人教版(2019)高一化学必修二第八章第一节第一课时课时检测金属矿物的开发利用

1、第11页共8页课时跟踪检测（十八）金属矿物的开发利用学业水平达标练1.明代天工开物记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煨红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也”（注:炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭）。下列说法不正确的是（）A .倭铅是指金属锌和铅的混合物B.煤炭中起作用的主要成分是 C_ 、，、，、一1 _ 局温.C.冶炼 Zn 的化学万程式： ZnCO 3+2C=Zn + 3CO TD.该冶炼锌的方法属于热还原法解析：选A 炉甘石的主要成分为碳酸锌， 泥罐中掺有煤炭，不含铅，则倭铅中不含铅,A错误；碳具有还原性，煤炭中起作用的主要成分为C,

2、B正确；冶炼过程中发生反应：_ _ _一 _ 一 _ _ _ _ _ _ _ZnCO 3=ZnO +CO2T , ZnO + C=Zn + CO T , CO2 + C=2CO，总反应：ZnCO 3高温,一 一、， 人一、,，、一一一+ 2C=Zn + 3CO T ,即热还原法，所得金属为锌，C、D正确。2.下列关于金属的叙述正确的是（）A.常温下所有的金属都是固体B.金属具有导电性、导热性和延展性C.所有金属都能与酸反应D.金属元素在自然界中都是以化合态形式存在的解析：选B 常温下汞为液体，A项错误；金属具有导电性、导热性和延展性，B项正确；不是所有金属都能与酸反应，有些不活泼的金属不与酸反

3、应，如金与盐酸、硫酸等不反应，C项错误；性质活泼的金属元素在自然界中以化合态的形式存在，有些化学性质不活泼的金属元素在自然界中是以游离态形式存在的，如金、钳等，D项错误。3.铝能用于冶炼金属铁、钮、铭、镒等，其原因是铝具有（）A.两性B.导电性好C.熔点低D.还原性强，且反应放出大量热解析：选D 铝能用于冶炼金属铁、钮、铭、镒等，其原因一是比铁、钮、铭、镒等活泼，铝的还原性更强，能置换出其单质，二是反应放出大量的热使反应得以进行，D项正确。铝不具有两性，因两性是指酸、碱两性。4 .我国古代曾 用火烧孔雀 石和焦炭 混合物的方法 炼铜，孔 雀石的主要 成分是 CU2（0H） 2CO3,其冶炼方法

4、是（）A.焦炭还原法B.湿法炼铜C.铝热还原法D.电解冶炼法解析：选A 火烧孔雀石和焦炭混合物发生的反应为Cu2（OH） 2CO3=2CuO + H2O + CO2T , 2CuO + C=2Cu + CO2T ,属于焦炭还原法。5 .如图是铝热反应的实验装置，有关该反应的下列说法中一定正确的是（）A. a为镁条B. b为氧化铁与铝粉的混合物C. 2 mol氧化剂参与反应则转移6Na个电子D.还原剂与氧化产物的物质的量之比为1 : 2解析：选A A项，a为镁条，起引燃作用，正确；B项，镁条燃烧时，氯酸钾是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，因此 b为氯酸钾，错误；C项，2Al+ Fe2O3=Al2O

5、3+2Fe,该反应中氧化剂是氧化铁，2 mol氧化剂参与反应则转移 12Na个电子，错误；D项，该反应中还原剂是铝，氧化产物是氧化铝，还原剂和氧化产物的物质的量之比为2 ： 1,错误。6 .人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”。在“五金”顺序中， 把一种金属的位置向后移一位，正好符合某化学规律。这种金属和该化学规律是（）A.铁、金属活动性顺序B.金、质量守恒定律C.银、元素周期律D.铜、金属密度顺序解析：选A 金、银、铜、铁、锡五种金属的金属活动性顺序由弱到强的顺序为金、银、铜、锡、铁。7 .化学在生产和生活中有重要的应用。下列说法正确的是（）A.电解饱和食盐水可冶炼金属钠8

6、.氧化钠可用于呼吸面具C.铝热反应中的铝热剂是混合物D.电解熔化AlCl3用于冶炼金属铝解析：选C A项，工业上用电解熔融 NaCl的方法冶炼金属钠，错误； B项，过氧化钠与CO 2和水反应生成氧气，过氧化钠可用于呼吸面具，错误； C项，铝粉和金属氧化物的混合物称为铝热剂，铝热剂是混合物，正确； D项，工业上采用电解熔融 A12O3的方法冶炼铝，错误。8.下列各组物质中，均能使A. CO、。2、H2C. CO2、H2。、02Fe2O3还原成单质铁的是()8. CO、CO2、CD. Al、C、H2(如 Al、C、H2、CO 等)在一定条件下都能把铁从其氧化物中还原出来。9.用铝热法还原下列氧化物

7、，制得金属各A . MnO 2B .C. Cr2O3D.解析：选D 用铝热法还原金属氧化物时,1 mol ,消耗铝最少的是()WO3C03O4Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂。在反解析：选D Fe是化学性质较活泼的金属，用强还原剂应中金属氧化物被还原为单质，显然，在氧化物中，金属化合价越低，得电子数越少，消耗 8铝越少。以上金属氧化物中金属的化合价分别为Mn(+4)、W( + 6)、Cr(+3)、Co +"3Co元素化合价最低，生成 1 mol Co消耗铝最少。10 .下列冶炼方法可行，且可制得相应金属单质的是 ()A.加热分解氧化铝11 高温下分解碳酸钙C.电解氯化钠溶液D.电解熔

8、融氯化镁解析：选D A项，铝的冶炼用电解法；B项，高温下分解碳酸钙生成氧化钙；C项,电解熔融NaCl可得金属钠；D项，电解熔融 MgCl 2可得金属镁。12 .某同学做“铝热反应”的实验。查阅化学手册知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：物质AlAl 2O3FeFe2O3熔点/C6602 0541 5351 462沸点/C2 4672 9802 750一(1)铝热反应方程式为 (2)下列能与Al发生铝热反应的有(填序号)。A. MnO2B. Na2OC. MgOD. FeO（3）某同学推测，铝热反应所得的熔融物应是铁铝合金。设计实验方案，证明所得的块 状熔融物中含有金属铝。

9、所用试剂实验操作及现象有关反应的化学方程式（4）实验室欲在常温下溶解此熔融物，下列试剂中最好的是 （填序号），理由是:A .浓硫酸B .稀硫酸C.硫酸铜溶液D. NaOH溶液解析：铝热反应方程或为 2Al + Fe2O3=Al2O3+2Fe。（2）根据铝的活动性比 Na、Mg弱，比Mn、Fe强知，MnO 2、FeO均可与Al发生铝热反应。（3）要证明所得的铁中含有单质铝，只需加入 NaOH溶液，看有无气泡产生即可。（4）铝和铁遇到浓硫酸在常温下会发生钝化现象；硫酸铜溶液能够溶解两种金属，但是同时置换出单质铜；NaOH溶液不能和铁反应，只能溶解铝。生 一 .一 高温答案：（1）2Al +Fe2O

10、3=2Fe+Al2O3 （2）AD（3）氢氧化钠溶液取适量样品置于试管中，加入NaOH溶液；有气泡产生2A1 +2NaOH + 2H 2O=2NaAlO 2+ 3H 2 T （其他合理答案均可）（4）B 稀硫酸能够完全溶解此熔 融物，并且不会造成环境污染13 .金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 。a. Fe2O3b. NaClc. Cu2sd. Al 2O3（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应：2CU2S+ 2H2SO4+ 5O2=4CuSO 4+ 2H2O,该反应的还原 剂是。当1 mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 mol。向 C

11、uSO 4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是 。解析：（1）Na、Al的金属活动性较强，冶炼时选择电解法。（2）该反应中Cu、S的化合价升高，因此还原剂为 Cu2So反应中O2中O由0价变为一2价，1 mol O 2发生反应，得4 mol电子，根据得失电子守恒，则还原剂失电子为4 mol。CuSO4溶液中由于 Cu2+水解显酸性，加入镁条，产生的气体为H2。答案：(1)bd(2)Cu 2s 4 H214 .工业上用铝土矿(主要成分为Al 2O3,还含有杂质SiO2和Fe2O3)提取氧化铝并冶炼Al的操作过程如下:旭迹A波 液 H过量L YaOH泄 电 D触 液滤渣A是,滤渣B是。(2)操作I

12、、n、m的名称是 。,发生反应的化学方程式是操作W中，灼烧时盛放药品的仪器是(4)生成滤渣C的离子方程式为。(5)取滤液B 100 mL ,加入1 mol L 1200 mL盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11.7 g。则滤液 B 中 c(AlO 2 )=, c(Na )>mol L- 1°解析：(1)铝土矿中的二氧化硅与稀硫酸不反应，则滤渣 A是SiO2(或二氧化硅)；滤液A中含有铝离子、铁离子，加入过量的氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠，则滤渣B是Fe(OH) 3(或氢氧化铁)。(2)操作I、n、出的名称均是过滤。(3)操作IV中，灼烧固体时盛放药品的仪器是塔竭。滤液

13、B中含有偏铝酸钠，通入过量的二氧化碳生成氢氧 化铝沉淀，滤渣C是Al(OH) 3,则发生反应的化学方程式是2Al(OH) 3=Al2O3+3H2O。(4)由于二氧化碳是过量的，则生成滤渣C的离子方程式为AlO 2 + CO2 +2H 2O=Al(OH) 3 J + HCO 3。(5)取滤液B 100 mL ,加入1 mol L 1200 mL盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11.7 g,117 g即氢氧化铝质量是11.7 g,其物质的量是 一g产0.15 mol ,根据铝原子守恒可知，溶液78 g mol 1B 中 c(AlO 2) = 0.15 mol 与.1 L = 1.5 mol L 1。

14、根据方程式 Al 2(SO4)3+8NaOH=3Na 2SO4+ 2NaAlO 2 + 4H2O可知，Al 2(SO4)3消耗氢氧化钠 0.6 mol ,又因为氢氧化钠还会与硫酸等反应，因此最终滤液 B中Na +的浓度大于6.0 mol L 1。答案：(1)SiO2(或二氧化硅)Fe(OH) 3(或氢氧化铁)、一 - _ _ _(2)过滤 (3)日蜗 2Al(OH) 3=Al 2O3+3H2O (4)AlO 2+ CO2+2H2O=Al(OH) 3 J + HCO 3(5)1.5 mol L 1 6.0学业水平进阶练15 .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

15、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.电解法B.热还原法C.热分解法D.铝热法解析：选A 锂的金属性介于钠、镁之间，应该与 Na、Mg的冶炼方法相同。16 .五金铁中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执柳木排立墙上众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。以下说法不正确的是()A.金属冶炼方法由金属活动性决定B.熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差C.炒铁是为了降低铁水中的碳含量D.该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工解析：选B A项，金属冶炼方法是由金属活动性决定的，特别活泼的金属通常用电解法，较活泼的金属用热还

16、原法，较不活泼的金属用热分解法，正确； B项，熟铁比生铁的硬度小，延展性较好，错误； C项，炒铁是为了把生铁中的碳氧化成碳的氧化物，从而降低铁水中的碳含量，正确；D项，往生铁水中吹空气可以降低碳的含量，正确。17 .用铝热法从下列金属氧化物中制取相应的金属各1 mol,消耗铝的质量最多的是()A. Fe2O3B. V2O5C. MnO2D. Cr2O3解析：选B 金属冶炼的本质是 Mn+ + ne=M。消耗铝的质量最多的是生成1 mol该金属得到电子数最多的，可见金属在氧化物中化合价越高，需电子数越多，消耗铝的质量越多，以上金属氧化物中金属的化合价分别为Fe(+3)、V( + 5)、Mn( +

17、4), Cr(+3); V元素化合价最高，生成 1 mol V消耗铝最多。18 .诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属铝的卡宾化合物可以作为非常有效的烯煌复分解催化剂。工业上冶炼铝的化学反应过程为：()2MoS 2+ 7O2=2MoO 3+ 4SO2MoO3+2NH3 H2O=(NH 4)2MoO 4+H2O(NH4)2MoO 4+2HCl=H 2MoO4 J + 2NH4C1H2MoO高温4=MoO3+H2O用还原剂将MoO3还原成金属铝。则下列说法正确的是()A. MoS2煨烧产生的尾气可直接排放B. MoO3是金属氧化物，也是碱性氧化物C. H2MoO4是一种强酸D.利用H2、CO和Al

18、分别还原等量的 MoO 3,所消耗还原剂的物质的量之比为3 ： 3 ： 2解析：选D A项，生成物SO2对环境污染严重，错误；B项，根据中生成物(NH 4)2MoO 4可知，该化合物属于盐，对应的酸是H2MOO4,故MoO 3不属于碱性氧化物，错误； C项，根据反应中生成物H2MoO 4是一种不溶性酸，溶液中c(H + )不可能很大，故H 2MoO4不可能是强酸，错误；D项，1 mol H 2、1 mol CO和1 mol Al作还原剂时，失去的电子数分别为2 mol、2 mol和3 mol ,还原等量的 MoO 3转移电子相同，此时 n(H 2) ： n(CO):n(Al) = 3 ： 3 ： 2,正确。19 .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。 一_ _ 局1温_ _ _(1)冶炼铜的反应为 8CuFeS 2 + 21O2=8Cu + 4FeO + 2Fe2O 3 + 16SO2。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 (填代号)。a.高空排放b.用于制备硫酸c.用纯碱溶