2021-2022学年高一化学下学期新教材暑假作业8自然资源的开发利用

8自然资源的开发利用例1．海水中溴元素以Br形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图所示：下列说法错误的是A．浓缩海水采用的方法是蒸发B．从混合物Ⅰ到混合物Ⅱ，实现了溴的富集C．步骤②通入热空气吹出Br2，利用了Br2的挥发性D．实验室中可用过滤的方法从混合物Ⅱ中分离出Br2例2．（双选）有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过分馏获得苯C．②是吸热反应D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100%1．属于石油分馏产品的是A．焦炉气B．汽油C．乙烯D．乙醇2．下列说法不正确的是A．自然界中存在游离态的金属单质\nB．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3．下列属于物理变化的是①石油的分馏　②煤的干馏　③石油的裂化　④铝热反应　⑤由乙烯制备聚乙烯　⑥将氧气转化为臭氧　⑦乙烯催熟果实　⑧海水蒸馏制取淡水A．①②③④B．①②⑤⑦C．①⑧D．①⑥⑧4．工业上制备下列物质的生产流程合理的是A．由铝士矿冶炼铝：铝土矿Al2O3A1Cl3AlB．从海水中提取镁：海水Mg(OH)2MgOMgC．提取食盐后母液含Br2的液体纯溴D．石英砂粗硅SiHCl3Si（纯）5．煤是“工业粮食”，煤燃烧时不仅产生我们所需的能量，同时还会生成大量的污染物，为了减少煤的燃烧对环境的污染，将煤转化为高热值的清洁燃料，煤的干馏属于煤的综合利用之一。下列关于煤的干馏的叙述，不正确的是A．将煤加强热而分解的过程叫作煤的干馏B．煤的干馏和石油的分馏的本质区别是干馏是化学变化而分馏是物理变化C．工业上苯、萘等物质可由煤干馏得到，它们主要存在于煤干馏所得的煤焦油中D．煤干馏的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭6．宋代周密的《癸辛杂识》记载：“适有一物，如小桶而无底，非竹，非木，非金，非石…幸以告我‘商曰’此至宝也，其名日海井。寻常航海必须载淡水自随，今但以大器满贮海水，置此井于水中，汲之皆甘泉也。”“海井”的作用是A．过滤B．萃取C．电渗析D．离子交换7．工业上以铝土矿（主要成分是氧化铝，含氧化铁杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：\n下列叙述正确的是A．反应①中试剂X是稀硫酸溶液B．试剂Y是二氧化碳，它与AlO反应生成氢氧化铝C．图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应D．将X与Y试剂进行对换，最终可以达到相同结果8．宋朝科学家沈括的《梦溪笔谈》中描述了一种化石燃料，“颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾帷幕皆黑”，并预言“此物必大行于世”。关于该化石燃料的下列说法中正确的是A．是全球使用量最高的化石燃料B．是由有机物和无机物组成的混合物C．其主要成分是结构最简单的有机物D．在我国化石能源利用中占主导地位9．下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是A．用装置甲灼烧碎海带，可选用酒精溶液作为有机萃取剂B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气10．下列叙述不正确的是A．根据一次能源与二次能源的划分，火电应为二次能源\nB．煤、石油、天然气均为不可再生能源C．风电是将风能转化为机械能，然后转化为电能D．在火力发电时，燃料燃烧可以将全部的化学能转化为热能11．海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是A．海水中含有镁元素，只需经过物理变化就可以得到镁单质B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了物理变化C．从海水中可以得到，电解饱和食盐水可制备D．海水中的溴、碘可用四氯化碳直接萃取得到12．（双选）通过海水晾晒可以得到粗盐，粗盐除含有NaCl外，还含有、、以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案，各步操作流程如图。下列说法正确的是A．实验过程中③、④步骤互换，对实验结果不影响B．实验过程中步骤④的目的是仅除去溶液中的C．实验过程步骤⑥中向所得滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直到没有气泡冒出，并用pH试纸检验使滤液呈中性或微酸性D．实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、坩埚、铁架台（带铁圈）13．以干海带为原料提取碘单质和氯化钾的过程要分三步，完成下列填空。（1）步骤一：灼烧干海带，使其灰化后用热水浸泡过滤，制得原料液，含有氯化钾等物质。实验室灼烧海带应放在_______（填仪器名称）中。（2）步骤二：原料液经结晶过滤分离出氯化钾后，向滤液中通适量氯气氧化I−，制得富碘溶液。通适量氯气发生反应的离子方程式为_______。（3）步骤三：取步骤二中富碘溶液100mL，按如下流程分离碘单质。\n酸化过程发生的反应是：5I−++6H+=3I2+3H2O，则萃取Ⅱ发生的反应离子方程式为_______。萃取剂X应选择_______（填字母），萃取和分液操作的玻璃仪器有_______。a．100mL苯                    b．10mL乙醇                 c．10mLCCl4（4）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的方法：_______。\n答案与解析例1．【答案】D【解析】海水蒸发浓缩酸化得到浓缩海水，通入氯气氧化溴离子得到含溴单质的混合溶液Ⅰ，利用热空气吹出Br2，被二氧化硫吸收得到含HBr的混合溶液，通入氯气氧化得到溴单质，富集溴元素得到含Br2的混合溶液Ⅱ，蒸馏得到溴单质。A．海水通过蒸发得到浓缩海水，故A正确；B．根据上述分析可知，混合物Ⅰ到混合物Ⅱ，实现了溴的富集，故B正确；C．Br2易挥发，因此步骤②通入热空气吹出Br2，利用了Br2的挥发性，故C正确；D．从互溶的溶液中分离目标物质应采用蒸馏的方法，因此从含Br2的混合溶液Ⅱ中分离出Br2应采用蒸馏的方法，故D错误；答案选D。例2．【答案】CD【解析】A．①是煤的干馏，即煤在隔绝空气的情况下加强热的过程称为煤的干馏，A错误；B．煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物，通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，B错误；C．反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，为吸热反应，C正确；D．根据CO+2H2CH3OH，2CO+2H2CH3COOH，可知原子全部转化为目标产物，利用率均达到100%，D正确；故选CD。1．【答案】B【解析】根据石油的加工：分馏、裂化、裂解及能源的合成进行判断。A．焦炉气是煤干馏的产物，故A不正确；B．汽油是石油分馏产品，故B正确；C．乙烯是石油裂解的产品，故C不正确；D．乙醇工业主要是乙烯合成的产品，故D不正确；故选答案B。2．【答案】C【解析】A．少数化学性质不活泼的金属，在自然界中以游离态存在，如金和铂等，故A正确；B．金属活动性不同，冶炼方法也有所不同，如钾钙钠镁铝用电解法，\n锌铁锡铅用热还原法，铜用热分解法或热还原法，汞用热分解法，故B正确；C．矿产资源是不可再生的自然资源，不是取之不尽的，应合理的开采金属矿物，故C错误；D．废旧金属的回收利用，实现资源再利用，有利于环境保护，故D正确；答案选C。3．【答案】C【解析】①石油的分馏是利用物质沸点不同将各馏分分离开来，没有新物质生成，为物理变化；②煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，有新物质生成，属于化学变化；③石油的裂化是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，有新物质生成，属于化学变化；④铝热反应为铝与某些金属氧化物高温下发生的置换反应，有新物质生成，属于化学变化；⑤由乙烯制备聚乙烯，有新物质聚乙烯生成，属于化学变化；⑥氧气转变为臭氧，有新物质臭氧生成，属于化学变化；⑦乙烯催熟果实，有新物质生成，属于化学变化；⑧海水蒸馏制取淡水，只是分离混合物，没有新物质生成，为物理变化；综上分析，属于物理变化的有①⑧，答案选C。4．【答案】D【解析】A．铝土矿主要成分是三氧化二铝，应提纯后再电解，电解氧化铝制备Al，不能电解氯化铝，A错误；B．从海水中提取镁，是先制备生石灰与水反应生成熟石灰，将氢氧化钙加入海水中沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到沉淀氢氧化镁，加入盐酸溶解氢氧化镁变为氯化镁，浓缩结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失水得到氯化镁固体，熔融氯化镁通电分解，氧化镁熔点高，电解氧化镁会消耗更多能量，B错误；C．提取食盐后的母液中提取单质溴的过程，母液中含有溴离子，通入氯气，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，用热空气冷凝得到粗溴以富集溴，再加溴化钠除去杂质、蒸馏，C错误；D．石英砂的主要成分是二氧化硅，高温下二氧化硅与C反应生成粗硅和CO，高温下粗硅与HCl生成SiHCl3，在高温下用氢气还原四氯化硅可以得到Si，D正确；故答案为D。5．【答案】A【解析】A．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热，直接加强热煤会燃烧而不能分解，故A错误；B．煤干馏是煤隔绝空气加强热而分解的过程，生成了焦炭、煤焦油等新物质，是化学变化，石油的分馏则是用加热和冷凝的方法把石油分成不同沸点\n范围的产物，是物理变化，这是两者的本质区别，故B正确；C．煤焦油中含有苯、萘等，工业上苯、萘等物质可由煤干馏得到，它们主要存在于煤干馏所得的煤焦油中，故C正确；D．煤干馏可以得到多种化工原料，煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水等产物，煤干馏的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭，故D正确；故选A。6．【答案】D【解析】由信息可知，海水经过“海井”处理得淡水，在“海井”中加一物进行离子交换，类似离子交换膜，D满足，故选D。7．【答案】B【解析】氧化铝为两性氧化物，氧化铁为碱性氧化物，根据流程图可知，应加入足量氢氧化钠溶液，发生Al2O3+2OH-=2AlO+H2O，过滤，滤渣C为氧化铁，滤液A为偏铝酸钠和氢氧化钠，氢氧化铝为两性氢氧化物，能溶于盐酸、硫酸等，利用碳酸的酸性强于氢氧化铝，且氢氧化铝不溶于碳酸，反应②发生NaOH+CO2=NaHCO3，NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，过滤，氢氧化铝受热分解得到氧化铝，电解氧化铝冶炼金属铝。A．氧化铝为两性氧化物，氧化铁为碱性氧化物，加入硫酸溶液，氧化铝、氧化铁均与硫酸反应生成相应可溶盐，与流程图不符，根据上述分析，X应为氢氧化钠溶液，故A不符合题意；B．根据上述分析，试剂Y为二氧化碳，发生NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，故B符合题意；C．根据上述分析，只有电解氧化铝为氧化还原反应，故C不符合题意；D．根据上述分析，Y为二氧化碳，氧化铝、氧化铁不与碳酸反应，因此两者互换，不能达到相同结果，故D不符合题意；答案为B。8．【答案】A【解析】据分析可知该化石燃料为石油。A．石油是全球使用量最高的化石燃料，A正确；B．石油是多种烷烃、环烷烃和少量芳香烃的混合物，因此石油只是由有机物组成的混合物，B错误；C．石油是多种烷烃、环烷烃和少量芳香烃的混合物，在室温下呈液态，结构最简单的有机物是甲烷，在室温下呈气态，因此石油主要成分不是结构简单的有机物，C错误；D．在我国化石能源利用中，煤占主导地位，D错误；故合理选项是A。9．【答案】B\n【解析】A．灼烧碎海带应该在坩埚中进行，酒精能与水任意比互溶，不可选用酒精溶液作为有机萃取剂，A不合题意；B．从海带灰的浸泡液中分离出含I-的溶液和滤渣，应用过滤装置乙，B符合题意；C．用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，需要加热装置，C不合题意；D．Cl2在NaCl溶液中的溶解度很小，不与NaCl反应，不能用NaCl溶液吸收多余的Cl2，D不合题意；故答案为B。10．【答案】D【解析】A．由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，火电应为二次能源，故A正确；B．煤、石油、天然气都是化石能源，属于不可再生能源，故B正确；C．风力发电主要是将风能转化为风轮的机械能，再通过发电机转化为电能，故C正确；D．在火力发电时，燃料燃烧将化学能转化为热能、光能等形式的能量，热能转化为机械能，机械能转化为电能，故D错误；故选D。11．【答案】B【解析】A．海水中镁元素以Mg2+形式存在，需经过MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2溶液→MgCl26H2O→MgCl2→Mg等化学反应得到镁单质，故A错误；B．海水蒸发制海盐，溶剂减少，氯化钠析出，只发生了物理变化，故B正确；C．电解饱和食盐生成氢氧化钠、氢气、氯气，电解熔融制备，故C错误；D．海水中的溴、碘以Br-、I-形式存在，可以先用氯气氧化，再用四氯化碳萃取得到，故D错误；选B。12．【答案】AC【解析】由实验流程可知，①为粗盐溶解，②中硫酸根离子用钡离子转化为沉淀，③中镁离子用氢氧根离子沉淀，④中钙离子及过量钡离子用碳酸根离子沉淀，⑤为过滤，过滤分离出所有的沉淀，滤液含NaCl、NaOH、Na2CO3，⑥中用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子，⑧为蒸发、结晶、烘干，得到精盐。A．过程中③、④步骤互换，只是除去过量的钡离子和镁离子的顺序颠倒，都能除去杂质离子，对实验结果不影响，故A正确；B．步骤④的目的是除去溶液中的Ca2+及过量的Ba2+，故B错误；C．滤液中主要存在的杂质离子为氢氧根和碳酸根，所以步骤⑥需要滤液中滴加盐酸直到没有气泡冒出，使滤液呈中性，除去氢氧根和碳酸根，故C正确；D．步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台（带铁圈），故D错误；故选AC。\n13．【答案】（1）坩埚（2）2I-+Cl2=I2+2Cl-（3）3I2+6OH-=5I-++3H2O    c    分液漏斗、烧杯（4）取提取碘后的液体于试管中，加入几滴淀粉溶液振荡，显蓝色，则还有碘单质【解析】干海带在坩埚中灼烧，用热水溶解，过滤，向滤液中通入氯气，把碘离子氧化为碘单质，用有机溶剂萃取碘水中的碘，分液后加入氢氧化钠反萃取，生成碘化钠、碘酸钠溶液，加入硫酸酸化生成碘单质。（1）灼烧干海带，使其灰化后用热水浸泡、过滤，制得原料液，含有氯化钾等物质。实验室灼烧海带应放在坩埚中加热；（2）原料液经结晶过滤分离出氯化钾后，向滤液中通适量氯气氧化I-，制得富碘溶液，发生反应的离子方程式是：2I-+Cl2=I2+2Cl-；（3）酸化过程发生的反应是：5I−++6H+=3I2+3H2O，则萃取Ⅱ中碘和氢氧化钠反应生成碘化钠、碘酸钠，发生的反应离子方程式为：3I2+6OH-=5I-++3H2O；乙醇溶于水，不能用乙醇萃取；萃取剂用量应少于原溶液的体积；则萃取剂X应使用10mLCCl4，故合理选项是c；萃取操作的仪器是分液漏斗、烧杯；（4）淀粉溶液遇碘变蓝色，可用来检验碘单质，方法是：取少量提取碘后的水溶液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明溶液中还有单质碘，否则没有。