2025版高一化學(xué)必修第二冊（含不定項選擇）課時過程性評價 二十二 金屬礦物的開發(fā)利用 海水資源的開發(fā)利用

二十二金屬礦物的開發(fā)利用海水資源的開發(fā)利用(30分鐘45分)題組過關(guān)·夯基礎(chǔ)題組一:金屬的冶煉1.(2分)金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展歷程,下列關(guān)于工業(yè)冶煉金屬說法正確的是 ()A.制Na:高溫分解NaCl制備NaB.制Al:將Al(OH)3溶于鹽酸中,電解所得AlCl3溶液C.制Fe:用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中的鐵的氧化物D.制Cu:“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”,原理為2Fe+3Cu2+===3Fe3++3Cu【解析】選C。鈉元素的金屬性強,不能用高溫分解制備金屬鈉,所以工業(yè)上用電解熔融氯化鈉的方法制備金屬鈉,故A錯誤;電解氯化鋁溶液生成氫氧化鋁、氫氣和氯氣,不能用于制備金屬鋁,所以工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法制備金屬鋁,故B錯誤;鐵是較活潑金屬,工業(yè)上用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的一氧化碳在高溫下還原鐵礦石中的鐵的氧化物制備金屬鐵,故C正確;“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”說明制備銅發(fā)生的反應(yīng)為鐵與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,離子方程式為Fe+Cu2+===Fe2++Cu,故D錯誤。2.(2分)(2024·臨沂高一檢測)宋應(yīng)星在《天工開物·五金·倭鉛》中記載了鋅的火法冶煉工藝:“每爐甘石(主要成分為ZnCO3)十斤裝載入一泥罐內(nèi),封裹泥固,以漸砑干,勿使見火拆裂。然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅。罐中爐甘石熔化成團,冷定毀罐取出……”依據(jù)上述材料下列說法不正確的是 ()A.火法冶煉鋅的反應(yīng):ZnCO3+2CZn+3CO↑B.煤炭餅既提供熱能又提供還原劑C.裝罐、封裹泥固的目的是防止鋅被氧化D.該冶煉鋅的方法為熱分解法【解析】選D?；鸱ㄒ睙掍\,利用C將碳酸鋅中的鋅還原出,反應(yīng)的化學(xué)方程式:ZnCO3+2CZn+3CO↑,A正確;煤炭餅中的C既能用作還原劑,也能燃燒提供熱量,B正確;Zn是活潑金屬,加熱條件下容易與空氣中的氧氣反應(yīng),C正確;該冶煉鋅的方法為熱還原法,D錯誤。3.(2分)胡粉[主要成分是2PbCO3·Pb(OH)2]具有敗毒抗癌、殺蟲療瘡的功效,東漢煉丹理論家魏伯陽所著的《周易參同契》中記載:“胡粉投火中,色壞還為鉛”,下列說法錯誤的是 ()A.胡粉難溶于水B.胡粉可與鹽酸或硝酸反應(yīng)C.“火”中含有炭、COD.“還為鉛”中的鉛是指PbO【解析】選D。胡粉的主要成分為2PbCO3·Pb(OH)2,由胡粉的主要成分可知,其難溶于水,A正確;PbCO3和Pb(OH)2均可與鹽酸或硝酸反應(yīng),故胡粉可與鹽酸或硝酸反應(yīng),B正確;古代的“火”是由木材(主要成分為纖維素)燃燒產(chǎn)生的,纖維素不完全燃燒時會產(chǎn)生一氧化碳、炭,C正確;“還為鉛”指胡粉通過一系列反應(yīng)被還原為Pb,D錯誤。4.(4分)鋁熱反應(yīng)有廣泛的用途,實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是 ()A.該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+Fe2O3Al2O3+2FeB.工業(yè)上可用鋁熱反應(yīng)的方法焊接鋼軌C.圖中反應(yīng)過程沒有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是化合反應(yīng)D.由圖2可推出鋁熱反應(yīng)是放熱的反應(yīng)【解析】選C。該鋁熱反應(yīng)是在高溫條件下鋁與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,A正確;工業(yè)上可利用“鋁熱反應(yīng)”焊接鋼軌,其原理是在高溫下用鋁將鐵從氧化鐵中置換出來且呈液態(tài),B正確;圖中反應(yīng)過程鎂條在空氣中燃燒生成氧化鎂的反應(yīng)類型是化合反應(yīng),C不正確;由圖2可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,推出鋁熱反應(yīng)是放熱的反應(yīng),D正確。題組二:海水資源的開發(fā)利用5.(2分)下列各組物質(zhì),不需要經(jīng)過化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的是 ()A.氯、溴、碘 B.鈉、鎂、鋁C.燒堿、氫氣 D.食鹽、淡水【解析】選D。A、B項,海水中存在Cl-、Br-、I-、Na+、Mg2+、Al3+,要獲得它們的單質(zhì)必須失去或得到電子才能實現(xiàn);C項,必須經(jīng)過化學(xué)變化才能獲取6.(4分)(雙選)(2024·德州高一檢測)為了從海帶浸取液中提取碘,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗方案。下列說法正確的是 ()A.①中反應(yīng)的離子方程式為2I-+H2O2===I2+2OH-B.②中分液時含I2的CCl4溶液從分液漏斗下口放出C.③操作使用的是反萃取法,得到的上層溶液中含有I-D.操作Z的名稱是蒸發(fā)【解析】選B、C。海帶浸取液中加入H2O2、稀H2SO4,將I-氧化成I2,得到含I2的水溶液,用CCl4萃取含I2的水溶液中的I2,經(jīng)分液得到含I2的CCl4溶液,加入濃NaOH溶液與I2發(fā)生歧化反應(yīng),分液后,上層溶液加入硫酸溶液發(fā)生歸中反應(yīng)得到含I2的懸濁液,經(jīng)過濾得到I2固體。A.①中反應(yīng)的離子方程式為2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,A項錯誤;B.CCl4的密度比水的密度大,故②中分液時含I2的CCl4溶液從分液漏斗下口放出,B項正確;C.③加入濃NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O,得到的上層溶液中含有I-,C項正確;D.根據(jù)分析,操作Z的名稱為過濾,D項錯誤。7.(2分)海水是一個巨大的化學(xué)資源庫。下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A.海水中含有鉀元素,只需經(jīng)過物理變化就能得到鉀單質(zhì)B.海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化C.從海水中可以得到NaCl,電解熔融NaCl可制備NaD.利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能【解析】選C。鉀為活潑金屬,在海水中沒有單質(zhì)鉀,無法用物理方法制得鉀單質(zhì),A錯誤;海水蒸發(fā)制海鹽只發(fā)生了物理變化,未發(fā)生化學(xué)變化,B錯誤;Na為活潑金屬,電解熔融的NaCl可制備Na,C正確;潮汐發(fā)電是將海水運動時所具有的潮汐能轉(zhuǎn)化為電能,D錯誤。8.(4分)從海水中提取鎂的工藝流程可表示如下:下列說法不正確的是 ()A.用此法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富B.步驟③為使母液中Mg2+完全沉淀,加入的石灰乳需要過量C.步驟⑥電解MgCl2時會產(chǎn)生氯氣D.上述工藝流程中只涉及分解和復(fù)分解反應(yīng)【解析】選D。海水中含有大量的鎂元素,從海水中提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富,A項正確;為使母液中Mg2+完全沉淀,加入的石灰乳需要過量,B項正確;電解熔融的MgCl2時,會產(chǎn)生Cl2和鎂,C項正確;步驟①得到石灰乳的過程涉及化合反應(yīng),D項錯誤。綜合應(yīng)用·拓思維9.(2分)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”。下列敘述不正確的是 ()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.不能用王水區(qū)別黃金和“藥金”D.用灼燒法能區(qū)別黃金和“藥金”【解析】選B。冶煉“藥金”相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnCO3ZnO+CO2↑,2ZnO+C2Zn+CO2↑,2Cu2O+C4Cu+CO2↑,A項正確,B項錯誤;王水可以溶解黃金和“藥金”,C項正確;用灼燒法可以區(qū)別黃金和“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,D項正確。10.(4分)(雙選)鋁土礦中主要含有Al2O3,還有少量Fe2O3、SiO2雜質(zhì),從鋁土礦中冶煉金屬鋁的方法如圖所示(步驟①、②、③中每步反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過過濾才進行下一步反應(yīng))。下列有關(guān)說法錯誤的是 ()A.金屬鋁可以與MgO、Fe2O3、V2O5等發(fā)生鋁熱反應(yīng)B.步驟②的作用是除去母液1中的Fe3+、H+C.步驟③生成沉淀的離子反應(yīng)方程式為[Al(OH)4]-+CO2===HCO3-+Al(OH)D.將步驟①和步驟②順序顛倒,再通入足量CO2也能得到氫氧化鋁沉淀【解析】選A、D。A.Al可以和活動性比Al弱的金屬的氧化物在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng),但Mg活動性比Al強,因此Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng),A錯誤;B.步驟②加入NaOH溶液,可以與溶液中的H+、Fe3+發(fā)生反應(yīng),因此其作用是除去母液1中的Fe3+、H+,B正確;C.步驟③向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2氣體,反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為[Al(OH)4]-+CO2===HCO3-+Al(OH)3↓,C正確;D.若將步驟①和步驟②順序顛倒,SiO2、Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生Na2SiO3、Na[Al(OH)4],Fe2O3不反應(yīng),過濾除去沉淀后,再加入足量HCl,Na[Al(OH)4]會變?yōu)锳lCl3,此時通入足量CO2,不能反應(yīng)得到氫氧化鋁沉淀11.(4分)(2024·山東省實驗中學(xué)高一檢測)開發(fā)利用海水化學(xué)資源的部分過程如圖所示。下列說法正確的是 ()A.①的操作是先通入足量的CO2B.鑒別NaHCO3和Na2CO3溶液可以用澄清石灰水C.在步驟③中,SO2水溶液吸收Br2后,溶液的pH減小D.向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工業(yè)上常用電解熔融的Mg(OH)2的方法來制取鎂【解析】選C。二氧化碳溶解度小,①的操作是先通入氨氣使溶液顯堿性,再通入二氧化碳,故A錯誤;澄清石灰水與NaHCO3和Na2CO3反應(yīng)均生成白色沉淀CaCO3,實驗現(xiàn)象相同,無法用澄清石灰水鑒別NaHCO3和Na2CO3,故B錯誤;步驟③中溴單質(zhì)被SO2水溶液吸收,生成硫酸和溴化氫,化學(xué)方程式為Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,溶液酸性增強,溶液的pH減小,故C正確;工業(yè)上常用電解熔融的MgCl2的方法來制取鎂,故D錯誤。12.(4分)實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說法不正確的是 ()A.①②③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4溶液、焦性沒食子酸溶液B.管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點燃,通過聲音判斷氣體純度C.結(jié)束反應(yīng)時,先停止加熱,待W冷卻后再關(guān)閉活塞KD.裝置Q的特點是通過控制活塞K達(dá)到氣體的生成或停止的目的【解析】選A。Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),因此生成的氫氣中可能混有H2S,所以用KMnO4溶液除去H2S,另外裝置中含有空氣,高溫下能與生成的W反應(yīng),焦性沒食子酸溶液用于吸收氧氣,最后通過濃硫酸干燥氫氣,A錯誤;氫氣是可燃性氣體,通過爆鳴法驗純,B正確;為了防止W被氧化,反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)該先停止加熱,在氫氣的氛圍中冷卻,等待W冷卻后再關(guān)閉活塞K,C正確;若打開活塞K,則氣體生成,若關(guān)閉,則反應(yīng)停止,D正確。13.(5分)海洋中有豐富的海產(chǎn)品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等,海水的綜合利用如圖所示。(1)第②步可加入__________溶液,過濾;第③步可加入__________溶液。(3分)

(2)在第④步中溴元素被__________,第⑤步中溴元素被__________(填“還原”或“氧化”)。(2分)

【解析】(1)第②步可加入NaOH溶液,第③步應(yīng)加入鹽酸;(2)第④步中溴元素被氧化,第⑤步中反應(yīng)為Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,溴元素被還原。答案:(1)NaOH(合理即可)鹽酸(2)氧化還原遷移創(chuàng)新·提素能14.(4分)Ti具備優(yōu)良的抗腐蝕性,被稱為未來金屬,工業(yè)上可以采用鎂熱還原法(高溫)制備,工藝流程如圖所示[已知:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑]。下列說法錯誤的是()A.鎂熱還原的化學(xué)方程式為TiCl4+2MgTi+2MgCl2B.整個工藝流程中,Cl元素化合價始終不變C.Ti和Mg高溫下化學(xué)性質(zhì)非?；顫?鎂的熱還原需要在氬氣