人教版2019高一化学必修二第一课时课时检测金属矿物的开发利用

第1页共8页课时跟踪检测（十八）金属矿物的开发利用达标练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，发火煅红，……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（）人.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CC.冶炼Zn的化学方程式：ZnCO3+2C=望Zn+3CO「口.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,B正确；冶炼过程中发生反应：ZnCO『=A=ZnO+CO",ZnO+C=====Zn+CO忙CO°+C=£=2CO，总反应：ZnCOQ3 2 2 3+2C="Zn+3CO忙即热还原法，所得金属为锌，C、D正确。.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、铂等，D项错误。.铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因是铝具有（）A.两性B.导电性好口熔点低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、钒、铬、锰等，其原因一是比铁、钒、铬、锰等活泼，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。第2页共8页铝不具有两性，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（OH）2CO3,其冶炼方法是（）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====9Cu+CO2t，属于焦炭还原法。TOC\o"1-5"\h\z.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 1上1（） 「争a为镁条 ［三b为氧化铁与铝粉的混合物2mol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AA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，以保证铁条的继续燃烧，因贴为氨酸钾，错误；C项，2Al+Fe,O产典。IR+2Fe,23 23该反应中氧化剂是氧化铁，2mol氧化剂参与反应则转移12NA个电子，错谩；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,错谩。.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.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。.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.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CA项，工业上用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠，错谩；B项，过氧化第3页共8页钠与co2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Al2O3的方法冶炼铝，错误。8.下列各组物质中，均能使Fe2O3还原成单质铁的是()A.CO、O2、H2 B.CO、CO2、CC.CO2、H2o、o2 D.Al、C、H2解析：选DFe是化学性质较活泼的金属，用强还原剂如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，制得金属各1mol,消耗铝最少的是()A.MnO, B.WO,23C.CrA D.CoQ2 3 3 4解析：选D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，金属化合价越低，得电子数越少，消耗铝越少。以上金属氧化物中金属的化合价分别为Mn(+4)、W(+6)、Cr(+3)、CoQ)；Co元素化合价最低，生成1molCo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8.高温下分解碳酸钙C.电解氯化钠溶液D.电解熔融氯化镁解析：选DA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MgCl2可得金属镁。.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AlAl2O3FeFe2O3熔点/℃660205415351462沸点/℃246729802750(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)。第4页共8页A.MnO2 B.Na2OC.MgO D.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。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：(1)铝热反应方程或为2Al+Fe2O3=IH=幺l2O3+2Fe。(2)根据铝的活动性比Na、2 3 2 3Mg弱，比Mn、Fe强知，MnO2、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。答案：(1)2Al+Fe9O=3=8==2Fe+ALO.(2)AD23 23(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2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlQ+3H2t(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.金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。TOC\o"1-5"\h\z(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 。a.Fea b.NaCl23c.Cu,S d.ALO,2 2 3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应：2Cu2s+2H2sO4+5O2===4CuSQ+2H2O,该反应的还原剂是 。当1molO2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4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€^5。反应中O2中O由0价变为-2价，1molO2发生反应，得4mol电子，根据得失电子守恒，则还原剂失电子为4mol。CuSO4溶液中由于Cu2+水解显

第第5页共8页雌，加入铁条，产生的气体为H,。2答案：(1)bd(2)Cu2s4H22213.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有杂质SiO2和Fe2O3)提取氧化铝并冶炼Al的操作过程如下：源液A源液A(1)滤渣A是，滤渣B是。(2)操作i、n、ni的名称是 。(3)操作W中，灼烧时盛放药品的仪器是,发生反应的化学方程式是 O(4)生成滤渣C的离子方程式为o(5)取滤液B100mL,加入1mol-L-1200mL盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11.7g。则滤液B中c(AlO-)= ,c(Na+)> mol-L-1。2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(或氮氧化铁)。⑵操作I、II、印的名称均是过滤。(3)操作印中，灼烧固体时盛放药品的仪器是坩埚。滤液B中含有偏铝酸钠，通入过量的二氧化碳生成氧氧化铝沉淀，浦渣C是Al(OH)3，则发生反应的化学方程式是2Al(OH)3==4==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AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)j!+HCOj。(5)取滤液B100mL,加入1mol・L-1200mL盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11.7g,即氢氧化铝质量是11.7g,其物质的量是11.7g=0.15mol,根据铝原子守恒可知，溶液78g・mol-1B中c(AlO2)=0.15mok0.1L=1.5mol・L-1。根据方程式Al2(SO4)3+8NaOH===3Na2SO4+2NaAlO2+4H2O可知，Al2(SO4)3消耗氢氧化钠0.6mol,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6.0mol・L-1。第6页共8页答案：（1）SiO2（或二氧化硅）Fe（OHb（或氢氧化铁）⑵过滤（3）坩蜗2Al（OH）3==4==Al2O3+3H2O⑷AlO》+CO2+2H2O===Al（OH）31+HCO3（5）1.5mol-L-16.0进阶练.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.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。.《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BA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雌，较不活泼的金属用热分解法，正确*项，熟铁比生铁的硬度小，延展性较好，错谩;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。16.用铝热法从下列金属氧化物中制取相应的金属各1mol,消耗铝的质量最多的是()TOC\o"1-5"\h\zA.FeM B.V。2 3 2 5C.MnO, D.Cr,Oq2 2 3解析：选B金属冶炼的本质是M〃++n©-===此消耗铝的质量最多的是生成1mol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I■氧化物中金属的化合价分别为Fe(+3)、V(+5)、Mn(+4),Cr(+3)；V元素化合价最高，生成1molV消耗铝最多。17.诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属铜的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼铝的化学反应过程为：()第7页共8页2MoS,+7O=8S==2MoOa+4SO,2 2 3 2乂003+21^%・耳0===3耳)2乂004+耳0③(NH4)2MoO4+2HCl===HMoO4I+2NH4cl®H,MoO=l=S==MoO,+HO2 4 3 2⑤用还原剂将MoO3还原成金属钥。则下列说法正确的是()MoS2煅烧产生的尾气可直接排放MoO3是金属氧化物，也是碱性氧化物H2MoO4是一种强酸D.利用H2、CO和Al分别还原等量的MoO3,所消耗还原剂的物质的量之比为3：3：2解析:选DA项生成物SO2对环境污染严重错谩；B项根据②中生成物^^)2MoO4可知，该化合物属于盐，对应的酸是H2MoO4，故MoO3不属于碱性氧化物，错误；C项，根据反应③中生成物H2MoO4是一种不溶性酸，溶液中皿+)不可能很大，故H2MoO4不可能是强酸，错误；D项，1molH2、1molCO和1molAl作还原剂时，失去的电子数分别为2mol、2mol和3mol,还原等量的M。q转移电子相同，此时n(H2)：n(CO)：n(Al)=3：3：2,正确。18.黄铜矿(CuFeSJ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。2(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O=3====8Cu+4FeO+2Fe1O,+16SO,。2 2 2 3 2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.用纯碱溶液吸收制Na