(好資料)考點(diǎn)38金屬的冶煉--【精品資料】高考化學(xué)知識點(diǎn)全程講解

考點(diǎn)38金屬的冶煉1復(fù)習(xí)重點(diǎn)1 金屬冶煉的化學(xué)原理和金屬冶煉的基本方法；2 金屬回收及資源保護(hù)的重要作用，3 重點(diǎn)是考查金屬冶煉的基本方法。2難點(diǎn)聚焦一、 金屬在自然界中的存在形式：1. 游離態(tài)化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬,在自然界中能以游離態(tài)的形式存在,如：Au Ag Pt Cu2. 化合態(tài)化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬,在自然界中能以化合態(tài)的形式存在,如： Al Na說明： 少數(shù)金屬在自然界中能以游離態(tài)的形式存在; 而大多數(shù)的金屬在自然界中能以化合態(tài)的形式存在.二、 金屬的冶煉：1. 金屬冶煉的實(shí)質(zhì)用還原的方法,使金屬化合物中的金屬陽離子得電子變成金屬原子.Mn+ + ne-M2. 金屬冶煉的主要步驟： 礦石的富集目的：除去雜質(zhì),提高礦石右的有用成分的含量; 冶煉目的：得到金屬單質(zhì). 原理：利用氧化還原反應(yīng)原理,在一定條件下,用還原劑把金屬礦石中的金屬離子還原成金屬單質(zhì). 精煉目的：提高金屬的純度.3. 金屬冶煉的一般方法：根據(jù)金屬的活潑性.(1)熱分解法：適用范圍：不活潑金屬 Ag-Au如： 2Ag2O=4Ag + O2 2HgO=2Hg + O2(2)還原法：高溫適用范圍：較活潑的金屬 Zn-Cu高溫如： Fe2O3 + 3CO =2Fe + 3CO2 Cr2O3+2Al =2Cr +Al2O3 常用的還原劑：C 、CO、 H2 和活潑金屬如鋁等.說明鋁熱反應(yīng)也屬于熱還原法.思考對于極活潑金屬的冶煉,能否用熱還原法?如不能則應(yīng)使用什么方法?3.電解法： 電解適用范圍：活潑的金屬 K- Al電解如： 2Al2O3 = 4Al + 3O2電解 2NaCl=2Na +Cl2電解比較： 2NaCl+2H2O=2NaOH +H2+Cl2 2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2電解法也常用于某些不活潑的金屬的精煉.說明電解法的缺點(diǎn)是要消耗大量的電能,成本較高.三、 金屬的回收與環(huán)境、資源保護(hù)1. 金屬回收的意義(1)節(jié)約礦物資源;(2)節(jié)約能源;(3)減少環(huán)境污染.2. 回收廢金屬的利用.大部分可以重新制成金屬及化合物再用.實(shí)例：廢鐵屑可以鐵鹽或亞鐵鹽,如綠礬,廢舊鋼鐵可以煉鋼.從電解精煉銅的陽極泥中可以回收金銀等貴重金屬從定影液中可以回收金屬銀.小結(jié)：金屬的活動性順序與金屬的冶煉方法.3例題精講例1 不太活潑的金屬元素硝酸鹽在受熱分解時(shí)金屬元素將轉(zhuǎn)變?yōu)槠溲趸锘騿钨|(zhì)。在通風(fēng)櫥中給盛有少量硝酸汞固體的試管加熱，最后試管中（ ） A、留下銀白色的液體 B、留下少量白色硝酸汞固體 C、留下紅色氧化汞固體 D、無剩余物例2 冶煉金屬一般有下列四種方法：焦炭法；水煤氣（或氫氣，或一氧化碳）法；活潑金屬置換法；電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有（）火燒孔雀石煉銅；（）濕法煉銅；（）鋁熱法煉鉻；（）從光鹵石中煉鎂，對它們的冶煉方法的分析不正確的是（ ）A（）用 B用 C用 D用解析：金屬冶煉的方法與金屬在自然界中存在的狀態(tài)、金屬活動性有關(guān)。一般電解法適合冶煉金屬性強(qiáng)的金屬（金屬活動順序表Al以前）；而水煤氣（H2、CO）法、焦炭法、活潑金屬置換法等用還原劑還原金屬法，適合于金屬活動性介于ZnCu之間的大多數(shù)金屬的冶煉。對于（） 符合對于（） Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 符合對于（） 符合對于（）先從光鹵石提取MgCl2,再電解MgCl2 符合故本題答案為B例3用氧化鋁、二氧化錳作為原料，如何制取金屬錳？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。電解2Al2O3=4Al+3O2 高溫3MnO2+ 4Al = 3Mn+2Al2O3例4根據(jù)下圖所示實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置，回答以下問題： 反應(yīng)過程中發(fā)生的現(xiàn)象是： 玻璃管里粉末由紅棕色逐漸變黑，B中溶液出現(xiàn)渾濁。； 塑料袋的作用是 收集未反應(yīng)完的CO，以防中毒。4實(shí)戰(zhàn)演練一、選擇題1.冶煉金屬一般有下列4種方法：焦炭法；水煤氣法（或氫氣、或一氧化碳）法；活潑金屬置換法；電解法。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；（）從光鹵石中煉鎂。對它們的冶煉方法的分析不正確的是A.（）用 B.()用C.()用D.()用2.下列物質(zhì)的反應(yīng)，不能置換出Fe的是A.FeOCB.Fe2O3COC.AlFe3O4D.CuFeCl33.在高溫下，用CO還原m g Fe2O3,得n g Fe,已知氧的相對原子質(zhì)量為16，則Fe的相對原子質(zhì)量為A.B.C.D.4.有04鐵的氧化物，用足量的CO在高溫下將其還原，把生成的全部CO2通入足量澄清石灰水中，得到075固體沉淀物。這種鐵的氧化物的化學(xué)式為AFeOBFe2O3CFe3O4FeO、Fe2O35.在煉鐵、煉鋼過程中都有碳參加反應(yīng)，下列有關(guān)碳參加反應(yīng)的敘述錯誤的是A.兩個(gè)過程中碳原子都是被氧化，都只起著提供熱源的作用B.煉鐵過程中碳被氧化，既起產(chǎn)生熱量的作用，又起產(chǎn)生CO的作用C.煉鋼過程中碳被氧化，從而達(dá)到降低含碳量的目的D.煉鐵過程中碳參加反應(yīng)，只起著產(chǎn)生CO的作用6.下列反應(yīng)中，氧化劑與還原劑之比是13的是A.FeOSiFeSiO2B.Fe2O3COFeCO2C.Fe3FeFe2D.CuH2SO4(濃) CuSO4SO2H2O7.合金具有許多特點(diǎn)，如NaK合金為液體，而Na和K的單質(zhì)均為固體。據(jù)此，試推測：生鐵、純鐵、碳3種物質(zhì)中，熔點(diǎn)最低的是A.純鐵B.生鐵C.碳D.無法確定8.我國的稀土礦含量豐富，稀土元素可用RE表示。在提純過程中可以向稀土元素的硫酸鹽溶液中加入粉狀Na2SO4,使稀土元素轉(zhuǎn)化為沉淀，反應(yīng)為：RE2(SO4)3Na2SO4xH2ORE2（SO4）3Na2SO4xH2O(x=1,2)下列有關(guān)敘述正確的是A.該反應(yīng)一定在強(qiáng)堿溶液中進(jìn)行B.產(chǎn)生沉淀的反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)C.反應(yīng)生成的沉淀屬于復(fù)鹽D.產(chǎn)生沉淀的變化屬于化學(xué)變化9.下列敘述正確的是A.含金屬元素的離子不一定是陽離子B.在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑C.某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí)，該元素一定被還原D.金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)10.質(zhì)量相等的CaO2和CaO兩份樣品，前者與后者所含氯元素的質(zhì)量比是A.21B.79C.149D.97二、非選擇題（50分）11.（8分）制FeO常用下法：FeC2O4FeOCOCO2試說明不采用FeCO3加熱分解制FeO而用此法制FeO的原因。12.（12分）（1996年全國高考題）在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng)，可以得到鐵的氧化物。該氧化物又可以經(jīng)過此反應(yīng)的逆反應(yīng)，生成顆粒很細(xì)的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性，在空氣中受撞擊或受熱時(shí)會燃燒，所以俗稱“引火鐵”。請分別用圖中示意的兩套儀器裝置，制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實(shí)驗(yàn)中必須使用普通鐵粉和6 molL1鹽酸，其他試劑自選（裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去）。填寫下列空白：（1）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管A中應(yīng)加入的試劑是 ；燒瓶B的作用是 ；燒瓶C的作用是 ；在試管D中收集得到的是 。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，U型管G中應(yīng)加入的試劑是 ；長頸漏斗H中應(yīng)加入 。（3）兩套裝置中，在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加熱的儀器是（填該儀器對應(yīng)的字母） 。（4）燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)有時(shí)要加入少量硫酸銅溶液，其目的是 。（5）試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（6）為了安全，在E管中的反應(yīng)發(fā)生前，在F出口處必須 ；E管中的反應(yīng)開始后，在F出口處應(yīng) 。13.（12分）下圖是一個(gè)實(shí)驗(yàn)示意圖，方框表示有關(guān)的儀器，箭頭表示液體或氣體的流向圖中A是液體，B、C是固體。A與B反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體經(jīng)過C，得到純氣體X。X通過灼熱CuO,CuO轉(zhuǎn)化為Cu。氣體再通過濃H2SO4，最后得到純氣體Y，Y是對環(huán)境沒有污染的氣體，大量排放也沒有危險(xiǎn)。為進(jìn)行以上實(shí)驗(yàn)，請從下列試劑范圍內(nèi)選擇合適的A、B和C：濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸、濃鹽酸、稀鹽酸、鋅粒、濃NaOH溶液、大理石、堿石灰、NH4Cl固體。（1）A是 ，B是 ，C是 ，X是 。（2）寫出A和B，X和CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式 。14.（8分）為測定一種復(fù)合氧化物型的磁性粉末材料的組成，稱取12.52 g樣品，將其全部溶于過量稀硝酸后，配成100 mL溶液。取其一半，加入過量K2SO4溶液，生成白色沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、烘干后得4.66 g固體。在余下的50 mL溶液中加入少許KSCN溶液，顯紅色；如果加入過量NaOH溶液，則生成紅褐色沉淀，將沉淀過濾、洗滌、灼燒后得3.20 g固體。（1）計(jì)算磁性粉末材料中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（2）確定該材料的化學(xué)式。15.（10分）有CuO和木炭粉的混合物4.24 g，在高溫條件下充分反應(yīng)后，剩余固體混合物呈紅色，質(zhì)量為3.36 g；若反應(yīng)產(chǎn)生的氣體能全部被過量的澄清石灰水吸收，得沉淀2 g，試通過計(jì)算指出所得固體產(chǎn)物的組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù)。附參考答案一、1.B 2.D 3.D4.解析：FexOy+yCOxFe+yCO2(56x+16y) g y mol0.4 g mol得：xy=23答案：B5.AD 6.B 7.B 8.CD9.解析：A.如AlO B.如C+FeOCO+Fe C.如BrBr2 D.如Fe3+Fe2答案：AD10.C二、11.FeCO3在空氣中加熱，因+2價(jià)鐵被空氣氧化而得不到FeO;而FeC2O4分解，產(chǎn)生的CO可作保護(hù)氣，防止FeO氧化。12.（1）普通鐵粉（或鐵粉） 作為水蒸氣發(fā)生器（或用來產(chǎn)生水蒸氣） 防止水倒吸（或用作安全瓶） 氫氣（2）固體NaOH（或堿石灰、CaO等堿性固體干燥劑） 6摩/升HCl注：G中如填寫酸性干燥劑或液體干燥劑，則此空不給分。（3）AB