最新人教版高中化学必修2《开发利用金属矿物和海水资源》例题与探究
人教版高中化学必修二第一节 开发利用金属矿物和海水资源.doc
高中化学学习材料第一节开发利用金属矿物和海水资源【目标要求】1．以海水、金属矿物等自然资源的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用；2．认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。
【巩固教材――稳扎马步】1．下列说法中不正确的是（）A．金属的冶炼原理，就是利用氧化还原反应原理，用还原剂在一定条件下将金属从矿石中还原出来B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂C．金属由化合态变为游离态，都是被还原D．金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般较弱2．下列冶炼金属的反应，一定是置换反应的是（），一定是分解反应的是（）A．热分解法 B．电解法 C．铝热法炼铁 D．高炉炼铁3．下列海洋资源中属于可再生资源的是（）A．海底石油、天然气 B．潮汐能C．滨海砂矿 D．锰结核4．下列哪种方法不能实现海水的淡化（）A．蒸馏法 B．电渗析法C．离子交换法 D．电解法【重难突破――重拳出击】1．下列说法正确的是（）A．有些活泼金属如铝可作还原法冶炼金属的还原剂B．用电解氯化钠溶液的方法可冶炼金属钠C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D．回收废旧金属，可以重新制成金属或它们的化合物2．下列金属中，即可用热分解法又可用电解法制备的是（）A．Fe B．Cu C．Al D．Ag3．均能使Fe2O3还原成铁的一组物质是（）A．CO、O2、He B．CO、H2、CC．CO2、H2O、O2 D．CO2、O2、4．有0.4g 铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清石灰水中，得到0.75g 固体沉淀物。
这种铁的氧化物的化学式为 （ ）A ．FeOB ．Fe 2O 3C ．Fe 3O 4D ．Fe 4O 55．下列金属冶炼方法与其他三种不同的是 （ ）A ．FeB ．CaC ．MgD ．Al6．从海水中提取镁的主要流程是 （ ）A ．海水−−→−石灰乳Mg(OH)2−−→−盐酸MgCl 2−−→−电解MgB ．海水−−→−盐酸 MgCl 2−−→−电解MgC ．海水−−→−NaOHMg(OH)2−−→−电解MgD ．海水−−→−氯气 MgCl 2−−→−电解Mg7．电解法炼铝时，冰晶石的作用是 （ ）A ． 熔剂B ． 溶剂C ． 还原剂D ．氧化剂8．用铝热剂冶炼金属，是利用了铝的 （ ）（1）还原性（2）即能与酸反应又能与碱反应（3）导电性（4）被氧化过程放出大量热A ．（1）B ．（1）（3）（4）C ．（1）（4）D ．（1）（2）（3）（4）【巩固提高――登峰揽月】1．铁是在地壳中含量很丰富的元素，也是生物体内所必需的元素。
高中化学教案新人教版必修2 开发利用金属矿物和海水资源
对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来， 例如：
2HgO 2Hg+O2↑
2Ag2O 4Ag+O2↑
（2）热还原法 在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、
活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，例如：
2NaCl（熔融）
2Na+Cl2↑
4NaOH（熔融）
4Na+O2+2H2O
MgCl2（熔融）
Mg+Cl2↑
电解
2Al2O3
4Al+3O2↑
冰晶石
一些对纯度要求较高的不活泼金属也可以采用电解其盐溶液的方法来进行冶 炼，例如：
2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑
（4）有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来，例如：
开发利用金属矿物和海水资源(1)
教学目标
1．了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作
用。
2．掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。
3．掌握从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品原理及方法。
4．认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。
教学重点：
了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作用。
成 I2，再 用
出来。 做 剂，反应的离子方程式是：
②提取流程
将其
（）
（
）
海带
海带灰
()
含碘元素的溶液
含碘单质的溶液
残渣
含碘单质的有机溶液
③实验注意事项： 3．海水综合利用联合工业体系一例（如教材 P84 图）（投影展示）
人教版高中化学必修2第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源综合练习(含答案与解析)
《开发利用金属矿物和海水资源》综合练习1．水资源非常重要，虽然地球70%的面积被海水所包围，但淡水的比例只有2.5%，且其中绝大部分以冰川和其他形式存在，实际能够用来饮用的水不足全球淡水总量的1%。
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2．将下列物质分别加入到溴水中时，溴水中溴单质的质量不会减少的是（）A．氯化钠晶体B．碘化钾晶体C．四氯化碳D．镁粉3．NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料的产品（或物质）是（）①烧碱②纯碱③金属钠④氯气⑤盐酸A．①②③④⑤B．①②③④C．①②③⑤D．①②④⑤4．海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。
从海水中提取镁，可以按照如下步骤：（1）把贝壳制成石灰乳；（2）在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；（3）将沉淀物与盐酸反应，结晶，过滤、干燥产物；（4）将所得的产物熔融后电解关于提取镁，下列说法不正确的是（）A．此法的优点之一是原料来源丰富B．进入（1），（2），（3）步操作的目的是从海水中提取氯化镁C．第四步电解时会产生氯气D．以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应，化合反应和置换反应5．在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是（）A．Na，Mg，Al B．Na，K，Zn，FeC．Zn，Fe，Cu，Ag D．Mg，Al，Zn，Fe6．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．医生建议因缺少某种元素而患甲状腺肿大的病人多食海带，这是因为海带中含有较丰富的（）A．碘元素B．铁元素C．钾元素D．锌元素8．钛（Ti）因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。
最新人教版高中化学必修2《开发利用金属矿物和海水资源》实验题
实验题C 组
1．已知反应：O H CO CO 4SO 2H O C H 2
2422+↑+↑−−−−→−，今有某铁的氧化物 y x O Fe 0.4 g ，请用下列装置设计一个实验，用CO 还原y x O Fe ，并确定x 、y 的值。
（1）连接上述装置的正确顺序（向左向右填各接口的代码数字）______接______、______接______、_______接______、______接______。
（2）写出装置B 中发生反应的化学方程式________________________________。
（3）装置D 的作用是_______________________________。
（4）实验完毕，装置C 中生成0.75 g 沉淀，则y x O Fe 中x 的值是_______，y 的值为______．
2．某地污水中含有+++322Fe Hg Zn 、、和+2Cu
四种阳离子，甲、乙、丙三位同学设计
的从该污水中回收金属铜的方案如下：
（1）三种实验方案中能制得纯净铜的方案是_____________。
（2）在能制得纯净铜的方案中，会导致不幸污染的操作步骤是__________，污染原因是________，改进方法是___________。
答案：
1．讲解 （1）b 接h g 接c d 接f e 接a
（2）CO O Fe y y x +2CO Fe y x +
（3）除去分解产物中CO 2
（4）2，3
2．讲解： （1）丙（2）③；Hg 挥发变成蒸气，Hg 蒸气有毒；改进方法：加上冷疑装置，将Hg(g)变成液态Hg 而回收。
高中化学(新人教版)必修第二册同步习题：金属矿物、海水资源的开发利用(同步习题)【含答案及解析】
第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第1课时金属矿物、海水资源的开发利用基础过关练题组一常见金属的冶炼方法1.下列各组金属最适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的是()A.K、MgB.Fe、AlC.Fe、CuD.Hg、Ag2.已知一些金属的发现和使用与其金属活动性有着必然的联系。
据此推测,下列事件发生在铁器时代之前的是()A.金属钠的使用B.青铜器的大量使用C.海水提镁D.铝热法制铬3.(2019北京师大附中高一下期末)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金属单质B.用碳粉或铝粉还原Fe2O3可以获取金属FeC.通过电解NaCl溶液的方法可以获取金属NaD.冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜4.(2019江西南昌第十中学高一下期末)下列金属冶炼原理对应的冶炼方法,与工业上冶炼铝的方法相同的是()A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.Fe+CuSO4FeSO4+CuC.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.2Ag2O4Ag+O2↑5.(2019四川攀枝花高一下期末)下列冶炼金属的反应原理,不正确．．．的是()A.铝热法炼铁:Fe2O3+2Al Al2O3+2FeB.火法炼铜:Cu2S+O22Cu+SO2C.电解法制钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑D.电解法制镁:2MgO(熔融)2Mg+O2↑6.有关金属的冶炼原理,下列说法正确的是()A.肯定发生的是置换反应B.肯定发生的是分解反应C.肯定发生的是还原反应D.只能用金属作还原剂冶炼金属7.下列关于金属冶炼的说法正确的是()A.由于Al的活泼性强,故工业上采用电解熔融AlCl3的方法生产AlB.可以用钠加入氯化镁溶液中制取镁C.炼铁高炉中所发生的反应都是放热的,故无需加热D.金属冶炼的方法由金属的活泼性决定8.地球上的金属矿物资源是有限的,应合理开发利用。
(1)金属冶炼的实质是金属离子被(填“氧化”或“还原”)生成金属单质。
人教版高中化学必修2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习题(2)
(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式：______________________________。用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是______________________________________________________________________________。
高一化学作业第21次
资源综合利用环境保护
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
一、选择题
1．化学与科技、社会、生产密切结合，下列有关说法不正确的是()
A．“乙醇汽油”的广泛使用能减少有害气体的排放
B．“无磷洗涤剂”的推广使用，能有效减少水体富营养化的发生
C．“无氟冰箱”取代“含氟冰箱”，对人类的保护伞——臭氧层起到保护作用
A. B.—CF2—CF2—
C.CF2=CF2D.—CF2=CF2—
7.下列对某些合成材料,如塑料制品废弃物的处理方法正确的是()
A.将废弃物混在垃圾中填埋在土壤里B.将废弃物焚烧
C.将废弃物用化学方法加工成涂料或汽油D.将废弃物倾倒在海洋中
8.工业上乙烯的最主要来源是()
A.石油分馏B.煤的干馏
C.重油裂解D.天然气分解
(4)为使从含碘有机溶液中提取碘并回收溶剂顺利进行，采用水浴加热蒸馏(如图所示)。
请指出图中实验装置中错误之处(有几处填几处，下列空白可不填满，也可补充)。
①_________________________________________，
新人教版化学必修2高中《开发利用金属矿物和海水资源》word教案
新人教版化学必修2高中《开发利用金属矿物和海水资源》word教案第一节开发利用金属矿物和海水资源重难点一金属的冶炼1．金属冶炼原理金属冶炼的实质是使金属化合物中的金属离子得到电子被还原为金属单质的过程：M n ＋＋ne－===M。
2．金属爽朗性与对应离子得电子能力的关系金属越爽朗，其对应离了越难得电子，越难被还原成单质。
金属的活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属原子失电子能力强→弱金属离子得电子能力弱→强要紧冶方法电解法热还原法热分解法物理方法专门提醒(1)熟记金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系，对解决该部分题目专门关键。
同时，利用好规律“单强离弱”，即金属单质的还原性越强，其离子的氧化性越弱。
(2)金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，金属阳离子的氧化性越强，越容易被还原，用一样的还原方法就能使金属离子还原，人们开发利用的时刻就较早。
同理，金属的位置越靠前，人们开发利用的时刻就较晚。
重难点二铝热反应实验装置实验现象当外露部分镁条刚刚燃完时，纸漏斗内的混合物赶忙剧烈反应，发出耀眼的光芒，产生大量的热。
纸漏斗被烧破，有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体缘故分析镁条燃烧，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，生成的铁在高温下呈熔化状态原理应用冶金工业上常用该原理制取高熔点的金属，如钒、铬、锰等。
也可用在生产上，如焊接钢轨等注意事项1.镁条要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃；氧化铁粉末要干燥；铝粉要用没有被氧化的，否则反应难以进行2.Fe2O3与Al的质量的比要操纵在3∶1，且两者要混合平均，以保证Fe2O3与Al都完全反应3.要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防高温物质从四周溅出，同时损坏纸漏斗4.蒸发皿中的细纱要适量，既要防止蒸发皿炸裂，又要防止熔融的液体溅出伤人5.实验装置不要距人群太近，应远离易燃物，或在玻璃通风橱内操作专门提醒在应用铝热反应解决问题时，要明白得铝热反应的实质是置换反应，利用铝的爽朗性置换出不爽朗的金属，在判定铝热反应是否能发生时，应第一看金属的活动性。
最新人教版高中化学必修2《开发利用金属矿物和海水资源》选择题B组
选择题B 组1．在制取钾、镁、铝三种金属时，将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）．A ．6 ：3 ：2B ．6 ：3 ：1C ．1 ：2 ：3D ．3 ：2 ：12．铝能用于冶炼金属（如Fe 、V 、Mn 等），这是因为铝具有（）．A ．两性B ．导电性好C ．熔点低D ．还原性，在冶炼反应中放大量热3． 冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水蒸气（氢气或一氧化碳）法；③活泼金属置换法；④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
古代有（I ）火烧孔雀百炼钢；（II ）湿法炼铜；现代有（III ）铝热法炼铬；（IV ）从光卤石炼镁。
对它们的冶炼方法的分析不正确的是（ ）A ．（I ）用①B ．（II ）用②C ．（III ）用③D ．（IV ）用④4．有g 4.0铁的氧化物，用足量的CO 在高温下将其还原，把生成的2CO 全部通入足量澄清石灰水中，得到g 75.0固体沉淀物。
这种铁的氧化物的化学式为（ ）A ．FeOB ．32O FeC ．43O FeD ．FeO 、32O Fe5．下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是（）A ．Cr 2O 3B ．MnO 2C ．MgOD ．V 2O 56．下列各种冶炼方法中，可制得相应金属的是（）A ．加热氧化铝B ．加热碳酸钙C ．电解熔融氯化钠D ．氯化钠与铝粉高温共热7．被称为“未来钢铁”的钛元素（Ti ）有多种同位素，Ti 4722、Ti 4822、Ti 4922、Ti 5022．在这些同位素原子中的中子数不可能为（）A ．30B ．28C ．26D ．248．我国在春秋战国时期就懂得将白口铁经褪火处理得到相当于铸钢的物器（如锋利的宝剑），这一技术要比欧洲早近两千年，那么白口铁褪火处理的主要作用是（）A ．除硫、磷杂质B ．适当降低了含碳量C ．掺进合金元素D ．改善表面的结构性能答案：1．A 。
高中化学(必修二)第八章 金属矿物、海水资源的开发利用练习题(含答案)
高中化学（必修二）第八章金属矿物、海水资源的开发利用练习题(含答案)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列反应原理不符合工业实际的是A．2Ag2O 高温4Ag+O2↑B．4Al+3MnO2高温3Mn+2Al2O3C．2MgO 电解2Mg+O2↑D．2CuO+C高温2Cu+CO2↑2．工业上常用电解法治炼的金属为A．镁B．铁C．铜D．银3．下列说法不正确．．．的是A．自然界中存在游离态的金属单质B．金属活动性不同，冶炼方法也有所不同C．地球上金属矿物资源是取之不尽的，因此，应加大开采金属矿物的速度，以满足经济发展的需要D．废旧金属的回收利用，有利于环境保护4．下列关于金属镁、铝的说法中正确的是A．铝在地壳中的储量非常丰富，在古代常用来制造兵器B．大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火C．镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液D．依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgO 高温3Mg＋Al2O35．从利用金属的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事，这个先后顺序跟下列有关的是①地壳中金属的含量①金属活动性顺序①金属的导电性①金属冶炼的难易程度①金属的延展性A．①①B．①①C．①①D．①①6．中华诗词中蕴含着丰富的化学知识。
下列关于诗词的分析错误的是A．“ 蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明”，句中蜡烛变化过程只涉及物理变化B．“梨花院落溶溶月，柳絮池塘淡淡风”，句中柳絮的主要成分属于糖类C．“遍身罗绮者，不是养蚕人”，句中的罗绮不可用沸水浸泡D．“炉火照天地，红星乱紫烟”，句中情境描述了金属的冶炼过程7．铝用作焊接钢轨是利用A．铝同氧气反应生成稳定的保护层B．铝是热的良导体C．铝合金强度大D．铝是强还原剂，铝热反应放热8．从淡化海水后的浓海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是A．X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3B．设备Y为蒸馏塔C．在提取溴的过程中一定有Br-被氧化D．工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积最多为22.4 L(标准状况下)9．下列物质用途与原理分析均不正确的是A．A B．B C．C D．DNH COONH)可用于生产医药试剂、发酵促进剂、电子元件等，是一种可贵的氨化剂，某10．氨基甲酸铵(24化学小组用下列实验装置模拟工业制备少量氨基甲酸铵。
新人教版必修二化学第四章全部练习(可直接打印)
第四章《化学与可持续发展》第一节《开发利用金属矿物和海水资源》同步练习一、选择题1、冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气（或氢气，或一氧化碳）法；③活泼金属置换法；④电解法。
四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）从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是（）A（Ⅰ）用①B（Ⅱ）用② C（Ⅲ）用③D（Ⅳ）用④2、下列矿石中可用作炼铁原料的有（）①赤铁矿②黄铁矿③磁铁矿④闪锌矿⑤菱铁矿A.只有①和②B.只有①和③C.有①③⑤D.①②③⑤3、热还原法冶炼金属的反应一定是A. 氧化还原反应B. 置换反应C. 分解反应D. 复分解反应4、下列金属中，既可用热分解方法又可用电解法制备的是A. FeB. CuC. AlD. Ag5、用铝热法还原下列化合物，制得金属的物质的量各 1 mol,需消耗铝最少的是A. MnO2B. WO3C. Co3O4D. Cr2O36、下列叙述不正确的是①工业上用电解熔融氯化钠的方法制取钠②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金属镁③用于电冶铝的原料是氯化铝④炭在高温下能还原氧化镁中的镁A. ①②③④B. ①②③C. ①③D. ①7、用电炉法炼镁时，要用大量的冷气体将炉口挥发出的镁蒸气降温以得到镁粉，可选用的气体是A. H2B. He C . N2 D. CO28、下列说法正确的是A. 有些活泼金属如铝可作还原剂法的还原剂B. 用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠C. 可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D. 回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物9、铝能用来冶炼难熔金属（如Fe 、V、Mn等），这是因为铝有A. 两性B. 良好导电性C. 熔点低D. 还原性，在反应中放出大量热10、某单质X能从盐的溶液中置换出单质Y,由此推断出下列说法正确的是A. X、Y都是金属时，则X一定比Y活泼B. X一定排在金属活动顺序表中H的前面C. X是金属时，Y可能是金属也可能是非金属D. X是非金属时，Y可能是金属也可能是非金属11、工业上生产钾的反应可以是：，对该反应能进行的上述原因，正确的解释是A.钠的活动性比钾强B.钾的沸点比钠低，但把钾蒸气抽走时使平衡向正反应方向移动C. 氯化钠的热稳定性比氯化钾强D. 因上述反应是可逆反应12、有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成，取3.04 g粉末加热，同时通入足量的CO使之完全反应，再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收，产生沉淀 5 g。
人教版高中化学必修2-4.1《开发利用金属矿物和海水资源》典型例题
第一节 开发利用金属矿物和海水资源题型1 金属的冶炼例1 下列金属冶炼的反应原理，错误的是( )A ．2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑B ．MgO ＋H 2=====△Mg ＋H 2OC ．Fe 3O 4＋4CO=====高温3Fe ＋4CO 2D ．2HgO=====△2Hg ＋O 2↑解析 钠、镁等活泼金属不能用普通还原剂还原出来，只能用电解熔融物的方法制取，故A 正确，B 错误；而铁为中等活泼的金属可以用常用还原剂还原，故C 正确；不活泼的金属可以用加热分解化合物的方法来制备，故D 正确。
答案 B题型2 铝热反应例2 为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验。
(1)若取a g 样品，向其中加入足量的NaOH 溶液，测得生成气体(标准状况，下同)的体积为b L 。
反应的化学方程式是________；样品中铝的质量是________g 。
(2)若取a g 样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是________；氧化铁与铝的质量比是________。
(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L ，该气体与(1)中所得气体的体积比c ∶b ＝__________。
解析 (1)铝热剂中只有铝能与NaOH 溶液反应，Fe 2O 3不能反应，铝与NaOH 溶液反应的化学方程式为：2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑2×27 3×22.4x b Lx ＝2×27×b 3×22.4＝9b 11.2 g ，样品中铝的质量为9b 11.2g 。
(2)铝热剂点燃恰好完全反应，化学方程式为2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe ，由该方程式可推知：氧化铁与铝的质量比是2O 3＝1602×27＝8027，物质的量之比是2O 3＝12。
人教版高中化学同步讲义(必修2)第21讲 8.1金属矿物的开发利用 海水资源的开发利用(含答案解析)
第1课时 金属矿物的开发利用 海水资源的开发利用1．了解金属在自然界中的存在形式，理解金属冶炼的一般原理，掌握活泼性不同的金属冶炼的一般方法。
2．了解海水的主要组成元素，了解海水资源及开发利用的主要方式，掌握从海水中提取溴的化学反应原理及实验方法。
一、金属矿物的开发利用1．金属元素在自然界中的存在形态极少数以游离态形式存在，如金、铂等，绝大多数以化合态形式存在。
2．金属的冶炼(1)概念：将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来的过程。
(2)原理：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，从而获得金属单质。
即M n ＋＋n e －===M 。
3．金属的冶炼方法金属活泼性与冶炼方法的关系如下：(1)热分解法——冶炼不活泼金属①分解HgO 制取Hg ：2HgO=====△2Hg ＋O 2↑ ②分解Ag 2O 制取Ag ：2Ag 2O=====△4Ag ＋O 2↑ (2)电解法——冶炼活泼金属①冶炼钠：2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑ ②冶炼镁：MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑ ③冶炼铝：2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al ＋3O 2↑(3)热还原法——高温还原热还原法常用的还原剂有焦炭、CO 、H 2、一些活泼金属等。
①高炉炼铁：CO 还原Fe 2O 3的化学方程式为Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2 ②铝热反应：Al 还原Fe 2O 3的化学方程式为2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe (4)其他方法湿法炼铜：Fe 与CuSO 4溶液反应制取铜的化学方程式为Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu 4．金属矿物资源的开发和利用措施(1)提高金属矿物的利用率。
(2)开发环保高效的金属冶炼方法。
(3)防止金属的腐蚀。
(4)使用其他材料代替金属材料，减少金属的使用量。
最新人教版高中化学必修二 4.1开发利用金属矿物和海水资源课时提升卷含答案
课时提升卷（十八）开发利用金属矿物和海水资源一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.(2013·郑州高一检测)金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用,下列关于金属的说法不正确的是( )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不完全相同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.工业上金属Mg、Al都是用电解其熔融的氯化物制得的2.(2013·福建高考)化学与社会、生产、生活密切相关。
下列说法正确的是( )A.石英只能用于生产光导纤维B.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂3.(2013·新乡高一检测)下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是( )A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.Al2O3+3C2Al+3CO↑C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.2Ag2O4Ag+O2↑4.热还原法冶炼金属的反应一定是( )A.氧化还原反应B.置换反应C.复分解反应D.分解反应5.(2013·南通高一检测)许多国家十分重视海水资源的综合利用,不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是( )A.氯、溴、碘B.钠、镁、铝C.烧碱、氢气D.食盐、淡水6.(能力挑战题)下列各组内的混合物可用萃取、分液分离提纯的是( )A.溴水B.碘和沙子C.食盐和苏打D.氯化钾和二氧化锰二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)(2013·开封高一检测)目前世界上60%的镁是从海水提取的。
海水提镁的主要流程如下:请回答下列问题:(1)从离子反应的角度思考,在海水中加入石灰乳的作用是 ,写出在沉淀池中反应的离子方程式。
(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物,从充分利用海洋化学资源,提高经济效益的角度,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的。
人教版化学必修2第4章第1节开发利用金属矿物和海水资源典例分析
《开发利用金属矿物和海水资源》典例剖析【例 1】A 、B、C、D、E 分别是 Cu、Ag 、Fe、Al 、Mg 五种金属中的一种，已知：① A 、C 均能与稀 H2SO4反响放出气体；② B 与D 的硝酸盐反响置换出单质D；③ C 与强碱反响放出气体；④ C，E 在冷的浓 H 2SO4中发生钝化。
由此可判断 A 、B、 C、D 、E 挨次为（）A． Fe、 Cu、 Al 、 Ag 、Mg B ．Al 、 Cu、 Mg 、 Ag 、 FeC． Mg 、 Cu、 Al 、Ag 、 Fe D ． Mg 、 Ag 、 Al 、 Cu、 Fe【分析】 C、E 在冷的浓H2SO4中能够钝化，应为 Al 、Fe；又知 C 与强碱反响产生气体，2 4C 必为 Al ，E 为 Fe；又因 B 置换D ，可知 D 必为 Ag ； A ，C 均与稀 H SO反响，联合③④可知 A 为 Mg 。
【答案】 C【例 2】以下矿石中，可用做炼铁原料的有（）①赤铁矿②黄铁矿③磁铁矿④闪锌矿⑤菱铁矿A．只有①和②B．只有①和③C．有①③⑤ D ．①②③⑤【分析】炼铁的原料是铁矿石，因此，一定明确各样矿石的成分，题给矿石的主要成分依次为：① Fe2O3② FeS2③ Fe3O4④ ZnS⑤ FeCO3，而FeCO3加热发生分解：。
故可用做炼铁原料的有①②③⑤，选D。
【答案】 D【例 3】实验室欲使 1.6 g Fe2O3完整被复原，预先应准备的CO 气体在标准情况下的体积为（）A． 672 mL B． 336 mL C．大于 672 mL D．小于 336 mL【分析】经计算知，实质上与 1.6 gFe2O3反响的 CO 气体的体积为 672 mL（标准情况）。
因为实验开始时，要先排尽玻璃管内的空气。
一定先通入CO 气体。
当 Fe2O3完整被复原之后，在熄灯停止加热以前，还要持续通入CO 气体，直至 Fe 冷却下来，达到 Fe 不再被氧化的目的，在 Fe2O3被复原的过程中通入的CO 气体不行能完整发生化学反响，综合上述原由可知，此题的答案为C。
金属矿物及海水资源的开发利用—人教版高中化学必修第二册习题课件
8金.1属矿第物1课及时海水金资属源矿的物开及发海利水用资—源人的教开版发高利中用化学—必人修教第版（二2册01习9）题高课中件化学必修第二册 习题课 件(共2 8张PPT )
答案
8金.1属矿第物1课及时海水金资属源矿的物开及发海利水用资—源人的教开版发高利中用化学—必人修教第版（二2册01习9）题高课中件化学必修第二册 习题课 件(共2 8张PPT )
答案 C
金属矿物及海水资源的开发利用—人 教版高 中化学 必修第 二册习 题课件
答案
金属矿物及海水资源的开发利用—人 教版高 中化学 必修第 二册习 题课件
解析 金属冶炼的原理是利用氧化还原反应，把金属矿物中的金属阳离 子还原成金属单质，因此，金属冶炼过程中，被冶炼的金属只能被还原。
金属矿物及海水资源的开发利用—人 教版高 中化学 必修第 二册习 题课件
答案 C
金属矿物及海水资源的开发利用—人 教版高 中化学 必修第 二册习 题课件
答案
金属矿物及海水资源的开发利用—人 教版高 中化学 必修第 二册习 题课件
金属冶炼的注意事项 (1)根据金属离子得电子能力的强弱，采用不同的冶炼方法。 (2)因 MgO 熔点很高，故冶炼金属镁采用电解熔融 MgCl2 的方法，而不 采用电解熔融 MgO 的方法。因 AlCl3 属于共价化合物，熔融态不导电，故冶 炼金属铝采用电解熔融 Al2O3 的方法，而不采用电解熔融 AlCl3 的方法。 (3)用电解法冶炼活泼金属时，电解的是熔融的金属化合物，而不是金属 化合物的水溶液。因为在其水溶液中，阴极放电的是 H＋，而不是金属阳离子， 故得不到金属单质。
答案 C
金属矿物及海水资源的开发利用—人 教版高 中化学 必修第 二册习 题课件
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典题精讲
例1下列物质在冶炼金属的过程中，需加入还原剂的是( )
A.HgO
B.Al2O3
C.Fe2O3
D.CuSO4
思路解析：在冶炼金属的三种方法中，只有热还原法需要加入还原剂。
这种方法适合冶炼金属活动性顺序表中间部分的金属，而后面的适合用热分解法，前面的适合用电解法。
答案：CD
绿色通道：掌握金属活动性顺序和金属冶炼的关系，此类问题就会迎刃而解。
在金属活动顺序表中，对于Hg及其以后很不活泼的金属，用热分解法冶炼；对于Zn、Cu之间的金属，用热还原法冶炼；常用的还原剂有焦炭、CO、H2、活泼金属；对于Al及其以前的金属，用电解法冶炼。
变式训练下列各组物质中，均能使Fe2O3还原成单质铁的是（）
A.CO、O2、He
B.CO、CO2、C
C.CO2、H2O、O2
D.Al、C、H2
思路解析：能使Fe2O3还原成单质铁的应为还原剂。
答案：D
例2通常情况下，溴单质是_____________色的_____________，易_____________。
因此，常常在盛溴的试剂瓶里加入一些水来防止溴挥发。
溴单质的氧化性比氯气_____________，在海水中提取溴的化工生产中可以选用氯气作_____________，把溴离子转化为单质溴，反应的离子方程式为_____________。
思路解析：Cl和Br是同主族的元素，同主族元素从上到下随着核电荷数的增多，其单质的氧化性逐渐减弱，所以氯气可以氧化溴离子，使其转化为溴单质。
答案：深红棕液体挥发弱氧化剂2Br-+Cl2====Br2+2Cl-
绿色通道：这是一道理论和实际相结合的试题。
本题的解题依据是溴单质的物理性质、溴单质与氯气氧化性的比较、海水提溴的原理。
熟练掌握了元素化合物的性质，才利于领会其在实践中的应用，如海水提溴就是这样。
变式训练冶炼金属一般有下列方法：①焦炭法，②水煤气(或氢气或一氧化碳)，③活泼金属置换法，④电解法。
请对表中的冶炼方法进行分析，从上述四种方法中选择相应的序号填入表中空格：
答案：①③②④
例3 钛(Ti)因为具有神奇的性能，越来越引起人们的关注。
常温下钛不与非金属、强酸反应。
红热时，却可与常见的非金属单质反应。
钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。
地壳中的一种含钛矿石，称金红石(TiO2)。
目前大规模生产钛的方法是：第一步，将金红石、碳粉混合，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______________________________，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。
此反应的化学方程式为_______________________________________，简述由上述所得产物获得金属钛的步骤：________________________________________________________________________。
思路解析：化学方程式的书写可直接根据题中所给出的条件和反应物来写。
提取金属钛时，结合题目所给信息，常温下钛不与强酸反应，但镁能溶解，从而选择盐酸提纯。
答案：TiO2+2C+2Cl2高温TiCl4+2CO C TiCl4+2Mg △
Ti+2MgCl2①过滤得粗钛(Ti、
Mg混合物)；②再用盐酸溶解，过滤，得精钛
绿色通道：这是一道新情景试题，考查同学们阅读材料和提取信息的能力、书写化学方程式
的基本技能以及对一些重要的化学实验基本操作的掌握情况，同时，要注意培养自身分析、综合能力，要注意题给信息与所学有关知识的联系。
变式训练古代的“药金”外观与黄金相似，常被误认为是金子。
它的冶炼方法为：将碳酸锌、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热至800 ℃，得到金光闪闪的“药金”，则“药金”的主要成分是_____________；有关的方程式：
_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ___
思路解析：由冶炼方法为：将碳酸锌、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热至800℃，得到金光闪闪的“药金，可知锌、铜被碳从化合物中还原出来。
答案：Zn、Cu ZnCO3高温
ZnO+CO2↑ 2ZnO+C
△
2Zn+CO2↑ 2Cu2O+C
△
4Cu+CO2↑
例4下面是海水提镁的流程图：
请完成下列问题：
(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。
那么，贝壳在生产流程中起什么作用？其主要成分发生化学变化的化学方程式为_______________________________。
(2)从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？用化学方程式或离子方程式表示。
(3)在用上述方法提镁的过程中，采用了哪些措施来提高经济效益？
思路解析：海水提镁，最基本的方法就是往海水里加碱，使镁离子转化为氢氧化镁沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁，之后经过滤、干燥、电解就可得到金属镁。
答案：(1)贝壳提供了CaCO3
CaCO3高温CaO+CO2CaO+H2O====Ca(OH)2
(2)Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓，
Mg(OH)2(s)+2HCl====MgCl2(aq)+2H2O，
MgCl2(熔融)通电Mg+Cl2↑
(3)氯气的循环使用及综合利用；CaCO3就地取材。
绿色通道：本题是有关海水提镁的问题，所涉及的化学反应一目了然，包括制碱、用碱沉淀镁离子、用盐酸把它变成氯化镁、电解得到金属镁。
题中提出的“采用了哪些措施来提高经济效益”的问题是非常有意义的，答案具有实践性，应从中得到有益的启发。
变式训练水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年，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水井水中的少
D.0℃以上，温度越高，水的密度越小
思路解析：根据海水淡化的方法，以及海水含有的资源可以解答本题。
记住特殊情况，即4 ℃时水的密度最大。
答案：D
问题探究
问题金属的活动性与金属的冶炼方法有何关系？
导思：不同金属的活动性是不同的，金属离子得到电子被还原成金属原子的难易、使用的条件也是不同的，冶炼方法也就不同。
(1)对一些不活泼的金属，可以直接用热分解法冶炼，即用加热分解的方法使其从化合物中分离出来。
(2)大部分金属的冶炼，可采用热还原法，即采用在高温下还原剂还原的方法。
常用还原剂是H2、CO、C、Al等。
(3)非常活泼的金属，通常采用电解法冶炼。
如Na的冶炼可表示为
2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑。
探究：金属冶炼的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子，变成金属原子。
金属活动顺序表中，金属的位置越靠后，越容易得电子被还原，用一般的还原方法就能使金属还原；金属的位置越靠前，越难得电子被还原。
因此，金属的冶炼方法决定于金属活动顺序。
金属的冶炼方法如下：。