新教材2023版高中化學(xué)課時(shí)作業(yè)19金屬礦物和海水資源的開發(fā)利用新人教版必修第二冊(cè)

課時(shí)作業(yè)19金屬礦物和海水資源的開發(fā)利用[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．我國(guó)古代煉丹家魏伯陽(yáng)所著《周易參同契》是世界上現(xiàn)存最早的一部煉丹專著。書中描寫到：“金入于猛火，色不奪精光?！边@句話的意思是指黃金的性質(zhì)在強(qiáng)熱條件下()A.活潑 B．穩(wěn)定C.易氧化 D．易還原2．成語(yǔ)、詩(shī)詞話科學(xué)——對(duì)下列成語(yǔ)或詩(shī)句所描述現(xiàn)象的解釋，你認(rèn)為錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)成語(yǔ)或詩(shī)句用化學(xué)知識(shí)解釋A唐代李白詩(shī)句“風(fēng)吹柳花滿店香”這是生活中常見的一種分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)B“烈火見真金”金的性質(zhì)穩(wěn)定，在烈火中也不會(huì)發(fā)生反應(yīng)C明代于謙詩(shī)句“粉骨碎身渾不怕”它指石灰石碾碎成粉末狀的物理變化過(guò)程D成語(yǔ)“百煉成鋼”通過(guò)反復(fù)錘煉，減少鐵合金中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.隨著人口增長(zhǎng)、工業(yè)發(fā)展，淡水供應(yīng)出現(xiàn)危機(jī)。若實(shí)行海水淡化來(lái)供應(yīng)飲用水，下列方法在原理上完全不可行的是()A.加入明礬，使海水中的泥沙沉淀并淡化B.利用太陽(yáng)能，將海水蒸餾淡化C.將海水通過(guò)離子交換膜除去其所含的鹽分D.利用電滲析法使海水淡化4．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.對(duì)廢舊金屬的最好處理方法是回收、再利用B.提煉金屬要經(jīng)過(guò)礦石的富集、冶煉、精煉三步C.活潑金屬的冶煉都是通過(guò)電解其鹽溶液D.熱還原法中還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣和活潑金屬等5．(雙選)利用海洋資源獲得的部分物質(zhì)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.從海水中獲取淡水，歷史最久的方法是離子交換法B.從海帶中獲得I2需要對(duì)海帶進(jìn)行灼燒，應(yīng)在坩堝中進(jìn)行C.用SO2溶液吸收從苦鹵中吹出的單質(zhì)溴時(shí)，發(fā)生的離子反應(yīng)是Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2Br－D.用石灰石、鹽酸等從苦鹵中提取鎂時(shí)，電解MgCl2溶液制鎂6．金屬鋰是密度最小的金屬，等質(zhì)量的金屬，鋰能釋放出更多的電子，故常用來(lái)制造高能量電池。已知鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，則下列能冶煉出金屬鋰的方法是()A.電解法 B．熱還原法C.熱分解法 D．鋁熱法7．有0.4g鐵的氧化物，用足量的CO在高溫下將其還原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75g沉淀。這種鐵的氧化物的化學(xué)式是()A.FeO B．Fe2O3C.Fe3O4 D．FeO和Fe2O38．冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣(或H2、CO)法；③活潑金屬置換法；④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅；(Ⅱ)濕法煉銅?，F(xiàn)代有(Ⅲ)鋁熱法煉鉻；(Ⅳ)從光鹵石(主要成分：KCl·MgCl2·6H2O)中煉鎂。其中對(duì)它們的冶煉方法的分析不正確的是()A.(Ⅰ)① B．(Ⅱ)②C.(Ⅲ)③ D．(Ⅳ)④9．以下方法可用于工業(yè)冶煉金屬的是()A.電解熔融AlCl3獲取金屬鋁B.電解MgCl2溶液獲取金屬鎂C.用CO還原鐵礦石來(lái)獲取金屬鐵D.電解飽和食鹽水來(lái)獲取金屬鈉10．下列各組物質(zhì)中，均能使Fe2O3還原成單質(zhì)鐵的是()A.CO、O2、H2 B．CO、CO2、CC.CO2、H2O、O2 D．Al、C、H211．下列關(guān)于鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中涉及的化學(xué)方程式不正確的是()A.2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgOB.2KClO3eq\o(=,\s\up7(△))2KCl＋3O2↑C.3Mg＋Fe2O3=3MgO＋2FeD.2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe12．下列有關(guān)海水提取鎂的說(shuō)法中不正確的是()A.貝殼在海水提取鎂的生產(chǎn)流程中，主要經(jīng)歷了CaCO3→CaO→Ca(OH)2的過(guò)程B.從海水中經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的Mg2＋，利用OH－將其轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，然后電解Mg(OH)2制備純鎂C.工業(yè)生產(chǎn)中是利用電解MgCl2制備鎂D.在海水提取鎂的工業(yè)流程中，氯氣可以循環(huán)利用，用于制備鹽酸，再溶解Mg(OH)213．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.有些活潑金屬(如鋁)可用作熱還原法的還原劑B.加強(qiáng)熱，使CuO在高溫條件下分解可制備單質(zhì)CuC.金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子被還原成金屬原子D.回收舊金屬可以重新制成金屬或它們的化合物[等級(jí)突破]14．工業(yè)煉鐵是在高爐中進(jìn)行的，高爐煉鐵的主要反應(yīng)是：①2C(焦炭)＋O2(空氣)eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO②Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2該煉鐵工藝中，對(duì)焦炭的實(shí)際使用量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需，其主要原因是()A.CO過(guò)量B.CO與鐵礦石接觸不充分C.煉鐵高爐的高度不夠D.CO與Fe2O3的反應(yīng)有一定限度15．海水開發(fā)利用的部分過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B.粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過(guò)程提純C.工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收16．已知海水提取鎂的主要步驟如下：(1)關(guān)于加入試劑①作沉淀劑，有以下幾種不同方法，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。方法是否正確簡(jiǎn)述理由方法1：直接往海水中加入沉淀劑不正確a方法2：高溫加熱蒸發(fā)海水后，再加入沉淀劑bc你認(rèn)為最合理的其他方法是da.________________________________________________________________________；b．________________________________________________________________________；c．________________________________________________________________________；d．________________________________________________________________________。(2)框圖中加入的試劑①應(yīng)該是________(填化學(xué)式)；加入的試劑②是________(填化學(xué)式)；工業(yè)上由無(wú)水MgCl2制取鎂的化學(xué)方程式為__________________________________。17．鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，自遠(yuǎn)古時(shí)代人類就學(xué)會(huì)了煉鐵，到目前為止，人類研制出了很多煉鐵的方法。某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)煉鐵的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)裝置如下：(1)寫出得到單質(zhì)鐵的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中看到玻璃管內(nèi)的粉末由紅棕色逐漸變黑，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證生成了單質(zhì)鐵：______________________________________。(3)裝置末端氣球的作用為______________________________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)該先停止加熱還是先停止通入CO并說(shuō)明原因__________________________________________________。18．海水占地球總儲(chǔ)水量的97.2%，若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)，既可解決淡水資源缺乏的問(wèn)題，又可充分利用海洋資源。(1)海水中存在大量的氯化鈉，氯化鈉中的金屬元素位于元素周期表第________族。(2)目前，國(guó)際上實(shí)用的“海水淡化”主要技術(shù)之一是蒸餾法。蒸餾法是將海水變成蒸氣，蒸氣經(jīng)冷卻而得高純度淡水。由此可判斷蒸餾法是________________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。(3)工業(yè)上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品，反應(yīng)式：食鹽＋H2O→NaOH＋H2↑＋Cl2↑(未配平)，該反應(yīng)中食鹽的化學(xué)式是__________________；利用電解所得氣體制36.5%的濃鹽酸1000t，最少需消耗食鹽________t。(4)近年來(lái)，有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品及氯化鈉循環(huán)治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法。該方法流程如下：請(qǐng)寫出②④的化學(xué)反應(yīng)方程式：__________________________________________________________，____________________。課時(shí)作業(yè)19金屬礦物和海水資源的開發(fā)利用1．解析：金的性質(zhì)穩(wěn)定，在強(qiáng)熱條件下也不反應(yīng)。答案：B2．解析：詩(shī)句“粉骨碎身渾不怕”，描述的是石灰石高溫煅燒生成氧化鈣的過(guò)程，是化學(xué)過(guò)程。答案：C3．答案：A4．解析：活潑金屬的冶煉是電解其熔融鹽(如MgCl2、NaCl等)或熔融氧化物(如Al2O3等)制得的，電解其鹽溶液得不到金屬單質(zhì)，C錯(cuò)誤。答案：C5．解析：A項(xiàng)，歷史最久的海水淡化是蒸餾法；D項(xiàng)，需電解熔融MgCl2制鎂。答案：BC6．解析：鋰的金屬性介于鈉、鎂之間，應(yīng)該與Na、Mg的冶煉方法相同。答案：A7．解析：CO和鐵的氧化物反應(yīng)時(shí)，氧化物中的一個(gè)O原子對(duì)應(yīng)一個(gè)CO2分子，每一個(gè)CO2分子對(duì)應(yīng)一個(gè)CaCO3，所以有下列的關(guān)系式，假設(shè)0.4g該氧化物中含xgO。O～CO2～CaCO316100xg0.75g解得x＝0.12N(Fe)∶N(O)＝eq\f(0.4g－0.12g,56g·mol－1)∶eq\f(0.12g,16g·mol－1)＝2∶3。答案：B8．答案：B9．解析：A項(xiàng)，AlCl3是共價(jià)化合物，熔融態(tài)不導(dǎo)電，工業(yè)上是電解熔融Al2O3獲取金屬鋁，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電解熔融MgCl2可以獲取金屬鎂，電解MgCl2溶液得到的是氫氧化鎂、氫氣和氯氣，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，用CO還原鐵礦石來(lái)獲取金屬鐵是工業(yè)煉鐵的原理，屬于熱還原法，正確；D項(xiàng)，電解飽和食鹽水得到的是氫氧化鈉、氫氣和氯氣，電解熔融的氯化鈉可以冶煉金屬鈉，錯(cuò)誤。答案：C10．解析：還原性強(qiáng)的物質(zhì)(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(lái)。答案：D11．解析：實(shí)驗(yàn)室進(jìn)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)如A、B、D選項(xiàng)。答案：C12．解析：從海水中提取金屬鎂，是利用貝殼，將貝殼轉(zhuǎn)化為Ca(OH)2，然后將海水中的Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，將Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為MgCl2，經(jīng)過(guò)電解熔融MgCl2，從而制得金屬鎂，所以A項(xiàng)和C項(xiàng)都是正確的，而B選項(xiàng)錯(cuò)誤；在電解氯化鎂時(shí)，不僅得到了金屬鎂，同時(shí)也得到了氯氣，這些氯氣必須循環(huán)使用，所以D也是正確的。答案：B13．解析：A項(xiàng)，鋁可以作還原劑冶煉一些高熔點(diǎn)的金屬，如2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3，正確；B項(xiàng)，制備單質(zhì)Cu用熱還原法制備，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，金屬冶煉的實(shí)質(zhì)就是把金屬陽(yáng)離子還原為金屬原子，正確；D項(xiàng)，將舊金屬回收，重新利用，變廢為寶，正確。答案：B14．解析：高爐煉鐵的反應(yīng)Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2為可逆反應(yīng)，所以對(duì)焦炭的實(shí)際使用量要遠(yuǎn)高于按化學(xué)方程式計(jì)算所需，這樣可以提高CO濃度，促進(jìn)該反應(yīng)正向移動(dòng)。答案：D15．解析：A項(xiàng)，海水中通入氯氣可置換出溴，正確；B項(xiàng)，粗鹽提純包括溶解、除雜、過(guò)濾、結(jié)晶、重結(jié)晶等，正確；C項(xiàng)，氫氧化鈉成本較高，工業(yè)上常選用生石灰或石灰水作沉淀劑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，先吹出溴再用SO2吸收可實(shí)現(xiàn)溴的富集，正確。故選C項(xiàng)。答案：C16．解析：試劑①應(yīng)是石灰乳，發(fā)生的反應(yīng)是MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2＋CaCl2；試劑②應(yīng)是鹽酸，反應(yīng)是Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O，然后濃縮、結(jié)晶、脫水得無(wú)水MgCl2，再電解熔融的MgCl2便可制得Mg：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑。答案：(1)a.海水中鎂離子濃度較小，沉淀劑用量大，不經(jīng)濟(jì)b．不正確c．能源消耗大，不經(jīng)濟(jì)d．海灘曬鹽后得到的苦鹵中，加入沉淀劑(2)Ca(OH)2HClMgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑17．解析：檢驗(yàn)是否生成單質(zhì)鐵，在反應(yīng)結(jié)束后，待玻璃管內(nèi)的固體冷卻，取少量放于試管中，加少量鹽酸，若產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體(H2)，則證明生成了單質(zhì)鐵；反應(yīng)結(jié)束后，得到的鐵還是赤熱的，若先停止通入CO，會(huì)導(dǎo)致鐵又被氧化，所以，應(yīng)該先停止加熱，待玻璃管內(nèi)的固體冷卻后，再停止通入CO。答案：(1)Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2(2)取少量粉末放于試管中，加少量鹽酸，若產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，則證明生成了單質(zhì)鐵(3)收集未反應(yīng)的CO，防止污染空氣先停止加熱，防止生成的鐵再次被氧化18．解析