2022-2023學(xué)年新教材高中化學(xué)第8章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第1節(jié)自然資源的開發(fā)利用第1課時金屬礦物的開發(fā)利用海水資源的開發(fā)利用夯基提能作業(yè)新人教版必修第二冊

1、 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！第八章第一節(jié)第1課時基礎(chǔ)達標一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1下列各組物質(zhì)中，均能將Fe2O3還原成單質(zhì)鐵的是(D)ACO、O2、H2BCO、CO2、CCCO2、H2O、O2DAl、C、H2解析：Fe是化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬，用強還原劑(如Al、C、H2、CO等)在一定條件下都能把鐵從其氧化物中還原出來，故選D。2下列關(guān)于鈣、鈉

2、、銅的冶煉方法正確的是(B)A電解法、熱分解法、熱還原法B電解法、電解法、熱還原法C熱還原法、熱分解法、熱還原法D電解法、電解法、熱分解法解析：鈣、鈉都是活潑金屬，采用電解法冶煉，銅處于金屬活動順序表中間位置，通常用還原劑(C、CO、H2、活潑金屬等)將金屬從其化合物中還原出來，如COCuOeq o(=,sup7()CuCO2，故選B。3海水資源系指海水及海水中存在的可以被人類利用的物質(zhì)。海水利用包括海水淡化、海水直接利用和海水中化學(xué)資源的提取。下列有關(guān)海洋的工業(yè)生產(chǎn)的敘述不正確的是(C)A用海水淡化后的濃縮海水作原料提取溴B在太陽能資源相對充足的沿海地區(qū)建造海水淡化廠C利用“海水氯化鈉金屬鈉

3、氫氧化鈉”的工藝流程生產(chǎn)燒堿D利用“海水氫氧化鎂氯化鎂金屬鎂”的工藝流程生產(chǎn)金屬鎂解析：用海水淡化后的濃縮海水作原料提取溴，A正確；在太陽能資源相對充足的沿海地區(qū)建造海水淡化廠，B正確；工業(yè)上通過電解飽和食鹽水來生產(chǎn)燒堿，C錯誤；利用“海水氫氧化鎂氯化鎂金屬鎂”的工藝流程生產(chǎn)金屬鎂，D正確。4鋁能用于冶煉難熔的金屬(如Fe、Mn等)，這是因為鋁(D)A具有兩性B導(dǎo)電性好C熔點低D還原性強及反應(yīng)中放出大量的熱解析：鋁能夠與某些高熔點的金屬氧化物(如Fe2O3、MnO2等)組成鋁熱劑，利用鋁的強還原性及冶煉反應(yīng)中放出大量熱，使難熔金屬熔化而分離出來。5目前從海水中提取的溴占世界溴年產(chǎn)量的三分之一左

4、右，常用的方法之一是用氧化劑把溴離子氧化成單質(zhì)，再通入熱空氣將溴蒸氣吹出，這一反應(yīng)中常用的氧化劑是(A)ACl2BBr2CH2ODH2O2解析：此法是通入氯氣把濃縮溶液中的溴化物氧化，然后用熱空氣把生成的溴吹出。6制取非金屬單質(zhì)(如O2、Br2、I2、Cl2等)與制取金屬單質(zhì)的化學(xué)原理類似。下列敘述不正確的是(B)A分解法制O2：2KMnO4eq o(=,sup7()K2MnO4O2MnO2B電解法制Cl2：電解飽和的食鹽水可得到Na和Cl2C置換法制Br2和I2：如2I-Cl2I22Cl-，可用淀粉溶液檢驗I2的生成D制取O2、Br2、I2、Cl2都利用氧化還原反應(yīng)解析：2NaCl2H2Oe

5、q o(=,sup7(電解)2NaOHH2Cl2，電解飽和食鹽水得不到Na，電解熔融的NaCl可以得到Na和Cl2，故B項錯誤。二、非選擇題7某研究性學(xué)習(xí)小組對鋁熱反應(yīng)實驗展開研究，對“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象有這樣的描述：“反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒”“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。已知Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸點數(shù)據(jù)如表：物質(zhì)AlAl2O3FeFe2O3熔點/6602 0541 5351 565沸點/2 4672 9802 750(1)某同學(xué)推測，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物可能是鐵鋁合金。理由是_鋁熱反應(yīng)放出大量的熱，能使鐵熔化，而鋁的熔點比鐵低，故熔融物可能是液態(tài)的

6、鐵鋁熔合形成的合金_。(2)設(shè)計一個簡單的實驗方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實驗用的試劑是_NaOH溶液_，反應(yīng)的離子方程式是2Al2H2O2OH2AlOeq oal(-,2)3H2。(3)實驗室欲溶解該熔融物，下列試劑中最好選用_B_(填字母)。A濃硫酸B稀硫酸C稀硝酸D濃硝酸E氫氧化鈉溶液解析：根據(jù)表中所列熔點數(shù)據(jù)，可知鋁的熔點低于鐵的熔點，故當鐵熔化時，適當?shù)匿X與鐵熔合在一起形成鋁鐵合金。要證明鐵鋁合金中有鋁，選擇NaOH溶液；要溶解鐵鋁合金，選擇稀硫酸為宜，因為濃硫酸、濃硝酸使Fe、Al鈍化，與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)生氮氧化物污染環(huán)境，NaOH溶液不溶解鐵。8地球上海水中溴的儲

7、藏量豐富，約占地球溴總儲藏量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65 mgL-1。其工業(yè)提取方法如下：(1)空氣吹出純堿吸收法。該方法是將氯氣通入富含溴離子的海水中，把溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴單質(zhì)。該方法涉及的反應(yīng)有：Cl22Br2Cl-Br2(寫出離子方程式)；3Br23COeq oal(2-,3)BrOeq oal(-,3)5Br-3CO2BrOeq oal(-,3)5Br-6H3Br23H2O。其中反應(yīng)中氧化劑是_Br2_，還原劑是_Br2_。(2)空氣吹出SO2吸收法。該方法基本同(1)，只是將溴吹出后是用SO2吸收，使溴轉(zhuǎn)化

8、為氫溴酸，然后再用氯氣氧化氫溴酸即得單質(zhì)溴。寫出溴與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式：Br2SO22H2O2HBrH2SO4。(3)溶劑萃取法。該法是利用單質(zhì)溴在水中和有機溶劑中溶解度不同的原理來進行的。實驗室中萃取用到的實驗儀器名稱是_分液漏斗_。下列可以用于海水中溴的萃取的溶劑是_b_(填字母)。a乙醇b四氯化碳c硝酸解析：工業(yè)上提取溴的原理：將氯氣通入富含溴離子的海水中，把溴置換出來，然后被某些溶液吸收，再提純即可得到。溴與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2SO22H2O2HBrH2SO4。方法(3)是利用物理方法，用有機溶劑溶解，因為溴易溶于有機溶劑，作為海水中萃取溴的溶劑只能是四氯化碳。能力提

9、升一、選擇題(每小題有1個或2個選項符合題意)1海水提鎂的主要流程如下：下列說法正確的是(D)試劑M是鹽酸流程中的反應(yīng)全部都是非氧化還原反應(yīng)操作b只是過濾用海水曬鹽后的飽和溶液加石灰乳制Mg(OH)2電解熔融MgCl2比電解熔融的MgO制金屬鎂更節(jié)約能量ABCD解析：電解無水氯化鎂的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，因此是錯誤的。操作b應(yīng)是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾，因此是錯誤的。2水資源是發(fā)展國民經(jīng)濟不可缺少的重要自然資源。在世界許多地方，對水的需求已經(jīng)超過水資源所能負荷的程度，同時有許多地區(qū)也存在水資源利用不平衡的問題。下列關(guān)于水的說法錯誤的是(CD)A蒸餾法是海水淡化的方法之一B淡水的密度小于海水的密

10、度C融化的雪水中礦物質(zhì)含量比深井水中的多D0 以上，溫度越高，水的密度越小解析：海水中溶有Na、Mg2、Cl-和SOeq oal(2-,4)等，這些離子所組成的物質(zhì)的沸點比水的沸點高，可用蒸餾法將其分離，A正確；上述雜質(zhì)的溶入使水溶液的密度增大，B正確；雪是水蒸發(fā)形成的水蒸氣凝結(jié)而成的，含礦物質(zhì)很少，而深井中的水不斷地與硅酸鹽礦物質(zhì)接觸，其中溶有許多礦物質(zhì)，C錯誤；由于水在4 時密度最大，故D錯誤。3海水綜合利用的工藝流程如圖所示(粗鹽中的可溶性雜質(zhì)有MgCl2、CaCl2、Na2SO4)。下列說法錯誤的是(AD)A過程加入的藥品順序為Na2CO3溶液BaCl2溶液NaOH溶液過濾后加鹽酸B從

11、過程到過程的目的是濃縮富集溴C火力發(fā)電廠燃煤排放的含SO2的煙氣經(jīng)處理后可用在過程反應(yīng)中D在過程或反應(yīng)中每氧化0.2 mol Br-需消耗2.24 L Cl2解析：過程的提純中需除去鎂離子、鈣離子、硫酸根離子，碳酸鈉必須在氯化鋇之后加入，可除去過量的鋇離子，故A錯誤；溴離子被氧化為溴單質(zhì)后，被二氧化硫吸收生成溴離子，加入氧化劑氧化溴離子為溴單質(zhì)，富集溴元素，從過程到過程的目的是濃縮富集溴，故B正確；火力發(fā)電廠燃煤排放的含SO2的煙氣經(jīng)處理后可以吸收氧化得到的溴單質(zhì)，發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到HBr，通入氧化劑得到單質(zhì)溴，起到富集溴元素作用，故C正確；過程或發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Br-Cl2Br22

12、Cl-，每氧化0.2 mol Br-需消耗0.1 mol Cl2,0.1 mol Cl2在標準狀況下的體積為2.24 L，因沒指明溫度和壓強，用Cl2體積無法計算，D項錯誤。4下列關(guān)于鋁熱反應(yīng)實驗中涉及的化學(xué)方程式不正確的是(C)A2MgO2eq o(=,sup7(點燃)2MgOB2KClO3eq o(=,sup7()2KCl3O2C3MgFe2O33MgO2FeD2AlFe2O3eq o(=,sup7(高溫)Al2O32Fe解析：實驗室進行的鋁熱反應(yīng)中，鎂是引燃劑，氯酸鉀是助燃劑，發(fā)生的反應(yīng)有A、B、D選項。5礦石中金的含量很低，金的性質(zhì)又相當穩(wěn)定，只能用濕法冶金氰化法提煉，即采用稀的NaC

13、N溶液處理已粉碎的礦石，把少量的金浸入溶液中，然后用金屬鋅作還原劑將金從溶液中置換析出。其反應(yīng)原理為4Au8NaCNO22H2O4NaAu(CN)24NaOH；2NaAu(CN)2Zn2AuNa2Zn(CN)4。以下有關(guān)氰化法提煉金的說法中正確的是(B)ANaAu(CN)2不溶于水B化合物NaAu(CN)2中金元素的化合價為1C金元素在地殼中能以化合態(tài)的形式存在D在提煉過程中含金元素的物質(zhì)始終作氧化劑解析：鈉鹽都是易溶于水的，A選項錯誤；鈉的化合價為1，氰根離子電荷為-1，根據(jù)化合價代數(shù)和為零，可知金的化合價為1，B選項正確；金在自然界中是以游離態(tài)的形式存在的，C選項錯誤；在反應(yīng)中，金化合價升

14、高，作還原劑，D選項錯誤。6我國古代“藥金”的冶煉方法是將爐甘石(ZnCO3)和赤銅礦(Cu2O)與木炭按一定的比例混合后加熱至800 ，這種方法可煉出有金子般光澤的“藥金”。下列敘述正確的是(A)A“藥金”實質(zhì)上是銅鋅合金B(yǎng)冶煉爐中爐甘石直接被木炭還原為鋅C用王水可區(qū)別黃金和“藥金”D用灼燒法不能區(qū)別黃金和“藥金”解析：冶煉“藥金”相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnCO3eq o(=,sup7(高溫)ZnOCO2，2ZnOCeq o(=,sup7(高溫)2ZnCO2，2Cu2OCeq o(=,sup7(高溫)4CuCO2，故A項正確，B項錯誤；王水可以溶解黃金和“藥金”，故C項錯誤；用灼燒法可以區(qū)別

15、黃金和“藥金”，因為高溫下黃金與氧氣不反應(yīng)，而“藥金”可以與氧氣反應(yīng)，故灼燒后的“藥金”顏色有變化，故D項錯誤。二、非選擇題7金屬鈦具有密度小、強度高、耐腐蝕、無毒等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)，并逐步進入了化工、船舶、汽車、體育器材、醫(yī)療等民用領(lǐng)域，顯示出了巨大的發(fā)展?jié)摿?。還原法是工業(yè)上冶煉鈦的常用方法之一，該方法是以金紅石(主要含TiO2)或TiO2為原料來制取，其主要工藝流程如下：試回答下列問題：(1)已知反應(yīng)通常在800900 的條件下進行，產(chǎn)物中有一種可燃性無色氣體，當有1 mol Cl2完全反應(yīng)時，參加反應(yīng)的還原劑的物質(zhì)的量為_1_mol。(2)反應(yīng)通常在800 的條件下進行，通入氬氣的目的為_氬氣作保護氣，防止鎂、鈦被氧氣氧化_；分離反應(yīng)的產(chǎn)物所得到的海綿鈦中常混有少量雜質(zhì)，應(yīng)如何除去雜質(zhì)？_將海綿鈦置于鹽酸中酸洗，然后過濾即可得純凈的鈦(合理即可)_(簡述操作過程)。(3)在上述工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是_Cl2、Mg_。解析：(1)反應(yīng)的反應(yīng)物為TiO2、C、Cl2，結(jié)合流程圖知有TiCl4生成，利用原子守恒及題給信息可知另一氣體產(chǎn)物是CO，所以反應(yīng)