高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源时同步巩固练习人教

1、第4章第1节第1课时一、选择题1 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D.【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： Fe 2Q；FeS2:FesQ;ZnSFeCOs，而FeCO加热发生分解：FeCO高温=丘庆COT。故可用作炼铁原料的有、，选Do【答案】D2 下图是我国古代冶铁图，你认为下述反应原理与图示相吻合的是( )高温A. FesO + 4H2高温=：3Fe + 4140高温B. F®O + 3C高温=Fe+ 3COTC. FS + 3CO高温=2Fe+ 3COD. Fe

2、2O + 2AI=2Fe+ AI2Q【答案】B【点拨】图中没有生成 H、CO的装置，由图可看出，是利用生成的碳还原Fe2Q炼铁。古代无 AI，不可能利用铝热反应。3下列物质在冶炼金属的过程中，需加入还原剂的是( )AHgOBAl 2O3C Fe2O3D CuSO4【解析】 在冶炼金属的三种方法中， 只有高温还原法需要加入还原剂。 这种方法适合冶炼金属活动性顺序表中间部分的金属，而后面的适合用热分 解法，前面的适合用电解法。【答案】 C、 D4分别用氢气和金属作还原剂冶炼金属， 所得金属纯度的说法正确的是( )A. 用氢气的纯度高B. 用金属的纯度高C二者相同D.无法比较【解析】用还原法冶炼金属

3、，还原剂可以是金属，也可以是H2、CO等还原性气体，二者比较而言，利用H2、CO等冶炼金属，只要反应充分能得到较纯净的金属。【答案】 A5. 下列各种冶炼方法中，可制得相应金属的是()A. 加热氧化铝B. 加热碳酸钙C. 电解熔融的氯化钠D. 氯化钠与铝粉高温共热【解析】由于Al 203的熔点很高，加热 AI2Q难以分解，因此加热时得高温不到其单质；加热CaCO发生分解：CaCO高温=&決COT; C项中电解熔融的 电解氯化钠时：2NaCI=2Na+ Cl2 T，可得到金属钠；由于钠的活泼性比铝强， 因此铝粉不能置换 NaCl 中的 Na。【答案】 C6. 用铝热剂冶炼金属，是利用了铝

4、的还原性，既能与酸反应又能与碱反应，导电性，被氧化的过程中放出大量的热()A.B.CD.【解析】铝粉与金属氧化物的混合物叫铝热剂，所发生的反应叫做铝热反应，该反应放出大量的热量，常用于冶炼熔融的金属，在该反应中，铝 作还原剂，金属氧化物作氧化剂，故是正确的。虽然是铝的性质， 但与铝热反应无关。【答案】C7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()A. MnOB. WOC. C2QD. CqQ【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

5、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(+86)、Cr( + 3)、Co( + 3)。Co化合价最低，耗铝最少。【答案】D【点拨】如果对铝热反应的本质有深刻的了解，即Al与O结合生成AI2Q，显然与1 mol金属结合的氧原子数越少，消耗的铝也就越少。同样可 得答案为Do8. 19世纪末，被认为是稀罕的贵金属铝，价格却大大下降，这是因为 当时发现了()A. 自然界有大量铝土矿B. 用金属钠还原氧化铝制取铝的方法C电解冰晶石和氧化铝熔融混合物制取铝的方法D. 电解纯净的氧化铝熔融液制取铝的方法【解析】铝价格下降，应是改变了冶炼方法，在生活中得到普及

6、。19世纪末，铝的价格之所以大大下降，是因为在1886年，美国化学家霍尔电解法工艺的发明，使得铝在生产、生活中的应用得以普及的结果。由于A"Q的熔点很高，故霍尔在电解时加入了冰晶石(NasAIFe)，降低AI2Q的熔点。【答案】 C【点拨】不能分析题示信息，本题易错选A;不了解铝的冶炼方法，本题易错选 B 或 D。9置换反应是金属冶炼的基本原理之一。下列是通过置换反应得到铁的是 ( )A. 少量单质铜与FeCb溶液混合B. CO通过灼热的FeOC. H通过灼热的FesQD. 单质铝与FqQ的混合物加热引燃【答案】C、 D【点拨】铜与FeCIs溶液反应：Cu+ 2FeCl3=2FeC2

7、 + CuCb，不能得到铁；CO通过灼热的 FeO C3 FeO=e+ CO; FesQ+4H2高温=3Fe+ 4HO; FgQ+ 2AI=S=2Fe + Al 2O。置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一 种单质和另一种化合物的反应。10.制印刷电路时常用氯化铁溶液做“腐蚀液”，发生的反应为 2FeCIs + Cu=2FeC2+ CuCl2。向盛氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应 结束后，下列结果不可能出现的是 ()A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜C烧杯中铁、铜都有D.烧杯中铁、铜都无【解析】FeCIs具有氧化性，Fe、Cu具有还原性，且还原性 Fe比Cu强，即FeCIs优先

8、与Fe反应，Fe不足才与Cu反应。在题设条件下，如果氯 化铁溶液足量，铁粉和铜粉都可与之完全反应，在此情况下，烧杯中既无铁 也无铜。如果铁粉和铜粉足够多，氯化铁溶液相对不足，则反应后铁和铜都 会存在。如果氯化铁溶液与铁粉、铜粉适量，则下列反应优先发生：Fe+2FeCls=2FeCb，这样，烧杯中将有铜，而铁粉没有剩余，无论如何有铁无铜的现象不可能存在。【答案】 B【点拨】 不能判断 Cu、Fe 与 FeCl3 反应的优先问题，会猜选答案。 二、非选择题 11古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子。冶炼“药金”的方法如下：将碳酸锌、赤铜矿(CU20)和木炭混合加热至 800C得金光闪闪的“

9、药金”。(1) “药金”的主要成分是 。(2) 有关冶炼的化学方程式是：【答案】 (1) 铜和锌 Z nC03高温nO+ CO T高温2Cu20C=4CuC02T2Z nO+ C=高温=Z n+ COT【点拨】 本题考查的主要知识点是热还原法冶炼 Zn和Cuo高温下， 碳酸锌分解生成氧化锌和二氧化碳，木炭将 CuO和ZnO还原为金属铜和锌， 故药金的主要成分为铜和锌。12.铝热剂并不单指FezQ与铝粉的混合物，实际上铝粉可以与许多金属 氧化物配成铝热剂。如铝粉与 FesO、V2O、MnO等均可发生铝热反应。(1) 写出上述铝热反应的化学方程式： ? 铝热反应实际上属于四大基(2) 据上述反应可

10、总结出铝热反应的特点： 本反应类型中的 ，其中铝表现了其 性，作 剂； 铝热反应常用于冶炼金属性比铝 ( 填“强”或“弱” )的金属。【解析】 铝热反应的实质是在较高温度下，用较活泼的还原剂铝，把 活泼性相对弱的金属从其氧化物中还原出来。高温【答案】 8AI + 3FeaQ高温=4AI 2Q + 9Fe高温 10AI + 3V2O5=：5AI 2O + 6V高温 4AI + 3Mn (2=：2AI 2Q+ 3Mn(2) 置换反应 还原 还原 弱13 铜在自然界多以+ 1 价矿石存在， 因为在固态特别是高温下+ 1 价铜 的化合物比+ 2价稳定。从辉铜矿(CrS)炼铜的方法之一是：将矿石高温通

11、空气焙烧，生成两种氧化物。将焙烧过的矿石加上比它质量约少一半的未 经焙烧过的矿石，混合后隔绝空气再进行高温燃烧，结果得到金属铜和一种 具有刺激性气体的气体。写出这两个反应的化学方程式。高温【答案】2CibS+ 3Q高温=CibO+ 2SQ T高温 2CU2O+ CiiS=Cu+ SQ T【点拨】写第一个方程式时，要注意 氏1比C2稳定。14.金属活动性顺序中，Mn Cr、Co应该排在H的前面，AI的后面。已 知金属Mn Cr、Co熔点较高，它们可分别由对应的氧化物 MnO、CaQ和CwQ 为原料冶炼。则：(1) 应选择的还原剂是 。 (写化学式 )(2) 写出有关的化学反应方程式： ?7 /

12、10高温【答案】AI(2)3MnQ + 4AI=3M* 2AI2Q高温 38Q + 8AI=9Co+ 4AI2Q高温 Cr2Q3+ 2AI二高温=2Cr + AI 2Q15如下图所示:已知A、D E、F是中学化学中常见单质， B、C是氧化物，且 B的相对分子质量是232。请填空:(1) A是，E是(填化学式)(2) D跟水反应的化学方程式是0C电解的化学方程式为?每生成1 moI A 同时生成moI E。(4)先将B溶于足量盐酸，再向用盐酸溶解后的溶液中通入足量CI2,请写出此过程中有关反应的离子方程式：【答案】(1)AI Q9 / 10高温 3Fe + 4HO=Fe3O + 4H2（3）2A

13、I 2C3=4Al + 3Q T 0.75（4）Fe 3C + 8H+ =F + 2F + 4140,2 丰3 +一2Fe + Cl2=2Fe + 2CI【点拨】突破口是熔融电解氧化物C得到单质A、E,可初步确定C是氧化铝，A是金属铝，E是氧气；A（铝）与B（氧化物）在高温条件下发生置换 反应最可能是铝热反应；E（氧气）和F化合生成水，F是氢气；单质铁（D）在高温条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁（相对分子质量是232）。16.根据你的生活经验和下表所提供的信息，选择合适的理由填空：一些金属物理性质比较物理性质物理性质比较导电性（以银的导电性为100作标准）谀制金椚17饮桂(1)100 曲 7

14、4 6127 17 7.9(H)3密度 /(g cm )金窃跟 鞘仪胖钳CAJ 19.3 L1.3 心5 fi.92T M Z70CN*熔点/c偶)31101535 IOK< IQ64fifiO 132(侧'硬度（以金刚石的硬度为10作标准）樹啟媲窮金粧K2572*3 15-32-Z9 1.5(<h)（1）制菜刀等工具用铁不用铅的原因是O（2）制电线一般用铜不用银的原因是o（3）灯泡里的灯丝用钨不用锡的原因是物质的量为Z。2Fe3+ + Fe=3F2yy3ycd + Fe=Fe + Cuz z z z12 / 10# / 10y+ z=±_ y 56 g mol4

15、.8 g64 g moly= 0.075 mol解得z= 0.075 mol# / 10# / 102+3y+ z+ 0.3 molc(Fe ) = 03X 0.075 mol + 0.075 mol + 0.3 mol0.12 L=5 mol/L2 +c(Cu )=(9.6 4.8) g/64 g0.12 L-mol=0.625 mol/L# / 10【答案】 （1） 铅的硬度小 （纯），密度大 （ 重） ，铅有毒（2） 银比铜价格贵（3） 钨的熔点高17金属铜能被 FeCl3 的浓溶液腐蚀，其化学方程式是：Cu 2FeCl 3=CuC2l 2FeCl 2 。现将有铜的印刷线路板浸入 120 mL FeCl 3的溶液中，有 9.6 g 铜被腐蚀 掉。取出印刷线路板，向溶液中加入 8.4 g 铁粉，经充分反应，溶液中还存 在 4.8 g 不溶物。 （ 设溶液体积不变，且不考虑金属离子水解 ） 。根据 9.6 g 铜被腐蚀，最后溶液中还有 4.8 g 不溶物，说明溶液中肯 定还有 ，所以 4.8 g 固体不可能有 ，即 4.8 g 是 。 9.6 g铜被腐蚀生成 mol Fe 2+。