高中化学第4章化学与自然资源的开发利用第1节第1课时金属矿物的开发利用课时跟踪检测.docx

第四章第一节 第1课时金属矿物的开发利用课时跟踪检测1热还原法冶炼金属的反应一定是()A氧化还原反应B置换反应C复分解反应D分解反应解析：热还原法冶炼金属的反应一定不是复分解反应，也一定不是分解反应，不一定是置换反应，如3COFe2O32Fe3CO2，热还原法冶炼金属，金属元素由化合态转化为游离态，一定是氧化还原反应，故选A项。答案：A2(2018平顶山市期末)下列说法中正确的是()A电解NaCl溶液、熔融态的氯化镁可制得相应的金属单质B工业上可用含Cu2S的矿石和氧化剂O2反应冶炼CuC铝热反应可用于冶炼高熔点金属，如K、Ca、Cr、Mn等D工业电解熔融态的Al2O3制Al时，加冰晶石的主要作用是提高Al的产量解析：电解 NaCl 溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气，电解熔融态的氯化镁可制得镁和氯气，A错误；工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜，发生的氧化还原反应为Cu2SO2=2CuSO2，B正确； 铝热反应不能用于冶炼K、 Ca等活泼金属，C错误；工业电解熔融态的Al2O3制Al时，加冰晶石的主要作用是降低Al2O3的熔化温度，不能提高Al的产量，D错误。答案：B3用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1 mol，消耗铝最少的是()AMnO2BWO3CFe2O3DV2O5解析：MnO2Mn，生成1 mol Mn，需要得到4 mol电子，消耗 mol Al；WO3W，生成1 mol W，需要得到6 mol电子，消耗2 mol Al；Fe2O32Fe，生成1 mol Fe，需要得到3 mol电子，消耗1 mol Al；V2O52V，生成1 mol V，需要得到5 mol电子，消耗 mol Al，故制得金属各1 mol消耗铝最少的是Fe2O3，选C项。答案：C4利用金属的活泼性不同，冶炼镁、铁、汞分别应采用的方法是()A热还原法、热分解法、电解法B电解法、热还原法、热分解法C热分解法、热还原法、电解法D电解法、热分解法、热还原法解析：冶炼镁用电解法，冶炼铁用热还原法，冶炼汞用热分解法，故选B项。答案：B5从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是()地壳中的金属元素的含量金属活动性顺序金属导电性金属冶炼的难易程度金属的延展性ABCD解析：金属的活动性决定了金属冶炼的难易程度，金属越活泼，其金属离子得到电子被还原成金属原子越困难，则金属单质的使用年代越晚。答案：D6金属锂是密度最小的金属，等质量的金属锂能释放出更多的电子，故常用来制造高能量电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是()A热分解法B热还原法C电解法D铝热法解析：锂的金属性介于钠和镁之间，应该与钠、镁的冶炼方法相同，故冶炼锂应选用电解法，选C项。答案：C7冶炼金属常用以下几种方法：以C、CO或H2作还原剂还原以较活泼金属Na、Mg等还原利用铝热反应原理用Al还原电解法热分解法下列金属各采用哪种方法还原最佳。(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属_。(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属_。(3)Hg、Ag等不活泼金属_。(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属_。(5)K、Rb、Cs、Ti等金属通常还原方法是_。解析：根据每种金属的特点，应选择最佳方案。其中(5)K、Rb、Cs、Ti中制取K利用的原理比较特别，不是用活泼金属置换不活泼金属，而是平衡的原理，如NaKClNaClK，抽离钾蒸气此反应得以继续进行。而Ti是用Na来置换的：4NaTiCl4(熔融)4NaClTi或用Mg来置换：2MgTiCl4(熔融)=2MgCl2Ti。答案：(1)(2)(3)(4)(5)8用如图所示的装置做铝热反应实验，回答下列问题：(1)写出该反应的化学方程式_，在该反应中_是氧化剂，_是还原剂，该反应称为_反应。(2)选出该实验的实验现象_(把序号填写在横线上)。镁条剧烈燃烧放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射纸漏斗的下部被烧穿有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体(3)写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：_；蒸发皿盛沙：_；镁条：_；氯酸钾：_。(4)若将氧化铁换成氧化镁，该反应能否发生？_(填“能”或“不能”)，理由是_。解析：(1)该铝热反应为2AlFe2O32FeAl2O3，该反应中Fe2O3作氧化剂，Al作还原剂。(2)全为该铝热反应的现象。(3)铝热反应实验中为使熔融物易落下通常在内层纸漏斗底部剪一个孔；为防止溅落物炸裂蒸发皿，蒸发皿内盛沙子；反应中镁条引起氯酸钾分解；氯酸钾引发铝热反应。(4)Mg比Al活泼，Al不能从MgO中置换出镁。答案：(1)Fe2O32AlAl2O32FeFe2O3Al铝热(2)(3)使熔融物易于落下防止溅落物使蒸发皿炸裂引起氯酸钾分解引发铝热反应(4)不能镁比铝活泼，铝不能置换镁1下列反应中，通过置换反应得到金属单质的是()A铜浸入氯化铁溶液中B一氧化碳通过炽热的氧化铜C焦炭与石英混合高温加热D四氯化钛与金属钠混合加热至熔融解析：A项Cu浸入氯化铁溶液中发生反应Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2，该反应不是置换反应；B项一氧化碳通过炽热的氧化铜发生反应COCuOCuCO2，该反应不是置换反应；C项焦炭与石英混合高温加热，硅还原SiO2得到硅单质，该反应为置换反应，但硅为非金属，不符合题意；D项四氯化钛与金属钠混合加热至熔融，发生反应TiCl44NaTi4NaCl，该反应为置换反应，故选D项。答案：D2下列说法正确的是()A自然界中所有金属都以化合态形式存在B化学史上，金、银、铜发现较早，钾、钠、铝发现较迟是因为前者自然界含量高，后者含量低C废旧金属处理的最好办法是深埋D冶炼金属的一般步骤是：富集冶炼精炼解析：排在金属活动顺序表后面的极少数的不活泼金属如金、铂等在自然界中可以游离态形式存在，金属活动性差的金属可用热分解或还原法冶炼，且冶炼越容易，发现越早，A、B项不正确；废旧金属的处理常见方法是回收再利用，以便节省资源减少污染，C项错误；只有D项正确。答案：D3赤铜矿的主要成分是氧化亚铜(Cu2O)，辉铜矿的主要成分是硫化亚铜(Cu2S)，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应：Cu2S2Cu2O6CuSO2。下列对于该反应的说法，正确的是()A该反应中的氧化剂只有Cu2OBCu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂CCu既是氧化产物又是还原产物D氧化产物与还原产物的物质的量之比为61解析：Cu2S中Cu为1价，S为2价，Cu2O中Cu为1价；生成物中Cu为0价，SO2中S为4价；根据元素化合价变化可知，Cu2S既是氧化剂又是还原剂，Cu2O只是氧化剂，Cu是还原产物，SO2是氧化产物。答案：B4实验室欲使1.6 g氧化铁完全还原，事先应准备的CO在标准状况下的体积为()A336 mLB672 mLC小于336 mLD大于672 mL解析：根据反应3COFe2O32Fe3CO2可知，1.6 g Fe2O3完全反应消耗0.03 mol CO，其标准状况下的体积672 mL，但反应过程中气体与固体反应不充分，反应前要先通一会CO排尽装置中的空气，反应后生成的铁要在CO气氛中冷却，故CO实际用量大于672 mL，选D项。答案：D5黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫和铁的化合物。(1)冶炼铜的反应为8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2，若CuFeS2中Fe的化合价为2，反应中被还原的元素是_(填元素符号)。(2)上述冶炼过程产生大量SO2，下列处理方案中合理的是_(填序号)。a高空排放b用于制备硫酸c用纯碱溶液吸收制Na2SO3d用浓硫酸吸收(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为：用稀盐酸浸取炉渣，过滤。滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤，干燥、煅烧得Fe2O3。根据以上信息回答下列问题：a除去Al3的离子方程式是_。b选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水。所选试剂为_。证明炉渣中含有FeO的实验现象为_。解析：(1)分析方程式中各元素化合价可知：Cu由2价0价，O由0价2价，铜元素、氧元素在反应中被还原。(2)二氧化硫污染环境，不能排入空气中。浓硫酸不能吸收SO2，也不能消耗SO2。可以“变废为宝”制硫酸，也可以用纯碱吸收制Na2SO3。(3)Al3与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2溶液，而Fe3与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀，过滤，将Al3除去，反应的