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2013-2014学年高中化学人教版必修二同步辅导与检测课件:4.1 开发利用金属矿物和海水资源


◆化学?必修2?(人教版)◆

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

金品质?高追求

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情 境 导 入

课 标 点 击

r />知 识 导 学

典 例 精 析

课 时 训 练

第一节

开发利用金属矿物和海水资源
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海洋是人类可持续发展的重要基础。浩 瀚的海洋中,蕴藏着极其丰富的矿物资源、 生物资源和药物资源,其经济价值可观,开

发前景十分诱人。
海底石油储藏量约1 350亿吨,天然气约140万亿立方米,

约占世界油气总量的45%;海水中溶解有80多种化学元素,
被誉为“液体矿山”。海水中可提取镁、钾、铀、锶等各类 矿物达5亿亿吨;在生物资源方面,海洋中存活着20万种 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 生物;除石油、天然气外,海洋蕴藏着巨大的动力能源。另 外,海水中含有200万亿吨重水,其中所含的氘是受控核聚

变的宝贵原料,核聚变能是被广泛看好的21世纪全球电力的
一个重要来源。 开发金属矿物资源的一般原理是什么?开发海水资源对 人类社会的发展有哪些重要意义呢?

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1.了解金属冶炼的化学反应原理和基本方法。 2.了解海水资源及其开发利用的主要方法。 3.掌握从海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方 法。 4.认识开发利用金属矿物和海水资源所带来的环境问 题和预防措施。认识化学在自然资源的合理开发与综合利用 方面的重要价值,培养环保意识和节约意识。 金品质?高追求 我们让你更放心!

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金属矿物的开发和利用
1.金属在自然界的存在形态

游离态
化合态

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 2.金属冶炼的原理 金属的冶炼是利用氧化还原反应 ____________原理,在一定条件下, 得到 电子被______ 还原 成金属原子,聚集成为金属 使金属离子______ 单质。如Mn++ne- M。

3.冶炼方法
金属活动性顺序中Hg及其以后的 (1)热分解法:适用于_____________________________

金属。写出冶炼汞和银的化学反应方程式:

2HgO=====2Hg+O2↑ ;________________________ 2Ag2O=====4Ag+O2↑ 。 ________________________
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◆化学?必修2?(人教版)◆ (2)热还原法:适用于______________________________ 金属活动性顺序中Zn、Cu之间的 金属。写出工业炼铁的化学反应方程式:
Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2 。 ___________________________
高温

金属活动性顺序中Al及其以前的金属。 (3)电解法:适用于__________________________ 写出冶炼钠、镁和铝的化学反应方程式:
通电 通电 _________________________ _______________________ 、 2NaCl( 熔融)=====2Na+Cl2↑ 、 MgCl ( 熔融 )===== Mg+ Cl2↑ 2

通电 2Al O ( 熔融 ) ===== 2 3 ________________________ 冰晶石4Al+3O2↑ 。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 4.常见的还原剂 大部分金属的冶炼都是在高温下发生的氧化还原反应, 常用的还原剂有______ 、______ 、______H 等。一些活泼金 焦炭 CO 2 属也可作还原剂,将相对不活泼的金属从其化合物中置换

出来。如2Al+Fe2O3

2Fe+Al2O3。 =====

高温

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 5.合理开发金属矿物资源 地球上金属矿物资源是有限的,必须合理开发和利用这 些矿物资源,主要途径有提高金属矿物的利用率 ______,减少金属 的________ 使用量 ,加强金属资源的______ 回收 和________ 再利用 ,使用其他

材料代替金属材料等。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 应用思考:1.金属在自然界中,为什么它们大多数以化

合态存在?
提示:大多数金属比较活泼,容易与H2O、O2等反应, 故大多数金属以化合态存在于自然界中。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 2.工业上利用电解熔融MgCl2来制取Mg,而MgO比 MgCl2更易获得,为什么不电解熔融MgO制取镁呢?(MgO

的熔点:2 852 ℃,MgCl2的熔点:118 ℃
提示:由于MgO的熔点远远高于MgCl2的熔点,将MgO 熔融需要能量较多,所以采用电解熔融MgCl2的方法制取Mg, 冶炼金属也要考虑节能减排。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 海水资源的开发利用

1.海水的淡化
(1)海水淡化的主要方法:______ 蒸馏 法、________ 电渗析 法、 离子交换 ________法。 (2)海水的蒸馏。 碎瓷片

烧瓶
冷凝器 锥形瓶

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 2.直接利用 海水进行____________ 循环冷却 。 3.海水制盐 (1)方法。 把海水引到盐滩上,利用______ 日光 和______ 风力 使水分蒸发, 得到食盐。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ (2)食盐的用途。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 有关反应的方程式:
通电 2Na+Cl2↑ a.___________________________________________ 。 2NaCl=====

b.2NaCl+2H2O
点燃

通电

2NaOH+Cl2↑+H2↑。

c.H ___________________________________________ 。 2+Cl2=====2HCl Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O d.___________________________________________ 。 4.海水提溴 在预先经过酸化的浓缩海水中,用氯气氧化溴离子使之 成为单质溴,反应的离子方程式为 Cl2+2Br- Br2+2Cl- 。 ________________________ 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 应用思考:3.海水制盐属于物理变化,还是化学变化? 提示:海水制盐是利用日光和风力使海水中水分蒸发从

而使食盐结晶析出,因此属于物理变化。
4.海水的蒸馏装置与普通的蒸馏装置有何区别?为什么? 提示:因为海水蒸馏得到的是淡水,水的沸点为100 ℃(常压下)无需用温度计,因此可不用蒸馏烧瓶,而换为圆

底烧瓶。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 综合拓展 一、金属活动性顺序表、金属的性质、金属的冶炼 金属活动 K Ca Na 性顺序 Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag 强 弱 Pt Au

金属原子 失去电子 的能力 金属离子 结合电子 的能力





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◆化学?必修2?(人教版)◆ (续上表) 金属活动 K Ca Na Mg Al Zn 性顺序 跟氧的 作用 Fe Sn Pb Cu Hg Ag 加热时能 被氧化 Pt Au 不能 被氧 化

在常温、 常温易 常温能被 干燥的空 被氧化 氧化 气中不易 被氧化 常温时 能置换 水中的 氢

跟水的 作用

在加热或跟水蒸气反 不能置换水中的氢 应时能置换水中的氢 能跟氧化性 只跟 酸(如硝酸、 王水 浓硫酸)作用 作用

能把氢从酸(如盐酸或稀硫酸) 跟酸作用 中置换出来 金品质?高追求

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◆化学?必修2?(人教版)◆ (续上表) 金属活动性 顺序 跟盐作用 主要冶 炼方法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au

位于金属活动性顺序表中前面的金属(K、Ca、 Na等除外)能把后面的金属从其盐溶液中置换 出来 电解法 热还原法 热分解法

K、Ca、 金属活动性 Zn、Fe、 Na、Mg、 H 顺序 Sn、Pb Al 金品质?高追求

Cu

Hg、Ag

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 二、铝热反应实验探究 实 把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在 一起,使四周都有四层。把内层滤纸取出, 验 在底部剪一个孔后用水润湿,再套回原处, 装 架在铁圈上,下面放置一盛沙的蒸 置 发皿。把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放 及 在纸漏斗中,在混合物上面加少量氯酸钾固体,并在混 操 合物中间插一根用砂纸打磨过的镁条,用燃着的小木条

作 点燃镁条

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◆化学?必修2?(人教版)◆ (续上表) 实 验 现 象 镁条剧烈燃烧,放出一定的热,使氧化铁粉末和铝粉在较 高温度下发生剧烈的反应。反应放出大量的热,并发出耀

眼的白光。纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中。待
熔融物冷却后,除去外层熔渣,仔细观察,可以发现落下 的是铁珠

原 镁条燃烧,放出一定的热,KClO3作为引燃剂在受热状态
因 下发生分解,使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈 分 的反应:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,该反应放出大量的热, 析 发出耀眼的白光,生成的铁在高温下呈熔融状态

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 特别关注:铝热反应的注意事项: (1)铝热反应是指铝热剂在高温下发生剧烈反应并放出大 量热的化学反应,其中镁条为引燃物质,氯酸钾为助燃物质。 (2)铝热反应的实质是用较活泼的铝,把活动性相对较弱 的金属从其氧化物中还原出来。 (3)反应特点是在高温下进行,反应迅速并放出大量的热, 新生成的金属单质呈液态且易与Al2O3分离。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ (4)铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、 V2O5等)组成的混合物。

(5)在冶金工业中常用这一原理制取熔点较高的金属,如
V、Cr、Mn等;另外该反应原理也可以应用在生产上,如焊

接钢轨等。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 三、海水蒸馏实验 1.海水蒸馏实验的操作步骤

连接装置
和碎瓷片

检查装置气密性
接通冷却水

向烧瓶中加入海水
收集蒸馏水

给烧瓶加热

―→停止对烧瓶加热
―→整理仪器。

待冷却至室温后停止通入冷却水

2.海水蒸馏实验的注意事项 (1)烧瓶加热时,一定要垫石棉网,防止烧瓶炸裂。 金品质?高追求 我们让你更放心!

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(2)烧瓶中的海水量不能超过烧瓶容量的2/3。
(3)冷凝管内的冷却水要从下口入、上口出,这样冷却的 效果最好。 (4)加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸。 (5)实验前认真检查装置的气密性。 (6)当烧瓶中有少量液体时,停止加热。

(7)实验结束时,应先停止加热,后停止通入冷却水。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 四、海水中碘的提取 海水中碘的总储量很大,但由于其浓度很低,因此,目前工 业生产中并不是直接由海水提取碘。海洋中的某些植物具有 富集碘的能力,如海带等。从海产品中提取碘是工业上获取

碘的一种途径。从海带中提取碘的流程图如下:

海带 ― ― → 海带灰 煮沸过滤 ― ― → 滤液 ― ― → 碘单质 提纯 主要反应:2I +Cl2===I2+2Cl 。
- -

灼烧

水浸泡

通入氯气

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 五、海水提溴 1.流程

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2.有关反应的离子方程式 2Br +Cl2===2Cl +Br2, SO2+Br2+2H2O===4H +2Br
+ - - -

2- +SO4 。

特别关注:(1)利用空气吹出法从海水中提溴,主要是利 用Br2沸点低、易挥发、能被热空气和H2O(g)以溴蒸气形式吹 入吸收塔。

(2)从苦卤或吸收液中得到Br2,均用Cl2作氧化剂把Br-
氧化为溴单质。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 尝试应用 1.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.肯定发生的是氧化还原反应 D. 只能用金属作还原剂冶炼金属 )

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 解析:金属冶炼的实质是将化合态的金属转化为游离态 的金属,肯定发生了氧化还原反应,但不一定是分解反应或

置换反应,用作还原剂的不一定为金属。
答案:C

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 2.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上 最先应用湿法冶金术冶炼的金属是( B )

A.Fe

B.Cu

C.Ag

D.Hg

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 3.历史上最悠久的海水淡化方法是( A.蒸馏法 C.离子交换法 )

B.电渗析法 D.过滤法

解析:蒸馏法是海水淡化方法中最简单、最古老的方法。 答案:A

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一、金属冶炼方法
金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应 用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )

A.合金的性质与其组成金属的性质不完全相同

B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物制得的
C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原


D.越活泼的金属越难冶炼 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 解析:合金的性质与其成分金属的性质不完全相同,如 硬度、强度更大,熔点更低等,A项正确;因为AlCl3为共价

化合物,熔融时不导电,冶炼铝应用电解Al2O3(熔融)的方法,
B项错误;金属冶炼的实质就是把金属阳离子还原为金属原 子,越活泼的金属,其阳离子的氧化性越弱,越难被还原,

C、D两项正确。
答案:B 名师点睛:选择金属冶炼的方法要依据金属在自然界中 的存在形态和金属的活泼性强弱。在金属活动性顺序中,金 属的位置越靠后,越容易被还原;金属的位置越靠前,越难

被还原。
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◆化学?必修2?(人教版)◆ 金属活动性顺序表中K~Al之间的活泼金属多用电解法 制取其金属单质;Mn~Cu之间的中等活泼金属常用普通还

原剂(如C、CO、H2等)还原法;Hg、Ag等不活泼金属常用热
分解其化合物的方法制取;Pt、Au等金属在自然界中主要以 单质形式存在,可用物理方法分离得到。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 变式应用 1.下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )

A.2NaCl( 熔融)=====2Na+Cl2↑ B.MgO+H2 =====Mg+H2O C.Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2 D.2HgO=====2Hg+O2↑
解析:镁的还原性比氢气强,故B项不正确。
△ 高温 △

通电

答案:B
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二、铝热反应
如右图所示,用两张圆形滤纸分 别折叠成漏斗状,套在一起,使四周都有四 层。把内层滤纸取出,在底部剪一个小孔, 用水润湿,再跟另一纸漏斗套在一起,架在

铁圈上,下面放置一盛沙的蒸发皿。把5 g 干燥的氧化铁粉末
和2 g铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾,并 在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条,观察发生的

现象。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 通过以上实验信息,回答下列问题: (1)写出该反应的化学方程式: __________________________________________________, 在该反应中,________是氧化剂,________是还原剂,该反 应称为________反应。 (2)该实验的实验现象是:_______________________。 ①镁条剧烈燃烧 ②放出大量的热,并发出耀眼的光, 火星四射 ③纸漏斗的下部被烧穿 ④有红热状的液珠落入

蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体
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◆化学?必修2?(人教版)◆ (3)写出下列操作或物质的作用:内层纸漏斗底部剪一 个孔:________________;蒸发皿盛沙:______________;

镁条:______________;氯酸钾:________________。
解析:铝热反应为置换反应,其中铝热剂为铝粉和金属 氧化物,引燃剂为KClO3。

(1)铝热反应为2Al+Fe2O3 ===== 2Fe+Al2O3,该反应
中Fe2O3作氧化剂,Al作还原剂。 (2)①②③④全为该铝热反应的现象。 金品质?高追求 我们让你更放心!

高温

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◆化学?必修2?(人教版)◆ (3)铝热反应实验中:①为使熔融物易落下,通常在内层

滤纸漏斗底部剪一个孔;②为防止溅落物炸裂蒸发皿,通常
在蒸发皿内盛沙子;③反应中镁条引起氯酸钾分解;④氯酸 钾引发铝热反应。 答案:(1)Fe2O3+2Al ===== Al2O3+2Fe 铝热 (2)①②③④ (3)使熔融物易于落下 蒸发皿 引起氯酸钾分解 引发铝热反应
高温

Fe2O3

Al

防止溅落物炸裂

名师点睛:(1)本实验中镁条的作用:镁条燃烧提供热量, 促使KClO3发生分解。 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆ (2)氯酸钾的作用:氯酸钾分解放出O2,使镁条剧烈燃烧, 单位时间内放出更多的热量,以引发Al和Fe2O3的反应。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 变式应用 2.粉末状样品A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的 混合物,进行如下实验: ①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成。 ②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol/L的盐酸中,得溶 液C。 ③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12 L(标准状 况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B。

④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。
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◆化学?必修2?(人教版)◆ 请回答问题: (1)①中引发铝热反应的实验操作是________________, 产物中的单质B是________。 (2)②中所发生的各反应的化学方程式是 ____________________________________________________ ____________________________________________________

________________________________________。

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◆化学?必修2?(人教版)◆

(3)③中所发生的各反应的离子方程式是
____________________________________________________ ____________________________________________________ ________________________________________。 (4)若溶液D的体积仍视为0.15 L,则该溶液中c(Mg2+)为 ________,c(Fe2+)为________。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 解析:(1)铝热反应发生的条件是高温引燃,引燃剂可以 是氯酸钾和镁带。这里的铝热反应是Al与Fe2O3反应生成Fe和

Al2O3,MgO不发生铝热反应,故单质B为Fe。(2)A中的MgO
和Fe2O3都能与盐酸发生反应,则溶液C中含有Mg2+和Fe3+两 种阳离子。(3)由③中生成气体(H2)并且还残留有固体物质 B(Fe)可知,在②中的化学反应里盐酸是过量的,故B(Fe)与 溶液C混合后发生的离子反应是Fe与Fe3+、Fe与H+的反应,

并且Fe有剩余,则溶液D的溶质是MgCl2和FeCl2。(4)根据元
素守恒可知,MgCl2和FeCl2的混合液中Cl-与0.15 L 6.0 mol/L 的盐酸中所含Cl-的物质的量相等。 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 设20 g A中MgO和Fe2O3的物质的量都是x,则: 40 g/mol×x+160 g/mol×x=20 g,解得x=0.1 mol。 溶液D中Mg2+的物质的量浓度为:c(Mg2+)=0.1 mol÷0.15 L=0.67 mol/L,根据Cl-守恒得溶液D中Fe2+的物 质的量浓度为:c(Fe2+)=[(6.0 mol/L×0.15 L-0.1 mol×2)÷2]÷0.15 L=2.3 mol/L。 答案:(1)在铝热剂的上面加少量KClO3,插入镁带并将 其点燃 Fe

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◆化学?必修2?(人教版)◆ (2)Fe2O3+6HCl MgCl2+H2O 2FeCl3+3H2O,MgO+2HCl

(3)Fe+2H+
(4)0.67 mol/L

Fe2++H2↑,Fe+2Fe3+
2.3 mol/L

3Fe2+

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 三、海水资源的综合利用 海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘 元素以碘离子的形式存在,实验室从海藻中提取碘的流程如 下:

(1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称:①________,
③____________。反应②的离子方程式为 __________________________________________________。 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆ (2)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是________。

A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯
C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油

(3)为使含碘的水溶液转化为含碘的有机溶液,实验室里
有烧杯、玻璃棒等仪器,尚缺少的主要玻璃仪器是 ________________________________________。 (4)从含碘的有机溶液中提取碘,还要经过蒸馏,指出下 图蒸馏装置中的错误之处: __________________________________________________。 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆

(5)进行蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是
__________________________________________________, 最后晶态碘在____________中。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 解析:本题考查I2的性质及分离物质的方法:过滤、萃 取、分液、蒸馏等。(1)为了从悬浊液中分离出I-,应用过滤;

从I2的水溶液中把I2提取出来,应用萃取。(2)A中酒精、C中
乙酸、D中甘油都是易溶于水的物质,所以不能用于萃取碘。 (3)萃取分液所必需的仪器是分液漏斗。(4)蒸馏装置的三点错 误:①没有用石棉网;②温度计插入液面以下;③冷凝管进、 出水方向颠倒。(5)根据(2)中B选项中的两种萃取剂的沸点数

据:苯80 ℃、四氯化碳77 ℃,用水浴加热即可使之沸腾,而
避免高温下I2的升华。最后I2留在烧瓶中。

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答案:(1)过滤 萃取 2I-+Cl2
(2)B

I2+2Cl-

(3)分液漏斗
(4)①没有用石棉网;②温度计插入液面以下;③冷凝管

进、出水方向颠倒
(5)萃取剂沸点较低,I2易升华 烧瓶

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 名师点睛:(1)分离悬浊液中离子的方法应用过滤,而 从一种溶剂中分离出溶质可用蒸发结晶、蒸馏和萃取;蒸发

结晶用于分离固体溶质和液体溶剂;蒸馏则用于分离固、液
或液、液相溶物;萃取是根据溶质在互不相溶的不同溶剂中 溶解性的不同,把溶质从一种溶剂中转移到另一种溶剂中。 (2)因为I2易升华,故从碘的有机溶液中提取碘时采用水浴加 热,由于水温度最高只有100 ℃,可避免高温下I2的升华。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 变式应用 3.海水中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研 究性学习小组设计并进行了以下实验:

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 请填写下列空白: (1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到 的实验仪器是________ BDE 。 A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 精灯 F.干燥器 过滤 ;步骤⑥的目的 (2)步骤③的实验操作名称是________ E.酒

是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操
蒸馏 。 作名称是________

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◆化学?必修2?(人教版)◆ (3)步骤④反应的离子方程式是 2I-+MnO2+4H+ I2+Mn2++2H2O __________________________________________________ 。

(4)步骤⑤中,某学生选用苯来提取碘的理由是
苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中的大 。 __________________________________________________

(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单
质碘的简单方法:

取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,如 ____________________________________________________
变蓝,说明还含有单质碘 ____________________________。

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水平测试

1.不同金属的冶炼,其冶炼方法也可能不同,主要原
因是( )

A.金属在自然界的分布不同 B.金属在自然界中的含量不同 C.金属在自然界中存在形式不同 D.金属的活动性不同 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 解析:很活泼的金属不能用一般还原剂还原,必须用电 解的方法。 答案:D

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 2.在冶金工业中,通常不能用化学还原剂制得的一组金 属是( ) B.Na、K、Zn、Fe D.Mg、Al、Zn、Fe

A.Na、Mg、Al、Ba C.Zn、Fe、Cu、Ag

解析:对于金属活动顺序中排在Zn前面的金属,采用

一般的还原剂很难将它们还原出来,工业上常用电解法冶
炼。 答案:C 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 3.用铝热剂冶炼难熔金属,是利用了铝的( ①具有还原性 ②既能与酸反应又能与碱反应 ③具有导电性 ④被氧化过程中放出大量的热 A.① C.①④ B.①③④ D.①②③④ )

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◆化学?必修2?(人教版)◆

解析:铝热剂法是活泼金属还原剂法冶炼金属的一种方
法,除利用铝的还原性外,还由于该反应过程中放出大量的 热可使“难熔金属”熔化,从而进一步将其分离出来。 答案:C

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 4.海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。从海水中 提取镁,可按照如下步骤进行: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( D ) A.此法的优点之一是原料来源丰富 B.进行①、②、③步操作的目的是从海水中提取氯化 镁

C.第④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、复分解反应和置换反应 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 5.海带中含有丰富的碘,有人设计如下步骤从海带中提

取碘:①将海带灼烧成灰,在灰中加水搅拌;②加四氯化碳
搅拌;③通入氯气;④过滤;⑤用分液法分离液体混合物。 合理操作的先后顺序是( A.①②③④⑤ C.①②④③⑤ ) B.①④②③⑤ D.①④③②⑤

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 解析:海带烧成灰后,有不溶性的物质,需经过过滤; 过滤后,需通入氯气将I-氧化为I2,再加四氯化碳萃取分液。 答案:D

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 6.冶炼金属常用以下几种方法:①以C、CO或H2作还 原剂还原;②以较活泼金属Na、Mg等还原;③利用铝热反应 原理还原;④电解法;⑤热分解法。下列金属各采用哪种方 法还原最佳。 (1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属____________。

(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属____________。
(3)Hg、Ag等不活泼金属____________。 (4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属____________。 (5)K、Rb、Cs、Ti等金属通常所用的还原方法是 ___________________________________________________。 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 解析:选择的方法应以节约原料和降低成本为标准,且 要有较高的产率,并且易分离。根据每种金属的特点应选择 最佳方案。其中(5)K、Rb、Cs、Ti等利用的原理比较特别,

不是用活泼金属置换不活泼金属,而是利用平衡的原理,如
高温 NaCl+K↑,抽离钾蒸气使此反应得以继续进 Na+KCl =====

行。而Ti是用Na来置换的:4Na+TiCl4 Mg来置换:2Mg+TiCl4 答案:(1)① (2)④ 2MgCl2+Ti。

4NaCl+Ti或用

(3)⑤ (4)③ (5)②

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 能力提升 7.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定 条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩 结晶。其先后顺序正确的是( A.②④⑤③① C.③④②⑤① ) B.③②④①⑤ D.②④③⑤①

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 解析:要从海水中得到MgCl2,首先要加熟石灰得到

Mg(OH)2沉淀,然后过滤,再将沉淀加盐酸溶解,得到MgCl2
溶液,最后对溶液浓缩结晶,再对晶体脱水干燥即可,故选 D项。 答案:D

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 8.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( )

A.将海带灼烧成灰

B.过滤得含I-溶液

C.放出碘的苯溶液
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D.分离碘并回收苯
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◆化学?必修2?(人教版)◆ 解析:A项,海带应在坩埚中灼烧;B项,过滤应用玻璃 棒引流;C项,碘的苯溶液在上层,应从上口倒出。 答案:D

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 9.根据下图所示一氧化碳还原铁的氧化物的实验装置, 回答下列问题。

(1)怎样知道硬质玻璃管中Fe2O3已开始发生反应? ___________________________________________________。 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆ (2)在a处点燃,可观察到什么现象?为什么要点燃? ___________________________________________________。

(3)实验结束时应注意的操作是
___________________________________________________。

①先停止通入CO ②先熄灭酒精灯,并继续通入CO
③熄灭酒精灯,同时停止通入CO ④先熄灭酒精灯,继续通

入CO,并点燃排出的CO气体

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 解析:这是一个典型的CO还原金属氧化物的实验,利用

气体的还原性来制得金属。
答案:(1)当硬质玻璃管中红褐色物质开始变黑,b中澄 清石灰水开始变浑浊时,说明已开始发生反应 (2)可看见浅 蓝色的火焰,因CO有毒,为防止CO污染空气,必须点燃或 用其他方法处理未反应的CO (3)④

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 10.从海水中可以提取金属镁,其流程如下图:

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◆化学?必修2?(人教版)◆ (1)实验室里将粗盐制成精盐时,在溶解、过滤、蒸发 三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况

下使用玻璃棒的目的。
溶解时:

__________________________________________________;
过滤时: __________________________________________________; 蒸发时: __________________________________________________。 金品质?高追求 我们让你更放心!

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◆化学?必修2?(人教版)◆

(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验
步骤: __________________________________________________。 (3)流程的最后由固体MgCl2冶炼金属镁应采用________ 法,写出反应的化学方程式: __________________________________________________。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 解析:(1)本题考查了玻璃棒在溶解、过滤、蒸发过程中 的使用目的。玻璃棒在溶解时能加速溶解;在过滤时能防止

液体外洒;在蒸发时能防止液滴或晶体飞溅。(2)粗略看
Mg(OH)2、Ca(OH)2都为碱,无法通过反应除去Ca(OH)2,仔 细分析两种物质性质的差异,发现Mg(OH)2难溶而Ca(OH)2微 溶,利用这一性质的差别,可以加入MgCl2溶液,充分搅拌 后过滤,沉淀用水洗涤即可除杂。(3)电解熔融的氯化镁可制

得金属镁。

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◆化学?必修2?(人教版)◆ 答案:(1)搅拌,加速溶解 使待过滤液体沿玻璃棒流入 漏斗,防止外洒 搅拌,防止局部过热使液滴或晶体飞溅

(2)加入MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用水洗涤 (3)电
高温 解 MgCl2(熔融) ===== Mg+Cl2↑

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