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必修二第八单元化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用课时作业
1．（2022下·陕西咸阳·高一咸阳市实验中学校考阶段练习）一些活泼金属也可作还原剂。下列金属不能通过铝热反应原理制取的是（ ）
A．钠 B．铁 C．铜 D．锌
【答案】A
【详解】钠的金属性比铝活泼，不能用铝热反应制备，只能用电解法制备，锌、铁、铜的金属性弱于铝，能用铝热反应制备，故A符合题意。
故选：A。
2．（2024·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．《淮南子》最早记载，熟石膏可作为制作豆腐时的凝固剂，其化学式为
B．将石油裂化为轻质汽油后燃烧比直接燃烧石油更有利于实现碳中和
C．《本草经集注》中区分硝石和朴消的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，这是利用了焰色试验
D．《肘后备急方》载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，现代基于此法提取青蒿中的青蒿素所代表的操作中，使用的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯
【答案】B
【详解】A．熟石膏的化学式为2CaSO4 H2O，豆浆胶体遇到石膏发生聚沉制得豆腐，A正确；
B．将重油裂解为轻质油后，可以提高燃烧效率，但不能减少二氧化碳的排放，对碳中和无益，B错误；
C．鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)，利用钾元素和钠元素的焰色反应不同，钠元素焰色反应为黄色，钾元素焰色反应透过钴玻璃为紫色，C正确；
D．该文献记载的是萃取法提取青蒿素的过程，使用的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯，D正确；
故选B。
3．（2023上·河南驻马店·高一统考阶段练习）中华文化源远流长、博大精深，很多古代文献记录了丰富的化学知识．下列描述涉及氧化还原反应的是（ ）
A．石灰以水沃之，即热蒸而解 B．曾青得铁，则化为铜，外化而内不变
C．冰冻三尺非一日之寒，滴水穿石非一日之功 D．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金
【答案】B
【详解】A．石灰以水沃之，即热蒸而解，涉及的反应为，元素化合价不变，不涉及氧化还原反应，A不符合题意；
B．曾青得铁，则化为铜，外化而内不变，涉及的反应为，铁元素化合价升高，铜元素化合价降低，涉及氧化还原反应，B符合题意；
C．冰冻三尺非一日之寒，滴水穿石非一日之功，涉及水的三态变化，元素化合价不变，不涉及氧化还原反应，C不符合题意；
D．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金，淘金过程不涉及元素化合价变化，不属于氧化还原反应，D不符合题意；
故选B。
4．（2023上·辽宁·高三校联考期中）近年来我国取得了很多令世界瞩目的科技成果，化学学科在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下列说法正确的是（ ）
A．“墨子号”卫星的成功发射实现了光纤量子通信，光纤的主要成分为高纯度的晶体硅
B．T-碳（T-Carbon）是中科院预言的一种三维碳结构晶体，与碳纤维都属于有机高分子材料
C．长征五号系列运载火箭是我国首型大推力无毒、无污染液体燃料火箭，火箭采用2219-铝合金做箭体的蒙皮材料，有利于减轻火箭的质量
D．天然磁石的主要成分Fe2O3具有磁性，古时人们用其打磨仿制司南
【答案】C
【详解】A．光导纤维的成分主要是二氧化硅，芯片才是晶体硅，故A错误；
B．碳纤维属于无机材料，不是有机高分子材料，故B错误；
C．铝合金密度小、强度大，火箭采用2219-铝合金做箭体的蒙皮材料，有利于减轻火箭的质量，故C正确；
D．天然磁石的主要成分Fe3O4具有磁性，古时人们用其打磨仿制司南，故D错误；
故选C。
5．（2023下·陕西咸阳·高一咸阳市实验中学校考阶段练习）《厉害了，我的国》“中国名片”中航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目。下列有关材料的说法正确的是（ ）
A．“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于无机非金属材料
B．“歼-20”飞机上使用的碳纤维被誉为新材料之王，是一种新型有机高分子材料
C．“神舟十四号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
D．“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
【答案】C
【详解】A．钢铁是铁的一种合金，属于金属材料，不是无机非金属材料，A错误；
B．碳纤维主要成分为碳的单质，不是有机物，属于新型无机非金属材料，B错误；
C．高温结构陶瓷属于耐高温的新型无机非金属材料，C正确；
D．硅是制作太阳能电池板的主要材料，二氧化硅是制造光导纤维的材料，D错误；
故选C。
6．（2024·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）下列有关物质的工业制备方法正确的是（ ）
A．海水提溴：
B．制硫酸：
C．制硝酸：
D．制漂白粉：
【答案】A
【详解】A．溴元素在海水中以Br-存在，可在酸性条件下通氯气氧化其为溴单质，然后利用空气吹出法富集溴，富集过程经历了先还原后氧化两个阶段，最终得到含量较高的溴单质，故A正确；
B．工业制硫酸的方法是：，故B错误；
C．氨气催化氧化生成NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成硝酸，故C错误；
D．工业上通过将氯气通入冷的石灰乳中来制备漂白粉，故D错误；
故选A。
7．（2024下·重庆·高三重庆八中校联考开学考试）下列叙述正确的是（ ）
A．煤的干馏得到焦炉气的过程属于物理变化
B．浓硫酸分别与 和 C反应中，浓硫酸作用完全相同
C．与 在常温和加热条件的产物均为碱性氧化物
D．分别与 和 反应，产物中 的价态不同
【答案】D
【详解】A．煤的干馏是在隔绝空气的条件下加强热分解，所以得到焦炉气的过程属于化学变化，A错误；
B．浓硫酸与 反应，浓硫酸表现强氧化性和酸性，浓硫酸和C反应，浓硫酸只表现强氧化性，B错误；
C．与 在常温生成的氧化钠为碱性氧化物，与 在加热条件的产物过氧化钠不是碱性氧化物，C错误；
D．分别与 生成氯化铁，铁化合价为+3，Fe和S反应硫化亚铁生成硫化亚铁，化合价为+2，D正确；
故答案选D。
8．（2024上·河南驻马店·高一统考期末）工业上用某种氧化铝矿石（含杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：
对上述流程中判断正确的是（ ）
A．由于为两性氧化物，因此试剂X既可以是强酸，也可以是强碱
B．可以用稀硫酸或稀盐酸代替
C．反应Ⅱ的离子方程式为
D．工业上还可采用Fe还原的方法制Al，成本更低
【答案】C
【分析】氧化铝与过量的NaOH溶液反应生成溶液，过滤后向溶液中通入过量CO2，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，Al(OH)3加热分解产生Al2O3，电解生成Al；
【详解】A．和均可以与酸反应，因此试剂X不可以是强酸，A错误；
B．过量的稀硫酸或稀盐酸会使得氢氧化铝沉淀溶解，故不能为稀硫酸或稀盐酸，B错误；
C．反应Ⅱ通入过量的CO2，生成氢氧化铝沉淀和NaHCO3，离子方程式为：，C正确；
D．Fe的金属性比Al弱，工业上不可采用Fe还原，D错误；
故选C。
9．（2024下·高一课时练习）主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2的高硫铝土矿可用来生产Al2O3并获得Fe3O4，工艺流程如下，下列叙述中不正确的是（ ）
A．加入CaO可有效防止硫酸型酸雨的形成
B．隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶16
C．向滤液中通入足量的二氧化碳，可将铝元素转化为Al2O3
D．烧渣分离可用磁选法
【答案】C
【分析】高硫铝土矿加入氧化钙焙烧后加入氢氧化钠碱浸将铝转化为偏铝酸钠溶液，分离出滤液加入二氧化碳得到氢氧化铝，氢氧化铝灼烧得到氧化铝，过滤分离出含铁固体后加入隔绝空气焙烧后烧渣分离得到四氧化三铁；
【详解】A．CaO能和硫的氧化物反应，故加入CaO可有效防止硫酸型酸雨的形成，A项正确；
B．根据流程可写出隔绝空气焙烧反应的化学方程式为，所以反应中消耗的与物质的量之比为1∶16，B项正确；
C．向滤液中通入足量的，和偏铝酸钠反应生成沉淀，C项错误；
D．烧渣中含有四氧化三铁，具有磁性，分离可用磁选法，D项正确。
答案选C。
10．（2023上·天津·高三天津市第四十五中学校考阶段练习）海带富含碘元素，在实验室中模拟从海带中提取碘，可经过一下实验步骤完成，下列有关说法正确的是（ ）
A．在分液时，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，上层液体从上口倒出
B．在上述氧化过程中发生反应的离子方程式为2I-+H2O2=I2+ 2OH-
C．在提取碘单质时，用酒精作萃取剂
D．在灼烧过程中使用的仪器只有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒
【答案】A
【分析】海带灼烧、溶解、过滤后的滤液中加入稀硫酸与双氧水，发生反应，反应后得到的含碘溶液，用有机溶液萃取分离，提纯得到碘单质。
【详解】A．在分液时，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，上层液体从上口倒出，A正确；
B．在上述氧化过程中发生反应的离子方程式为，B错误；
C．酒精与水互溶，不能作萃取剂，C错误；
D．在灼烧过程中需要使用坩埚，不用烧杯，D错误；
故选A。
11．（2024下·河北衡水·高一河北衡水中学校考开学考试）在汉代，冶铁业已是邯郸的支柱产业之一，《梦溪笔谈》记载，“余出使，至磁州锻坊……，但取精铁，锻之百余火，每锻称之，一锻一轻，至累锻而斤两不减，则纯钢也，虽百炼不耗矣。”下列说法正确的是（ ）
A．生铁的含碳量比钢高，质地比钢软
B．“但取精铁，锻之百余火”的目的是使精铁中的碳转化为碳的氧化物从而降低碳的含量
C．炼钢的器具需保持干燥，否则会发生反应
D．“至累锻而斤两不减，则纯钢也”说明此时精铁中的碳已完全转化为
【答案】B
【详解】A．生铁的含碳量比钢高，质地比钢硬，A错误；
B．“但取精铁，锻之百余火”的目的是使精铁中的碳转化为碳的氧化物从而降低碳的含量，B正确；
C．炼钢的器具需保持干燥，否则会发生反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，C错误；
D．“至累锻而斤两不减，则纯钢也”说明此时精铁中的碳已完全转化为CO，D错误；
故选B。
12．（2024上·福建福州·高一福建省福州第一中学校考期末）一种新型镁铝合金的化学式为，它具有储氢性能，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为：，得到的混合物()在一定条件下能释放出氢气。以下说法正确的是（ ）
A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝熔点之间
B．该合金中镁元素呈负价，铝元素呈正价
C．完全吸氢后得到的混合物与盐酸完全反应释放出，若消耗盐酸的体积为，那么该盐酸的物质的量浓度为
D．制备该合金应在氮气保护下，将一定比例的单质在一定温度下熔炼而获得
【答案】C
【详解】A．合金的熔点比各成分的熔点低，该合金的熔点低于金属镁、金属铝的熔点，故A错误；
B．金属镁是活泼金属不可能显负价，该合金中金属为单质，所以镁元素呈0价，铝元素呈0价，故B错误；
C．该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为：，1mol完全吸氢17mol，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，生成氢气的物质的量分别为17mol、18mol，则生成氢气一共(17+17+18)mol=52mol，消耗盐酸只有镁、铝生成氢气的物质的量分别为17mol、18mol，Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，需盐酸为17×2+18×2=70mol，则该盐酸的物质的量浓度为，故C正确；
D．制备该合金如果在氮气保护下，Mg单质在一定温度下熔炼时，氮气反应生成氮化镁：3Mg+N2Mg3N2，故D错误；
故选C。
13．（2023上·江苏盐城·高二盐城中学校考期中）第三周期元素的单质及其化合物有重要用途。如在熔融状态下可用金属钠制备金属钾：上可制备多种镁产品：铝―空气电池具有较高的比能量，在碱性电解液中总反应为。高纯硅广泛用于信息技术领域，高温条件下，将粗硅转化为三氯硅烷()，再经氢气还原得到高纯硅。硫有多种单质，如斜方硫(燃烧热为)、单斜硫等。可除去废水中等重金属离子，水溶液在空气中会缓慢氧化生成S而变浑浊。下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．熔融能电解，可用作冶炼镁的原料 B．具有还原性，可除去废水中的
C．钠的金属活泼性比钾大，可用于冶炼金属钾 D．熔点高、硬度大，可用于制造光导纤维
【答案】A
【详解】A．熔融能导电，电解熔融生成镁和氯气，故A正确；
B．与反应生成HgS沉淀，除去废水中的，与具有还原性无关，故不选B；
C．钾的金属活泼性比钠大，故不选C；
D．具有优良的光学特性，所以可用于制造光导纤维，与熔点高、硬度大无关，故不选D；
选A。
14．（2023上·浙江金华·高三浙江金华第一中学校考阶段练习）硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥，利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下：
已知：高钾明矾石的主要成分为和少量。下列说法不正确的是（ ）
A．焙烧时反应的化学方程式为
B．溶液X可能是
C．工业上通过电解化合物Y制成铝单质
D．可回收利用后应用于本流程
【答案】B
【分析】高钾明矾石经粉碎后加入硫粉焙烧得到SO2、SO3，加入KOH发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH +3H2O =2[Al(OH)4] ，产生的浸渣为Fe2O3，浸液中的离子为[Al(OH)4] 、K+、，加入溶液X调节溶液pH可使[Al(OH)4] 转化为Al(OH)3白色沉淀，且得到溶液，则X为H2SO4，过滤得到Al(OH)3白色固体，灼烧后得到化合物Y，则Y为Al2O3，滤液经过蒸发结晶可得到硫酸钾固体。
【详解】A．焙烧时与硫粉及氧气在高温下发生化学反应，根据流程图中的信息，再结合氧化还原反应的基本规律可得反应的化学方程式为，A不符合题意；
B．由分析知，加入溶液X调节溶液pH可使[Al(OH)4] 转化为Al(OH)3白色沉淀，且得到溶液，则X为H2SO4，不可能是，B符合题意；
C．Al(OH)3白色固体灼烧得到Al2O3，则化合物Y为Al2O3，工业上通过电解化合物Al2O3制成铝单质，C不符合题意；
D．SO3可溶于水制得硫酸溶液，溶液X为H2SO4，则SO3可回收利用后应用于本流程，D不符合题意；
故选B。
15．（2023下·江苏连云港·高一统考期末）以高硫铝土矿(主要成分为少量)为原料，生产的部分工艺流程如下：
已知：是一种难溶于水的酸性氧化物，酸性比碳酸弱，难溶于水。下列说法不正确的是（ ）
A．高硫铝土矿加工成粉状，可以加快焙烧速率，又能提高原料利用率
B．碱浸过程发生的反应：
C．向过滤后得到的滤液中通入过量，得到的沉淀为
D．若由与在无氧条件下焙烧制得，则两者物质的量之比为
【答案】C
【分析】高硫铝土矿主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2和少量FeS2、金属硫酸盐，加少量氧化钙、通入空气，FeS2转化为Fe2O3和二氧化硫，加氢氧化钠“碱浸”，Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3，滤渣加FeS2“焙烧”， Fe2O3与FeS2反应生成Fe3O4和SO2。
【详解】A．可通过将高硫铝土矿加工成粉状，加快焙烧速率，又能提高原料利用率，故A正确；
B．和碱反应生成偏铝酸根和水，离子方程式为，故B正确；
C．滤液中有偏铝酸根和硅酸根，通入过量二氧化碳，生成硅酸和氢氧化铝沉淀，故C错误；
D．设xmolFe2O3与ymolFeS2混合后在缺氧条件下焙烧，根据S元素守恒，生成2ymolSO2、生成 molFe3O4，根据O元素守恒，x：y=16：1，理论上完全反应消耗的n(Fe2O3)：n(FeS2)=16：1，故D正确；
故选C。
16．（2023·河南·校联考模拟预测）最近，科学家开发了一种用二氧化碳淡化海水的技术，其循环图如下：
下列有关叙述错误的是（ ）
A．上述转化中包括氧化还原反应
B．该技术中发生离子交换的实质是产物溶解度较小
C．加热RNH3Cl并用水吸收HCl可制盐酸
D．淡化后的海水导电性减弱；
【答案】A
【详解】A．上述转化中没有化合价的升降，没有氧化还原反应，A错误；
B．该技术中发生离子交换的实质是NaHCO3溶解度较小，溶液浓度低致使离子交换过程持续发生，B正确；
C．上述转化中得出加热RNH3Cl得到HCl和RNH2,用水吸收HCl可制盐酸，C正确；
D．上述循环使得海水中氯化钠的浓度降低，水的导电性与离子浓度有关，故循环后水的导电性减弱，D正确；
故选A。
17．（2024上·北京西城·高一统考期末）阅读下面一段材料并回答问题。
钪是一种稀土金属元素。天然稳定同位素为，化合物常见价态为+3价。钪非常活泼，室温时表面被氧化形成薄膜。溶于酸生成，溶于过量浓溶液生成。在氮气保护下，将和金属在高温下反应，再分离熔渣，可制得纯度约为的金属钪。
钪的熔点比铝的高倍，而密度相近，适用于航空、火箭和宇宙飞船的结构材料。钪是有效的合金元素，加入镁或钛中形成合金，可使合金有较好的机械、电学和稳定性能。
判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
(1)具有一定两性氧化物特征。
(2)与制备的反应是复分解反应。
(3)制备采用氮气保护可以防止和被空气氧化。
(4)钪加入镁中形成合金后，合金的性能与纯金属有差异。
【答案】(1)对
(2)错
(3)对
(4)对
【详解】（1）既能溶于酸生成，又能溶于浓溶液生成，属于两性氧化物，故正确。
答案为：对。
（2）结合题干信息，与反应生成和，属于置换反应，故错误。
答案为：错。
（3）钪非常活泼，室温时表面被氧化形成薄膜，钙性质也活泼易于氧气发生反应，制备采用氮气保护可以防止和被空气氧化，故正确。
答案为：对。
（4）钪加入镁中形成合金后，结构发生改变，合金的性能与纯金属有差异，故正确。
答案为：对。
18．（2023上·江苏苏州·高一阶段练习）钠和镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。海水可用于制备金属镁，其流程如下图所示。
(1)与盐酸反应的化学方程式是 。
(2)电解熔融的化学方程式是 。
(3)若在空气中加热，生成和。该反应的化学方程式是 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）属于碱，与盐酸发生中和反应，生成盐和水，化学方程式是；
（2）电解熔融得到金属镁，化学方程式是；
（3）在空气中加热，生成和，化学方程式是。
19．（2023上·河北邯郸·高一校联考阶段练习）卤族元素包含F(氟)、Cl(氯)、Br(溴)和I(碘)等元素，卤族元素的单质及其化合物在生产生活中有着重要的应用，人们从自然界中获得卤族单质及基化合物的过程，体现了化学科学在利用自然资源创造新物质中的独特作用，根据所学知识及所给信息，回答下列问题：
(1)写出的离子结构示意图 。
(2)氯元素存在、两种核素，由这两种、核素构成的氯气单质有 种。
(3)将氯气通入紫色石蕊溶液中，实验的现象是 ，结合离子方程式加上必要的文字解释原因 。
(4)从海带中提取碘单质的工艺流程如下，其中海带灰溶于水后碘的存在形成是。干海带海带灰悬浊液滤液碘水。工艺流程中不会用到的实验仪器有 。
①酒精灯 ②三脚架 ③泥三角 ④分液漏斗 ⑤烧杯 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒 ⑧量筒 ⑨漏斗
向“滤液”中加入和发生的离子方程式为 ；检验提取的碘水中含有的试剂是 。
(5)从海水晒盐后的盐卤(主要含、、、等)中模拟工业生产来提取镁，主要流程如图：
从流程提取镁的反应①～⑥中，没有涉及到的四种基本反应类型的是 反应。工业上从盐卤中获取用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是 。写出与盐酸反应的离子方程式 。
【答案】(1)
(2)3
(3) 先变红后褪色 ，反应生成的使石蕊变红，生成的HClO使其褪色
(4) ④和⑧ 淀粉
(5) 置换 石灰乳原料丰富，成本低
【详解】（1）F原子核外有9个电子，得到1个电子后形成，其粒子结构示意图为；
（2）由、核素构成的氯气单质有，和三种；
（3）将氯气通入紫色石蕊溶液中，与水反应，，反应生成的使石蕊变红，生成的HClO使其褪色，所以紫色石蕊溶液先变红后褪色；
（4）工艺流程中包含溶解过滤，不会用到的实验仪器有④分液漏斗和⑧量筒；滤液中含有，加入和，被氧化成为，发生的离子方程式为，遇淀粉变成蓝色，所以检验提取的碘水中含有的试剂是淀粉溶液；
（5）从流程提取镁的反应①～⑥中，①为，分解反应，②化合反应，③复分解反应，④复分解反应，⑤分解反应，⑥分解反应，没有涉及到的四种基本反应类型的是置换反应；石灰乳为来源于石灰石的高温煅烧，所以原料丰富，成本低，工业上从盐卤中获取用石灰乳而不用NaOH溶液；与盐酸反应的离子方程式为。
20．（2022下·黑龙江哈尔滨·高一哈九中校考期末）金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。
(1)金属铜常用的冶炼方法是_______(填序号)；
A．热分解法 B．热还原法 C．电解法 D．湿法治金
(2)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：
①气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收(填序号)。
a.浓 b.稀 c.NaOH溶液 d.氨水
②用稀浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在 (填离子符号)，检验溶液中还存在的方法是 (注明试剂、现象)。
③根据上述流程图所示，由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。
(3)已知灼热的氧化铜可以与氨反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。A中生成氨气的化学方程式是 ，写出C中发生反应的化学方程式： 。试管D中收集到的物质是 。
【答案】(1)BD
(2) c、d Fe3+ 取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去，则溶液中存在Fe2+
(3) 2NH3+3CuO3Cu+N2+2H2O 氨水
【解析】（1）
铜、铁等金属通常采用热还原法，铜的冶炼还有湿法冶金，“曾青得铁则化为铜”即用铁将铜从其盐溶液中置换出来，答案选BD。
（2）
黄铜矿加入石英砂和空气焙烧，得到冰铜，冰铜和石英砂混合在空气中焙烧得到泡铜，A为大气污染物，依据元素守恒可知，A为二氧化硫，熔渣B为铁的氧化物，泡铜经铝热反应得到粗铜。
①气体A为二氧化硫，二氧化硫是酸性氧化物，能与碱反应，二氧化硫有还原性，能与稀硝酸反应，但产生了NO，NO也是污染性气体，因此答案选cd。
②滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在铁离子，亚铁离子有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此检验溶液中还有亚铁离子的方法为：取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去，则溶液中存在Fe2+。
③由泡铜冶炼粗铜利用的是泡铜和铝发生铝热反应，铝置换出铜，反应的化学方程式为：。
（3）
装置A中氢氧化钙固体和氯化铵固体受热反应制备氨气，B中碱石灰用于除去水蒸气，干燥的氨气在灼热的氧化铜在C中反应得到氮气、金属铜和水，水蒸气在D中被冷凝，未反应的氨气溶于水形成氨水，D中收集到氨水，氮气不溶于水不与水反应，E中排水法收集氮气。
装置A中氢氧化钙固体和氯化铵固体受热反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为：；C中氨气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜、氮气和水，反应的化学方程式为：2NH3+3CuO3Cu+N2+2H2O；水在D中被冷凝，未反应完的氨气极易溶于水，因此D中收集到氨水。
21．（2021上·江苏苏州·高一常熟中学校考阶段练习）海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简图，回答下列问题：
Ⅰ．海水淡化：
(1)人类可以从海水中获得淡水，以解决水资源危机。海水淡化的方法可采用 操作。
Ⅱ．海水制盐
(2)过程Ⅰ采用的操作是 ；用到的玻璃仪器有 。
(3)粗盐中可溶性的杂质离子有、、。要除去这些杂质离子得到精盐水，过程Ⅱ依次加入了试剂顺序可选择 (填字母)，其中溶液的作用是 。
a．溶液、溶液、溶液、盐酸
b．溶液、溶液、溶液、盐酸
c．溶液、溶液、溶液、盐酸
d．溶液、溶液、溶液、盐酸
Ⅲ．海水提溴
(4)工业上从海水中提取溴单质的流程图中，步骤④中作 剂。
(5)经过步骤①②已获得，不直接用含的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、吸收、通入氯气”后再蒸馏，其目的是 ；
Ⅳ．海水提镁
(6)该工业生产过程中，不涉及的基本反应类型为 ；
(7)写出与盐酸反应生成氯化镁溶液的离子方程式 。
【答案】(1)蒸馏法
(2) 过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗
(3) ABD 除去杂质中的及过量的
(4)还原剂
(5)富集
(6)置换反应
(7)
【解析】（1）
海水淡化可以采用蒸馏法。
（2）
用过滤法除去粗盐中难溶性杂质，过程Ⅰ采用的操作是过滤；过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；
（3）
粗盐中可溶性的杂质离子有、、。用溶液除、用溶液除、用溶液除和过量的Ba2+，用盐酸除和，要除去这些杂质离子得到精盐水，过程Ⅱ依次加入了试剂顺序可选择ABD，其中溶液的作用是除去杂质中的及过量的。
（4）
从海水中提取溴单质的流程图中，步骤④中用吸收溴蒸气，反应方程式为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，SO2中S元素化合价升高，SO2作还原剂；
（5）
经过步骤①②已获得，不直接用含的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、吸收、通入氯气”后再蒸馏，其目的是富集；
（6）
工业生产金属镁过程中，涉及化合反应CaO+H2O=Ca(OH)2、复分解反应Ca(OH)2+MgCl2= Mg(OH)2↓+CaCl2、分解反应，不涉及的基本反应类型为置换反应。
（7）
与盐酸反应生成氯化镁和水，反应的离子方程式是。
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必修二第八单元化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用课时作业
1．（2022下·陕西咸阳·高一咸阳市实验中学校考阶段练习）一些活泼金属也可作还原剂。下列金属不能通过铝热反应原理制取的是（ ）
A．钠 B．铁 C．铜 D．锌
2．（2024·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．《淮南子》最早记载，熟石膏可作为制作豆腐时的凝固剂，其化学式为
B．将石油裂化为轻质汽油后燃烧比直接燃烧石油更有利于实现碳中和
C．《本草经集注》中区分硝石和朴消的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，这是利用了焰色试验
D．《肘后备急方》载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，现代基于此法提取青蒿中的青蒿素所代表的操作中，使用的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯
3．（2023上·河南驻马店·高一统考阶段练习）中华文化源远流长、博大精深，很多古代文献记录了丰富的化学知识．下列描述涉及氧化还原反应的是（ ）
A．石灰以水沃之，即热蒸而解 B．曾青得铁，则化为铜，外化而内不变
C．冰冻三尺非一日之寒，滴水穿石非一日之功 D．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金
4．（2023上·辽宁·高三校联考期中）近年来我国取得了很多令世界瞩目的科技成果，化学学科在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下列说法正确的是（ ）
A．“墨子号”卫星的成功发射实现了光纤量子通信，光纤的主要成分为高纯度的晶体硅
B．T-碳（T-Carbon）是中科院预言的一种三维碳结构晶体，与碳纤维都属于有机高分子材料
C．长征五号系列运载火箭是我国首型大推力无毒、无污染液体燃料火箭，火箭采用2219-铝合金做箭体的蒙皮材料，有利于减轻火箭的质量
D．天然磁石的主要成分Fe2O3具有磁性，古时人们用其打磨仿制司南
5．（2023下·陕西咸阳·高一咸阳市实验中学校考阶段练习）《厉害了，我的国》“中国名片”中航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目。下列有关材料的说法正确的是（ ）
A．“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于无机非金属材料
B．“歼-20”飞机上使用的碳纤维被誉为新材料之王，是一种新型有机高分子材料
C．“神舟十四号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
D．“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
6．（2024·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）下列有关物质的工业制备方法正确的是（ ）
A．海水提溴：
B．制硫酸：
C．制硝酸：
D．制漂白粉：
7．（2024下·重庆·高三重庆八中校联考开学考试）下列叙述正确的是（ ）
A．煤的干馏得到焦炉气的过程属于物理变化
B．浓硫酸分别与 和 C反应中，浓硫酸作用完全相同
C．与 在常温和加热条件的产物均为碱性氧化物
D．分别与 和 反应，产物中 的价态不同
8．（2024上·河南驻马店·高一统考期末）工业上用某种氧化铝矿石（含杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：
对上述流程中判断正确的是（ ）
A．由于为两性氧化物，因此试剂X既可以是强酸，也可以是强碱
B．可以用稀硫酸或稀盐酸代替
C．反应Ⅱ的离子方程式为
D．工业上还可采用Fe还原的方法制Al，成本更低
9．（2024下·高一课时练习）主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2的高硫铝土矿可用来生产Al2O3并获得Fe3O4，工艺流程如下，下列叙述中不正确的是（ ）
A．加入CaO可有效防止硫酸型酸雨的形成
B．隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶16
C．向滤液中通入足量的二氧化碳，可将铝元素转化为Al2O3
D．烧渣分离可用磁选法
10．（2023上·天津·高三天津市第四十五中学校考阶段练习）海带富含碘元素，在实验室中模拟从海带中提取碘，可经过一下实验步骤完成，下列有关说法正确的是（ ）
A．在分液时，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，上层液体从上口倒出
B．在上述氧化过程中发生反应的离子方程式为2I-+H2O2=I2+ 2OH-
C．在提取碘单质时，用酒精作萃取剂
D．在灼烧过程中使用的仪器只有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒
11．（2024下·河北衡水·高一河北衡水中学校考开学考试）在汉代，冶铁业已是邯郸的支柱产业之一，《梦溪笔谈》记载，“余出使，至磁州锻坊……，但取精铁，锻之百余火，每锻称之，一锻一轻，至累锻而斤两不减，则纯钢也，虽百炼不耗矣。”下列说法正确的是（ ）
A．生铁的含碳量比钢高，质地比钢软
B．“但取精铁，锻之百余火”的目的是使精铁中的碳转化为碳的氧化物从而降低碳的含量
C．炼钢的器具需保持干燥，否则会发生反应
D．“至累锻而斤两不减，则纯钢也”说明此时精铁中的碳已完全转化为
12．（2024上·福建福州·高一福建省福州第一中学校考期末）一种新型镁铝合金的化学式为，它具有储氢性能，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为：，得到的混合物()在一定条件下能释放出氢气。以下说法正确的是（ ）
A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝熔点之间
B．该合金中镁元素呈负价，铝元素呈正价
C．完全吸氢后得到的混合物与盐酸完全反应释放出，若消耗盐酸的体积为，那么该盐酸的物质的量浓度为
D．制备该合金应在氮气保护下，将一定比例的单质在一定温度下熔炼而获得
13．（2023上·江苏盐城·高二盐城中学校考期中）第三周期元素的单质及其化合物有重要用途。如在熔融状态下可用金属钠制备金属钾：上可制备多种镁产品：铝―空气电池具有较高的比能量，在碱性电解液中总反应为。高纯硅广泛用于信息技术领域，高温条件下，将粗硅转化为三氯硅烷()，再经氢气还原得到高纯硅。硫有多种单质，如斜方硫(燃烧热为)、单斜硫等。可除去废水中等重金属离子，水溶液在空气中会缓慢氧化生成S而变浑浊。下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．熔融能电解，可用作冶炼镁的原料 B．具有还原性，可除去废水中的
C．钠的金属活泼性比钾大，可用于冶炼金属钾 D．熔点高、硬度大，可用于制造光导纤维
14．（2023上·浙江金华·高三浙江金华第一中学校考阶段练习）硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥，利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下：
已知：高钾明矾石的主要成分为和少量。下列说法不正确的是（ ）
A．焙烧时反应的化学方程式为
B．溶液X可能是
C．工业上通过电解化合物Y制成铝单质
D．可回收利用后应用于本流程
15．（2023下·江苏连云港·高一统考期末）以高硫铝土矿(主要成分为少量)为原料，生产的部分工艺流程如下：
已知：是一种难溶于水的酸性氧化物，酸性比碳酸弱，难溶于水。下列说法不正确的是（ ）
A．高硫铝土矿加工成粉状，可以加快焙烧速率，又能提高原料利用率
B．碱浸过程发生的反应：
C．向过滤后得到的滤液中通入过量，得到的沉淀为
D．若由与在无氧条件下焙烧制得，则两者物质的量之比为
16．（2023·河南·校联考模拟预测）最近，科学家开发了一种用二氧化碳淡化海水的技术，其循环图如下：
下列有关叙述错误的是（ ）
A．上述转化中包括氧化还原反应
B．该技术中发生离子交换的实质是产物溶解度较小
C．加热RNH3Cl并用水吸收HCl可制盐酸
D．淡化后的海水导电性减弱；
17．（2024上·北京西城·高一统考期末）阅读下面一段材料并回答问题。
钪是一种稀土金属元素。天然稳定同位素为，化合物常见价态为+3价。钪非常活泼，室温时表面被氧化形成薄膜。溶于酸生成，溶于过量浓溶液生成。在氮气保护下，将和金属在高温下反应，再分离熔渣，可制得纯度约为的金属钪。
钪的熔点比铝的高倍，而密度相近，适用于航空、火箭和宇宙飞船的结构材料。钪是有效的合金元素，加入镁或钛中形成合金，可使合金有较好的机械、电学和稳定性能。
判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
(1)具有一定两性氧化物特征。
(2)与制备的反应是复分解反应。
(3)制备采用氮气保护可以防止和被空气氧化。
(4)钪加入镁中形成合金后，合金的性能与纯金属有差异。
18．（2023上·江苏苏州·高一阶段练习）钠和镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。海水可用于制备金属镁，其流程如下图所示。
(1)与盐酸反应的化学方程式是 。
(2)电解熔融的化学方程式是 。
(3)若在空气中加热，生成和。该反应的化学方程式是 。
19．（2023上·河北邯郸·高一校联考阶段练习）卤族元素包含F(氟)、Cl(氯)、Br(溴)和I(碘)等元素，卤族元素的单质及其化合物在生产生活中有着重要的应用，人们从自然界中获得卤族单质及基化合物的过程，体现了化学科学在利用自然资源创造新物质中的独特作用，根据所学知识及所给信息，回答下列问题：
(1)写出的离子结构示意图 。
(2)氯元素存在、两种核素，由这两种、核素构成的氯气单质有 种。
(3)将氯气通入紫色石蕊溶液中，实验的现象是 ，结合离子方程式加上必要的文字解释原因 。
(4)从海带中提取碘单质的工艺流程如下，其中海带灰溶于水后碘的存在形成是。干海带海带灰悬浊液滤液碘水。工艺流程中不会用到的实验仪器有 。
①酒精灯 ②三脚架 ③泥三角 ④分液漏斗 ⑤烧杯 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒 ⑧量筒 ⑨漏斗
向“滤液”中加入和发生的离子方程式为 ；检验提取的碘水中含有的试剂是 。
(5)从海水晒盐后的盐卤(主要含、、、等)中模拟工业生产来提取镁，主要流程如图：
从流程提取镁的反应①～⑥中，没有涉及到的四种基本反应类型的是 反应。工业上从盐卤中获取用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是 。写出与盐酸反应的离子方程式 。
20．（2022下·黑龙江哈尔滨·高一哈九中校考期末）金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。
(1)金属铜常用的冶炼方法是_______(填序号)；
A．热分解法 B．热还原法 C．电解法 D．湿法治金
(2)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：
①气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收(填序号)。
a.浓 b.稀 c.NaOH溶液 d.氨水
②用稀浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在 (填离子符号)，检验溶液中还存在的方法是 (注明试剂、现象)。
③根据上述流程图所示，由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。
(3)已知灼热的氧化铜可以与氨反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。A中生成氨气的化学方程式是 ，写出C中发生反应的化学方程式： 。试管D中收集到的物质是 。
21．（2021上·江苏苏州·高一常熟中学校考阶段练习）海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简图，回答下列问题：
Ⅰ．海水淡化：
(1)人类可以从海水中获得淡水，以解决水资源危机。海水淡化的方法可采用 操作。
Ⅱ．海水制盐
(2)过程Ⅰ采用的操作是 ；用到的玻璃仪器有 。
(3)粗盐中可溶性的杂质离子有、、。要除去这些杂质离子得到精盐水，过程Ⅱ依次加入了试剂顺序可选择 (填字母)，其中溶液的作用是 。
a．溶液、溶液、溶液、盐酸
b．溶液、溶液、溶液、盐酸
c．溶液、溶液、溶液、盐酸
d．溶液、溶液、溶液、盐酸
Ⅲ．海水提溴
(4)工业上从海水中提取溴单质的流程图中，步骤④中作 剂。
(5)经过步骤①②已获得，不直接用含的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、吸收、通入氯气”后再蒸馏，其目的是 ；
Ⅳ．海水提镁
(6)该工业生产过程中，不涉及的基本反应类型为 ；
(7)写出与盐酸反应生成氯化镁溶液的离子方程式 。
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