第四章化学与自然资源的开发利用同步训练（附解析新人教必修二）
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
第1课时 金属矿物的开发利用
一、单项选择题
1．在冶金工业上，均需用电解法才能制得的一组金属是( )。
A．Na、Mg B．Na、Zn
C．Cu、Ag D．Mg、Fe
2．下列属于传统湿法冶炼铜的是( )。
A．CO还原CuO制取Cu
B．电解CuCl2溶液制取Cu
C．高温下O2与Cu2S反应制取Cu
D．Fe与CuSO4溶液反应制取Cu
3．以下关于铝热反应的说法正确的是( )。
A．镁条发出的强光使氧化铁分解
B．铝燃烧放出大量热致使氧化铁分解
C．镁条是引燃剂，铝是还原剂
D．高温下氧化铁被还原为黑色的氧化亚铁
4．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )。
A．越活泼的金属越难冶炼
B．合金的性质与其成分金属的性质完全相同
C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D．Na、Mg在工业上都可用电解熔融的氯化物制得
5．下列化工生产原理错误的是( )。
①电解熔融的氯化钠来制取钠
②电解熔融的氯化铝制铝
③加热Fe2O3制Fe
④利用铝热反应原理：2Al＋3HgOAl2O3＋3Hg
A．②③ B．①③ C．①②③ D．②③④
6．我国古代炼丹家魏伯阳所著的《周易参同契》是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写到：“金入于猛火，色不夺精光”，这句话是指黄金的性质是在强热条件下( )。
A．很稳定 B．很活泼
C．易氧化 D．易还原
7．下列关于自然界存在的矿物及对应的冶炼方法错误的是( )。
A．磁铁矿(Fe3O4)精选后可以用铝进行冶炼
B．黄铜矿(Cu2S) 精选后在高温下通入空气进行冶炼
C．铝土矿(Al2O3)在熔融条件下加入冰晶石进行冶炼
D．黄铁矿(FeS2)燃烧后的固体可用焦炭进行冶炼
15
8．将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应：
Cu2S＋2Cu2O6Cu＋SO2↑
下列对于该反应的说法中，正确的是( )。
A．该反应中的氧化剂只有Cu2O
B．Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
C．Cu既是氧化产物又是还原产物
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为6∶1
二、双项选择题
9．下列关于铝热反应实验中涉及的化学方程式正确的是( )。
A．2Mg＋O22MgO
B．2KClO32KCl＋3O2↑
C．3Mg＋Fe2O3===3MgO＋2Fe
D．Al＋Fe2O3===Al2O3＋Fe
10．将足量碳粉和孔雀石混合，隔绝空气加强热，生成一种亮红色的金属，产生的气体中含水和二氧化碳。则下列说法正确的是( )。
A．孔雀石是铁的一种矿物
B．亮红色的金属是铜
C．孔雀石中肯定含氢元素和氧元素，可能含碳元素
D．碳粉是氧化剂
三、非选择题
11．(1)冶炼金属常用以下几种方法：①热还原法；②电解法；③热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)?
Ⅰ.Fe、Zn、Cu等中等活泼金属_____________________________________________。
Ⅱ.Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属___________________________________。
Ⅲ.Hg、Ag等不活泼金属________________________________________________。
(2)写出以锌片、铜片为两极，稀硫酸溶液为电解质溶液组成的原电池的电极反应式：
负极：__________________________；
正极：__________________________。
12．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是( )。
A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率
C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料
D．将铜片投入FeCl3溶液，可制得金属铁
13．实验室欲使1.6 g Fe2O3完全被还原，事先应准备的H2在标准状况下的体积为( )。
A．672 mL B．336 mL
C．大于672 mL D．小于336 mL
14．(双选)以单质作为还原剂，加热冶炼金属的反应一定是( )。
A．置换反应 B．氧化还原反应
C．复分解反应 D．分解反应
15．草酸亚铁(FeC2O4)和碳酸亚铁(FeCO3)受热后都能分解出氧化亚铁，化学方程式如下：
FeC2O4FeO＋CO↑＋CO2↑
FeCO3FeO＋CO2↑
15
而制取氧化亚铁时常用分解FeC2O4法而不用分解FeCO3法，试说明其中的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16．工业上以铝土矿(主要成分是Al2O3，含杂质Fe2O3和SiO2)为原料生产铝，其生产流程如下：
图4－1－1
请回答：
(1)工业上由Al2O3冶炼金属Al所采用的方法是__________(填字母)。
a．电解法 b．加热分解 c．加入还原剂
(2)若在实验室中完成上述流程，操作①～④中属于过滤的是__________(填序号)。
(3)加入试剂甲后发生反应的离子方程式是______________________________。
(4)在溶液B中加入过量烧碱溶液的目的是_______________________________。
17．钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与常见非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2)，目前大规模生产钛的方法是
第一步：金红石、炭粉混合在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为_____________________________________________，
该反应的还原剂是________。
第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
(1)写出此反应的化学方程式：_______________________________________________
______________________。
(2)如何由上述所得产物中获得金属钛？简述步骤并写出有关反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
15
第2课时 海水资源的利用
一、单项选择题
1．下列叙述 不正确的是( )。
A．地球上99%的溴元素以溴单质的形式存在于海洋中
B．在每升海水中含量低于1毫克的元素称为海水中的微量元素
C．海水是锂元素的一个重要来源
D．世界上生产的镁大部分来自海水
2．从海水中可以提取溴，主要反应为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2。下列说法正确的是( )。
A．溴离子具有氧化性
B．氯气是还原剂
C．该反应属于复分解反应
D．氯气的氧化性比溴单质强
3．海水为人类的生活和生产提供了大量的资源，下列关于海水化学资源的说法正确的是( )。
A．海水中的镁元素无需经过化学变化就可以得到镁单质
B．煮干海水即可制得纯NaCl
C．从海水中可以得到KCl，电解熔融KCl可制备Cl2
D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
4．下列不是海水淡化方法的是( )。
A．蒸馏法 B．电渗析法
C．萃取法 D．离子交换法
5．以下各组元素中，含有海水中的微量元素的是( )。
A．H、O、K、Mg B．Na、Cl、Ca、F
C．B、Br、I、Au D．Sr、C、K、Br
6．海带具有很高的营养价值，还可以预防动脉硬化，降低胆固醇与脂的积聚等等。在防治甲状腺肿大方面，是由于其含有丰富的( )。
A．碘元素 B．碘单质
C．磷元素 D．钙离子
7．下列说法中不正确的是( )。
A．海水中提取溴元素，常使用的氧化剂是氯气
B．海带中提取碘的实验使用过氧化氢作氧化剂，可以去掉其他杂质
C．以NaCl为原料，可以获取多种工业产品
D．煅烧贝壳可以制备石灰乳，用于生产Mg
8．2011年10月31日凌晨，成为象征性的全球第70亿成员之一的婴儿在菲律宾降生，至此全球人口数量突破70亿大关。随着世界人口的急剧增长和工业的快速发展，淡水供应危机已经成为世界关注的焦点，海水约占地球现有总水量的97%，海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向。若实行海水淡化来解决淡水短缺问题，下列方法在原理上完全不可行的是( )。
A．加入明矾，使海水的盐分沉淀并淡化
B．利用太阳能，将海水蒸馏淡化
C．将海水通过离子交换树脂，以除去所含的盐分
D．利用半透膜，采用反渗透法而使海水淡化
二、双项选择题
15
9．氯碱工业以电解饱和食盐水为基本原理，下列说法正确的是( )。
A．电解反应原理是2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
B．电解使用的饱和食盐水无需精制
C．电解产物无需进行任何隔离措施
D．NaOH可用于生产小苏打和苏打
10．下列说法中不正确的是( )。
A．海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库
B．海洋中最丰富的资源是NaCl
C．核原料的提取完全依赖于海水
D．海水中的溴、氟等元素虽含量较小，但仍有提取的价值
三、非选择题
11．工业上从海水中提取单质溴可采用如下方法：
(1)向海水中通入Cl2，将海水中的溴化物氧化，其离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出，用纯碱溶液吸收。其化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将(2)所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴转化为单质溴，再用有机溶剂萃取溴后，还可得到副产品Na2SO4。这一过程可用化学方程式表示为__________________________________________________________。这样得到的溴中还混有少量Cl2，进一步净化后可得纯溴。
12．下列关于海水资源利用的认识，错误的是( )。
A．海水中金、锶、碳、铜、铁等元素属于微量元素
B．海底多金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素
C．通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等可以实现海水的淡化
D．海水提溴过程溴元素依次发生氧化反应、还原反应、氧化反应
13．在含有FeBr2和FeI2的混合溶液中通入过量的氯气，溶液中不可能有( )。
A．Br2 B．Cl2 C．FeCl2 D.FeCl3
14．利用图4－1－2所示仪器可进行的操作是( )。
图4－1－2
A．蒸馏海水获得淡水
B．过氧化氢溶液催化分解
C．石油分馏获得煤油
D．二氧化锰与浓盐酸反应制氯气
15．某研究性学习小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－等)中模拟工业生产提取镁，主要过程如下：
15
图4－1－3
回答下列问题：
(1)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有__________饱和溶液的烧杯中，充分搅拌后经__________、__________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。写出有关反应的离子方程式：___________________ ______________________。
(2)图4－1－4是该研究性学习小组设计进行过程③的实验装置图。其中装置A的作用是___________________________________________________。
若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl，最简单的操作方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图4－1－4
(3)写出过程④中发生反应的化学方程式：________________________________。
16．我国饮用水质量标准必须符合下列要求：
pH
6.5～8.5
Ca2＋、Mg2＋总浓度
微信/支付宝扫码支付