高中化学自然资源的开发利用练习题（附答案）

（一）金属矿物的开发利用练习1、在自然界中，绝大多数金属以

的形式存在。只有极少数金属以

形式存在，如

、

等。2、金属的冶炼是指将金属从其

中还原出来。根据金属

的不同，采用不同的冶炼方法。3、按金属活动顺序表：（1）K、Ca、Na、Mg、Al主要采用的冶炼方法是

。（2）Zn、Fe、Sn、Pb、Cu主要采用的冶炼方法是

。（3）Hg、Ag主要采用的冶炼方法是

。4、写出下列金属的冶炼反应（1）用HgO冶炼Hg：

。用Ag2O冶炼Ag：

。（2）用CuO和C冶炼Cu：

。用Fe2O3和CO冶炼Fe：

。用Fe2O3和Al冶炼Fe：

。（3）用NaCl冶炼Na：

。用MgCl2冶炼Mg：

。用Al2O3冶炼Al：

。5、回答下列问题（1）为什么用MgCl2而不是MgO冶炼Mg：

。（2）为什么用Al2O3而不是AlCl3冶炼Al：

。（3）用Al2O3冶炼Al时为什么加冰晶石（Na3AlF6）：

。（4）为什么不能电解NaCl溶液冶炼Na：

。6、下列关于合理开发和利用金属资源的主要途径的说法，正确的有（

）A提高金属矿物的利用率B开发环保高效的金属冶炼方法C防止金属的腐蚀D加强废旧金属的回收和再利用E使用其它材料代替金属材料7、用回收铝制饮料罐制Al的能耗是用铝土矿Al2O3制铝的能耗的3%-5%，你从中得到的经验是

。8、用铝土矿（主要含Al2O3，其它少量杂质有Fe2O3、SiO2）冶炼金属铝的流程有如下两种：（1）流程一：回答下列问题：①加入稀硫酸的两个离子反应为

，

。②操作1对应的分离方法为

，固体1为

。③加入过量NaOH的两个离子反应为

，

。④操作2对应的分离方法为

，固体2为

。⑤通入过量CO2的离子反应为

。⑥操作3对应的分离方法为

，固体3为

。溶液3中的溶质有

。⑦操作4为

，固体4为

。对应的化学方程式为

。⑧操作5为

，需要添加的物质为

。对应的化学方程式为

。（2）流程二：回答下列问题：①加入过量NaOH的两个离子反应为

，

。②操作1对应的分离方法为

，固体1为

。③加入过量稀H2SO4的两个离子反应为

，

。④操作2对应的分离方法为

，固体2为

。⑤通入过量氨气的离子反应为

。⑥操作3对应的分离方法为

，固体3为

。溶液3中的溶质有

。

【答案】1、化合物（化合态），单质（游离态），金，铂2、化合物，活泼性3、（1）电解法

（2）热还原法

（3）热分解法4、（1）2HgO=△=2Hg+O2↑2Ag2O=△=4Ag+O2↑（2）2CuO+C=△=2Cu+CO2↑Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2Fe2O3+2Al=高温=

Al2O3+2Fe（3）2NaCl(熔融)=电解=2Na+Cl2↑MgCl2(熔融)=电解=Mg+Cl2↑2Al2O3(熔融)=冰晶石/电解=4Al+3O2↑5、（1）MgCl2的熔点低，熔融时需要的能量少。（2）AlCl3是共价化合物，熔化后不能导电，不能被电解。（3）冰晶石能降低Al2O3变为液体的温度，减少能量消耗。（4）电解NaCl溶液得不到Na，而是得到NaOH。6、ABCDE7、回收废旧金属材料，对于利用金属资源，对于降低能量消耗有意义8、（1）①Al2O3+6H+=2Al3++3H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O②过滤，SiO2③Al3++4OH-=AlO2-+2H2OFe3++3OH-=Fe(OH)3↓④过滤，Fe(OH)3⑤AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-⑥过滤，Al(OH)3，NaHCO3、Na2SO4⑦加热（或灼烧），Al2O3，2Al(OH)3Al2O3+3H2O⑧电解（或熔融电解），冰晶石，2Al2O3(熔融)=冰晶石/电解=4Al+3O2↑（1）①Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OSiO2+2OH-=SiO32-+H2O②过滤，Fe2O3③AlO2-+4H+=Al3++2H2O2H++SiO32-=H2SiO3↓④过滤，H2SiO3⑤Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+⑥过滤，Al(OH)3，(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O（二）海水资源的开发利用练习

1、海水中水的储量约占地球上总水量的

。海水中水资源的利用，主要包括

和

等。海水的淡化方法主要有

、

和

等。2、海水制氯化钠的方法主要是

法。（1）氯化钠除了食用外，还可以用电解NaCl溶液制NaOH、H2、Cl2。写出对应的化学方程式

。然后可以继续制HCl，写出对应的化学方程式

。（2）也可以制漂白液或漂白粉，写出对应的两个化学方程式制漂白液

。制漂白粉

。（3）NaCl还可以用来制纯碱，写出制纯碱时先后发生的两个反应。

。

。3、从海水中提取溴的流程如下（1）写出②对应的离子反应

。（2）③利用了溴的

性。（3）写出④对应的化学方程式

。（4）写出③④的目的是

。（5）下图为从溴水中分离溴的蒸馏装置冷凝管的作用是

，蒸馏之后溴存在于

中。4、从海水中提取镁的流程如下（1）写出贝壳煅烧的化学方程式

。（2）沉淀池中主要发生的离子反应为

。（3）写出MgCl2电解时状态

，原因为

。（4）从MgCl2溶液中结晶出MgCl2·6H2O的结晶方式为

。（填“蒸发结晶”或“蒸发浓缩、冷却结晶”）（5）MgCl2·6H2O分解为MgCl2固体时，为什么通入HCl气体？

。（6）能不能用MgCl2溶液直接加热蒸发得到MgCl2固体？

。

5、海带中碘的提取（1）①实验室进行固体灼烧时，采用的仪器主要有

。（2）③采用的分离方法是

。（3）④中MnO2的作用是

，发生的离子反应为

。（4）⑤在含碘单质的水溶液中加入苯，充分振荡后，绝大多数碘单质会进入苯。这说明碘单质在

中的溶解度更大。然后采取

的分离方法，会得到含碘的苯溶液。（5）采取

的分离方法，会从含碘的苯溶液得到碘单质和苯。（6）下列海带提取碘的过程中用到的一些装置，有问题的是（

）

【答案】1、97%，海水淡化，直接利用海水进行循环冷却蒸馏法，电渗析法，离子交换法2、蒸发（1）2NaCl+2H2O=电解=2NaOH+H2↑+Cl2↑H2+Cl2=点燃=2HCl（2）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（3）NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3=△=Na2CO3+H2O+CO2↑3、（1）2Br-+Cl2=2Cl-+Br2（2）易挥发（3）SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr（4）使溴元素在水中不断得到富集（5）将蒸馏出的溴冷凝为液体，锥形瓶4、（1）CaCO3=高温=CaO+CO2↑（2）Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+（3）熔融态（液态）；

此状态下MgCl2电离为自由移动的离子，能导电（4）蒸发浓缩，冷却结晶（5）防止MgCl2水解（或防止MgCl2水解生成氢氧化物，进而生成氧化物）（6）不能5、（1）酒精灯、坩埚、三角架、泥三角（2）过滤（3）将I

氧化为I2，MnO2+4H++2I-=Mn2++I2+2H2O（4）苯，分液（5）蒸馏（6）C

（三）煤、石油、天然气的综合利用练习1、目前人类最主要的能源仍是

、

、

。同时它们在工业上也是重要的

。如何实现化石燃料的

，提高

，减少化石燃料燃烧所造成的

，是人类面临的重大挑战。2、煤是由

和少量

组成的复杂混合物。以

元素为主，还含有H、O、N、S等元素。煤的综合利用的主要途径有

，

，

。3、煤的干馏是指

，在工业上也叫

。干馏得到的固体以

为主，得到的液体叫

，得到的气体叫

。4、煤的气化是指

。主要反应是

，生成的气体又叫

。5、煤的液化分为

和

。直接液化是指

。间接液化是先

，再

。6、天然气的主要成分是

，是一种清洁的化石燃料。它作为化工原料主要用于生成

和

等。天然气综合利用的发展方向是通过化学变化合成

。7、石油是由多种

组成的混合物。石油的分馏是指利用石油中各成分

不同通过

的分离方式进行的分离过程。8、石油通过分馏后，可以得到

、

、

等轻质油和重油。通过

可以将重油转化为轻质油。然后进一步

，得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料。9、写出下列裂化反应和裂解反应：反应条件为

、

、

。（1）写出十六烷的裂化反应