新課標(biāo)人教版高一化學(xué)必修2課時(shí)作業(yè)24金屬礦物的開發(fā)利用

1、精品資源第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源課時(shí)作業(yè)24金屬礦物的開發(fā)利用時(shí)間：45分鐘 滿分：100分一、選擇題（每小題4分，共48分，每題有12個(gè)選項(xiàng)符合題意。）1 .下列各組金屬最適合用h2或co把它從化合物中還原出來(lái)的是 （）a. ca、mgb. al、fec. fe、cud. hg、ag答案：c2.我國(guó)古代煉丹家魏伯陽(yáng)所著的周易參同契是世界上現(xiàn)存最早的一部煉丹專著。 書中描寫到：“金入于猛火，色不奪精光。”這句話是指黃金的性質(zhì)是在強(qiáng)熱條件下（）a.很穩(wěn)定b.很活潑c.易氧化d.易還原答案：a3.在含有cu（no3）2、mg（no3）2和agno3的溶液中加

2、入適量鋅粉，首先置換出的是（）a. mgb. cuc. agd. h2答案：c 本題考查溶液中置換反應(yīng)的原理。當(dāng)一種金屬遇到多種氧化劑時(shí)，氧化性最強(qiáng)的優(yōu)先反應(yīng)。由金屬活動(dòng)性順序表知：金屬性 mgcuag ,則其陽(yáng)離子的氧化性順序?yàn)? ag+cu2+mg2+,因此加入少量鋅粉時(shí)，氧化性強(qiáng)的ag+首先反應(yīng)，故首先置換出銀。4 .實(shí)驗(yàn)室欲使1.6 g fe2o3完全被還原，事先應(yīng)準(zhǔn)備的h2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（）a. 672 mlb. 336 mlc.大于 672 mld.小于 336 ml答案：c5 .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（）a. mno2b. wo3

3、c. cr2o3d. co3o4答案：d6 .從石器、青銅器到鐵器時(shí)代，金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平，下圖表示了 三種金屬被人類開發(fā)利用的大致年限，之所以有先后，主要取決于（）a.金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱b.金屬在地殼中的含量多少c.金屬的化合價(jià)高低d.金屬的活動(dòng)性大小答案：d7 .分別用氫氣和金屬做還原劑冶煉金屬，下列有關(guān)所得金屬純度的說(shuō)法正確的是（）a.用氫氣的純度高b.用金屬的純度高c.二者相同d.無(wú)法比較答案：a 用還原法冶煉金屬，還原劑可以是金屬，也可以是h2、co等還原性氣體，二者比較而言，利用 h2、co等冶煉金屬，只要反應(yīng)充分就能得到較純凈的金屬。8 .在冶金工業(yè)上，下列均不能用

4、通常化學(xué)還原劑制得的金屬是（）a. k、ca、na、alb. k、na、zn、fec. zn、fe、cu、agd. mg、al、zn、fe答案：a 一些很活潑的金屬，它們失電子的能力很強(qiáng)，通常的化學(xué)還原劑很難使其陽(yáng) 離子得到電子被還原成金屬單質(zhì)，其冶煉通常應(yīng)采用電解法。9 .不太活潑的金屬元素的硝酸鹽，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(wú)剩余物答案：d 根據(jù)題意，硝酸汞受熱會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，首先生成氧化物(即hgo)和其他氣體，hgo不穩(wěn)定，加熱時(shí)繼續(xù)分解，

5、又得到金屬hgo hg在常溫下為液體，受熱時(shí)一定會(huì)揮發(fā)，所以最終試管中無(wú)剩余物。10 .以鐵、氧化銅、稀硫酸三種物質(zhì)為原料，有如下兩種方案可制取銅。萬(wàn)案一：fe+h2so4=feso4+h2 t , h2+ cuo=cu + h2o o方案二：cuo+h2so4=cuso4+h2o, fe+cuso4=cu+feso4。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()a.兩個(gè)方案中的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)b.方案二運(yùn)用了古代濕法冶金原理c.從節(jié)約原料角度分析，方案一較為合理d.從實(shí)驗(yàn)安全角度分析，方案二較為合理答案：bd cuo + h2so4=cuso4 + h2o不是氧化還原反應(yīng)。方案一涉及氫氣還原氧 化銅，開始通

6、入氫氣排空氣，最后停止加熱以后繼續(xù)通入氫氣，消耗原料較多且易出現(xiàn)不安全事故，另外，方案一的操作較方案二復(fù)雜，所以，方案二較為合理。fe+cuso4=cu +feso4正是我國(guó)古代濕法冶金原理。 、 一11 .已知工業(yè)上真空煉鋤的化學(xué)方程式為2rbcl + mg mgcl 2 + 2rb(g),對(duì)此反應(yīng)能夠進(jìn)行的正確解釋是()a. rb比mg的金屬性強(qiáng)b.鋤的沸點(diǎn)比鎂低，把鋤的蒸氣抽走后，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)c. mgcl 2的熱穩(wěn)定性比 rbcl弱d.高溫下mg2+的得電子能力比rb*弱答案：b 由金屬活動(dòng)性順序可知金屬性： kmg ,對(duì)于堿金屬的金屬性： rbk,所以 金屬性：rbmg ,則

7、得電子能力：mg2+rb+,所以a和d均錯(cuò)。反應(yīng)生成了 mgcl 2, mg2 與rbcl相比，差別是陽(yáng)離子不同， mg2+的離子半徑小于 rb+,且電荷數(shù)大于 rb+,所以cuso4溶液中，過一會(huì)兒取出干燥，鐵片 )mgcl 2的熱穩(wěn)定性比 rbcl要強(qiáng)，c錯(cuò)。12 .濕法冶金中，把質(zhì)量為m g的鐵片放入的質(zhì)量變?yōu)閚 g,則被氧化的鐵的質(zhì)量是(a . 8(nm)gb. 8(mn)gc. 7(m n)gd . 7(n m)g答案：dfe+ cuso4=feso4+cuam(增加)56648 gx(nm) g568一=, 丁得 x= 7(nm)g x (n m)g、二、非選擇題(共52分)13.

8、冶煉金屬常用以下幾種方法：以c、co或h2作還原劑；用活潑金屬 na、mg歡迎下載等還原；利用鋁熱反應(yīng)還原;電解法；熱分解法。下列金屬各采用哪種方法還原最佳?(用序號(hào)填寫下列空白)(1)fe、zn、cu等中等活潑金屬：。(2)na、mg、al等活潑或較活潑金屬： (3)hg、ag等不活潑金屬： 。(4)v、cr、mn、w等高熔點(diǎn)金屬：。(5)k、rb、cs、ti 等金屬：。答案： (2) (4) 解析：根據(jù)每種金屬的特點(diǎn)選擇最佳方案。其中k、rb、cs、ti等利用的原理比較特一一 . 高溫別，不是用活潑金屬置換不活潑金屬，而是利用平衡原理，如na + kcl l - nacl + kt ,分離

9、出鉀蒸氣使此反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行。14 .將兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，套在一起使四周都是四層，把內(nèi)層紙漏斗取出，在底部剪一個(gè)孔，用水濕潤(rùn)，再與另一紙漏斗套在一起，架在鐵架臺(tái)鐵圈上，下面放有盛有細(xì)沙的蒸發(fā)皿，將 5 g炒干的三氧化二鐵粉末和2 g鋁粉混合均勻，放在紙漏斗中，上面加少量氯酸鉀，并在混合物中插一根鎂條，用燃著的木條點(diǎn)燃鎂條。完成下列問題。(1)上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 ,因此，鋁可用于制造信號(hào)彈、燃燒彈、火 箭推進(jìn)劑等。(2)上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,此反應(yīng)稱為 反應(yīng)， 鋁粉和氧化鐵粉末的混合物稱為 ,鋁熱反應(yīng)可用于 。(填寫一種用途)。(3)鋁粉可以和鐵、銘、鎰的氧化物粉末發(fā)生鋁熱反應(yīng)

10、，鋁變成氧化鋁，鐵、銘、鎰等 金屬的氧化物變成相應(yīng)的金屬單質(zhì)。寫出下面反應(yīng)的化學(xué)方程式。al + mno2： ；al + cr2o3 ： 。答案：(1)當(dāng)外部鎂條剛剛?cè)紵戤厱r(shí)，紙漏斗內(nèi)混合物立即劇烈反應(yīng)，發(fā)出耀眼的白 光，產(chǎn)生大量的煙；紙漏斗被燒破，有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上；液珠冷卻后 變?yōu)楹谏腆w高溫(2)2al +fe2o3=al2o3+2fe鋁熱 鋁熱劑 焊接 鋼軌(或冶煉cr、mn等難熔的 金屬)高溫高溫(3)4al + 3mno 2=2al 2o3+ 3mn 2al + cr2o3=al 2o3+ 2cr解析：鋁與氧化物反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鋁將氧化物中的化合態(tài)金屬元素還原為金屬

11、單質(zhì)。反應(yīng)的特點(diǎn)是在高溫下進(jìn)行，反應(yīng)迅速并放出大量的熱，新生成的金屬單質(zhì)呈液態(tài)且易與al 2o3分離。反應(yīng)的重要意義：一是焊接鋼軌，二是冶煉v、cr、mn等難熔的金屬。15 .粉末狀試樣a是由等物質(zhì)的量的 mgo和fe2o3組成的混合物?，F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取適量a進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)況)氣體，同時(shí)生成溶液 d, 還殘留有固體物質(zhì) b ;用kscn溶液檢驗(yàn)時(shí)，溶液 d不變色；請(qǐng)?zhí)羁眨?1)中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是 。產(chǎn)物中的單質(zhì) b是。(2)中所發(fā)生反

12、應(yīng)的化學(xué)方程式是 。(3)中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是 。(4)若溶液d的體積仍視為0.15 l,則該溶液中c(mg2+)為,c(fe2+)為。答案：(1)加少量kclo 3,插上鎂條并將其點(diǎn)燃 fe(2)fe2o3+6hcl=2fecl3+3h2o； mgo+2hcl=mgcl 2+h2ofe+2h =fe2 +h2 t ； fe+ 2fe3 =3fe2(4)0.67 mol l 1 2.3 mol l 1高溫解析：mgo不能與鋁發(fā)生置換反應(yīng)，所以發(fā)生的反應(yīng)是 fe2o3 + 2al=2fe+al2o3中發(fā)生的反應(yīng)是 fe2o3 + 6hcl=2fecl 3+ 3h2o, mgo + 2h

13、cl=mgcl 2+h2o中發(fā)生的反應(yīng)是 fe+ 2fecl3=3fecl2, fe+ 2hcl=fecl2 + h2 t中加入kscn溶液不變色，說(shuō)明 fe完全被還原為 fe2+,溶液d為mgcl 2、fecb 的混合液。根據(jù)題意假設(shè) 20 g a中mgo和fe2o3的物質(zhì)的量均為x,則：40 g mol 1x+ 160 g mol 1x= 20g,解得x= 0.1 mol。溶液中mg2小的物質(zhì)的量等于 mgo的物質(zhì)的量，c(mg2 ) = 0.67 mol l 1,反應(yīng)后原加入的鹽酸中的c全部轉(zhuǎn)移到fecl2和mgcl 2中，c守恒，所以溶液 d 中：n(cl )=n(mg2+)x2+n(

14、fe2 )x2 = 6.0 mol l71 fe3o421000cfeo fe的順序分步進(jìn)行的，請(qǐng)就此回答下列問題：(1)分階段寫出氧化鐵轉(zhuǎn)化為鐵的化學(xué)方程式：(2)從鐵元素的性質(zhì)的方面來(lái)說(shuō)，鐵能分步被還原的主要原因是一、_2250c答案：（1） 3fe2o3+co=2fe3o4+co2600c fq+ co=3feo+ co2feo + cog1000 cfe+ co2(2)鐵元素有不同的化合價(jià)，化合價(jià)越低氧化性越弱，還原所需要的溫度越高。17 .鋁熱反應(yīng)不僅用于焊接鋼軌，而且還常用于冶煉熔點(diǎn)較高的金屬如鈕、銘、鎰等。(1)試從鋁粉跟氧化鐵的反應(yīng)出發(fā)，思考鋁熱反應(yīng)為什么可以應(yīng)用于冶煉這些金屬？(2)請(qǐng)配平下列用鋁熱反應(yīng)冶煉金屬鋰和鉆的化學(xué)方程式，指出哪些物質(zhì)是還原劑、哪 些物質(zhì)是氧化劑，并計(jì)算生成1 mol各種金屬分別需要純鋁的質(zhì)量。v2o5+ alal 2o3+ vco3o4+ alal 2o3 + co.一 高溫答案：(1)鋁粉跟氧化鐵的反應(yīng)為fe2o3 + 2al= 2fe+ al 2o3，該反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)，在反應(yīng)過程中放出大量的熱，放出的熱量足以使高熔點(diǎn)金屬熔融成液態(tài)，這樣就可以分離出熔融態(tài)的金屬，達(dá)到冶煉這些金屬的目的。(2)根據(jù)原子守恒配平化學(xué)方程式，判斷兩個(gè)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，根據(jù)“所含元素 化合價(jià)升高的物質(zhì)是還原