1、第一节第一节 自然资源的开发利用自然资源的开发利用 第第 1 1 课时课时 金属矿物、海水资源的开发利用金属矿物、海水资源的开发利用 A 组 基础对点练 题组一 金属冶炼的原理及方法 1(2019 北京师大附中高一期末)下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是( ) A金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成单质 B用碳粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属 Fe C通过电解 NaCl 溶液的方法可以获取金属 Na D.冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜 答案 C 解析 金属冶炼的实质是金属阳离子得电子变成金属单质， A 正确； 碳粉或铝粉具有还原性， 在高温条件下能将铁矿石中的化合态的铁还原为单质铁，B 正
2、确；电解熔融的 NaCl 可以制 取 Na，C 错误；冶炼铜的常用方法有火法炼铜：Cu2SO2= 高温 2CuSO2和湿法炼铜：Fe CuSO4=CuFeSO4，都是铜元素得电子被还原，D 正确。 考点 金属冶炼原理 题点 金属冶炼原理及方法 2(2019 邢台高一检测)金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属，锂可以释放出更多的 电子，故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的 方法是( ) A电解法 B热还原法 C热分解法 D铝热法 答案 A 解析 锂是活泼金属，应采用电解法冶炼锂。 考点 金属的冶炼 题点 金属的冶炼方法 题组二 合理开发和利用金属矿产资源
3、 3(2020 山东东明一中高一检测)钛(Ti)有“未来钢铁”之称，工业上常以反应 TiCl4 2Mg= Ti2MgCl2获得海绵状钛，该反应进行时是在( ) A稀有气体中 B空气中 C氮气中 DCO2气体中 答案 A 解析 因为镁可以与氧气、 氮气和二氧化碳反应， 所以应选择没有这些气体存在的反应环境， 故 A 正确。 考点 金属的冶炼 题点 金属的制备及性质 4(2019 河北邯郸一中高一期中)铅的冶炼大致过程如下： 富集：将方铅矿(PbS)进行浮选； 焙烧：2PbS3O2= 高温 2PbO2SO2； 制粗铅：PbOC= 高温 PbCO；PbOCO= 高温 PbCO2。 下列说法正确的是(
4、 ) A浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化 B将 1 mol PbS 冶炼成 Pb 理论上至少需要 6 g 碳 C方铅矿焙烧反应中，PbS 是还原剂，还原产物只有 PbO D整个冶炼过程中，制取 1 mol Pb 共转移 2 mol 电子 答案 B 解析 浮选法富集方铅矿的过程中没有新物质生成， 属于物理变化， 故 A 错误； 将 1 mol PbS 冶炼成 Pb 的过程中， 根据化学方程式得出，2PbS2PbOC2Pb,1 mol PbS 冶炼成 Pb 理论 上至少需要 0.5 mol 碳，即需要 6 g 碳，故 B 正确；方铅矿焙烧反应 2PbS3O2= 高温 2PbO 2SO2中， Pb
5、S 中 S 元素化合价升高， 是还原剂， 氧元素化合价降低， 还原产物有 PbO 和 SO2， 故 C 错误； 整个冶炼过程中， 根据 Pb 原子守恒， 1 mol PbS 转化为 1 mol PbO， 转移电子 6 mol,1 mol PbO 转化为 1 mol Pb， 转移电子 2 mol， 所以制取 1 mol Pb 共转移 8 mol 电子， 故 D 错误。 考点 金属的冶炼 题点 金属制备及综合分析 题组三 铝热反应 5能用铝作原料来冶炼难熔的金属是因为( ) A铝的密度小，熔点较低 B铝在空气中燃烧放出大量的热 C铝在金属活动性顺序表中排在较前面 D铝具有还原性，发生铝热反应时放出
6、大量热 答案 D 解析 利用铝来冶炼难熔的金属是利用铝热反应来进行的。 在铝热反应中， 铝表现出还原性， 可置换出其他金属；另外铝热反应还有一个特点就是反应能放出大量的热，可使置换出的金 属熔化，达到冶炼的目的。 考点 金属的冶炼 题点 铝热反应原理 6(2019 上海市吴淞中学检测)铝热反应的实验装置如图。下列有关铝热反应的说法中，不正 确的是( ) A铝热反应是放热反应 B铝热反应可用于冶炼某些金属 C实验中镁条的主要作用是还原氧化铁 D实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出 答案 C 解析 铝热反应中放出大量的热使生成的铁熔化，所以铝热反应为放热反应，选项 A 正确； 铝的还原性强
7、，且铝热反应放出大量的热，则可以通过铝热反应冶炼某些高熔点的金属，选 项B 正确； 在铝热反应中， 金属镁燃烧会放出大量的热， 为铝热反应提供能量， 选项C 不正确。 考点 金属的冶炼 题点 铝热反应原理及实验分析 题组四 海水资源的利用、海水提溴 7 (2020 山东省巨野县一中高一月考)海洋又被称为绿色宝库， 下列关于海洋的说法正确的是 ( ) A海洋约占地球表面积的 71% B海水中元素仅为有限的十几种 C蒸馏是海水淡化的唯一方法 D海水因有腐蚀性而不能冷却循环使用 答案 A 解析 海水中的元素总计含有 80 多种， B 项错误； 海水淡化的方法主要有蒸馏法、 电渗析法、 离子交换法等，
8、C 项错误；海水水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循 环冷却等，D 项错误。 考点 海水资源的利用 题点 海水资源及其利用 8 (2020 太原实验中学检测)溴是海水中的重要元素， 海水中溴元素的含量一般为 0.065 g L 1， 晒盐浓缩后的苦卤中含有浓度较高的溴离子，向苦卤中通入氯气，可以得到单质溴。下列有 关说法正确的是( ) A向苦卤中通入氯气发生反应的离子方程式为 Br Cl 2=Cl Br 2 B向苦卤中通入氯气时，溴元素化合价升高，被还原 C将单质溴从溴水中分离出来，可以利用裂化汽油进行萃取 D将单质溴从溴水中分离出来，可以利用苯、四氯化碳等多种有机溶剂进行萃取
9、 答案 D 解析 向苦卤中通入氯气，离子方程式为 2Br Cl 2=2Cl Br 2，A 错误；在反应中 Br 元 素化合价升高，被氧化，B 错误；裂化汽油中含有烯烃，可以和 Br2发生加成反应，故裂化 汽油不能作萃取剂，C 错误；苯、四氯化碳都可从溴水中萃取出单质溴，D 正确。 考点 海水资源的利用 题点 海水提溴 9 (2020 广东梅州中学检测)海水是巨大的资源宝库， 可以进行综合利用。 从海水中提取淡水、 NaCl 和溴的过程如下： (1)步骤获得 Br2的化学反应的离子方程式为_。 (2)步骤用 SO2水溶液吸收 Br2，使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的，其反应的化学 方程式为_
10、。在该反应中，氧化剂是_(填化学式)；若反应中生 成 2 mol HBr，则消耗_mol SO2。 (3)根据上述反应可判断出 SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是_。 答案 (1)Cl22Br =2ClBr 2 (2)Br2SO22H2O=H2SO42HBr Br2 1 (3)Cl2Br2SO2 解析 海水淡化可得到 NaCl，电解熔融的 NaCl 可得到 Na 和 Cl2，利用生成的 Cl2氧化浓缩 海水中的 Br 得到 Br 2，发生的离子反应为 Cl22Br =Br 22Cl ，然后通入空气吹出 Br 2， 再用 SO2水溶液吸收 Br2，发生反应 Br2SO22H2O
11、=H2SO42HBr，该反应中氧化剂为 Br2，还原剂为 SO2，反应中每生成 2 mol HBr，消耗 1 mol SO2。通过上述过程中的反应可判 断出三种物质的氧化性由强到弱的顺序为 Cl2Br2SO2。 考点 海水资源的利用 题点 海水提溴 10(2020 宁波高一检测)铁是地壳中含量非常丰富的元素，金属铁是在高炉中冶炼的，在冶 金工业中，常用焦炭来冶炼铁。 (1)写出焦炭在高炉中所参加的两个反应的化学方程式：_ _。 (2)写出赤铁矿被 CO 还原成铁的化学方程式： _。 (3)实验室中可用CO还原Fe2O3， 在加热Fe2O3前应先_， 否则可能发生_现象； 未反应完的 CO_(填
12、“能”或“不能”)排放到大气中，应做_处理。 答案 (1)CO2= 点燃 CO2、CCO2= 高温 2CO (2)3COFe2O3= 高温 2Fe3CO2 (3)验纯 爆炸 不能 点燃 解析 (1)在冶炼铁的过程中，为提高 C 的利用率，先发生反应 CO2= 点燃 CO2，再发生反 应 CO2C= 高温 2CO。(3)加热 Fe2O3之前应先检验 CO 的纯度，否则可能发生爆炸；由于 CO 有毒，故未反应完的 CO 应点燃，以防污染环境。 考点 金属的冶炼 题点 金属冶炼的原理及方法 B 组 综合强化练 1(2019 上海静安区模拟)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
13、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“2HgO2 350 500 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 答案 C 解析 根据反应过程的方程式可知， Hg 和 O 元素的化合价发生了变化， 属于氧化还原反应， A正确； 根据2HgO2= 350 2HgO， 可粗略测定空气中氧气的含量， B正确； 反应2HgO2= 350 2HgO 和 2HgO= 500 2HgO 2的
14、反应条件不同，不属于可逆反应，C 错误；加热 HgO 可生 成 Hg，故 D 正确。 考点 金属的冶炼 题点 金属的性质及冶炼方法 2(2020 河南焦作实验中学月考)冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法；水煤气(或氢 气或一氧化碳)法；活泼金属置换法；电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有() 火烧孔雀石炼铜；()湿法炼铜；现代有()铝热法炼铬；()从光卤石中炼镁。对它们的冶 炼方法的分析不正确的是( ) A()用 B()用 C()用 D()用 答案 B 解析 选择金属的冶炼方法要考虑金属在自然界中存在的状态及金属的活动性。 ()、()、()、()发生的反应分别是 ()：Cu2(OH)2CO
15、3= 2CuOCO2H2O， C2CuO= 高温 2CuCO2，符合； ()：FeCuSO4=FeSO4Cu，符合； ()：2AlCr2O3= 高温 Al2O32Cr，符合； ()：先从光卤石中提取 MgCl2，再电解 MgCl2： MgCl2(熔融)= 电解 MgCl2，符合。 考点 金属的冶炼 题点 金属的冶炼方法 3 (2019 太原五中高一阶段性检测)从海水中提取部分物质的过程如图所示， 下列有关说法错 误的是( ) A过程需要加入化学试剂，再经过沉淀、过滤等操作 B母液到无水 MgCl2的一系列变化中未涉及氧化还原反应 C工业上一般用电解氯化镁溶液制取 Mg 单质 D和均涉及反应：2
16、Br Cl 2=Br22Cl ，该反应属于置换反应 答案 C 解析 过程是粗盐的提纯，需要加入 NaOH、BaCl2、Na2CO3等化学试剂，再经过沉淀、 过滤等操作除去杂质，A 项正确；母液到无水 MgCl2的一系列变化中，经过了复分解反应、 分解反应，但未涉及氧化还原反应，B 项正确；工业上一般用电解熔融氯化镁来制取 Mg，C 项错误；反应和是置换反应，D 项正确。 考点 海水资源的利用 题点 海水资源的综合利用 4(2020 河北定州中学检测)从淡化海水中提取溴的流程如下： 淡化海水 通入Cl2 低浓度Br2 通入空气吹出Br2 用X吸收 含Br 等的溶液 通入Cl2 Br2的浓溶液 液
17、溴 下列有关说法不正确的是( ) AX 试剂可用 SO2饱和溶液 B步骤发生的离子反应为 2Br Cl 2=2Cl Br 2 C工业上每获得 1 mol Br2，至少需要消耗 Cl2 22.4 L D步骤涉及的操作有萃取、分液和蒸馏 答案 C 解析 亚硫酸根离子可以和具有氧化性的溴单质发生氧化还原反应，故可以用 SO2饱和溶液 来吸收溴单质，A 项正确；氯气具有氧化性，可将溴离子氧化为溴单质，即 2Br Cl 2=2Cl Br2，B 项正确；根据离子方程式 2Br Cl 2=2Cl Br 2可知，每获得 1 mol Br2，步骤 和步骤至少共需要消耗标准状况下 Cl2 44.8 L，C 项错误
18、；从 Br2的浓溶液中提取溴涉及的 操作有萃取、分液和蒸馏，D 项正确。 考点 海水资源的利用 题点 海水提溴 5(2019 嘉兴高一下学期期末)从海带中提取碘，可经过以下实验步骤完成。下列有关说法正 确的是( ) A灼烧过程中使用的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、玻璃棒 B氧化过程中发生反应的离子方程式为 2I H 2O2=I22OH C检验碘单质时，可选用淀粉，若淀粉变蓝说明海带中一定含有碘单质 D分液时，先打开活塞放出下层液体，再关闭活塞，从上口倒出上层液体 答案 D 解析 灼烧过程使用的仪器有：泥三角、坩埚、酒精灯、玻璃棒、三脚架，用到的玻璃仪器 为酒精灯、 玻璃棒， 故 A 项错误； 氧化过
19、程中发生反应的离子方程式为 2H 2IH 2O2=I2 2H2O，故 B 项错误；经过题述一系列操作，并不能说明海带中含有碘单质，故 C 项错误； 分液时，先打开活塞放出下层液体，再关闭活塞，从上口倒出上层液体，故 D 项正确。 考点 海水资源的开发利用 题点 海带提碘 6(2019 全国卷，10)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( ) A经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变 B水中的 NO 3、SO 2 4、Cl 通过阴离子树脂后被除去 C通过净化处理后，水的导电性降低 D阴离子树脂填充段存在反应 H OH=H 2O 答案 A 解析 由图可知，经过阳离子交换树脂，Ca2
20、 、Na、Mg2被 H替换，由电荷守恒可知阳离 子数目增多， A 项错误； 再经阴离子交换树脂得到纯净水， 则 NO 3、 Cl 、 SO2 4被 OH 替换， H 与 OH结合生成水：HOH=H 2O，水的导电能力减弱，B、C、D 项正确。 考点 海水资源的开发利用 题点 海水水资源的开发利用 7海水提镁的主要流程如下： 下列说法正确的是( ) 试剂M是盐酸 流程中的反应全部都是非氧化还原反应 操作b只是过滤 用海水 晒盐后的饱和溶液加石灰乳制 Mg(OH)2 电解熔融 MgCl2比电解熔融的 MgO 制金属镁更 节约能量 A B C D 答案 D 解析 电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应
21、，因此是错误的；操作 b 应是蒸发浓缩、 冷却结晶、过滤，因此是错误的。 考点 海水资源的利用 题点 海水提镁 8(2020 云南华宁二中检测)研究性学习小组的同学们用如图所示装置进行铝热反应的实验。 请回答下列问题： (1)氧化铁与铝反应的化学方程式是_， 该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)镁带燃烧的现象是_，镁带的作用是_。 (3)同学们在实验过程中观察到纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。他们为探究此熔融 物的成分，查阅可知有关物质的熔点、沸点数据如下： 物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3 熔点/ 660 2 054 1 535 1 462 沸点/ 2 467 2
22、980 2 750 同学们分析数据后推测该熔融物是一种合金，其中的金属是_，溶解该合金可选用下 列试剂中的_(填字母)。 AFeSO4溶液 B稀硫酸 C稀硝酸 DNaOH 溶液 答案 (1)2AlFe2O3= 高温 2FeAl2O3 放热 (2)发出耀眼白光，有白烟产生 燃烧时提供热量，作为引燃剂引发反应(合理即可) (3)Al、Fe BC 解析 (1)高温下， 金属铝能够与氧化铁反应置换出铁， 反应的化学方程式为 2AlFe2O3= 高温 2FeAl2O3，该反应过程中放出大量的热。(2)镁在空气中剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀 眼白光，有白烟产生；镁带在铝热反应中提供热量，起到引燃剂的作用。(3)根据表中的数据 可以看出，金属铝的熔点比铁的低，当金属铁是液态时，金属铝也是液态，所以铝热反应得 到的是金属铁和铝的混合物。FeSO4、NaOH 溶液不与 Fe 反应，所以既能和 Fe 反应又能和 Al 反应的物质为稀硫酸、稀硝酸。 考点 金属的冶炼 题点 铝热反应及实验探究