2024年高中化學(xué)第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源綜合訓(xùn)練含解析新人教版必修2

PAGE5-綜合訓(xùn)練一、選擇題1．下列有關(guān)說法中不正確的是()A．工業(yè)上可利用海水制取鎂B．試驗室可以海帶為原料獲得碘C．工業(yè)上可用還原劑還原赤鐵礦(含F(xiàn)e2O3)獲得鐵D．從海水中提取溴元素(以Br－形式存在)，可以考慮向其中通入F2答案D解析F2干脆與水反應(yīng)，不能置換出溴單質(zhì)。2．21世紀(jì)以來，國與國之間因?qū)?quán)的爭奪引起的摩擦接連不斷，在捍衛(wèi)主權(quán)的同時，人們看重的是海洋這個巨大寶藏，下列有關(guān)海洋資源綜合利用的說法不正確的是()A．利用海水波浪發(fā)電是將動能轉(zhuǎn)化為電能B．從海水中提取溴單質(zhì)肯定伴有化學(xué)改變C．從海水中提取Mg時可電解熔融態(tài)的MgOD．主動研發(fā)海水干脆冷卻技術(shù)，可削減煤炭的運用量，有利于環(huán)境愛護(hù)答案C解析MgO熔點高，電解消耗的能量大，工業(yè)上制取Mg時是電解熔融MgCl2。3．海帶中含碘元素。從海帶中提取碘有如下步驟：①通入足量Cl2；②將海帶焙燒成灰后加水?dāng)嚢?；③加CCl4振蕩；④用分液漏斗分液；⑤過濾。合理的操作依次是()A．①②③④⑤ B．②⑤①③④C．①③⑤②④ D．②①③⑤④答案B解析從海帶中提取碘單質(zhì)，首先把海帶中的I－溶于水，除去不溶性雜質(zhì)后再氧化為I2，最終萃取、分液。1．海帶中提取碘(1)提取碘時海帶不能用水洗，以防止洗去海帶中的I－，但可用酒精洗；同時海帶要干燥，因為濕的海帶不易燃燒或燃燒不充分。(2)灼燒海帶溫度較高，需在坩堝中進(jìn)行，不能在燒杯或蒸發(fā)皿中進(jìn)行。(3)H2O2具有強氧化性，其還原產(chǎn)物為H2O，故H2O2為綠色氧化劑，也可用Cl2氧化I－。(4)海帶提碘的工藝流程2．在常溫下，淀粉遇碘單質(zhì)才變?yōu)樗{(lán)色，而遇到化合態(tài)的碘如I－、IOeq\o\al(－,3)等不變色。4．下列說法不正確的是()A．自然界中存在游離態(tài)的金屬單質(zhì)B．金屬活動性不同，冶煉方法也有所不同C．地球上金屬礦物資源是取之不盡的，因此，應(yīng)加大開采金屬礦物的速度，以滿意經(jīng)濟(jì)發(fā)展的須要D．廢舊金屬的回收利用，有利于環(huán)境愛護(hù)答案C解析自然界中的金屬大多數(shù)以化合態(tài)形式存在，少數(shù)金屬如Au、Pt等以游離態(tài)形式存在，A正確；金屬活動性不同，金屬陽離子被還原的難易程度不同，冶煉方法不同，B正確；金屬資源是有限的，既要提高金屬礦物的利用率，又要回收利用廢舊金屬，C不正確，D正確。5．在冶金工業(yè)上，通常均不能用化學(xué)還原劑制得的金屬組是()A．Na、K、Mg、Al B．Zn、Fe、Cu、AgC．Na、K、Zn、Fe D．Mg、Al、Zn、Fe答案A解析不能用化學(xué)還原劑制得的金屬是一些特別活潑的金屬。如Na、K、Mg、Al等。6．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、H2答案D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)在肯定條件下能把鐵從其氧化物中還原出來。7．工業(yè)上以黃銅礦為原料，采納火法熔煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會發(fā)生反應(yīng)：2Cu2O＋Cu2Seq\o(=,\s\up17(高溫))6Cu＋SO2↑，下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中，正確的是()A．該反應(yīng)的氧化劑只有Cu2OB．Cu2S在反應(yīng)中既是氧化劑，又是還原劑C．Cu既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物D．每生成19.2gCu，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.6mol電子答案B解析Cu2O、Cu2S中Cu均顯＋1價，Cu2S在反應(yīng)中既是氧化劑，又是還原劑，Cu2O只作氧化劑，Cu是還原產(chǎn)物，SO2是氧化產(chǎn)物，故B正確，A、C錯誤；該反應(yīng)每生成6molCu轉(zhuǎn)移6mol電子，故每生成19.2g(即0.3mol)Cu，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子，D錯誤。8．海水提取溴的過程中，有如下反應(yīng)：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O，與上述反應(yīng)在原理上最相像的反應(yīng)是()A．2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaClB．AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O=4Al(OH)3↓＋3NaClC．2H2S＋SO2=3S↓＋2H2OD．Cl2＋H2O=HCl＋HClO答案C解析在5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O的反應(yīng)中，Br－被BrOeq\o\al(－,3)氧化，生成Br2，在四個選項中只有C項中被氧化和被還原的元素為不同價態(tài)的同一元素，最終生成單質(zhì)硫，二者原理相同。9．某課外小組將海帶的灰燼浸泡后過濾，得到澄清的濾液，他們設(shè)計了如下幾個方案，你認(rèn)為能證明灼燒海帶的灰燼中含有碘元素的是()A．取適量濾液，蒸干，視察是否有紫色固體生成B．取適量濾液，加入苯，振蕩、靜置，苯層無色，證明不含碘元素C．取適量濾液，向其中加入淀粉溶液，無明顯現(xiàn)象，證明不含碘元素D．取適量濾液，加入酸化的H2O2，再加入淀粉溶液，呈藍(lán)色，證明含有碘元素答案D解析海帶灰的濾液中碘元素的存在形式為I－，需氧化為單質(zhì)碘后才能用淀粉溶液檢驗。10．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．鋁熱法答案A解析可以依據(jù)金屬活動性與金屬冶煉方法之間的聯(lián)系來推斷，鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，應(yīng)當(dāng)與鈉、鎂的冶煉方法相同，即用電解法冶煉。11．海水中含有的氯化鎂是鎂的重要來源之一，從海水中提取鎂，可按如下步驟進(jìn)行：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降，過濾，洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)、結(jié)晶、過濾、干燥產(chǎn)物；④將產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂，下列說法中不正確的是()A．此方法的優(yōu)點之一是原料的來源豐富B．進(jìn)行①②③步驟的目的是從海水中提取MgCl2C．第④步通電時會產(chǎn)生氯氣D．涉及的反應(yīng)有化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)和置換反應(yīng)答案D解析海水提鎂的反應(yīng)有：CaCO3eq\o(=,\s\up17(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O=Ca(OH)2，MgCl2＋Ca(OH)2=CaCl2＋Mg(OH)2↓，Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O，MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up17(通電))Mg＋Cl2↑。上述反應(yīng)中無置換反應(yīng)。12．檢驗海帶中碘元素的試驗中，發(fā)生如下反應(yīng)：2H＋＋2I－＋H2O2=I2＋2H2O，下列對該反應(yīng)的敘述中不正確的是()A．I2為氧化產(chǎn)物B．H2O2既作氧化劑又作還原劑C．氧化性強弱依次為H2O2>I2D．生成1molI2時轉(zhuǎn)移2mol電子答案B解析，該反應(yīng)中I2為氧化產(chǎn)物，H2O2作氧化劑，依據(jù)氧化性強弱依次為氧化劑>氧化產(chǎn)物，所以氧化性H2O2>I2；反應(yīng)中每生成1molI2，轉(zhuǎn)移2mol電子。二、非選擇題13．如圖為鋁熱反應(yīng)的試驗裝置，請回答下列問題：(1)該試驗裝置中還缺________。引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作為___________________________________。(2)若將氧化鐵換成氧化鎂，該反應(yīng)________(填“能”或“不能”)發(fā)生，理由是__________________________________。(3)鋁熱反應(yīng)的用途有哪些？_________________________________________。答案(1)鎂條和氯酸鉀在混合物中間插一根長度約10cm的鎂條，上端彎曲，將氯酸鉀放在鎂條的四周，用燃著的小木條點燃鎂條(2)不能鎂比鋁活潑，鋁不能置換鎂(3)用于焊接鋼軌；冶煉某些熔點高的金屬解析解答本題要理解鋁熱反應(yīng)的實質(zhì)、詳細(xì)試驗過程和試驗中各物質(zhì)的作用。(1)鋁熱反應(yīng)的引燃劑為鎂條，助燃劑為KClO3。(2)鋁熱劑為混合物，是由鋁粉和金屬氧化物(Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等)粉末組成的。(3)鋁熱反應(yīng)的實質(zhì)是鋁為還原劑，金屬氧化物為氧化劑，鋁將金屬陽離子還原為金屬單質(zhì)，為置換反應(yīng)。(4)鋁熱反應(yīng)具有猛烈燃燒、放出大量的熱、新生成的液態(tài)金屬單質(zhì)易與Al2O3(固態(tài))分別等特點。14．鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，自遠(yuǎn)古時代人類就學(xué)會了煉鐵，到目前為止，人類研制出了許多煉鐵的方法。某探討性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在試驗室中模擬工業(yè)煉鐵的過程，試驗裝置如圖：(1)寫出得到單質(zhì)鐵的化學(xué)方程式：__________________。(2)試驗過程中看到玻璃管內(nèi)的粉末由紅棕色漸漸變黑，請設(shè)計一個試驗來驗證生成了單質(zhì)鐵：______________________________。(3)裝置末端氣球的作用為______________________。試驗結(jié)束時，應(yīng)當(dāng)先停止加熱還是先停止通入CO？緣由是什么？__________________________________________________________。答案(1)