《鐵銅的獲取及應(yīng)用》第一課時復習課件

【典例】下列金屬冶煉的反應(yīng)原理，錯誤的是

【思路點撥】解答本題時應(yīng)注意以下兩點：【自主解答】選B。在金屬活動性順序表中，K～Al等活潑金屬不能用普通的還原劑把它們還原出來，一般采用的是電解熔融鹽或氧化物的方法冶煉，而Zn～Cu等金屬可以用還原劑(如CO、H2、C等)高溫還原的方法冶煉，必要時再用其他方法(比如銅的精煉)進一步精煉，更不活潑的金屬由于它們的化合物更不穩(wěn)定，因此一般采用熱分解法冶煉?！净犹骄俊?1)要想得到金屬鎂，你認為原料是用MgO好還是MgCl2好，可結(jié)合MgO和MgCl2的物理性質(zhì)進行考慮。(2)C項中要想由Fe3O4得到Fe還有沒有其他的方法？如果有，試寫出其化學方程式。提示：(1)金屬鎂的冶煉采用電解MgCl2的方法較好，因為MgO的熔點較MgCl2的高得多，電解MgO耗能多，成本較高。(2)可采用鋁熱反應(yīng)得到Fe，化學方程式：3Fe3O4＋8Al9Fe＋4Al2O3。高溫====【規(guī)律方法】(1)選擇金屬冶煉的方法要依據(jù)金屬在自然界中的存在形態(tài)和金屬的活潑性。金屬活動性順序表中，金屬的位置越靠后，越容易被還原；金屬的位置越靠前，越難被還原。(2)活潑金屬的陽離子氧化性非常弱，在反應(yīng)中很難得到電子轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)；故活潑金屬一般采用最強的氧化還原手段——電解法冶煉?！咀兪接柧殹恳睙捊饘僖话阌邢铝兴姆N方法：①焦炭還原法；②水煤氣(氫氣或一氧化碳)還原法；③活潑金屬置換法；④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅；(Ⅱ)濕法煉銅；現(xiàn)代有(Ⅲ)鋁熱法煉鉻；(Ⅳ)從光鹵石(MgCl2·KCl·6H2O)中煉鎂，對它們的冶煉方法的分析不正確的是()A.(Ⅰ)用①B.(Ⅱ)用②C.(Ⅲ)用③D.(Ⅳ)用④【解析】選B。對于(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)發(fā)生的反應(yīng)分別是：(Ⅰ)Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑，2CuO+C2Cu+CO2↑，適合用①；(Ⅱ)CuSO4+Fe====FeSO4+Cu，適合用③；(Ⅲ)2Al+Cr2O3

2Cr+Al2O3，適合用③；(Ⅳ)先從光鹵石中提取MgCl2，再電解MgCl2，MgCl2(熔融)

Mg+Cl2↑，適合用④。綜上分析，答案為B?！?===△====高溫====通電====【典例】冶煉金屬時用氫氣作還原劑和用金屬作還原劑相比，所得金屬的純度的說法正確的是A.用氫氣的高B.用金屬的高C.二者相同D.無法比較【思路點撥】解答本題應(yīng)注意以下兩點：【自主解答】選A。用金屬作還原劑，含雜質(zhì)較多；H2作還原劑被氧化，產(chǎn)物H2O在高溫下?lián)]發(fā)出去，得到的金屬較純?！净犹骄俊胯F的工業(yè)冶煉方法的優(yōu)缺點是什么？提示：優(yōu)點是：生產(chǎn)成本較低；缺點是：煉得的金屬為合金，純度較低?！咀兪接柧殹?雙選)下列各種方法中，適用于煉制相應(yīng)金屬的是()A.加熱氧化銅B.氧化鎂跟鋁粉共熱C.用焦炭還原氧化銅D.電解熔融氯化鈉【解析】選C、D。氧化銅高溫分解得不到銅，氧化鎂跟鋁粉共熱不反應(yīng)。

【典例】下列說法正確的是A.高爐煉鐵用于還原氧化鐵的還原劑是焦炭B.煉鐵時，加入石灰石的作用是促進氧化鐵的還原C.我國最先應(yīng)用的金屬是銅D.用于電氣工業(yè)的銅是由黃銅礦冶煉得到的【易錯選項】A【易錯剖析】(1)易錯選項分析本題易錯選A的原因在于對工業(yè)煉鐵的原理不明確。高爐煉鐵用于還原氧化鐵的還原劑是一氧化碳。(2)其他錯誤選項分析【標準答案】C

1．金屬材料在人類社會的發(fā)展史上一直發(fā)揮著重要作用。人類歷史上使用最早的金屬是()A.銅B.鐵C.鋁D.鈦【解析】選A。化學史上金、銀、銅等重金屬發(fā)現(xiàn)較早，而輕金屬發(fā)現(xiàn)較晚。青銅是人類歷史上最早冶煉使用的合金，已有三千多年的歷史；冶鐵技術(shù)在我國春秋初期開始發(fā)展起來；鈦作為新型金屬是近十幾年來發(fā)展迅速的宇航、飛機、造船等工業(yè)使用的重要金屬。2．冶煉Na、Al等活潑金屬通常采用的方法是()A．電解其熔融鹽或氧化物B．電解其鹽的水溶液C．熱分解法D．熱還原法【解析】選A。Na、Al的化學性質(zhì)活潑，一般采用電解其熔融鹽或氧化物的方法冶煉。3．(雙選)制造貨幣，應(yīng)該根據(jù)下列哪些性質(zhì)而選材()A．從化學性質(zhì)來看，金屬材料化學性質(zhì)應(yīng)穩(wěn)定B．從物理性質(zhì)來看，金屬材料應(yīng)有較低的熔點C．從物理性質(zhì)來看，金屬材料應(yīng)有一定的強度、硬度D．制造貨幣的金屬本身的價值應(yīng)高于貨幣的面值【解析】選A、C。貨幣要在市面上長時間流通，因此要求制造貨幣的金屬具有化學性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨、硬度大等特點。4.下列說法錯誤的是()A.金屬越活潑，冶煉難度越大B.可采用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁C.可采用電解NaCl溶液的方法冶煉金屬鈉D.可采用熱還原法冶煉銅【解析】選C。電解NaCl溶液得不到金屬鈉，金屬鈉應(yīng)該用電解熔融NaCl的方法制取，C項錯。5．Fe是地殼中含量很豐富的元素，也是生物體所必需的元素。自然界中鐵礦石主要有赤鐵礦和磁鐵礦。金屬鐵是在高爐中冶煉的，高爐煉鐵除了加入鐵礦石外，還需加入焦炭和石灰石。請?zhí)羁眨?1)寫出磁鐵礦主要成分的化學式：__________。(2)寫出赤鐵礦被還原成鐵的化學方程式：_________。(3)寫出焦炭在高爐中所參與反應(yīng)的兩個化學方程式：____________________________________。(4)寫出CaCO3所參與反應(yīng)的兩個化學方程式：_________?！窘馕觥勘绢}考查的是鐵的冶煉的有關(guān)知識，特別要注意兩點：(1)還原劑實際上是CO而不是C；(2)CaCO3的作用為分解產(chǎn)生CaO，以除去鐵礦石中的脈石(SiO2)。答案：(1)Fe3O4(2)Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2(寫成Fe2O3+3C

2Fe+3CO↑也可)(3)C+O2

CO2，CO2+C

2CO(4)CaCO3

CaO+CO2↑，CaO+SiO2

CaSiO3高溫====高溫====高溫====點燃====高溫====高溫====一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分)1．已知一些金屬單質(zhì)的發(fā)現(xiàn)與其金屬活動性存在著某種必然的聯(lián)系，你認為下列事件發(fā)生在鐵器時代之前的是()①金屬鋁的冶煉②青銅器時代③金銀的使用④戴維發(fā)現(xiàn)金屬鈉⑤15世紀中國使用鋅鑄幣A．②③⑤B．②③C．①②③D．①④⑤【解析】選B。金屬的冶煉就是使化合態(tài)的陽離子還原成游離態(tài)的金屬單質(zhì)，金屬越活潑，對應(yīng)離子得電子的能力越弱，越難被還原，冶煉時所需要的條件越高，開發(fā)利用年代越晚。金、銀、銅的金屬性比鐵的弱，開發(fā)利用年代比鐵的早，鋅、鋁、鈉比鐵活潑，開發(fā)利用年代比鐵的晚。2．下列能用熱分解法制得的金屬是()A．FeB．NaC．MgD．Ag【解析】選D。熱分解法一般用于很不活潑的銀、汞等金屬的冶煉，它們的化合物大多不穩(wěn)定，比如氧化銀受熱時能夠分解為相應(yīng)的金屬單質(zhì)，而活潑金屬的化合物一般相當穩(wěn)定，加熱時很難分解。因此，比較活潑的鈉、鐵和鎂不能夠通過熱分解法制得。3.(2011·常州高一檢測)下列有關(guān)金屬冶煉的說法不正確的是()A.工業(yè)上是利用焦炭還原氧化鐵而得到鐵B.生鐵和鋼都屬于合金，為混合物C.工業(yè)上采用高溫灼燒黃銅礦的方式冶煉銅D.金屬的冶煉方法與金屬的活動性有關(guān)【解析】選A。工業(yè)上是利用CO還原氧化鐵而得到鐵。4．高爐煉鐵的反應(yīng)方程式是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，當有560g鐵生成時，電子轉(zhuǎn)移了()A.90molB.60molC.30molD.20mol【解析】選C。每生成1molFe，電子轉(zhuǎn)移3mol，生成560g鐵時，n(Fe)=故電子轉(zhuǎn)移了30mol。

高溫====5．合金有許多特點，如Na-K合金為液體，而Na和K的單質(zhì)均為固體。據(jù)此試推斷：生鐵(鐵-碳合金)、純鐵、碳三種物質(zhì)中，熔點最低的是()A.純鐵B.生鐵C.碳D.無法確定【解析】選B。根據(jù)題目所給信息，可以得知合金的熔點低于其各組成成分的熔點，生鐵是由鐵、碳熔合而成的合金，因此生鐵的熔點最低?！痉椒记伞炕瘜W信息題的解題方法解答信息題的關(guān)鍵是準確理解信息的含義，靈活的進行信息遷移。信息題往往起點高，落點低，信息是生疏的，但多數(shù)可直接遷移應(yīng)用。關(guān)于信息題的解題思路，分析如下：1．細心審題，對題目所給的信息進行提煉、篩選，從中得到有價值的信息。并挖掘出題目中隱蔽性較強的新信息，保證接收信息的全面性；2．要廣泛建立聯(lián)系，善于知識遷移，將接收到的信息與平時學過的知識結(jié)合起來，形成新的知識體系重新接收；3．要結(jié)合題目的要求，應(yīng)用已有知識判斷新信息的意向，經(jīng)過分析、比較、歸納為新的規(guī)律；4．要理解所給新信息的實質(zhì)，將新信息向深層拓寬，排除干擾信息，為正確解答創(chuàng)造條件。

二、非選擇題(本題包括3小題，共30分)6.(9分)已知Al、Cu、Hg三種金屬分別用如下方法冶煉：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑H2+CuOCu+H2O2HgO2Hg+O2↑(1)分析以上信息，可總結(jié)出金屬的冶煉方法與其金屬性強弱之間的關(guān)系是______________________。通電====△====△====(2)利用(1)中的結(jié)論，并結(jié)合題目信息，寫出工業(yè)上用CaCl2冶煉金屬鈣的化學方程式__________________。(3)在某些特殊環(huán)境下，往往用鋁熱反應(yīng)來冶煉一些難熔金屬，請寫出據(jù)此法用MnO2冶煉金屬錳的化學方程式_______?！窘馕觥?1)金屬的冶煉方法與金屬在自然界中的存在狀態(tài)、金屬活潑性有關(guān)。一般來說，非?；顫姷慕饘僖话悴捎秒娊夥ㄒ睙?如K、Ca、Na、Mg、Al等)，中等活潑的金屬一般用熱還原法冶煉(如Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等)，不活潑的金屬一般用熱分解法冶煉(如Hg、Ag等)。(2)Ca是非常活潑的金屬，工業(yè)上用電解熔融CaCl2的方法冶煉。(3)金屬鋁和MnO2發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)錳和氧化鋁。答案：(1)非?；顫姷慕饘僖话悴捎秒娊夥ㄒ睙?，中等活潑的金屬一般采用熱還原法冶煉，不活潑的金屬一般采用熱分解法冶煉(2)CaCl2(熔融)Ca+Cl2↑(3)4Al+3MnO22Al2O3+3Mn通電====△====7.(9分)(2011·溫州高一檢測)根據(jù)CO還原鐵的氧化物的實驗裝置圖(如圖所示)，回答下列問題：(1)怎樣知道硬質(zhì)玻璃管中Fe2O3已開始反應(yīng)？______________________________________________。(2)在A處點燃尾氣，可觀察到什么現(xiàn)象?為什么要點燃?______________________________________________。(3)實驗結(jié)束時應(yīng)注意的操作是___________________。①先停止通入CO。②先熄滅酒精燈，并繼續(xù)通入CO。③熄滅酒精燈，同時停止通入CO。④先熄滅酒精燈，繼續(xù)通入CO至被還原的鐵粉冷卻，并點燃排出的CO氣體。【解析】CO還原Fe2O3實驗與H2還原CuO實驗的原理、操作都很相似?？山Y(jié)合初中H2還原CuO的知識和前一節(jié)鐵的氧化物的性質(zhì)解決第一問；從A口出來的尾氣主要為CO，CO有毒，最好的辦法就是將其點燃以防止污染空氣；第三問考查了實驗的基本操作。答案：(1)當硬質(zhì)玻璃管中紅色物質(zhì)開始變黑，B中澄清石灰水開始變渾濁時，說明Fe2O3已開始發(fā)生反應(yīng)(2)可見淺藍色的火焰，因為CO有毒，為防止CO污染空氣，必須點燃或用其他方法處理未反應(yīng)的CO(3)④8.(12分)(挑戰(zhàn)能力)在一定條件下可實現(xiàn)如圖所示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(堿式碳酸銅)，受熱易分解，上圖中的F是_____________________。(2)寫出明礬溶液與過量的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式__________________________________________。(3)圖中所得G和D都是固體，混合后在高溫下可發(fā)生反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學方程式：__________________。(4)每生成1molD，同時生成________________molE。【解析】根據(jù)不活潑金屬碳酸鹽受熱易分解成金屬氧化物和CO2，以及不活潑金屬的氫氧化物受熱易分解成金屬氧化物和H2O的規(guī)律，可推知孔雀石的分解產(chǎn)物為CuO、CO2和H2O，由題意知G為固體即CuO，則F為氣體CO2。根據(jù)明礬的組成以及Al的性質(zhì)可知A為含有NaAlO2的溶液。根據(jù)電解冶煉鋁可以得到金屬鋁，推知D為Al，E為O2，用Al作還原劑可以還原CuO。答案：(1)CO2