高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用课后作业题

8.1自然资源的开发利用提升练-人教版高中化学必修第二册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．明代方以智的《物理小识》中有关炼铁的记载：“煤则各处产之，臭者烧熔而闭之成石，再凿而入炉曰礁，可五日不灭火，煎矿煮石，殊为省力。”下列说法中不正确的是（    ）

A．文中说明以煤炭作为燃料已经是很普遍的现象

B．《物理小识》中记载的是以焦炭作为还原剂的方法来炼铁

C．生铁是指含碳量很低的铁合金

D．铁合金是钢铁冶炼和机械铸造行业必不可少的重要原料之一

2．镍合金广泛用于电气工业、真空管、化学工业、医疗器材和航海船舶工业等方面。如果要比较镍（Ni）和铁的金属活动顺序，以下方法不能达到目的的是

A．利用金属镍、金属铁与稀硫酸进行实验 B．利用金属镍和FeCl2溶液进行实验

C．利用金属铁和NiSO4溶液进行实验 D．查阅初中化学课本上的金属活动性顺序表

3．人类文明的发展和社会的进步与金属材料的关系十分密切，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。下列金属的冶炼方法正确的是

A．工业上一般通过电解NaCl溶液得到钠单质

B．可用电解熔融的方法得到铝

C．镁在的气氛中热还原制钛

D．可通过铝热反应从铁的氧化物中冶炼铁

4．明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，…然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，…冷定，毁罐取出，…，即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是

A．倭铅是指金属锌和铅的混合物 B．煤炭中起作用的主要成分是C

C．冶炼Zn的过程中有氧化还原反应发生 D．该冶炼锌的方法属于热还原法

5．生产生活中的下列做法正确的是（   ）

A．2009年春，全国众多省份遭遇旱灾，使用液态二氧化碳进行人工降雨

B．用电解熔融态的AlCl3来制备金属铝

C．废弃的干电池不能随意丢弃，但可以土埋处理

D．电工操作中，不能把铜线和铝线拧在一起连接线路

6．新型镁合金被大量应用于制成笔记本电脑外壳、竞赛自行车框架等，这说明镁合金具有的优异性能是

①熔点低　②硬度大　③延展性好　④导电性强　⑤密度小　⑥耐腐蚀

A．①②③ B．②③④

C．①③⑥ D．②⑤⑥

7．下列有关石油的炼制及产品，说法正确的是

A．石油分馏所得的馏分都是纯净物

B．煤的干馏属于化学变化

C．石油分馏可以获得大量的芳香烃

D．煤的干馏可以得到沸点不同的汽油、煤油等产品

8．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)，下列有关说法正确的是

A．第①步中除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加适量的盐酸

B．工业上采用热还原法冶炼金属Mg

C．从第③步到第⑤步的目的是富集溴元素

D．在第③④⑤步中溴元素均被还原

9．下列有关工业上金属冶炼的说法不正确的是

A．用电解熔融氯化镁法制镁 B．用电解饱和食盐水法制钠

C．用电解熔融氧化铝法制铝 D．用一氧化碳高温还原氧化铁法制铁

10．铝粉与氧化铁在高温条件下的反应可用来焊接钢轨。下列说法不正确的是

A．该反应放出大量的热，生成的铁呈熔融态

B．该反应的化学方程式

C．被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为

D．实验室引发该反应通常在铝热剂表面加氯酸钾，插上镁带并点燃

二、填空题

11．铁是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。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与反应的两个化学方程式：              。

(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，在加热前应           ，直到无           现象时才能点燃酒精灯加热，否则可能发生           现象，未反应完全的CO           (填“能”、“不能”)排放到大气中，应做           处理。

12．查阅资料了解还有哪些物质富含碘呢        ？

13．海水是巨大的化学资源宝库，利用海水可以提取很多物质。

I.实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、KI等)中回收碘，其实验过程如图：

已知①KI易溶于水，不溶于CCl4，②还原步骤中的反应：Na2SO3+I2+H2O=2NaI+H2SO4

(1)操作X的名称为   。

(2)流程中的氧化过程发生的反应是   ，该反应属于  反应(基本类型)。

(3)若该含碘废液中CCl4足量(能充分萃取)，经充分振荡、静置后，观察到分层现象，上层液体的成分是   ，呈   色，下层液体的成分是   ，呈  色。

Ⅱ.提溴工业。用海水晒盐之后的盐卤可提取溴，提取流程如图：

(4)用热空气能将溴单质吹出的原因是  。

(5)写出④发生反应的化学方程式  。

(6)已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比为2：3：4，现欲使溶液中的Cl-、Br-、I-的物质的量之比为变为4：3：2，那么通入Cl2的物质的量是原溶液中I-的物质的量的  。

14．20世纪70年代以来，人们逐渐认识到，如果继续过分依赖化石燃料作为主要能源，有可能出现严重的能源危机。因此，必须在节约使用的同时寻找新的替代能源。请回答下列问题。

(1)以石油为例，请你分析和归纳，一种比较好的能源应该具有哪些特点         ？

(2)如果用氢能、生物质能、核能、风能等来代替石油作为主要能源，这样做可能带来哪些问题        ？你认为应该怎样做会更好些           ？

(3)煤、石油和天然气等化石燃料应该作为能源使用，还是应该作为原料加工成医药、化工产品       ？对这样有争议的问题，你的看法是什么          ？请查阅有关资料说明你的观点。

15．以原油为原料生成聚烯烃的步骤如下：

试回答：⑴含有10个氢原子的烷烃的分子式为        ；

⑵C4～C10的烃类混合物含有       （填“等于”、“少于”或“多于”）7种不同的物质。

⑶由乙烯、丙烯等烯烃生产聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃的反应属于        反应。

16．以原油为原料生产聚烯烃的几个步骤如图：

(1)步骤①使用的方法是分馏，分馏是利用原油中各组分的           不同进行分离的过程。

(2)聚丙烯可表示为，其重复结构单元即它的链节是           。

(3)乙烯是一种重要的基本化工原料，可制备乙酸乙酯，其转化关系如下图。

已知：H2C=CHOH不稳定

I.①的反应类型是           。

II.B的结构简式是           。

III.④的化学方程式是           。

17．回答下列问题

(1)化学与生产生活联系密切，请书写对应的化学方程式：

①漂白粉中的能与空气中的和水蒸气发生反应：                         。

②固体管道疏通剂(主要成分有氢氧化钠和铝粉)的疏通原理：                          。

③常温下，将氯气通入氢氧化钠溶液中，可以得到一种漂白液：                          。

(2)海水开发利用的部分过程如图所示：

④向苦卤中通入氯气，发生反应的离子方程式是                                    

⑤工业生产中常选用石灰乳作为沉淀剂，相关反应的离子方程式是                     

⑥富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用将其还原吸收，相关反应的化学方程式是       。

18．为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)：

称取粗盐 滤液 精盐

(1)第①步中，操作A是          ，第⑤步中，操作B是          。

(2)第④步中，写出相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca2＋的主要存在形式为氯化钙)          、         。

(3)若先用盐酸调溶液至中性，再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是      。

(4)判断氯化钡已过量的方法是         。

19．下表是海水晒盐时，在浓缩过程中析出的盐的种类和质量(每升海水析出的各种盐的质量，单位为克)。

试回答下列问题：

(1)海水中含量较高的是氯元素、钠元素和镁元素，但从表中数据可以看出，海水晒盐时先析出的是CaSO4，其原因可能是       。

(2)综合成本等因素，通常海水晒盐时，在海水密度为1.21 g·mL-1~1.22 g·mL-1之间效益最佳，此时得到的粗盐中含有杂质，含有杂质的粗盐不能直接用作化工原料，需要进行精制。精制时，加入的试剂和进行的操作为①NaOH溶液、②BaCl2溶液、③Na2CO3液、④稀盐酸、⑤过滤，⑥蒸发结晶。则加入试剂和进行的操作的顺序为        (填标号)。

(3)经过精制的食盐在化工上有着广泛的用途。电解饱和食盐水可制得氯气和氢氧化钠，其反应的化学方程式为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为     ，若将收集到的氯气通入石灰乳中，可制得漂白粉(主要成分为次氯酸钙)，则工业上制漂白粉的化学方程式为       。

(4)从海水中还可以提取镁、溴等。利用电解饱和食盐水得到的氯气作海水提取溴(在海水中主要以Br-形式存在)的氧化剂，则氯气作氧化剂得到溴单质反应的离子方程式为     。

20．化学就在我们身边，人类的衣、食、住、行都离不开化学。

(1)如图1是某服装标签的部分内容。面料中属于合成纤维的是   。

(2)某学校的早餐饼配料表如图2，其中富含蛋白质的物质是   ；富含油脂的物质是   ；当衣服上沾有花生油时，可用洗涤剂除去，是由于洗涤剂对花生油有   作用。

(3)钢和玻璃都是重要的建筑材料。钢中含有的主要元素是   。(填元素符号)

三、实验题

21．溴被称为“海洋元素”。已知Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。实验室模拟从海水中提取溴的主要步骤为：

步骤1：将海水蒸发浓缩除去粗盐；

步骤2：将除去粗盐后的母液酸化后，通入适量的氯气，使Br－转化为Br2；

步骤3：向步骤2所得的水溶液中通入热空气或水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的容器中；

步骤4：再向该容器中通入适量的氯气，使Br－转化为Br2；

步骤5：用四氯化碳萃取溴单质，经分液、蒸馏得粗溴。

（1）步骤3中的反应的离子方程式        。

（2）步骤2中已经制得了溴，还要进行步骤3和步骤4的原因是           。

（3）步骤5中萃取和分液所需要的主要玻璃仪器为                 。

（4）用如上图所示的实验装置可精制粗溴。

①反应过程中需要对A容器加热，加热的方法是               。

图中冷却水应从B的        口进入（填“a”或“b”）。

②C中加冰的目的是                       。

22．海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：

(1)实验室灼烧海带，需要用到的仪器：酒精灯、铁三脚架、        、泥三角。

(2)提取碘的过程中实验操作①的名称是             。

(3)操作③不可选择的有机试剂是           。

A．四氯化碳      B．苯      C．酒精      D．汽油

(4)小组用CCl4萃取碘水中的碘，在右图的分液漏斗中，下层液体呈           色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是                              。

(5)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过下列实验装置蒸馏。

写出装置图中实验仪器①和②的名称：①             ；②              。

找出图中的错误之处：                       ；                        ；

23．综合利用海水可以制备淡水、食盐、纯碱、溴等物质，其流程如图所示：

(1)实验室中可用下图装置从海水中获得淡水，B、C仪器的名称分别是B            、C         ；B装置中如果忘加沸石，应         ；下图装置中有           处错误。

(2)在母液中通入氯气可置换出单质溴，从溶液A 中提取Br2，需要的主要仪器是          。

(3)粗盐中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质，为制得纯净的NaCl晶体，操作如下：

a、溶解；b、依次加入过量的         溶液、NaOH 溶液、c、         ；d、加适量盐酸； e、           (请补全缺少的试剂和实验步骤)。

(4)实验室需要使用480mL0.1mol/L的该精制盐溶液，则配制该溶液时：

①需要用托盘天平称量氯化钠的质量            g。

②下列实验操作会使配制结果偏高的是       。

A．砝码生锈了 B．定容时俯视刻度线

C．没洗涤烧杯和玻璃棒 D．容量瓶中残留少量蒸馏水

E.定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又加少量蒸馏水至液面与刻度线相切

(5)向氯化钠溶液中先后通入的气体X、Y 的化学式分别为         、            ，你认为先通气体X的原因是               ，该反应的化学方程式为                  。

(6)用这种方法制得的Na2CO3中有少量的NaCl。检验该Na2CO3中少量的NaCl的实验操作为         。

参考答案：

1．C

2．D

3．D

4．A

5．D

6．D

7．B

8．C

9．B

10．C

11．     C+O2CO2;C+CO22CO     3CO+Fe2O32Fe+3CO2     验纯     爆鸣     爆炸     不能     点燃

12．含碘元素的第一类食物就是蛋类，比如像鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋，里面都含有着比较丰富的碘元素。第二类食物就是奶类，比如像牛奶、羊奶，这些奶类食物也富含着非常丰富的碘元素。第三类食物就是海洋当中的植物，比如像海带、紫菜，往往含有的碘的量也非常的丰富。第四类的食物就是海洋性的动物，比如像海鱼、干贝、蛤干、海参、海蜇、龙虾，这些海洋里的动物里面也蕴含着非常丰富的碘元素

13．     萃取     Cl2+2KI=2KCl+I2     置换反应     KI的水溶液     无色     I2的CCl4溶液     紫红色     溴单质的沸点低，溴单质易挥发     Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4    

14．(1)无污染、使用方便

(2)     一是技术问题；二是开发出既能保证有长期足够的供应量又不会造成环境污染的能源并不是想象中那么简单，就算人类攻克了技术问题，新型能源必定要面临进入市场的局面     在使用传统能源的同时，开发新技术、新能源，逐步增大新能源的供给，减少化石能源的依赖

(3)     不管煤、石油、天然气等化石燃料应作为能源使用，还是应该作为原料加工成医药化工产品都应该遵循“节约为先”这一条     中国是一个拥有14亿人口的国家，人均各种资源的占有率都远远低于世界平均水平，建立高度节约型的循环经济体制是中国实现崛起的唯一选择

15．     C4H10     多于     聚合或加聚

16．(1)沸点

(2)

(3)     加成反应     CH3CHO     CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O

17．(1)              

(2)     Cl2+2Br-=Br2+2Cl-         

18．     溶解     过滤     CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl     BaCl2＋Na2CO3=2NaCl＋BaCO3↓     ③和④中生成的沉淀与盐酸反应而溶解，杂质无法除去     在反应后上层清液中，再滴入几滴氯化钡溶液，若无沉淀生成，表明氯化钡已过量

19．     硫酸钙的溶解度小     ①②③⑤④⑥或②①③⑤④⑥或②③①⑤④⑥     1：1     2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O     Cl2+2Br-=2C1-+Br2

20．(1)锦纶

(2)     鸡蛋     花生油     乳化

(3)Fe

21．     Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42—     步骤2氯化后，虽然含有溴单质，但浓度低，通过步骤3和4富集（浓缩）溴元素（或只回答富集溴元素也对）     分液漏斗     水浴加热     b     降温，减少溴的挥发

22．     坩埚     过滤     C     紫红色     分液漏斗上口塞没有打开（上口塞凹槽没有对准小孔）     蒸馏烧瓶     冷凝管     温度计水银球应在支管口处     冷凝管进出水的方向颠倒

23．     蒸馏烧瓶     冷凝管     停止加热，液体冷却后再加     3     分液漏斗     氯化钡溶液、碳酸钠溶液     过滤     蒸发     2.9     AB     NH3     CO2     氨气溶解度大，易形成高浓度的碳酸氢根，便于生成的碳酸氢钠析出     NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl     取适量固体溶于水，向其中加入过量的硝酸，再加硝酸银，有白色沉淀生成，说明有氯化钠