2019高中化學(xué)課下能力提升（十七）金屬礦物的開發(fā)利用精練新人教版.docx

金屬礦物的開發(fā)利用一、選擇題1下列說法中，不正確的是( )A金屬的冶煉，就是利用氧化還原反應(yīng)原理，在一定條件下將金屬從其化合物中還原出來B冶煉金屬時，必須加入一種物質(zhì)作為還原劑C金屬由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，都是被還原D金屬單質(zhì)被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用得越早，其活動性一般越弱2下列各組物質(zhì)中，均能使Fe2O3還原成單質(zhì)鐵的是( )AO2、H2 BCO、CCCO2、H2O DAl、Cu3成語、詩詞話科學(xué)對下列成語或詩句所描述現(xiàn)象的解釋，你認為錯誤的是( )選項成語或詩句用化學(xué)知識解釋A唐代李白詩句“風(fēng)吹柳花滿店香”這是生活中常見的一種分子擴散運動B“烈火見真金”金的性質(zhì)穩(wěn)定，在烈火中也不會發(fā)生反應(yīng)C明代于謙詩句“粉身碎骨渾不怕”它指石灰石碾碎成粉末狀的物理變化過程D成語“百煉成鋼”通過反復(fù)錘煉，減少鐵合金中碳元素的質(zhì)量分數(shù)4鋁能用于冶煉一些金屬(如釩、鉻、錳等)，這是因為鋁( )A既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)B導(dǎo)電性好C熔點低D還原性，在冶煉反應(yīng)中放出大量的熱量5工業(yè)制備鋁一般是通過鋁土礦制得純凈的Al2O3，然后得到鋁。而不是電解氯化鋁，其主要原因是( )AAlCl3是共價化合物，其熔融態(tài)不導(dǎo)電B電解AlCl3生成的Cl2會污染大氣C用氫氣還原氧化鋁即可得到鋁DAlCl3不存在6下列金屬的冶煉過程中，需加入還原劑的是()AHgOHg BAl2O3AlCAg2OAg DCuSO4Cu7下表中金屬的冶煉原理與方法不完全正確的是()選項冶煉原理方法A2HgO2HgO2熱分解法B2Al2O3(熔融)4Al3O2電解法CCu2SO22CuSO2熱分解法DFe2O32Al2FeAl2O3熱還原法8(2016信陽高一檢測)用鋁熱法還原下列氧化物，制得金屬各1 mol，消耗鋁最少的是()AMnO2 BWO3 CCr2O3 DCo3O49冶煉金屬一般有下列4種方法：焦炭法；水煤氣(或氫氣、一氧化碳)法；活潑金屬置換法；電解法。這4種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有：.火燒孔雀石煉銅；.濕法煉銅?，F(xiàn)代有：.鋁熱法煉鉻；.從光鹵石(MgCl26H2O)中煉鎂。對它們的冶煉方法的分類，不正確的是( )A， B， C， D，10(2014新課標全國卷)下列反應(yīng)中，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是()A氫氣通過灼熱的CuO粉末B二氧化碳通過Na2O2粉末C鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)D將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液11(2016廣州高一檢測)氧化還原反應(yīng)廣泛應(yīng)用于金屬的冶煉。下列說法不正確的是( )A電解熔融NaCl制取金屬鈉的反應(yīng)中，鈉離子被還原，氯離子被氧化B濕法煉銅與火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素都發(fā)生還原反應(yīng)C用磁鐵礦煉鐵的反應(yīng)中，1 mol Fe3O4被CO還原成Fe，轉(zhuǎn)移9 mol eD鋁熱法還原鐵的反應(yīng)中，放出的熱量能使鐵熔化12鈦是一種活潑金屬，具有密度小、熔點高、可塑性強、機械強度高等性能。工業(yè)上常用硫酸分解鐵鈦礦石來制備二氧化鈦，用以冶煉鈦，主要有以下五個反應(yīng)：FeTiO32H2SO4=TiOSO4FeSO42H2OTiOSO42H2O=H2TiO3H2SO4H2TiO3TiO2H2OTiO22C2Cl2TiCl42COTiCl42Mg2MgCl2Ti針對以上五個反應(yīng)，下列敘述錯誤的是( )A反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)B反應(yīng)生成了兩種酸C反應(yīng)中的TiO2是氧化劑D反應(yīng)表現(xiàn)了金屬鎂比金屬鈦的還原性強二、非選擇題13粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進行如下實驗：取適量A進行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol/L鹽酸中，得溶液C；將中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12 L(標準狀況下)氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B；用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色。請?zhí)羁眨?1)引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實驗操作是_，產(chǎn)物中單質(zhì)B是_。(2)中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式為_、_。(3)中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式為_、_。14孔雀石的主要成分為CuCO3Cu(OH)2，某同學(xué)設(shè)計從孔雀石中冶煉金屬銅的方案如下：將孔雀石粉碎后加過量的稀硫酸將反應(yīng)后的混合物過濾向濾液中加入一種金屬粉末根據(jù)上述實驗方案，試回答：(1)第步反應(yīng)中的現(xiàn)象為_。(2)第步中加入的金屬粉末是_，理由是_。(3)若向濾液中加入過量生石灰后，過濾，將沉淀加熱灼燒后再通入_氣體，可制得較純凈的銅。15以鋁土礦(主要成分氧化鋁)、鹽酸、氨水為主要原料制備金屬鋁，反應(yīng)原理如下：Al2O36HCl=2AlCl33H2O，AlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl，2Al(OH)3Al2O33H2O，_(完成該反應(yīng))，并指出該反應(yīng)中生成標準狀況下6.72 L氧氣，冶煉出鋁的物質(zhì)的量是_mol，利用冶煉出的鋁在高溫下與氧化鐵反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。16(2016山東濱州高一檢測)如圖所示，A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的化合物。已知：反應(yīng)CGBH能放出大量的熱，該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接；I是一種常見的溫室氣體，它和E可以發(fā)生反應(yīng)：2EI2FD，F(xiàn)中E元素的質(zhì)量分數(shù)為60%?；卮鹣铝袉栴}：(1)B是一種單質(zhì)，其元素在周期表中的位置是_。(2)化合物I的電子式_。(3)1.6 g G溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應(yīng)，計算至少所需的銅粉的質(zhì)量_。(4)C與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_，反應(yīng)后溶液與過量化合物反應(yīng)的離子方程式為_。(5)E在I中燃燒的方程式為_。17黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫和鐵的化合物。(1)冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2。若CuFeS2中Fe的化合價為2，反應(yīng)中被還原的元素是_(填元素符號)。 (2)上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO2。下列處理方案中合理的是_(填序號)。 a高空排放b用于制備硫酸c用純堿溶液吸收制Na2SO3d用濃硫酸吸收(3)利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3。方法為：用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。根據(jù)以上信息回答下列問題：a除去Al3的離子方程式是_。 b選用提供的試劑，設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO。提供的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水。所選試劑為_。證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為_。 課下能力提升(十七)金屬礦物的開發(fā)利用1解析：選B金屬的冶煉是將金屬化合物轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)，A項正確；有的金屬化合物在發(fā)生氧化還原反應(yīng)冶煉金屬的時候，自身既作氧化劑又作還原劑，不需要另加還原劑，如HgO，B項錯誤；金屬元素在化合物中一定顯正價，當(dāng)變成金屬單質(zhì)后，化合價就變?yōu)?，所以是被還原，C項正確；金屬被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用得早，說明該金屬容易被還原，從而也說明這些金屬的活動性一般是較弱的，D項正確。2解析：選B還原性強的物質(zhì)(如Al、C、H2、CO等)在一定條件下都能把鐵從其氧化物中還原出來。A中，O2是氧化劑；C中，CO2無還原性，D中，Cu活潑性比Fe弱。3解析：選C詩句“粉身碎骨渾不怕”，描述的是生石灰遇水由塊狀變成粉末狀的過程，是化學(xué)過程。4解析：選D鋁能用于冶煉一些金屬，是因為鋁有較強的金屬性，可以將一些金屬性較它弱的金屬置換出來。另外，在冶煉反應(yīng)中放出大量的熱量，使反應(yīng)體系維持在高溫狀態(tài)，可以把一些金屬性較弱的金屬從它們難熔的金屬氧化物中置換出來。5解析：選AAlCl3是共價化合物，其熔融態(tài)不導(dǎo)電，A正確；生成Cl2會污染大氣，但不是主要因素，B錯誤；鋁是活潑金屬只能利用電解法制取，C錯誤；固體、溶液中均存在氯化鋁，D錯誤。6解析：選D在冶煉金屬的方法中，只有熱還原法需要加入還原劑。這種方法適合冶煉金屬活動性順序表中間部分的金屬如Fe、Cu，而后面的金屬如Hg、Ag適合用熱分解法，前面的金屬如Al適合用電解法。7解析：選C活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al等用電解法冶煉，中等活潑金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用熱還原法冶煉，不活潑金屬Hg、Ag利用熱分解法冶煉，故A、B、D正確。C錯誤，C項為火法煉銅。8解析：選D不必逐一寫出化學(xué)方程式，分析金屬元素的化合價變化即可。在反應(yīng)中金屬氧化物被還原為單質(zhì)，顯然在氧化物中金屬化合價越高，變?yōu)閱钨|(zhì)時需獲得的電子數(shù)越多，消耗鋁越多；金屬化合價越低，得電子數(shù)越少，消耗鋁越少。選項提供的金屬氧化物中，金屬的化合價分別為：Mn(4)，W(6)，Cr(3)，Co。Co化合價最低，消耗鋁最少。9解析：選B、發(fā)生的反應(yīng)分別是：.Cu2(OH)2CO32CuOCO2H2OC2CuO2CuCO2.FeCuSO4=FeSO4Cu.2AlCr2O3Al2O32Cr.先從光鹵石中提取MgCl2，再電解熔融的MgCl2；MgCl2(熔融)MgCl2。則屬于方法，屬于方法，屬于方法，屬于方法。10解析：選B四個選項的反應(yīng)方程式及固體物質(zhì)質(zhì)量變化如下：AH2CuO CuH2O，固體質(zhì)量減小。8064B2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，固體質(zhì)量增大。156212C2AlFe2O3Al2O32Fe，固體質(zhì)量不變。DZnCu(NO3)2=CuZn(NO3)2，固體質(zhì)量減小。656411解析：選CFe3O4中3個Fe共顯8價，故1 mol Fe3O4被CO還原成Fe，轉(zhuǎn)移8 mol e，C項錯誤。12解析：選C 在反應(yīng)中沒有化合價的變化，反應(yīng)中，化學(xué)式H2TiO3符合酸的一般化學(xué)式，它是鈦酸的化學(xué)式。反應(yīng)中，鈦元素的化合價保持不變，氯氣是氧化劑，碳是還原劑，反應(yīng)中，鎂是還原劑，鈦是還原產(chǎn)物，所以鎂的還原性強于鈦。13解析：MgO不能與鋁發(fā)生置換反應(yīng)，所以發(fā)生的反應(yīng)是Fe2O32Al2FeAl2O3。中發(fā)生的反應(yīng)是Fe2O36HCl=2FeCl33H2O，MgO2HCl=MgCl2H2O。中發(fā)生的反應(yīng)是Fe2FeCl3=3FeCl2，F(xiàn)e2HCl=FeCl2H2。中加入KSCN溶液不變色，說明Fe3完全被還原為Fe2，溶液D為MgCl2、FeCl2的混合液。答案：(1)加少量KClO3，插上鎂帶并將其點燃Fe(2)Fe2O36HCl=2FeCl33H2OMgO2HCl=MgCl2H2O(3)Fe2H=Fe2H2 Fe2Fe3=3Fe214解析：孔雀石的主要成分是堿式碳酸銅，當(dāng)加入過量稀硫酸時發(fā)生反應(yīng)，固體逐漸溶解，產(chǎn)生二氧化碳氣體、水和硫酸銅；為冶煉金屬銅，可加入過量的鐵粉，把銅從硫酸銅溶液中置換出來；若向濾液中加入過量生石灰后生成氫氧化銅，過濾，將氫氧化銅加熱后生成氧化銅，通入氫氣生成銅和水。答案：(1)固體溶解，有無色氣體生成，溶液變成藍色(2)Fe鐵的活潑性比銅強，可從溶液中置換出銅(3)氫氣15以鋁土礦(主要成分氧化鋁)、鹽酸、氨水為主要原料制備金屬鋁，反應(yīng)原理如下：Al2O36HCl=2AlCl33H2O，AlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl，2Al(OH)3Al2O33H2O，_(完成該反應(yīng))，并指出該反應(yīng)中生成標準狀況下6.72 L氧氣，冶煉出鋁的物質(zhì)的量是_mol，利用冶煉出的鋁在高溫下與氧化鐵反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。解析：據(jù)給出的反應(yīng)可知最后一步是電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，化學(xué)方程式是2Al2O3(熔融)4Al3O2，該反應(yīng)中生成標準狀況下6.72 L氧氣，即氧氣是6.72 L22.4 L/mol0.3 mol，故冶煉出鋁的物質(zhì)的量是0.3 mol430.4 mol，冶煉出的鋁在高溫下與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是2AlFe2O32FeAl2O3。答案：2Al2O3(熔融)4Al3O20.42AlFe2O32FeAl2O316解析：根據(jù)可知，這是鋁熱反應(yīng)，所以C是鋁，則H是氧化鋁，A是氧氣，G是三氧化二鐵，B就是鐵。常見的溫室氣體是CO2，所以I是CO2，則D是碳。能在CO2中燃燒，且把CO2中的碳置換出來的是鎂，即E是鎂，F(xiàn)是氧化鎂，氧化鎂中鎂元素的質(zhì)量分數(shù)是60%。答案：(1)第四周期第族(2) (3) 0.64 g(4)2Al2OH2H2O=2AlO3H2AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(5)2MgCO22MgOC17解析：(1)分析化學(xué)方程式中各元素化合價可知：Cu由2價0價，O由0價2價，銅元素、氧元素在反應(yīng)中被還原。(2)二氧化硫污染環(huán)境，不能排入空氣中。濃硫酸不能吸收二氧化硫，也不能消耗二氧化硫。二氧化硫可以“變廢為