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2018高中化学第4章化学与自然资源的开发利用第1节开发利用金属矿物和海水资源(第2课时)练习2.

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第4章 化学与自然资源的开发利用 第1节 开发利用金属矿物和海
水资源（第2课时）

一、选择题
1．(2017·聊城高一检测)下列关于海水资源利用的认识，错误的是导学号 15514788
( A )
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
2．检验海带中碘元素的实验中，发生如下反应：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O，下列对该
反应的叙述中不正确的是导学号 15514789( B )
A．I2为氧化产物
B．H2O2既作氧化剂又作还原剂
C．氧化性强弱顺序为H2O2>I2
D．生成1 mol I2时转移2 mol电子
3．(2017·海口高一检测)利用海洋资源获得的部分物质如下图所示，有关说法正确的
是
导学号 15514790( C )

A．在化学反应中，11H2O可转变为D2O
B．“加碘食盐”生产中碘添加剂为单质I2
C．实验室用带玻璃塞的棕色瓶贮存液溴
D．电解饱和MgCl2溶液时可以得到Mg
4．下列关于海水的知识不正确的是导学号 15514791( B )
A．海水资源的利用包括海水的水资源利用和化学资源利用
B．海水既苦又涩，不能直接利用
2

C．海水中的金、铀等元素储量高、浓度低，提炼时，须先富集
D．海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合
5．(2017·焦化高一检测)在空气吹出法的工艺中，有选用纯碱溶液作溴蒸气吸收剂的，
也有选用SO2作溴蒸气吸收剂的，下列有关说法正确的是导学号 15514792( B )
A．两种吸收过程中，Br2只作氧化剂
B．两种吸收过程都发生了氧化还原反应
C．用纯碱溶液作吸收剂时，纯碱作还原剂
D．用纯碱溶液作吸收剂只发生了复分解反应
解析：①纯碱溶液作吸收剂的反应为3Na2CO3＋3Br2===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑，②SO
2

作吸收剂的反应为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。分析以上两个反应可知：①中Br2既作氧

化剂，又作还原剂，②中Br2只作氧化剂。
6．(2017·郑州高一检测)从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的
是
导学号 15514793( D )

解析：灼烧海带应用坩埚，A项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B项错误；苯的密度比
水的小，萃取了单质碘的苯层在上层，应从分液漏斗的上口倒出，C项错误。
二、非选择题
7．(2017·潍坊高一检测)某同学为了验证海带中含有碘元素，拟进行如下实验，请完
成相关问题。导学号 15514794
(1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中不会用到的实验仪器有_A、
G、H__(填代号)。
A．试管 B．瓷坩埚 C．坩埚钳 D．铁三脚架
E．泥三角 F．酒精灯 G．烧杯 H．量筒
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(2)第2步：I－溶液的获取。操作是_将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充
分搅拌，煮沸，过滤__。
(3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用_D__(填代号)。
A．浓硫酸 B．新制氯水
C．酸性KMnO4溶液 D．H2O2
理由是_双氧水的还原产物为H2O，无污染且不引入新的杂质__。
(4)第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显
蓝色，则证明海带中含有碘元素。
解析：(1)先分析灼烧固体物质所用的仪器有哪些，然后再选出不会用到哪些仪器。(2)
海带灼烧后的灰烬中含有可溶性碘盐和难溶固体物质。要得到含有I－的溶液，须将灰烬充
分溶解，并过滤以除去残渣。(3)浓硫酸、新制氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2均能将I－氧化
为I2。前三者会引入新杂质，而H2O2的还原产物为H2O，无其他物质生成，所以氧化剂最好
选用H2O2。
8．(2017·长沙高一检测)以下为工业从海水中提取液溴的流程图：导学号 15514795

已知：溴的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。请回答：
(1)某同学利用“图Ⅰ装置进行步骤①至步骤④的实验，当进行步骤①时，应关闭活塞
_b、d__，打开活塞_a、c__。

(2)步骤②中可根据_A中气泡产生的快慢__现象，简单判断热空气的流速。
(3)步骤③中简单判断反应完全的依据是_B中溶液褪色__。
(4)步骤⑤用“图2”装置进行蒸馏，蒸馏烧瓶中尚未安装温度计，安装时其位置应注
意_温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处__，装置C中直接加热不合理，应改为_水浴加热
__，蒸馏时冷凝水应从_f__(填“e”或“f”)端进入，图中E、F的作用是_收集溴__、_吸
收尾气__。
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高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 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

高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 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


Pb(H)、Cu Ag
金属原子失 电子能力
强→弱
金属离子得 电子能力
弱→强
主要冶炼方 法
电解法
热还原法
热分 解法
Pt、 Au
物理 方法
2.常用的热还原法
各种热还原法的优缺点：
H2还原法 CO和C还原法
优点 金属纯度高
工业成本低
缺点 工业成本高
金属纯度低，产生 污染性气体CO
铝热法
可以冶炼高熔点、难 以冶炼的金属
(3)用氢气还原氧化铜：_____H__2＋__C_u_O__==_△=_=_=_C_u_＋__H_2_O_____。
4．其他方法 (1)火法炼铜：_______C_u_2_S_＋__O_2_=_=高=_温=_=_2_C_u_＋__S_O__2 ____。
(2)湿法炼铜：_____F_e_＋__C_u_S_O__4=_=_=_F_e_S_O__4＋__C_u___________。
[规律方法] 选择金属冶炼的方法要依据金属在自然界中的存 在形态和金属活动性。金属活动性顺序中，金属的位置越靠前 越难被还原，金属的位置越靠后越容易被还原。
工业成本较高
特别提醒 金属冶炼的基本步骤
[典例剖析]
冶炼金属一般有下列 4 种方法：①焦炭法；②水煤气(或
氢气、一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。这 4 种方
法在工业上均有应 用。古代有：Ⅰ.火烧孔雀石炼铜；Ⅱ .湿法炼
铜。现代有：Ⅲ .铝热法炼铬；Ⅳ .从光卤石 (MgCl2 ·6H2 O)中炼
自我测评————————(做一做)
1．判断正误： (1)黄金的冶炼需要热分解法。( × ) 分析：金在自然界中以游离态存在，无需进行冶炼。 (2)金属阳离子被还原，一定得到金属单质。( × ) 分析：变价金属元素的最高价阳离子被还原时，可能得到中 间价态的离子，而不一定得到金属单质，如Fe3＋可被还原成 Fe2＋。 (3)金属冶炼的实质是把金属从化合态还原为游离态。( √ ) 分析：金属冶炼的实质是利用氧化还原反应将金属从化合物 中还原出来。
高中化学第四章化学与自然资源的开发利用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课件

高中化学第四章化学与自然资源的开发利用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课件

答案：C
思路点拨：解答本题要注意以下两点： (1)明确冶炼金属的活动性； (2)根据金属的活动性顺序与冶炼方法之间的关系进 行选择。
1．在冶金工业上，通常均不能用化学还原剂制得的 金属组是( )
A．Na、K、Mg、Al B．Zn、Fe、Cu、Ag C．Na、K、Zn、Fe D．Mg、Al、Zn、Fe 解析：不能用化学还原剂制得的金属是一些非常活泼
解析：(1)金在自然界中以游离态存在，无需进行冶 炼。(2)金属冶炼过程中，金属化合物得到电子发生还原 反应。
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)√
2．想一想，连一连。
金属
冶炼方法
(1)Na、Mg A．热分解法
(2)Fe
B．高温还原法
(3)Hg、Ag C．电解法
答案：(1)—C (2)—B (3)—A
问题 2：常用的热还原法有哪些？相比之下有哪些 优、缺点？
提示：(1)常用热还原法。
(2)各种热还原法的优、缺点。
[例 1] 下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的 是( )
解析：活泼金属 K、Ca、Na、Mg、Al 等用电解法 冶炼，中等活泼金属 Zn、Fe、Sn、Pb、Cu 等用热还原 法冶炼，不活泼金属 Hg、Ag 利用热分解法冶炼，故 A、 B、D 正确。C 错误，C 项为火法炼铜。
答案：C
解析：自然界中的金属绝大多数以化合态形式存在， 极少数金属如 Au、Pt 等以游离态存在，A 错误；金属活 动性不同，金属阳离子被还原的难易程度不同，冶炼方法 不同，B 正确；金属资源是有限的，既要提高金属矿物的 利用率，又要回收利用废旧金属，C、D 正确。
答案：A
要点一 金属的活动性与冶炼方法 问题 1：金属活动性顺序与金属冶炼方法有何关系？ 提示：
高中化学第4章化学与自然资源的开发利用第1节开发利用金属矿物和海水资源课时1金属矿物的开发利用课件新人

高中化学第4章化学与自然资源的开发利用第1节开发利用金属矿物和海水资源课时1金属矿物的开发利用课件新人


有( )
【导学号：12150084】
A．①②④⑥
B．①②③⑤
C．①③④⑤
D．①②③④⑤⑥
【解析】 Mg 活泼性>Al 活泼性，Al 不能置换出 Mg；汞的冶炼是热分解法。 【答案】 C
编后语
• 同学们在听课的过程中，还要善于抓住各种课程的特点，运用相应的方法去听，这样才能达到最佳的学习效果。 • 一、听理科课重在理解基本概念和规律 • 数、理、化是逻辑性很强的学科，前面的知识没学懂，后面的学习就很难继续进行。因此，掌握基本概念是学习的关键。上课时要抓好概念的理解，
误区警示 常见几种金属的冶炼误区 (1)工业上冶炼 Al 时用 Al2O3 而不用 AlCl3，因为 AlCl3 为共价化合物，熔化后 不导电。 (2)工业上冶炼 Mg 时用 MgCl2 而不用 MgO，因为 MgO 的熔点很高，耗能大。 (3)Au、Pt 一般用物理法提取。 (4)Al 不能用于冶炼还原性比 Al 强的金属，如 Mg、Na 等。
①镁带剧烈燃烧。
实验现象
②氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应。 ③反应放出大量的热，并发出耀眼的白光。
④纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中，液珠冷却后变为黑色固体。
镁带燃烧，放出大量的热；KClO3 作为引燃剂在受热状态下发生分解，使氧化 原因分析 铁粉末和铝粉在较高温度下发生反应：2Al＋Fe2O3=高==温==2Fe＋Al2O3，生成的
【提示】 取少量实验最后得到的固体于试管中，加入氢氧化钠溶液，若有 气体产生，则证明有铝；再取少量该类固体于试管中，加入足量稀盐酸溶解，再 加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色， 则证明有铁。
[核心·突破] 1．金属活泼性顺序与金属冶炼方法的关系
2017-2018年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源

2017-2018年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源

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［学习目标定位］ 1.知道金属在自然界中的存在形态，金属冶炼的一般方法和原理，会写相关反应的化学方程式。

2.掌握铝热反应的原理和实验。

3.了解金属回收的意义，树立环保意识。

新知採究点点善实新知导学一、金属的冶炼1. 金属元素在自然界中的存在形式少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态存在，如金和铂以及少量的银和铜。

化学性质比较活泼的金属，在自然界中总是以化合态存在。

这显然和金属的活动性紧密相关。

2. 金属冶炼的原理和实质金属冶炼的原理：利用氧化还原反应的原理，在一定条件下，用还原剂或者加热、电解的方法把金属化合物还原为金属单质。

金属冶炼的实质：金属离子得到电弋金属单质，即MT + ne「一-M3. 不同金属适用的冶炼方法(1) 热分解法：适于冶炼金属活动性顺序表中位置靠后的不活泼的金属；像汞、银等不活泼金属，它们在金属活动性顺序表中位于氢的后面，其阳离子得到电子的能力很强，所以其还原条件也较容易达到。

它们的氧化物受热就能分解得到单质。

请你写出冶炼汞、银反应的化学方程式：2HgO====2Hg+ O f、2Ag2O====4Ag+ Q f。

(2) 电解法：位于金属活动性顺序表中氢前面的钾、钠、钙、镁、铝等几种金属的还原性很强，这些金属单质都很容易失去电子，而其对应的阳离子则氧化性很弱，很难得到电子，因此用一般的方法和一般的还原剂很难使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧由解化物的方法来冶炼。

请你写出冶炼铝、钠反应的化学方程式：2A1203(熔融)冰由解==4AI + 3Q f、2NaCI(熔融)=====2Na+ CI2 f。

(3) 热还原法适用于冶炼位于金属活动性顺序表中部的金属；常用的还原齐U有焦炭、一氧化碳、氢气、活泼金属(如铝)等，多数金属的冶炼过程属于热还原法。

请你写出冶炼铁、钨、铅、铬反应的化学方程式:Fe 2Q + 3cO=====Fe + 3CO 、 高温WO H 3H 2高温==W 3H 2Q 高温2PbO H C 高温==Pb + CQ f 、 高温Cr 2Q + 2人1=高温26 + Al 2Q 。