：_ ；名师归纳总结 - - - - -
8、- -第 4 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆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 _ ；试验终止时,应当先停止加热仍是先停止通入 CO？缘由是什么？_ ；12.钛Ti 被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白 TiO 2是目前最好的白色颜料；制备 TiO 2和 Ti 的原料是钛铁矿,我国的钛铁储量居世界首位；含 Fe2O3 的钛铁矿 主要成分为 FeTiO3制备 TiO 2 流程如下：1
9、步骤加 Fe 的目的是 _ ；步骤冷却的目的是 _ ；2上述制备 TiO 2的过程中,可以利用的副产物是 入_处理；_；考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加3由金红石 TiO 2制取单质钛 Ti ,涉及到的步骤为TiO 2 TiCl4Mg 800 ,ArTi反应 TiCl 42Mg=2MgCl 2Ti 在 Ar 气氛中进行的理由是第 2 课时 海水资源的开发利用经典基础题 题组 1 海水的综合利用_；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆1.很多国家特别重视海水资源的综合利用,不需要化学变化
10、就能从海水中获得的物质是 A.Cl 2、Br2、I2B.Na、 Mg、Al C.食盐、淡水D.NaOH 、H 22.海水是一个庞大的化学资源宝库,以下有关海水综合利用的说法正确选项A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl 可制备 Cl 2D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能名师归纳总结 3.NaCl 是海水中提取出来的一种重要物质,除食用外, 它仍是一种工业原料,以下以 NaCl 为原料的产品 或物质 是 烧碱纯碱金属钠氯气盐酸A.B.C.D.题组 2海水提取溴、碘及其性质应用4.从海水中提取
11、的溴约占世界溴年产量的1 3,从海水中提取溴的主要步骤可表示为A.氧化吸取吹出B.氧化吹出吸取第 6 页,共 14 页C.吹出氧化吸取D.吹出吸取氧化5.海水提溴过程中将Br氧化成 Br 2,可向其中加入氧化剂,合适的是 A.酸性 KMnO 4溶液B.氯水C.FeCl 3溶液D.碘水6.从海带中提取碘的试验过程中涉及以下操作,其中正确选项 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆7.甲、乙、丙三溶液各含有一种XX为 Cl、Br或 I,向甲中加入淀粉溶液和氯水,就溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化；就甲、乙、丙依次含有 A.Br
12、、I、 Cl B.Br、Cl、IC.I、 Br、Cl D.Cl、I、Br8.检验海带中碘元素的试验中,发生如下反应：2H2IH2O2=I 22H 2O,以下对该反应的表达中不正确的是 A.I 2为氧化产物B.H 2O2既作氧化剂又作仍原剂C.氧化性强弱次序为 H2O2I 2D.生成 1 mol I 2时转移 2 mol 电子才能提升题 9.全球海水中溴的贮存量丰富,约占地球溴总贮存量的 65 mg L1；其工业提取方法有：99%,故溴有“ 海洋元素” 之称,海水中溴含量为1空气吹出纯碱吸取法；方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中,把溴置换出来,再用空气将嗅吹出,用纯碱溶液吸取,最终用硫酸酸化,
13、即可得到溴单质；该方法涉及的反应有 _ 写出化学方程式 ； 3Br 23CO 23 =BrO35Br3CO2 ； BrO35Br6H=3Br 23H2O；其中反应中氧化剂是 _；仍原剂是 _；名师归纳总结 2空气吹出SO2吸取法；该方法基本同1 ,只是将溴吹出后是用SO2 来吸取的,使溴转化为氢溴酸,然后第 7 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆再 用 氯 气 氧 化 氢 溴 酸 即 得 单 质 溴 ； 写 出 溴 与 二 氧 化 硫 反 应 的 化 学 方 程 式 ：_ ；3溶剂萃取法；该法是利用单质溴在水中
14、和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的；试验室中萃取用到的实验仪器名称是 _；以下可以用于海水中溴的萃取的溶剂是乙醇四氯化碳硝酸10.海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示：_填序号 ；1MgOH 2沉淀中混有的CaOH 2 应怎样除去？写出试验步骤；_ 2试验室将粗盐制成精盐的过程中,溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作都要用到玻璃棒,分别说明在这三 种情形下使用玻璃棒的目的：溶解： _ ；过滤： _ ；蒸发： _ ；11.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上1为了使 MgSO 4转化为 MgOH2,试剂可以选用量应 _；60%的镁是从海水中提取的；主要步骤如下：_,要使 MgSO
15、4 完全转化为沉淀,加入试剂的2加入试剂后,能够分别得到 MgOH 2沉淀的方法是 _ ；3试剂选用 _；写出其反应的离子方程式_ ；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆4 无 水MgCl 2在 熔 融 状 态 下 , 通 电 后 产 生 镁 和 氯 气 , 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为_ ；12.空气吹出法工艺,是目前“ 海水提溴” 的最主要方法之一；其工艺流程如下：1步骤的离子方程式：_ ；2步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分别；
16、分离仪器的名称是_；因此在步骤中可将蒸馏产生的气体通过_填试剂名称 溶液,3溴水混合物中溶有肯定量的氯气,以除去氯气；4 步骤的蒸馏过程中,温度应掌握在80 90 ；温度过高或过低都不利于生产,请说明缘由：_ ；5步骤中用硫酸酸化可提高 Cl 2的利用率,理由是_ ；6提取溴单质,采纳蒸馏“ 溴水混合物” 而不是蒸馏“ 溴水混合物” ,请说明缘由：_ ；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆4.1 开发利用金属矿物和海水资源参考答案与试题解析第一节 开发利用金属矿物和海水资源第 1 课时 金属
17、矿物的开发利用1. D 由于人类把握科学学问的局限性,越活泼的金属越难以冶炼,故发觉岁月越晚；2.C 活泼金属 K、Ca 、Na、 Mg、Al 等用电解法冶炼,中等活泼金属 Zn、Fe 、Sn 、Pb 、Cu 等用热仍原法冶炼,不活泼金属 Hg、 Ag 利用热分解法冶炼,故 A、B、D 三项正确, C 项错误； 3.B 铜的盐溶液与铁等较活泼的金属可发生置换反应；4.A 金属钠是活泼金属,用电解法制取,汞用加热 HgO 制取, A 项中加热 Al 2O3 难以分解； D 项中铝粉和 Fe 2O3 组成铝热剂,可将 Fe 2O3 中的铁仍原成单质；5.D 钠特殊活泼,加入氯化镁溶液时钠先与水反应
18、生成 NaOH 和 H2,Mg 2和 OH 反应生成 MgOH 2 沉淀, 错；冶炼铝使用的是 Al 2O3,错；高炉炼铁中所发生的反应是放热反应,但仍需要高温,错； 6.C 在金属活动性次序表中,Na 排在 K 的后面,好像不能从 K 的熔融盐中置换出 K；但将 Na 与 KCl 共熔,其共熔体中 Na、K、Cl和 e自由移动,假如连续加热,就 Na、K、NaCl 和 KCl 第一沸腾者先逸出；工业上,就是采纳这种原理用 Na 仍原 K 的,由于 K 的沸点比 Na 、NaCl 、KCl 的沸点都低,且低于NaCl 的熔点； 名师归纳总结 7.C高温 由 3COFe2O3= 2Fe3CO2可
19、知消耗 CO 672 mL ,但气体与固体反应不充分,反应前要先通入一第 10 页,共 14 页会儿 CO 赶尽空气, Fe 冷却要在 CO 的气氛中,故CO 实际用量应大于672 mL ； - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆点燃 高温8.1CO2= CO2,CCO2= 2CO 高温 23CO Fe2O3= 2Fe 3CO2点燃 高温CO2= CO 2,再发生反应： CO2C=3验纯爆鸣爆炸不能点燃解析1在冶炼铁的过程中,为提高 C 的利用率, 先发生反应2CO,用 CO 仍原 Fe2O3,接触更充分,成效更好；3加热 Fe2
20、O3 之前应先检验CO 的纯度,否就会发生爆炸,由于CO 有毒,故未完全反应的CO 应点燃,以防污染环境；9.D A 项明显错误,生成物 SO 2 对环境污染严峻；B 项,依据 中生成物 NH 42MoO 4 可知,该化合物属于盐,对应的酸是 H 2MoO 4,故 MoO 3 不属于碱性氧化物,B 项错； C 项,依据反应 H 2MoO 4 是一种不溶性酸,溶液中 cH不行能很大,故 H 2MoO 4 不行能是强酸；D 项, 1 mol H 2、1 mol CO 和 1 mol Al 作仍原剂时,失去的电子数分别为 2 mol 、2 mol 和 3 mol ,仍原等量的 MoO 3 转移电子相
21、同, 此时 nH2nCO nAl 33 2；10.1C 2B 解析 1在反应 中没有化合价的变化,反应 中,化学式 H2TiO 3 符合酸的一般化学式,它是钛酸的化学式；反应 中,钛元素的化合价保持不变,氯气是氧化剂,碳是仍原剂,反应 ,镁是仍原剂,钛是仍原产物,所以镁的仍原性强于钛；2题目中一开头就指出：钛是一种活泼的金属,但是钛耐腐蚀性强,联系金属铝的性质,铝表面易形成致密的爱护膜,阻挡反应连续进行,以此类推钛,很简单挑选B；高温 11.1Fe2O33CO=2Fe3CO22取少量粉末放于试管中,加少量盐酸,如产生无色无味气体,就证明生成了单质铁名师归纳总结 - - - - - - -第 1
22、1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆3收集 CO,防止污染空气 先停止加热,防止生成的铁再次被氧化解析 检验是否生成铁单质,在反应终止后,待玻璃管内的固体冷却,取少量放于试管中,加少量盐酸,如产生无色无味气体 H2,就证明生成了单质铁；反应终止后,得到的铁仍是酷热的,如先停止通入 CO,会导致铁又被氧化,所以,应当先停止加热,待玻璃管内的固体冷却后,再停止通入 CO；12.1将 Fe 3仍原为 Fe2析出绿矾 FeSO47H 2O 2绿矾 FeSO47H2O 生石灰 或碳酸钙、废碱 3防止高温下镁或钛与 O2、N2等反应解析 1分析框
23、图知, 铁最终转化成副产品绿矾,所以要将 3 价 Fe 转化为 2 价 Fe,降温减小 FeSO47H2O的溶解度,有利于绿矾结晶；2水浸后发生的离子反应为TiO22H2O=H 2TiO 3 2H,废液主要呈酸性,所以应加入CaO、CaCO3或碱；3反应后 Ti 和 Mg 易与空气中 O2、N 2 等反应,故应在 Ar 气氛中进行；第 2 课时 海水资源的开发利用1. C A 、B、 D 中的物质必需经化学变化,才能够从海水中猎取；2.C 海水中的钾元素是以化合态形式存在,要求化合态转化为游离态,肯定发生氧化仍原反应,A 不正确；海水蒸发制海盐,是发生了物理变化,B 错误；电解熔融 NaCl
24、可以制得 Na 和 Cl 2,C 正确；潮汐发电是将机械能转化为电能,因此 D 也不正确； 电解3.A 在氯碱工业中, 2NaCl 2H 2O= 2NaOHH2 Cl2 ,H2 与 Cl 2 化合被水吸取可得盐酸；2NaCl 熔电解融= 2NaCl 2 ；在制纯碱工业中主要利用如下原理：NaCl CO2NH 3H2O=NaHCO 3 NH 4Cl；2NaHCO 3= Na2CO3H 2OCO 2 ； 名师归纳总结 4.B从海水中提取溴,先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质,再用热空气吹出后用碱液吸取；第 12 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - -
25、 学而不思就惘,思而不学就殆5.BFe3和 I2 的氧化性都不如Br 2 的强, C、D 不正确；酸性KMnO 4 溶液能氧化Br,但不适合工业生产用, KMnO 4 价格比较贵； 6.D 灼烧海带应用坩埚,A 项错误；过滤时应用玻璃棒引流,B 项错误；苯的密度比水的小,萃取后的混合溶液中苯在上层,应从分液漏斗上口倒出,C 项错误； 7.A 向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,应是溴水的颜色,就甲中必含有 Br,被 Cl 2 置换生成了 Br 2,由此否定了 C、 D；再加丙溶液,颜色无明显变化,说明丙溶液中不含 I,否就加入后应被 Br 2 所置换,生成 I2,溶液应为蓝色,与题给条件不
26、符,就丙溶液只能含有 Cl,I必在乙溶液中；因此甲、乙、丙溶液依次含有 Br、I、Cl；8.B,该反应中 I2 为氧化产物, H 2O2 作氧化剂,依据氧化性由强到弱的次序为氧化剂氧化产物,所以氧化性H2O2I 2；反应中每生成1 mol I 2,转移 2 mol 电子； 9.1Cl 22Br=2ClBr2Br 2Br 22Br 2SO22H2O=2HBr H2SO43分液漏斗 解析 工业上提取溴的原理：将氯气通入到富含溴离子的海水中,把溴置换出来,然后被某些溶液吸取,再提纯即可得到；Cl22Br=2ClBr 2,溴与二氧化硫反应的化学方程式：Br 2 SO2 2H2O=2HBr H2SO4,
27、方法 3是利用物理方法,用有机溶剂溶解,由于溴易溶于有机溶剂,作为海水中萃取溴的溶剂只能是 四氯化碳；10.1加入 MgCl 2溶液,充分搅拌, 过滤,沉淀用水洗涤2搅拌,加速固体溶解引流,防止液体外溅搅拌,防止因局部过热而使液体或晶体飞溅名师归纳总结 解析1为防止引入新杂质,可用MgCl 2 溶液将 CaOH 2 转化为 MgOH 2,然后过滤洗涤得MgOH 2；第 13 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆2溶解固体时使用玻璃棒是为了加速固体的溶解；在过滤时使用玻璃棒引流,可防止液体外溅；蒸发结晶过程中,使用
28、玻璃棒搅拌,可防止因局部过热而使液体或晶体飞溅；电解11.1石灰乳 过量 2过滤 3盐酸 MgOH 22H =Mg 22H2O 4MgCl 2熔融 = Mg Cl 2解析 1工业上常加入廉价的石灰乳使海水中的 MgSO 4 转化为 MgOH 2；为使 MgSO 4 完全转化为 MgOH 2,应加入过量石灰乳；2加入石灰乳产生 MgOH 2,通过过滤将 MgOH 2 分别出来；3用盐酸溶解 MgOH 2,反应的离子方程式为 MgOH 22H=Mg 22H 2O；电解4工业上电解熔融 MgCl 2 制取 Mg,反应的化学方程式为 MgCl 2熔融 = Mg Cl 2 ；12.1Br 2SO22H2
29、O=4H2BrSO 242分液漏斗 3溴化铁 或其他含 Br的盐类物质 4温度过高,大量水蒸气被蒸出,溴蒸气中水增加；温度过低,溴不能完全蒸出,产率低5酸化可抑制 Cl 2、Br2与水反应6将“ 溴水混合物” 转变为“ 溴水混合物” 是Br2的浓缩过程,可提高效率,削减能耗,降低成本解析 占地球储量 99%的溴分布在海洋中,从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤；步骤 的氯气氧化发生的反应是 Cl 22Br=2ClBr 2,生成的溴仍溶解在海水中,怎样才能把溴提取出来呢？依据溴的沸点比水低的性质,可以鼓入热空气 步骤 ,使它和热空气一起挥发出来,再用 SO2吸取步骤 ：Br 2SO22H 2O=4H2Br SO 24 ,这样可以得到较大浓度的含 Br的溶液,进一步用氯气氧化 步骤 ,得到 Br 2,然后蒸馏便得到了液溴；名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 14 页