2020-2021学年第一节 自然资源的开发利用第1课时达标测试

这是一份2020-2021学年第一节 自然资源的开发利用第1课时达标测试，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.下列各组物质中,均能将Fe2O3还原成单质铁的是( )
A.CO、O2、H2 B.CO、CO2、C
C.CO2、H2O、O2 D.Al、C、H2
【解析】选D。强还原性物质(如Al、C、H2、CO等)在一定条件下都能把铁从其氧化物中还原出来。
2.(2020·丽水高一检测)工业上冶炼金属钠通常采用的方法是( )
A.热分解法B.电解法
C.结晶法D.热还原法
【解析】选B。活泼性不同的金属用不同的冶炼方法如图:
,
Na为活泼金属,应用电解法冶炼,故答案为B。
3.目前从海水中提取的溴占世界溴年产量的三分之一左右,常用的方法之一是用氧化剂把溴离子氧化成单质,再通入热空气将溴蒸气吹出,这一反应中常用的氧化剂是( )
A.Cl2 B.Br2 C.H2O D.H2O2
【解析】选A。此法是通入氯气把浓缩溶液中的溴化物氧化,然后用热空气把生成的溴吹出。
4.铝能用于冶炼难熔的金属(如Fe、Mn等),这是因为铝( )
A.具有两性
B.导电性好
C.熔点低
D.还原性强及反应中放出大量的热
【解析】选D。铝能够与某些高熔点的金属氧化物(如Fe2O3、MnO2等)组成铝热剂,利用铝的强还原性及冶炼反应中放出大量热,使难熔金属熔化而分离出来。
5.海水资源系指海水及海水中存在的可以被人类利用的物质。海水利用包括海水淡化、海水直接利用和海水中化学资源的提取。
下列有关海洋的工业生产的叙述不正确的是( )
A.用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴
B.在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂
C.利用“海水→氯化钠→金属钠→氢氧化钠”的工艺流程生产烧碱
D.利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁
【解析】选C。用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴,A正确;在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂,B正确;工业上通过电解饱和食盐水来生产烧碱,C错误;利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁,D正确。
6.水资源是发展国民经济不可缺少的重要自然资源。在世界许多地方,对水的需求已经超过水资源所能负荷的程度,同时有许多地区也存在水资源利用不平衡的问题。下列关于水的说法错误的是( )
A.蒸馏法是海水淡化的方法之一
B.淡水的密度小于海水的密度
C.融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
D.0 ℃以上,温度越高,水的密度越小
【解析】选D。海水中溶有Na+、Mg2+、Cl-和S等,这些离子所组成的物质的沸点比水的沸点高,可用蒸馏法将其分离,A正确;上述杂质的溶入使水溶液的密度增大,B正确;雪是水蒸发形成的水蒸气凝结而成的,含矿物质很少,而深井中的水不断地与硅酸盐矿物质接触,其中溶有许多矿物质,C正确;由于水在4℃时密度最大,故D错误。
7.(原创)制取非金属单质(如O2、Br2、I2、Cl2等)与制取金属单质的化学原理类似。下列叙述不正确的是( )
A.分解法制O2:2KMnO4K2MnO4+O2↑+MnO2
B.电解法制Cl2:电解饱和的食盐水可得到Na和Cl2
C.置换法制Br2和I2:如2I-+Cl2I2+2Cl-,可用淀粉溶液检验I2的生成
D.制取O2、Br2、I2、Cl2都利用氧化还原反应
【解析】选B。2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,电解饱和食盐水得不到Na,电解熔融的NaCl可以得到Na和Cl2,故B项错误。
8.海水综合利用的工艺流程如图所示(粗盐中的可溶性杂质有MgCl2、CaCl2、Na2SO4)。下列说法错误的是( )
A.过程①加入的药品顺序为Na2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸
B.从过程③到过程⑤的目的是浓缩富集溴
C.火力发电厂燃煤排放的含SO2的烟气经处理后可用在过程④反应中
D.在过程③或⑤反应中每氧化0.2 ml Br-需消耗标准状况下2.24 L Cl2
【解析】选A。过程①的提纯中需除去镁离子、钙离子、硫酸根离子,碳酸钠一定在氯化钡之后,可除去过量的钡离子,故A错误;溴离子被氧化为溴单质后,被二氧化硫吸收生成溴离子,加入氧化剂氧化溴离子为溴单质,富集溴元素,从过程③到过程⑤的目的是浓缩富集溴,故B正确;火力发电厂燃煤排放的含SO2的烟气经处理后可以吸收氧化得到的溴单质,发生氧化还原反应得到HBr,通入氧化剂得到单质溴,起到富集溴元素作用,故C正确;过程③或⑤发生反应的离子方程式为2Br-+Cl2Br2+2Cl-,每氧化0.2 ml Br-需消耗0.1 ml Cl2,0.1 ml Cl2在标准状况下的体积为2.24 L,故D正确。
9.(2020·衢州高一检测)下列金属的冶炼方法中,属于热还原法的是( )
A.Fe+CuSO4FeSO4+Cu
B.2HgO2Hg+O2↑
C.CuO+COCu+CO2
D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
【解析】选C。 Fe+CuSO4FeSO4+Cu是置换反应,属于湿法冶炼铜,A错误;
2HgO2Hg+O2↑是热分解法,B错误;CuO+COCu+CO2是热还原法,一氧化碳是还原剂,C正确;MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑是电解法,在通电环境下进行,D错误。
10.矿石中金的含量很低,金的性质又相当稳定,只能用湿法冶金——氰化法提炼,即采用稀的NaCN溶液处理已粉碎的矿石,把少量的金浸入溶液中,然后用金属锌作还原剂将金从溶液中置换析出。其反应原理为
①4Au+8NaCN+O2+2H2O4Na[Au(CN)2]+4NaOH;
②2Na[Au(CN)2]+Zn2Au+Na2[Zn(CN)4]。
以下有关氰化法提炼金的说法中正确的是( )
A.Na[Au(CN)2]不溶于水
B.化合物Na[Au(CN)2]中金元素的化合价为+1
C.金元素在地壳中能以化合态的形式存在
D.在提炼过程中含金元素的物质始终作氧化剂
【解析】选B。钠盐都是易溶于水的,A选项错误;钠的化合价为+1,氰根离子为-1,根据化合价代数和为零,可知金的化合价为+1,B选项正确;金在自然界中是以游离态的形式存在的,C选项错误;在反应①中,金化合价升高,作还原剂,D选项错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
11.(8分)地球上海水中溴的储藏量丰富,约占地球溴总储藏量的99%,故溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65 mg·L-1。其工业提取方法如下:
(1)空气吹出纯碱吸收法。该方法是将氯气通入富含溴离子的海水中,把溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到溴单质。该方法涉及的反应有:
① _______________________________________________________________
(写出离子方程式);
②3Br2+3CBr+5Br-+3CO2↑;
③Br+5Br-+6H+3Br2+3H2O。
其中反应②中氧化剂是________,还原剂是___________。
(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1),只是将溴吹出后是用SO2吸收,使溴转化为氢溴酸,然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式:___________________________________________________。
(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和有机溶剂中溶解度不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是________。下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是________(填字母)。
a.乙醇 b.四氯化碳 c.硝酸
【解析】工业上提取溴的原理:将氯气通入富含溴离子的海水中,把溴置换出来,然后被某些溶液吸收,再提纯即可得到。溴与二氧化硫反应的化学方程式为Br2+
SO2+2H2O2HBr+H2SO4。方法(3)是利用物理方法,用有机溶剂溶解,因为溴易溶于有机溶剂,作为海水中萃取溴的溶剂只能是四氯化碳。
答案:(1)Cl2+2Br-2Cl-+Br2 Br2 Br2
(2)Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4
(3)分液漏斗 b
12.(12分)(教材二次开发·教材习题改编)已知海水提取镁的主要步骤如下:
(1)关于加入试剂①作沉淀剂,有以下几种不同方法,请完成下列问题。
a.____________________________________________________________;
b.____________________________________________________________;
c.____________________________________________________________;
d.____________________________________________________________。
(2)框图中加入的试剂①应该是________________(填化学式);加入的试剂②是________________(填化学式);工业上由无水MgCl2制取镁的化学方程式为__
__________________________________________________________________。
【解析】本题考查的是从海水中提取镁的流程。试剂①应是石灰乳,发生的反应是MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl2;试剂②应是盐酸,反应是Mg(OH)2+2HCl
MgCl2+2H2O,然后浓缩、结晶、脱水得无水MgCl2,再电解熔融的MgCl2便可制得Mg:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
答案:(1)a.海水中镁离子浓度较小,沉淀剂用量大,不经济
b.不正确 c.能源消耗大,不经济
d.海滩晒盐后得到的苦卤中,加入沉淀剂
(2)Ca(OH)2 HCl MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(20分钟 30分)
一、选择题(本题包括2小题,每小题6分,共12分)
13.海水提镁的主要流程如下:
下列说法正确的是( )
①试剂M是盐酸
②流程中的反应全部都是非氧化还原反应
③操作b只是过滤
④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2
⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量
A.①②③④⑤ B.②③ C.④⑤ D.①④⑤
【解析】选D。电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应,因此②是错误的。
③操作b应是蒸发、结晶、过滤,因此③是错误的。
14.我国古代“药金”的冶炼方法是将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800 ℃,这种方法可炼出有金子般光泽的“药金”。下列叙述正确的是( )
A.“药金”实质上是铜锌合金
B.冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌
C.用王水可区别黄金和“药金”
D.用灼烧法不能区别黄金和“药金”
【解析】选A。冶炼“药金”相关反应的化学方程式为ZnCO3ZnO+CO2↑,
2ZnO+C2Zn+CO2↑,2Cu2O+C4Cu+CO2↑,故A项正确,B项错误;王水可以溶解黄金和“药金”,故C项错误;用灼烧法可以区别黄金和“药金”,因为高温下黄金与氧气不反应,而“药金”可以与氧气反应,故灼烧后的“药金”颜色有变化,故D项错误。
二、非选择题(本题包括1小题,共18分)
15.(2020·杭州高一检测)镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下:
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用__________,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应__________,验证MgSO4已完全转化为Mg(OH)2的方法是_________________________________________________________。
(2)加入试剂①,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是__________。
(3)试剂②可以选用__________,反应的离子方程式为____________________。
(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会得到Mg和Cl2,写出该反应的化学方程式______________________。
【解析】(1)使MgSO4转化为Mg(OH)2,可用较廉价的碱Ca(OH)2,要使MgSO4完全转化为沉淀,应加入过量的Ca(OH)2,如果MgSO4已完全转化为Mg(OH)2,上层清液中将不再含MgSO4,可取上层清液,滴入Ca(OH)2溶液,若不产生沉淀则证明MgSO4已完全转化为Mg(OH)2;
(2)固液分离,用过滤;
(3)Mg(OH)2和HCl反应生成MgCl2和水,试剂②可以选用稀盐酸,离子方程式为Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O;
(4)电解熔融态的MgCl2,得Mg和Cl2,方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
答案:(1)Ca(OH)2 过量 取上层清液,滴入Ca(OH)2溶液,若不产生沉淀则证明MgSO4已完全转化为Mg(OH)2 (2)过滤 (3)稀盐酸 Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O
(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
【加固训练】
钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下:
(1)步骤①加Fe的目的是___________________________________________;
步骤②冷却的目的是 ______________________________________________。
(2)上述制备TiO2的过程中,可以利用的副产物是________________;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入________________处理。
【解析】(1)分析框图知,铁最终转化成副产品绿矾,所以要将+3价Fe转化为+2价Fe,降温减小FeSO4的溶解度,有利于绿矾结晶。
(2)水浸后发生的离子反应为TiO2++2H2OH2TiO3↓+2H+,废液主要呈酸性,所以应加入CaO、CaCO3或碱。
答案:(1)将Fe3+还原为Fe2+ 析出绿矾(FeSO4·7H2O)
(2)绿矾(FeSO4·7H2O) 生石灰(或碳酸钙、废碱)
关闭Wrd文档返回原板块方法
是否正确
简述理由
方法1:直接往海水中加入沉淀剂
不正确
a
方法2:高温加热蒸发海水后,再加入沉淀剂
b
c
你认为最合理的其他方法是d