苏教版选修2高中化学第二章从自然资源到化学品-镁和铝的冶炼同步练习

苏教版选修 2 高中化学第二章从自然资源到化学品-镁和铝的冶炼同步练习 一、单选题 1.海水资源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. 粗盐可采用溶解、除杂和蒸发结晶等过程提纯 C. 工业生产中常选用 NaOH 作为沉淀剂 D. 制取淡水也是海水资源综合利用的一个重要方面 2.不能用铝热法制备的金属是（） A. 镁 B. 铁 C. 铬 D. 锰 3.将甲、乙两种金属分别放入硫酸铜溶液中，甲表面析出金属铜，乙没有明显现象。据此判断，三种金属活 动性顺序为（ ） A. 乙>铜>甲 B. 铜>甲>乙 C. 甲>铜>乙 D. 甲>乙>铜 4.常温常压下，下列物质为液态的是（ ） A. 白银 B. 白磷 C. 乙烯 D. 水银 5.与稀盐酸反应能放出 H2 的金属是（ ） A. Cu B. Zn C. Hg D. Ag 6.在垃圾分类处理和利用的标志中，下图属于（ ） A. 厨余垃圾标志 B. 危险废物标志 C. 可回收物标志 D. 其他垃圾标志 7.关于铝热反应，下列说法错误的是（ ） A. 该反应是吸热反应 B. 铝热剂是混合物 C. 可以利用该反应焊接铁轨 D. 该反应需在高温条件下进行 8.有甲、乙、丙、丁四种金属，将它们分别投入到相同的稀盐酸中，只有丙、丁的表面有气泡产生，且丙产 生的气泡比丁快；再将乙投入到甲的盐酸液中，乙的表面有甲析出．则四种金属的活动性顺序正确的是（ ） A. 甲＞乙＞丙＞丁 B. 丙＞丁＞乙＞甲 C. 丙＞丁＞甲＞乙 D. 无法判断 9.下列描述的一定是金属元素的是（） A. 易失去电子的物质 B. 原子核内有 11 个质子的元素 C. 能与酸反应的物质 D. 原子的最外层只有一个电子的元素 10.下列有关金属性质的描述，符合事实的是（ ） A. 金属钠暴露在空气中，表面变暗，生成白色的过氧化钠固体 B. 用坩埚钳夹住打磨过的镁带，在酒精灯上点燃，发出耀眼白光，放出大量热，生成白色固体 C. 用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，有液态的铝滴落 D. 金属铝比铁活泼，因此在空气中，铁制品比铝制品耐腐蚀 11.下列反应没有氢气生成的是（ ） A. 单质钠投入水中 B. 铝投入到氢氧化钠溶液中 C. 氧化钠投入水中 D. 往铁粉中通入水蒸气，并高温加热 12.下列说法正确的是（ ） A. Na2O 可用作供氧剂 B. 聚氯乙烯可作为食品保鲜膜 C. 铝热反应可用于焊接铁轨 D. 铝槽车可用于稀硝酸的贮运 13.下列说法正确的是（ ） A. 冶铝工业中，采用铁作阳极，碳作阴极 B. 硫酸工业中，采用低温条件来提高 SO2 的转化率 C. 合成氨工业中，将氨气液化分离来增大正反应速率 D. 氯碱工业中，采用阳离子交换膜防止 OH－与阳极产物 Cl2 反应 14.化学已深入我们的生活，下列有关说法错误的是（ ） A. PM2.5 含有的铅、镉、铬、钒等金属元素对人体有害 B. 铝与 Fe2O3 发生铝热反应，反应后固体物质增重 C. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应 D. 古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，“剂钢”指的是铁的合金 15.下列说法正确的是（ ） A. 等质量的铝分别与足量 Fe2O3 或 Fe3O4 发生铝热反应时，转移电子的数目相等 B. 质量分数分别为 40%和 60%的硫酸溶液等体积混合，所得溶液的质量分数为 50% C. 金属钠着火时，立即用泡沫灭火器灭火 D. 洗涤做焰色反应的铂丝，可选用稀盐酸或稀硫酸 16.材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础，下列说法正确的是（ ） A. 铜和铁都是热和电的良导体 B. 棉纱和蚕丝都属于合成纤维 C. 玻璃和光导纤维都是硅酸盐材料 D. 聚乙烯和聚氯乙烯都可制成食品保鲜膜 17.下列化工生产原理错误的是( ) ①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以用钠加入硫酸铜饱和溶液中制取铜 ③在电冶铝时，原料是氯化铝 ④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热 A. ②③ B. ①③ C. ①②③ D. ②③④ 二、综合题 18.海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下： （1）请列举海水淡化的两种方法：________、________。 （2）步骤Ⅰ中已获得 Br2 ， 步骤Ⅱ中又将 Br2 还原为 Br－ ， 其目的是________。 （3）步骤Ⅱ用 SO2 水溶液吸收 Br2 ， 吸收率可达 95%，有关反应的化学方程式为________， 由此反应 可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是________。 19.海水中蕴藏着丰富的资源，海水综合利用的流程图如图 1： （一）某化学研究小组用图装置 2 模拟步骤 I 电解食盐水 （用铁和石墨做电极）． （1）a 电极材料是________（填铁、石墨），其电极反应式为________． （2）当阴极产生 11.2mL 气体时（标准状况），该溶液的 pH 为________（忽略反应前后溶液体积的变化）． （二）卤水中蕴含着丰富的镁资源，就 MgCl2 粗产品的提纯、镁的冶炼过程回答下列问题：已知 MgCl2 粗 产品的溶液中含有 Fe2+、Fe3+和 Al3+ ． 表是生成氢氧化物沉淀的 pH： 物质 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Al（OH）3 Mg（OH）2 开始沉淀 pH 2.7 8.1 3.8 9.5 完全沉淀 pH 3.7 9.6 4.8 11.0 （3）把 MgCl2 粗产品的溶液中的 Fe2+转化为 Fe3+ ， 最适宜选用的物质是________（填序号，下同），加 入________调节溶液的 pH，充分反应后过滤，可得 MgCl2 溶液． a．KMnO4 b．H2O2 c．MgO d．NaOH （4）步骤Ⅲ由 MgCl2•H2O 获得 MgCl2 的操作是：________． 20.海藻中提取碘的流程如图，已知②中发生反应的化学方程式为：Cl2+2KI═2KCl+I2 ． 请回答下列问题： （1）指出提取碘的过程中有关实验操作①、③的名称：________；________． （2）在 3mL 碘水中，加入 1mL 四氯化碳，振荡、静置后，观察到试管里的分层现象是________．（注：如 图试管中深色区为紫红色溶液） （3）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，指出如图实验装置中的错误之处．（加 热装置烧杯下已垫石棉网） ①________； ②________． 答案解析部分 一、单选题 1.【答案】 C 【解析】A．氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化为单质溴，因此向苦卤中通入 Cl2 是为了提取溴，A 不符 合题意； B．粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去，所得氯化钠溶液可采用重结晶等过程提纯，B 不符合 题意； C．工业生产常选用来源更广泛、价格更便宜的石灰乳作为沉淀剂，用氢氧化钠不经济，C 符合题意； D．海水综合利用主要包括海水淡化、海水直接利用和海水化学元素利用三个方面，制取淡水也是海水资 源综合利用的一个重要方面，故 D 不符合题意； 故答案为：C。 2.【答案】 A 【解析】铁、锰、铬等金属的活泼性比铝弱，在高温下用铝热法制备，而镁的活泼性比铝强，不能被铝置 换生成单质，不能用铝热法制备，A 符合题意； 故答案为：A 3.【答案】 C 【解析】将甲、乙两种金属分别加入 CuSO4 溶液中，甲表面析出金属 Cu，乙没有明显现象，甲能置换出 Cu，乙不能置换出 Cu，则甲比 Cu 活泼，乙的活动性不及 Cu，三种金属活动性顺序：甲 Cu 乙， 故答案为：C。 4.【答案】 D 【解析】常温常压下，白银是固体、白磷 是固体 、 乙烯是气体、水银是液体，D 符合题意； 故答案为：D 5.【答案】 B 【解析】A.金属铜排在 H 的后边，不能和盐酸之间反应生成氢气，故 A 不符合题意； B.金属锌排在 H 的前边，能和盐酸之间反应生成氢气，故 B 符合题意； C.金属 Hg 排在 H 的后边，不能和盐酸之间反应生成氢气，故 C 不符合题意； D、金属 Ag 排在 H 的后边，不能和盐酸之间反应生成氢气，故 D 不符合题意； 故答案为：B. 6.【答案】 C 【解析】A．厨余垃圾标志为： ，故 A 不符合题意； B．危险废物标志 ，故 B 不符合题意； C．可回收标志 ，故 C 符合题意； D．其他垃圾标志为： ，故 D 不符合题意； ​ 故选 C。 7.【答案】 A 【解析】A．铝热反应是放热反应，故 A 符合题意； B.铝热剂是铝与某些金属氧化物(如 Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5 等)的混合物，故 B 不符合题意； C.人们常将铝粉与氧化铁的混合物点燃，由于反应放出大量的热，置换出的铁以熔融态形式流出，让熔融 的铁流入铁轨的裂缝，冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起，所以可以利用该反应焊接铁轨，故 C 不符合题 意； D.铝热反应发生的条件是高温，故 D 不符合题意； 故答案为：A。 8.【答案】B 【解析】由题意可知：将这四种金属分别投入相同浓度的盐酸中，只有丙、丁的表面有气泡产生，且丙产 生的气泡比丁快，说明丙和丁排在氢前，且丙在丁的前面，甲、乙排在氢后．将乙投入甲的盐酸液中，乙 的表面有甲析出，说明乙在甲的前面．所以，四种金属的活动性顺序为：丙＞丁＞乙＞甲．故选项为：B． 9. 【答案】 B 【解析】原子核内有 11 个质子的元素一定是钠元素，属于金属，其余都是不一定的，答案选 B 10.【答案】 B 【解析】A. 钠在空气中，表面变暗，被空气中的氧气氧化成为氧化钠，氧化钠是白色固体，与氧气点燃或 高温下产生过氧化钠，过氧化钠是淡黄色固体，故 A 不符合题意； B. 坩埚钳夹住打磨过的镁带，在酒精灯上点燃，镁与氧气反应发出耀眼的白光，放出大量的热，产生白色 氧化镁固体，故 B 符合题意； C. 用坩埚钳夹住一小块铝箔，铝的性质较活泼，易被空气中的氧气氧化，铝的表面生成致密的氧化膜而失 去了光泽，由于铝熔点低，所以在酒精灯上加热时铝熔化成液态，由于氧化铝熔点较高，加热时氧化膜包 裹着的内层熔化的铝而不会滴落，故 C 不符合题意； D. 金属铝比铁活泼，铝置于空气时，表面生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止空气与铝的进一步反应，保护 内部的铝不被腐蚀，铁接触潮湿的空气会生成疏松的铁锈，空气与水蒸气可穿透过那层氧化物，使反应继 续进行，对内部的铁单质起不到保护作用，所以铝比铁更耐腐蚀，故 D 不符合题意； 故答案为：B。 11.【答案】 C 【解析】A.化学方程：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ C.Na2O+H2O=2NaOH。没有氢气产生。 D.3Fe+4H2O=Fe3O4+H2 12.【答案】 C 【解析】A.过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气，可用于供氧剂，而 Na2O 不可用作供氧剂，故 A 不符合题 意； B.聚氯乙烯有毒，不能用作食品保鲜膜，故 B 不符合题意； C.铝热反应在高温下进行，放出大量的热，可用于焊接铁轨，故 C 符合题意； D.稀硝酸与铝发生氧化还原反应，使铝槽车发生腐蚀，所以不能用铝槽车贮运稀硝酸，故 D 不符合题意。 故答案为：C。 13.【答案】 D 【解析】A. 冶铝工业中，铁不能作阳极，因为铁是活性电极，会参与电极反应，故 A 不符合题意； B. 硫酸工业中，采用低温，虽然正向进行，但反应速率慢，不利于提高 SO2 的转化率，故 B 不符合题意； C. 合成氨工业中，将氨气液化分离，生成物浓度降低，正反应速率会降低，故 C 不符合题意； D. 氯碱工业中，采用阳离子交换膜，使阴极产生的 OH－与阳极产物 Cl2 隔开，故 D 符合题意。 14.【答案】 B 【解析】A. PM2.5 含有的铅、镉、铬、钒等金属元素对人体有害，A 不符合题意； B. 铝与 Fe2O3 发生铝热反应，生成氧化铝和铁，都是固体，反应前后固体物质不变，B 符合题意； C. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程是铁将铜单质从硫酸铜中置换出来，发生了置换反应，C 不符合 题意； D. 古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，“剂钢”指的是铁的合金，D 不符合题意； 故答案为：B。 15.【答案】 A 【解析】A. 铝在反应中失去 3 个电子，等质量的铝分别与足量 Fe2O3 或 Fe3O4 发生铝热反应时，转移电子 的数目相等，A 符合题意； B. 硫酸的密度随浓度的增大而增大，质量分数分别为 40%和 60%的硫酸溶液等体积混合，所得溶液的质量 分数大于 50%，B 不符合题意； C. 金属钠着火时生成过氧化钠，过氧化钠与 CO2 反应生成氧气，不能用泡沫灭火器灭火，C 不符合题意； D. 盐酸易挥发，洗涤做焰色反应的铂丝，可选用稀盐酸，不能选择稀硫酸，D 不符合题意， 故答案为：A。 16.【答案】 A 【解析】A．铜和铁都是热和电的良导体，正确不合题意； B．棉纱属于纤维素，蚕丝属于蛋白质，不符合题意； C．玻璃是硅酸盐材料，光导纤维的成分是二氧化硅，不符合题意； D．聚乙烯可制成食品保鲜膜，聚氯乙烯受热产生有毒气体，不可制成食品保鲜膜，不符合题意； 选 A。 17.【答案】 D 【解析】①钠是活泼金属，可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠，故正确； ②钠是很活泼金属，将 Na 加入硫酸铜溶液中，Na 先和水反应生成 NaOH，NaOH 再和硫酸铜发生复分解反 应，所以得不到铜单质，故错误； ③电解冶炼铝时，原料是氧化铝，因为氯化铝属于分子晶体，在熔融状态下以分子存在而不是离子，所以 熔融状态下不导电，故错误； ④炼铁高炉中所发生的反应有的是放热，如碳的不完全燃烧，有的是吸热，如一氧化碳还原氧化铁的反应， 有些放热反应在加热条件下发生，故错误； 故答案为：D。 二、综合题 【解析】海带灼烧可生成水和二氧化碳，海带灰中含有碘化钾等物质，溶于水，过滤得到含有碘离子的溶 （3）温度计水银球位置在液面下方；冷凝管进出水方向上进下出 （2）D 20.【答案】 （1）过滤；萃取分液 故答案为：将 MgCl2•6H2O 在干燥的 HCl 气流中加热； 入 HCl 可以抑制其水解，应在氯化氢气流中失水获得氯化镁晶体； 故答案为：b；c；（4）如果直接在空气中加热 MgCl2•6H2O 则 Mg2+会水解的生成 Mg（OH）Cl 和 HCl，通 子为铁离子，调节溶液 PH 除去，加入的试剂不引入新的杂质应选择氧化镁，可用碳酸镁； （二）（3）把 MgCl2 粗产品的溶液中的 Fe2+转化为 Fe3+ ， 可选用的物质是过氧化氢、氯气，氧化亚铁离 =0.01mol/L，溶液 pH=12，故答案为：12； 즨ɰ 즨ɰවٞ灰 0.001molOH﹣ ， 则 c（OH﹣）= 故答案为：石墨；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；（2）阴极发生 2H++2e﹣=H2↑，22.4mL 为 0.5×10﹣3mol 氢气，则生成 电极反应为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑； （一）（1）装置图中与直流电源正极连接的电极 a 为阳极，溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气， 二氧化硫水溶液吸收，得到 HBr 的溶液，再通入氯气氧化 HBr 生成溴单质，起到富集作用， 氯化镁，电解熔融氯化镁生成金属镁，卤水中通入氯气氧化溴离子生成溴单质，通入热空气吹出溴单质 yoga 氢氧化钠，卤水可以蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到氯化镁晶体，氯化氢气流中失去结晶水得到固体 【解析】海水淡化得到粗盐、卤水、和淡水，粗盐精，制得到饱和食盐水，电解食盐水得到氯气、氢气和 （4）将 MgCl2•6H2O 在干燥的 HCl 气流中加热 （3）b；c （2）12 19.【答案】 （1）石墨；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ 是反应生成了两种强酸，易腐蚀设备。 （3）二氧化硫吸收溴单质发生反应：Br2+SO2+2H2O═4H＋+SO42－+2Br－ ， 工业生产中应解决的主要问题 多的原料和能源，转化为 HBr 后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素。 （2）步骤Ⅰ中已获得 Br2 ， 步骤Ⅱ中又将 Br2 还原为 Br－ ， 目的是低浓度的 Br2 溶液在提取时消耗过 【解析】（1）目前淡化海水的方法有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，其中最常用的是蒸馏法； （3）Br2＋SO2＋2H2O=H2SO＋HBr；强酸对设备的严重腐蚀 （2）富集溴元素 答案】 （1）蒸馏法；电渗析法(或离子交换法及其他合理答案中的任意两种)】.18 液，加入氯水或通入氯气，氯气置换出碘，得到碘的水溶液，用苯或四氯化碳萃取，经蒸馏可得到碘．（1） 过滤适用于不溶于水的固体和液体，根据流程可知，分离固体海带灰和液体碘离子的溶液用过滤；因为碘 在有机溶剂中的溶解度比水大，且碘和有机溶剂易于分离，所以用萃取然后分液得到含碘的有机溶液，故 答案为：过滤；萃取分液；（2）碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，能将碘水中的碘转移到四 氯化碳中，四氯化碳的密度比水大，溶解碘后溶液为紫红色，所以在 3mL 碘水中，加入 1mL 四氯化碳，振 荡、静置后，观察到试管里的分层现象是溶液分层，上层颜色接近无色，下层呈紫红色；故选 D；（3）冷 凝水应是与蒸汽逆流，且充满整个冷凝管，所以需下进上出，冷凝水的方向错误，温度计水银球的位置错 误，温度计测量馏分温度，所以温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处， 故答案为：温度计水银球位置在液面下方；冷凝管进出水方向上进下出．