度高一化学金属矿物的开发利用习题练习含解析

1、金属矿物的开发利用一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）1人造光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）是盐化工生产的中间产物。以光卤石为原料制得金属镁，可有下列步骤： 过滤 溶解 加入适量Ca(OH)2 蒸发 用盐酸溶解 电解熔融MgCl2 在HCl气流中强热MgCl2·6H2O晶体正确的顺序是（ ）A BC D2下列说法正确的是（ ）AMg可以用置换法和电解法冶炼得到 BCu可以用电解法冶炼得到CAl可以用直接加热法冶炼得到 DFe可以用铝热法冶炼得到3我国古代湿法炼铜的反应原理是（ ）ACuO+H2Cu+H2O BCuO+COCu+CO2CCuSO4+FeCu

2、+ FeSO4 D2CuO+C2Cu+ CO2 4下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）A2NaCl(熔融)2Na+Cl2 BMgO+H2Mg+H2OCFe3O4+4CO3Fe+4CO2D2HgO2Hg+O25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（ ）AMnO2BWO3 CCr2O3DCo3O46赤铜矿的主要成分是Cu2O，辉铜矿的主要成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热发生以下反应：Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2，关于该反应的说法正确的是（ ）ACu2S在反应中既是氧化剂，又是还原剂B该反应的氧化剂只有Cu2OCCu既是氧化产物又是还原产物D每生成19.2gCu

3、，反应中转移0.6mol电子7金属汞在自然界的主要矿物为辰砂（又名朱砂），其主要成分是HgS。将该矿物在空气中焙烧，把汞蒸气蒸馏出来而得到汞，反应方程式为：HgS + O2  Hg + SO2，下列对于该反应的说法一定正确的是（ ）AHgS只是还原剂 BSO2只是还原产物CO2是氧化剂 DHg是氧化产物8已知工业上真空炼铷的反应方程式为：2RbCl + MgMgCl2 + 2Rb(g)，对于此反应能够进行的解释正确的是（ ）AMgCl2的热稳定性差 BRb比Mg的金属性弱，故镁可置换铷C金属活动性顺序也适用于高温下进行的反应D铷的沸点低，当把铷蒸气抽走，可使平衡向

4、正反应方向移动9下列各组金属中，前者可以用热分解法制得，后者可以用氢气还原制得的是（ ）AHg；Fe BFe； Al CAg；K DCu；Na10H2作还原剂和金属作还原剂相比，有关所得金属纯度的说法正确的是（ ）A用H2的高 B用金属的高 C二者相同 D无法比较11下列矿石中可用作炼铁原料的有（ ）赤铁矿；黄铁矿；磁铁矿；闪锌矿；菱铁矿A只有和B只有和C有 D12化学学科的发展对人类文明进步起到了极为重要的作用。下列认识正确的是（ ）A人类对金、银、铜、铁、铝的认识与其在自然界分布无关B人类解决吃、穿、住、行最有效的方法就是大力开发石油及其产品C工业上可用电解熔融态的MgCl2、AlCl3来

5、制备Mg、AlD工业上可用空气、Cu、稀硫酸来制备CuSO4二、非选择题1工业制备铝一般是从铝土矿（主要成分是Al2O3，含有Fe2O3杂质）中得到纯净的是Al2O3，然后电解是Al2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯Al2O3的简单示意图。其中牵涉到的一个反应是：2NaAlO2+CO2+3H2ONa2CO3+2Al(OH)3。 （1）写出图示中（1）的实验操作是_；图示中（2）加入的试剂_。（2）试推断物质（写化学式）B_；C_；H_；F_。（3）写出化学方程式：_。_。_。_。2已知Fe2O3在高炉中有下列反应：Fe2O3+CO2FeO+CO2反应形成的固体混合物（Fe2O3、FeO）中，元

6、素铁和氧的质量比用m(Fe):m(O)表示。（1）上述固体混合物中，m(Fe):m(O)不可能是_（多选扣分）A21:9 B21:7.5 C21:6（2）若m(Fe):m(O)=21:8，计算Fe2O3被CO还原的质量分数。（3）设Fe2O3被CO还原的质量分数为A%，则A和混合物中m(Fe):m(O)的关系式为用含m(Fe)、m(O)的代数式表示A%=_。请在图中画出表示A和m(Fe)/m(O)关系的图形。（4）如果Fe2O3和CO的反应分两步进行：3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2；Fe3O4+CO3FeO+CO2。试分析反应形成的固体混合物可能的组成及相应的m(Fe):m(O)令m(

7、Fe):m(O)=21:a，写出a的取值范围。将结果填入下表：3工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2等）提取纯Al2O3作冶炼铝的原料。提取时操作过程表示如下：（1）写出两处所用试剂的名称_。 （2）写出在滤液B中加入物质的离子方程式：_。 （3）Al2O3熔点（2045 ）很高，工业上用冰晶石作助熔剂，电解熔融的Al2O3，其化学方程式是_。某冶炼铝厂以碳为电极电解时，由于温度高，阳极生成的氧气与碳发生反应。当生成54 kg铝时，阳极消耗24 kg碳，则阳极生成的CO和CO2混合气体中，CO与CO2两种气体的分子个数比为_。【答案

8、与解析】一、选择题1B 【解析】提纯光卤石得到MgCl2的步骤为：先将光卤石溶解于水，因为KCl、MgCl2均易溶于水，先后沉淀Mg2+；Mg(OH)2的溶解度比Ca(OH)2更小，故加入适量的Ca(OH)2过滤后得Mg(OH)2，洗涤后溶于适量的盐酸发生反应：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，蒸发溶液得MgCl2·6H2O，由于加热MgCl2·6H2O的过程中，会有部分MgCl2又与H2O反应生成Mg(OH)2。而MgCl2与H2O的反应是一个可逆反应：MgCl2+2H2O=Mg(OH)2+2HCl。根据平衡移动原理在HCl气氛中加热MgCl2·6

9、H2O，使MgCl2与H2O的反应得到抑制，故能得到纯净的MgCl2。2AD3C4B【解析】钠、镁等活泼金属不能用普通还原剂还原出来，只能用电解熔融物的办法制取，故A正确，B错误；而铁为中等活泼的金属可以用热还原法制取，故C正确；不活泼的金属可以用热分解化合物的办法来制备，故D正确。有关金属的冶炼要跟金属活动顺序表结合起来掌握：金属活动顺序表中KAl之间的活泼金属多用电解法制取其金属单质，ZnCu之间的中等活泼金属常用还原剂（如C、CO、H2等）热还原法，而Hg、Ag等不活泼金属常用热分解法制取。5D【解析】用铝热法还原金属氧化物时，Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂。在反应中金属氧化物被还原为

10、单质，显然，在氧化物中金属化合价愈高 ，变为单质时需获得电子愈多，消耗铝愈多；金属化合价愈低，得到电子数愈少，耗铝愈少。以上金属氧化物中金属的化合价分别为：Mn(4)、W(6)、Cr(3)、Co(8/3)。Co化合价最低，耗铝最少。6A【解析】根据反应前后元素化合价的变化可知Cu2S在反应中既作氧化剂又作还原剂，且Cu2O也是氧化剂，Cu是该反应的还原产物；从反应中可以看出每生成6molCu转移6mol电子，即生成19.2gCu时转移0.3mol电子。7C【解析】根据化合价分析，HgS就是还原剂，又是氧化剂，A错误；SO2是氧化产物，B错误；Hg是还原产物，D错误。只有C对。8D【解析】MgC

11、l2的热稳定性很好，A错误根据金属的活动性顺序，Rb与Mg活泼，B错误；该反应中Mg可以将Rb置换，说明金属活动性顺序不适用于高温下进行的反应，C错误；D的说法正确，Rb的沸点低，把Rb蒸气抽走后，平衡向右移动，从而制得Rb。9A10A 【解析】用金属作还原剂冶炼金属，金属的用量难以控制，会残留杂质；用氢气作还原剂冶炼金属，氢气可以过量，所得到的金属纯度更高。11D【解析】炼铁的原料是铁矿石，所以，必须明确各种矿石的成分，题给矿石的主要成分依次为：Fe2O3；FeS2；Fe3O4；ZnS；FeCO3，而FeCO3加热发生分解：FeCO3 FeOCO2。故可用作炼铁原料的有、，选D。12D【解析

12、】选项A，Au是极不活泼金属，在自然界中有单质存在，古人不需冶炼即可获得，随着化学科学的进步，人类逐渐冶炼出Cu、Fe、Al等金属，可见人类认识和获取金属与金属活动性顺序密切相关。选项B，石油是不可再生资源，总有一天，石油会消耗殆尽，它不是解决人类吃、穿、住、行最有效的方法。选项C，AlCl3是共价化合物，电解熔融AlCl3得不到Al。选项D，将Cu在空气中充分燃烧后转化为CuO，CuO与稀H2SO4反应即可得到CuSO4。二、非选择题1（1）过滤；Ca(OH)2；（2）NaAlO2；Fe2O3；CaCO3；Al2O3；（3）Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 2（1）AC（2）33.3%（3）（4） 【解析】（1）用极限法计算Fe2O3和FeO中m(Fe):m(O)，分别为21:9和 21:6，因反应形成固体混和物，故21:6m(Fe):m(O)21:9，选AC。（2）解法一：取Fe2O3 m(Fe):m(O)21:9；FeO m(Fe):m(O)21:6解法二：设Fe2O3