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2020-2021 学年度高一下学期化学必修 2
第四章化学与自然资源的开发利用
第一节开发利用金属矿物和海水资源课时训练(2)
学校:_________姓名:___________班级:_________考号:___________
一、单选题
1.在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务是收集
有关 2 3Fe O 硫酸盐的信息,以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正
确的是( )
A.铝热剂就是 2 3Fe O 粉末和铝粉的混合物
B.检验从火星上带回来的红色物质是否为 2 3Fe O 的操作步骤:样品→粉碎→
加水溶解→过滤→向滤液中滴加 KSCN
C.分别还原a mol 2 3Fe O 所需 2H 、Al、CO 的物质的量之比为 3:2:3
D.明矾属于硫酸盐,含结晶水,是混合物
2.从淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是( )
A.X 试剂可用 Na2SO3 饱和溶液
B.步骤 III 的离子反应:2Br-+Cl2=Cl-+Br2
C.工业上每获得 1mol Br2,需要消耗标准状况下 Cl2 为 44.8L
D.步骤 IV 包含萃取、分液和蒸馏
3.下列冶炼金属的方法错误的是( )
A.加热氧化银制银
B.电解熔融氧化铝制铝
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C.铁与硫酸铜溶液反应制铜
D.加热铝与氧化镁混合物制镁
4.下列关于海水资源的说法不正确的是( )
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
B.从海水中可以提取铀和重水等核原料
C.海水中的溴、氟等元素均为微量元素,但仍有提取的价值
D.海水中金的储存量约为陆地的 170 倍,但它的富集程度却很低
5.波义耳在《怀疑的化学家》一书中说:“在火的单独作用下,玻璃容器中的
水银会丧失其原有的银色,变成一种红色物质;而无须使用任何附加试剂,用
这种红色物质也可以得到汞”。该过程可表示为:2Hg+O2 2HgO。下
列说法错误的是( )
A.波义耳所描述的变化属于氧化还原反应
B.此反应可粗略测定空气中氧气的含量
C.波义耳所描述的变化是一个可逆的化学反应
D.用热分解法可由氧化汞制得单质汞
6.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是( )
A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化
B.在湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应
C.用磁铁矿炼铁的反应中,1mol Fe3O4 被 CO 还原成 Fe,转移 9mol e-
D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化
7.某课外小组在实验室模拟工业上从浓缩海水中富集溴的工艺流程,设计
如下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。下列说
法错误的是( )
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A.A 装置中通入的气体 a 是 2Cl
B.实验时应在 A 装置中通入气体 a 一段时间后,停止通入气体 a,改通入
热空气
C.B 装置中通入气体 b 后发生的反应为 2 2 2 2 4SO Br 2H O H SO 2HBr
D.C 装置的作用只是吸收多余的 2SO 气体
8.下列反应原理符合工业冶炼金属镁的是( )
A. 22Na MgCl 2NaCl Mg
B. 2MgCl (熔化) 2Mg Cl
C. 2MgO 22Mg O
D. MgO C Mg CO
9.下列有关工业冶炼金属的方法,正确的是( )
A.电解熔融的MgO获取金属镁
B.电解熔融AlCl3获取金属铝
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
10.有关金属矿物的开发和利用说法正确的是( )
A.金属的冶炼肯定发生的是置换反应
B.金属被人类开发利用的有先后,主要取决于在地壳中的含量多少
C.Ca、Mg、Al 均不能用通常的化学还原剂制得
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D.铝用来焊接钢轨是利用其与氧气反应生成稳定的保护层
11. 《天工开物》中如下描述“共煅五个时辰,其中砂末尽化成汞,布于满
釜。”下列金属的冶炼方法与此相同的是( )
A. 钠 B. 铝 C. 银 D. 铁
12.下列关于海水资源综合利用的说法中,正确的是( )
A. 可用海水晒盐的方法提取海水中的淡水资源
B. 只通过物理变化即可提取海水中的溴单质
C. 从海带灰中提取 I- , 需加入 CCl4 萃取
D. 利用海水、铝、空气发电是将化学能转化为电能
13.利用如图装置做铝热反应实验,下列说法不正确的是( )
A.该反应的化学方程式是 2 32Al+ Fe O 2 32Fe+ Al O
B.该反应会产生高温、发出强光
C.根据铝热反应的原理,可以冶炼某些高熔点金属
D.若反应中转移 3mol 电子,则消耗氧化剂的物质的量是 1mol
14.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法,②水煤气(或氢气或一氧化碳)
法,③活泼金属置换法,④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)
火烧孔雀石炼铜,(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铬,(Ⅳ)从光卤石中炼
镁。对上述冶炼方法的分析不正确的是( )
A.(Ⅰ)用① B.(Ⅱ)用② C.(Ⅲ)用③ D.(Ⅳ)用④
15.用铝热法还原下列氧化物.制得金属各 1mol,消耗铝最少的是( )
A.二氧化锰 B.三氧化钨 C.三氧化二铬 D.四氧化三铁
16.海洋中蕴藏着巨大的资源,开发利用这些资源是科学研究的重要课
题。下图为海水资源利用的部分过程,下列有关说法不正确的是( )
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A.研究海水淡化的方法有利于保护淡水资源
B.从粗盐得到精盐主要涉及溶解、过滤、蒸发、结晶等实验步骤
C.由无水 2MgCl 得到 Mg 可以通过电解的方法
D.溴工业中步骤③、④的目的是为了富集溴元素,步骤④反应的离子方程
式为 2 2 2Br SO H O 2H 2Br S
二、填空题
17.铜是生命必需的元素, 也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用
对国计民生的各个方面产生了深远的影响。
(1)在化学反应中,铜元素可显示为 0、+1、+2 价。
①在西汉古籍中有记载:曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)跟铁反应就生
成铜。写出这一反应的化学方程式:__________________。
②铜器表面有时会生成铜绿, 这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜
绿而不损伤器物的反应的化学方程式:__________________。
(2)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性
质的角度分析为什么铜常用于制造货币(铜的熔点是 1183.4℃,铁的熔点
是 1534.8℃)。
18.材料的应用推动了城市发展,很多方面涉及到了化学反应,认真回答下
列问题:
(1)我国早在春秋战国就开始生产和使用铁器,写出用赤铁矿为原料炼铁
的化学方程式:__________。
(2)氢氧化镁作为阻燃材料在塑料、橡胶和电缆等材料之中广泛应用,其
受热分解生成水蒸气和耐高温的氧化镁,写出该反应的化学方程
式:__________。
3.载人航天飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物,发射
时点燃铝粉产生大量的热,使高氯酸铵发生分解反应,产生空气中含量最多
的两种气体、氯气和一种常见的液态氧化物。写出高氯酸铵发生分解反应
的化学方程式:__________。
19.金属冶炼
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金属活动性顺序表中不同金属冶炼方法的选择
完成有关化学方程式:
(1)热分解法:
① 2HgO
② 22Ag O
(2)热还原法:
① 2 3Fe O CO
② 2 3Cr O Al
③ ZnO C
④ 3WO 2H
(3)电解法:例如:
① Na
② 2MgCl (熔融)
③ 4Al
20.化学实验室产生的废液中含有 Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,实验室设
计了方案对废液进行以下三步处理,并回收金属。
请回答:
(1)步骤①中得到的沉淀含有的金属单质有__________。
(2)步骤②是将 Fe2+转化为 Fe3+,还可以选用的试剂是( )
A.Fe 粉
B.NaOH 溶液
C.新制氯水
D.稀硫酸
(3)步骤③中加入氨水生成红褐色沉淀的离子方程式为__________。
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参考答案
1. C 2. C 3.D 4.C 5.C 6.C 7.D 8.B
9.C 10.C 11.C 12.D 13.D 14.B 15.D 16.D
17.(1)①CuSO4+Fe FeSO4+Cu
②Cu2(OH)2CO3+4HCl 2CuCl2+CO2↑+3H2O
[或 Cu2(OH)2CO3+2H2SO4 2CuSO4+CO2↑+3H2O]
(2)铜的化学性质比较稳定,不易被腐蚀,铜的熔点比较低,易于冶
炼铸造成型。
18. (1)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
(2)Mg(OH)2 MgO+H2O↑
(3)2NH4ClO4 N2↑+ 2O2↑+Cl2↑+4H2O
19. (1)① 2HgO 22Hg O
② 22Ag O 24Ag O
(2)① 2 3Fe O 3 CO 22 3Fe CO
② 2 3Cr O 2 Al 2 32 3Cr Al O (铝热反应)
③ ZnO C Zn CO
④ 3WO 3 2H 23W H O
(3)①2NaCl (熔融) 22Na Cl
② 2MgCl (熔融) 2Mg Cl
③ 2 32Al O (熔融) 4Al 23O
20. (1)Ag、Cu、Fe;
(2) C;
(3) Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3 4NH