高中化学 第四章第一节第一课时 金属矿物的开发利用练习 新人教版必修2
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第1课时 金属矿物的开发利用一、选择题1.下列关于金属的叙述中正确的是( ) A .所有的金属在常温下都是固态 B .金属具有导电性、导热性和延展性C .活泼的金属或较活泼的金属能与酸反应,但一定不能与碱反应D .金属元素在自然界中都是以化合态存在的 答案: B2.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。
如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,金属被利用年限的先后主要取决于( )A .金属的导电性强弱B .金属在地壳中的含量多少C .金属的化合价高低D .金属的活动性强弱答案: D3.下列各组物质均能使Fe 2O 3还原成单质铁的是( ) A .CO 、O 2、He B .CO 、CO 2、C C .CO 2、H 2O 、O 2D .Al 、C 、H 2解析: O 2、CO 2、H 2O 无还原性,通常用的还原剂有H 2、CO 、Al 、C 、Zn 等,所以选D 项。
答案: D4.下列化学方程式,能用于工业上冶炼金属镁的是( ) A .2Na +MgCl 2===2NaCl +Mg B .MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑ C .2MgO=====高温2Mg +O 2↑ D .MgCO 3=====高温MgO +CO 2↑解析: 镁是比铝活泼的金属,应利用电解法冶炼。
答案: B5.铝能用于冶炼难熔的金属(如Fe 、Mn 等),这是因为铝( ) A .具有两性 B .导电性好 C .熔点低D .还原性强及反应中放出大量的热解析: 铝能够与某些高熔点的金属氧化物(如Fe 2O 3、MnO 2等)组成铝热剂,利用铝的强还原性及冶炼反应中放出大量热,使难熔金属熔化而分离出来。
答案: D6.下列冶炼方法中,可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是( ) A .加热Al 2O 3 B .加热CaCO 3C .电解熔融NaClD .氧化钠与铝粉高温共热解析: 加热Al 2O 3、CaCO 3,不能得到其相应的金属,A 、B 错误;Na 为活泼金属,可用电解熔融的NaCl 的方法来冶炼,C 正确;Na 比Al 活泼,Na 2O 与铝不反应,D 错误。
一、选择题1.(2012·试题调研)有关金属的冶炼原理下列说法正确的是( )A .肯定发生的是置换反应B .肯定发生的是分解反应C .肯定发生的是氧化还原反应D .只能用金属做还原剂冶炼金属答案:C点拨:金属大部分以化合态存在于自然界中,且金属元素无负化合价,所以金属冶炼的实质是将化合态金属元素还原为游离态,必定发生氧化还原反应,但是不一定是置换反应,如CO 还原Fe 2O 3。
还原剂可以是金属,如Fe 还原CuSO 4,也可以是非金属,如H 2还原CuO 。
2.(2012·经典习题选萃)下列说法正确的是( )A .有些活泼金属如铝可作热还原法的还原剂B .用电解NaCl 溶液的方法来冶炼金属钠C .可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D .回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物解析:本题主要考查金属的冶炼方法。
铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属,如2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3,A 项对;电解NaCl 溶液不能得到金属钠,金属钠应该用电解熔融NaCl 的方法制取,B 项错;铝是活泼金属,很难用还原剂把它还原出来,应该用电解熔融Al 2O 3的方法制取,C 项错;D 项对。
答案:AD点拨:金属冶炼方法的选择要综合考虑金属的活动顺序、生产成本等因素。
3.在冶金工业中,均不能用通常化学还原剂制得的金属组是( )A .Na 、Ba 、K 、AlB .Na 、K 、Zn 、FeC .Zn 、Fe 、Cu 、AgD .Mg 、Al 、Zn 、Fe答案:A点拨:在金属活动性顺序表中,Zn 、Cu 之间的金属一般采用化学还原剂制得。
而K -Al 等活泼性金属一般采用的是电解熔融盐或氧化物的方法冶炼。
4.下列叙述错误的是( )A .炼铁时,还原剂CO 将铁从铁矿中还原出来B .活泼金属Na 用电解法冶炼C .汞的冶炼只能用还原剂法D .铝的冶炼一般用还原剂法答案:CD点拨:活泼金属K、Na、Ca、Al用电解法冶炼,故D错;多数金属的冶炼用热还原法如Fe、W、Cr等;有些不活泼金属用热分解法就可制得如Hg、Ag等,故C错。
人教版必修2 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练习题练习一:(金属矿物的开发利用)一、选择题(可能1-2 答案)1.社会进步生活水平提高与化学知识有关。
下列有关化学常识的叙述中不正确的是 ( )A .人类历史上使用最早的合金是青铜,目前世界上使用量最大的合金是钢B .人类使用的材料经过石器、青铜器、铁器等时代,是社会发展和人类进步的一种标志C .从金属矿石中提炼金属的一般步骤依次是:矿石的富集、精炼、冶炼D .能源、信息、材料通常被称为新科技革命的三大支柱2.下列说法中不正确的是( )A金属冶炼原理就是利用氧还反应原理,用还原剂在一定条件下将金属从矿石中还原出来B.冶炼金属时,必须加入一种物质作为还原剂C.金属由化合态变为游离态,都是被还原D.金属单质被发现和应用得越早,其活动性一般较弱3.下列说法不正确的是( )A .自然界中不存在游离态的金属单质B .金属活动性不同,冶炼方法也有所不同C.地球上金属矿物资源是有限的,因此,应提高金属矿物的利用率D.废旧金属的回收利用,有利于环境保护4•下列各组金属最适合用H2或CO把它从其化合物中还原出来的是()A. Ca、Mg B . Al、Fe C . Fe、Cu D . Hg、Ag5.铝热剂中铝的作用是( )A.催化剂 B .氧化剂 C .还原剂 D .填充剂6、(05 年上海高考题) 下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )A 2NaCI(熔融)奥电2Na + Cl 2TB 、MgO + H2 -△Mg + H 2O高温C FesQ + 4CO -高温3Fe + 4CO 2D 、2HgO -△2Hg + O 2?( )7.热还原法冶炼金属的反应一定是A.置换反应 B .氧化还原反应 C .分解反应 D .复分解反应8.我国古代炼丹家魏伯阳所著的《周易参同契》是世界上现存最早的二部炼丹专著。
书中描写到:“金入于猛火,色不夺精光。
高中化学新人教版必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源D卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共10题;共20分)1. (2分) (2017高一上·沈阳期中) 从海带中提取碘的实验过程,正确的是()A . ①将海带灼烧成灰B . ②过滤海带灰得到含I﹣的溶液C . ③放出碘的苯溶液D . ④分离碘并回收苯2. (2分) (2016高一下·保康月考) 下列有关金属的工业制法中,正确的是()A . 制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液B . 制铁:以铁矿石为原料,CO还原得铁C . 制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H2还原得镁D . 制铝:从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝3. (2分) (2018高一下·安徽开学考) 一定质量的铝铁合金溶于足量的NaOH溶液中,完全反应后产生3.36 L(标准状况下)气体;用同样质量的铝铁合金完全溶于足量的盐酸中,在标准状况下产生5.6 L的气体。
该合金中铝、铁的物质的量之比为()A . 1∶1B . 2∶5C . 3∶2D . 3∶54. (2分) (2016高三上·河北期中) 某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示.下列说法不正确的是()A . X可能含有2种盐B . a是SO3C . Y可能含有(NH4)2SO4D . (NH4)2S2O8中S的化合价不可能为+75. (2分) (2017高一上·河北期中) 表各组变化中,后者一定包括前者的是()A化学变化物理变化B氧化还原反应分解反应C氧化还原反应化合反应D中和反应复分解反应A . AB . BC . CD . D6. (2分) (2019高一下·内蒙古期末) 氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。
下列说法错误的是()A . 电解熔融NaCl制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化B . 湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应C . 用磁铁矿炼铁的反应中,1 mol Fe3O4被CO还原成Fe,转移9 mol e−D . 铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化7. (2分) (2016高三上·承德期中) 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()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CC . 我国历史上铅的使用早于锌D . 该冶炼锌的方法属于热还原法8. (2分) (2018高一下·江苏期末) 下列有关金属的工业制法中,正确的是:()A . 以海水为原料制得精盐,再电解精盐的水溶液制取钠B . 用海水、石灰乳等为原料,经一系列过程制得氧化镁,用H2还原氧化镁制得镁C . 以铁矿石、焦炭、空气、石灰石等为原料,通过反应产生的CO在高温下还原铁矿石制得铁D . 从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝9. (2分) (2016高一下·长春期中) 化学在生产和日常生活中有着重要的应用.下列说法不正确的是()A . 明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化B . 在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率C . MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料D . 电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁10. (2分) (2016高三上·晋城期末) 化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法不正确的是()A . 氮化硅、氧化铝陶瓷和光导纤维都是无机非金属材料B . 绚丽缤纷的烟花中添加了含钾、钠、钙、铜等金属元素的化合物C . “海水淡化”可以解决“淡水供应危机”,向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化D . 燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施二、填空题 (共2题;共11分)11. (5分)海水中提取金属镁的生产步骤有:①浓缩结晶②加熟石灰③加盐酸④过滤⑤熔融电解,正确的生产步骤是________。
[精练精析]4.1.1金属矿物的开发利用(人教版必修2)【典例导悟】【典例1】金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用,下列关于金属的说法不正确的是A.越活泼的金属越难冶炼B.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的【规范解答】选D。
金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子,因此金属越活泼,对应金属阳离子氧化性越弱,则金属越难冶炼,A、C正确;合金要比各成分金属的熔、沸点低,硬度大,B正确;因AlCl3为共价化合物,其熔融态不导电,因此不能用电解AlCl3的方法来冶炼铝,而通常用Al2O3。
【变式训练】从金属被利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近几百年的事。
下列跟这个先后顺序有关的是()①地壳中金属元素的含量②金属活动性顺序③金属的导电性④金属冶炼的难易程度⑤金属的延展性A.①③B.②⑤C.③⑤D.②④【解析】选D。
金属活动性顺序表中,金属的位置越靠后,越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属离子还原,人们开发、利用的时间就较早;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼的金属只能用最强的还原手段(电解)来使金属离子还原,人们开发利用的时间就较晚。
【典例2】如图所示,用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起,使四周都有四层。
把内层滤纸取出,在底部剪一个小孔,用水润湿,再跟另一纸漏斗套在一起,架在铁圈上,下面放置一盛沙的蒸发皿。
把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条。
观察发生的现象。
通过以上实验信息,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(填写在横线上):____ 。
第1课时金属矿物的开发利用一、选择题1.高铁钢轨全部为无缝钢轨,钢轨焊接可以采用铝热法,其原理如图所示。
下列关于铝热法炼铁的叙述错误的是()A.铝热法炼铁的原理是Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3B.该实验需要关注的安全事项是纸漏斗与盛沙子蒸发皿的距离不要太高,否则熔融的铁水易溅出伤人C.点燃镁条,镁条剧烈燃烧,放出大量的热,使氧化铁粉末和铝粉在较高的温度下发生剧烈的反应D.Fe2O3和Al粉的质量比要控制在2∶1左右,且要混合均匀,以保证Fe2O3和Al都能完全反应2.下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是()选项金属存在形式冶炼方法A铜化合态铁的金属性比铜强,可将铁与CuSO4溶液反应冶炼铜B银化合态银的金属性弱,用加热Ag2O的方法冶炼C铁化合态铝的金属性比铁强,可用铝热法炼铁D钠化合态钠的金属性强,一般还原剂很难将其还原出来,所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼3.下列说法正确的是()A.自然界中的金属都是以化合态形式存在的B.金属活动性虽然不同,但冶炼方法是相同的C.金属矿物资源丰富且可再生,可尽量开采利用D.金属的冶炼就是把金属化合物还原为金属单质4.有关金属的冶炼原理下列说法正确的是()A.肯定发生的是置换反应B.肯定发生的是分解反应C.肯定发生的是氧化还原反应D.只能用金属作还原剂冶炼金属5.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法②水煤气(或氢气或一氧化碳)法③活泼金属置换法④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁,对它们的冶炼方法的分析不正确的是()A .(Ⅰ)用①B .(Ⅱ)用②C .(Ⅲ)用③D .(Ⅳ)用④ 6.下列金属元素在自然界中可以以游离态形式存在的是( )A .KB .NaC .CaD .Au7.工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法,由于金属的化学活动性不同,因此选用不同的冶炼方法。
第一节⎪⎪开发利用金属矿物和海水资源 第一课时 金属矿物的开发利用——————————————————————————————————————[课标要求]1.了解金属在自然界中的存在形式。
2.掌握金属的冶炼方法。
3.掌握铝热反应原理及实验步骤。
4.了解金属回收和资源保护的意义。
1.金属冶炼的实质是金属化合物中的金属阳离子得到电子被还原为金属单质。
2.常见金属的冶炼方法:K 、Ca 、Na 、Mg 、Al ―→电解法,Zn ~Cu ―→热还原法,Hg 、Ag ―→热分解法。
3.必记七反应:(1)2HgO=====△2Hg +O 2↑ (5)2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑ (2)2Ag 2O=====△4Ag +O 2↑ (6)Fe 2O 3+2Al=====高温2Fe +Al 2O 3 (3)MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑ (7)Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2 (4)2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al +3O 2↑金属的冶炼1.金属在自然界中的存在形态2.金属的冶炼方法(写出反应的化学方程式) 热分解法分解HgO 2HgO=====△2Hg+O2↑分解Ag2O 2Ag2O=====△4Ag+O2↑电解法冶炼钠2NaCl(熔融)=====电解2Na+Cl2↑冶炼镁MgCl2(熔融)=====电解Mg+Cl2↑冶炼铝2Al2O3(熔融)=====电解冰晶石4Al+3O2↑热还原法高炉炼铁Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2铝热法炼铁2Al+Fe2O3=====高温Al2O3+2Fe其他方法湿法炼铜Fe+CuSO4===FeSO4+Cu火法炼铜Cu2S+O2=====高温2Cu+SO2(1)提高金属矿物的利用率。
(2)减少金属的使用量。
(3)加强金属资源的回收和再利用。
(4)使用其他材料代替金属材料。
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第1课时金属矿物的开发利用提升训练1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.铝热法答案:A解析:可以根据金属活动性与金属冶炼方法之间的联系来判断,锂的金属性介于钠和镁之间,应该与钠、镁的冶炼方法相同,用电解法才能得到金属锂。
2冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或H2或CO)法;③活泼金属置换法;④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁。
对它们的冶炼方法的分析不正确的是()A.(Ⅰ)用①B.(Ⅱ)用②C.(Ⅲ)用③D.(Ⅳ)用④答案:B解析:对于(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是:(Ⅰ):Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O、C+2CuO2Cu+CO2↑,符合①;(Ⅱ):Fe+CuSO4FeSO4+Cu,符合③;(Ⅲ):Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3,符合③;(Ⅳ):先从光卤石中提取MgCl2,再电解熔融的MgCl2:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,符合④。
3在冶金工业上,均不能用通常的化学还原剂制得的一组是()A.Na、Ca、Mg、Al、KB.Na、K、Zn、Fe、HgC.Zn、Fe、Cu、Ag、SnD.Mg、Al、Zn、Fe、Pb答案:A解析:A项中的金属均为活泼金属,通常用电解法冶炼。
4成语、诗词话科学——对下列成语或诗句所描述现象的解释,你认为错误的是()答案:C5中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不涉及化学反应的是()A.用胆矾炼铜B.用铁矿石炼铁C.烧结黏土制陶瓷D.打磨磁石制指南针答案:D解析:胆矾为CuSO4·5H2O,冶炼得到Cu的过程中发生氧化还原反应,A项错误;铁矿石的主要成分为铁的化合物,炼铁也需要发生氧化还原反应,B项错误;烧制陶瓷过程中发生复杂的物理和化学变化,C 项错误;打磨磁石制指南针的过程中没有化学变化,D项正确。
第四章《化学与可持续发展》第一节《开发利用金属矿物和海水资源》同步练习一、选择题1、冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气,或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁,对它们的冶炼方法的分析不正确的是()A(Ⅰ)用①B(Ⅱ)用② C(Ⅲ)用③D(Ⅳ)用④2、下列矿石中可用作炼铁原料的有()①赤铁矿②黄铁矿③磁铁矿④闪锌矿⑤菱铁矿A.只有①和②B.只有①和③C.有①③⑤D.①②③⑤3、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. 分解反应D. 复分解反应4、下列金属中,既可用热分解方法又可用电解法制备的是A. FeB. CuC. AlD. Ag5、用铝热法还原下列化合物,制得金属的物质的量各 1 mol,需消耗铝最少的是A. MnO2B. WO3C. Co3O4D. Cr2O36、下列叙述不正确的是①工业上用电解熔融氯化钠的方法制取钠②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金属镁③用于电冶铝的原料是氯化铝④炭在高温下能还原氧化镁中的镁A. ①②③④B. ①②③C. ①③D. ①7、用电炉法炼镁时,要用大量的冷气体将炉口挥发出的镁蒸气降温以得到镁粉,可选用的气体是A. H2B. He C . N2 D. CO28、下列说法正确的是A. 有些活泼金属如铝可作还原剂法的还原剂B. 用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠C. 可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D. 回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物9、铝能用来冶炼难熔金属(如Fe 、V、Mn等),这是因为铝有A. 两性B. 良好导电性C. 熔点低D. 还原性,在反应中放出大量热10、某单质X能从盐的溶液中置换出单质Y,由此推断出下列说法正确的是A. X、Y都是金属时,则X一定比Y活泼B. X一定排在金属活动顺序表中H的前面C. X是金属时,Y可能是金属也可能是非金属D. X是非金属时,Y可能是金属也可能是非金属11、工业上生产钾的反应可以是:,对该反应能进行的上述原因,正确的解释是A.钠的活动性比钾强B.钾的沸点比钠低,但把钾蒸气抽走时使平衡向正反应方向移动C. 氯化钠的热稳定性比氯化钾强D. 因上述反应是可逆反应12、有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成,取3.04 g粉末加热,同时通入足量的CO使之完全反应,再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收,产生沉淀 5 g。
第1课时金属矿藏的开发运用一、金属在自然界中的存在方式1.金、铂等极少数金属以________方式存在。
2.绝大多数金属以________方式存在。
在金属化合物中,金属元素都显______。
二、金属的锻炼办法1.热分化法适用于________金属的锻炼。
1.加热分化HgO:________________________________________________________________________。
2.加热分化Ag2O:________________________________________________________________________。
2.电解法适用于______金属的锻炼。
1.锻炼金属钠:_________________________________________________ _______________________。
2.锻炼金属镁:_________________________________________________ _______________________。
3.锻炼金属铝:_________________________________________________ _______________________。
3.高温复原法适用于大多数中等生动金属的锻炼,常用的复原剂有__________、__________、________等。
1.高炉炼铁:_________________________________________________ _______________________。
2.铝热反响炼铁:_________________________________________________ _______________________。
3. 用氢气复原氧化铜:________________________________________________________________________。
第一课时 金属矿物的开发利用[随堂演练]1.金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用,下列关于金属的说法不正确的是 A .越活泼的金属越难冶炼B .合金的性质与其成分金属的性质不完全相同C .金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D .工业上金属Mg 、Al 都是用电解熔融的氯化物制得的 解析 工业电解熔融Al 2O 3制Al 。
答案 D2.下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是冶炼原理 方法 A2HgO=====加热2Hg +O 2↑热分解法B2Al 2O 3(熔融)4Al +3O 2↑电解法C Cu 2S +O 2=====高温2Cu +SO 2 热分解法 DFe 2O 3+2Al=====高温2Fe +Al 2O 3热还原法解析 Pb 、Cu 等用热还原法冶炼,不活泼金属Hg 、Ag 利用热分解法冶炼,故A 、B 、D 正确,C 错误。
答案 C3.下列金属冶炼的反应原理错误的是 A .2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑ B .Al 2O 3+3H 2=====高温2Al +3H 2O C .Fe 3O 4+4CO=====高温3Fe +4CO 2 D .2HgO=====△2Hg +O 2↑解析 活泼的金属用电解法(如K 、Al);较活泼的金属用热还原法(如Zn 、Cu),此法要求在较高温时还原剂的还原性大于被冶炼的金属;不活泼的金属用热分解法(Hg 、Ag)。
由于铝的还原性大于H 2,故B 项错误。
答案 B4.为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实验。
(1)若取一定量上述样品,向其中加入足量的NaOH 溶液,测得生成气体(标准状况,下同)的体积为6.72 L 。
反应的化学方程式为__________________________; 样品中铝的质量是________ g 。
(2)若取等量的上述样品将其点燃,恰好完全反应,该反应的化学方程式为___________________________________________________________________; 氧化铁的质量是________ g 。
解析 (1)铝热剂中只有铝能与NaOH 溶液反应,Fe 2O 3不能反应,根据化学方程式计算,设金属铝的质量为x ,则:2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑ 2×27 g 3×22.4 Lx 6.72 L x =2×27 g×6.72 L3×22.4 L=5.4 g ,样品中铝的质量为5.4 g 。
(2)铝热剂点燃恰好完全反应,化学方程式为2Al +Fe 2O 3=====高温Al 2O 3+2Fe ,由该方程式可推知:铝和氧化铁的物质的量比是2∶1,所以氧化铁的物质的量是0.1 mol ,质量是16 g 。
答案 (1)2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑ 5.4 (2)2Al +Fe 2O 3=====高温Al 2O 3+2Fe 16[限时检测][限时45分钟,满分50分]一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中,正确的是 A .金属元素仅存在于矿物中B .金属元素存在于矿物和动物体内,植物体内不含C .少数金属元素以游离态存在,大多数金属元素以化合态存在D .金属元素在自然界中都以化合态形式存在解析 金属在自然界的分布很广,无论是矿物,还是动植物体内,或多或少地都含有金属元素。
这些金属元素除了少数化学性质不活泼以游离态存在外,大多数化学性质较活泼,在自然界中以化合态存在。
答案 C2.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 可以根据金属活动性与金属冶炼方法之间的联系来判断,锂的金属性介于钠和镁之间,应该与钠、镁的冶炼方法相同,用电解法才能得到金属锂。
答案 A3.成语、诗词话科学——对下列诗句所描述的现象解释,你认为错误的是 成语或诗句用化学知识解释A 唐代李白诗句“风吹柳花满店香”这是生活中常见的一种分子扩散运动现象 B “烈火见真金”金的性质稳定,在烈火中也不会发生反应 C明代于谦诗句“粉身碎骨浑不怕”它指石灰石碎成粉末状的物理变化过程 D成语“百炼成钢”通过反复锤炼,减少铁合金中的碳元素的质量分数锤万凿将石灰石敲碎,然后放在石灰窑里烧制成白色的生石灰(氧化钙),氧化钙与水反应生成白色的熟石灰(氢氧化钙),氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应能生成白色的碳酸钙,这样一系列的物理变化和化学变化,即CaCO 3―→CaO―→Ca(OH)2―→CaCO 3。
答案 C4.下列关于铝热反应2Al +Fe 2O 3=====高温Al 2O 3+2Fe 的说法不正确的是 A .该反应中Al 作还原剂B .该反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶2C .该反应中冶炼1 mol Fe 转移2 mol 电子D .该反应可用于焊接钢轨解析 在反应2Al +Fe 2O 3=====高温Al 2O 3+2Fe 中,Al 作还原剂,Al 2O 3为氧化产物,Fe 为还原产物,n (Al 2O 3)∶n (Fe)=1∶2;该反应中每冶炼1 mol Fe ,转移3 mol 电子;铝热反应在工业生产中可用于焊接钢轨。
答案 C5.在熔融状态下,Na 与KCl 存在可逆反应:Na +KCl NaCl +K ,通过调整温度,可利用金属Na 来制取K 。
物质 K Na KCl NaCl 熔点(℃) 63.6 97.8 770 801 沸点(℃)7748831 5001 413A .770 ℃B .801 ℃C .850 ℃D .770 ℃~801 ℃解析 K 、Na 的活动性相近,要从上述可逆的置换反应中制取K ,主要是利用K 的沸点比Na 的低而控制温度使K 汽化。
其余三种物质均为液体,便于生成的K 蒸气不断逸出,使反应向生成K 的方向进行而制得K 。
选项A 温度为770 ℃时,K 未汽化;选项B 温度为801 ℃,NaCl 刚开始熔化,在熔融状态才存在可逆反应;选项D 中最高温度为801 ℃,与B 结果相同,故也不能制得K 。
综上分析,合适的温度范围应大于801 ℃,小于883 ℃,故选项C 正确。
答案 C6.有0.4 g 铁的氧化物,用足量的CO 在高温下将其还原,把生成的CO 2全部通入足量澄清石灰水中,得到0.75 g 沉淀。
这种铁的氧化物的化学式是 A .FeO B .Fe 2O 3 C .Fe 3O 4 C .FeO 和Fe 2O 3解析 CO 和铁的氧化物反应时,氧化物中的一个O 原子对应一个CO 2分子,每一个CO 2分子对应一个CaCO 3,所以有下列的关系式,假设0.4 g 该氧化物中含x g O 。
O ~ CO 2 ~ CaCO 3 16 100x g 0.75 g解得x =0.12N (Fe)∶N (O)=0.4 g -0.12 g 56 g·mol -1∶0.12 g16 g·mol-1=2∶3。
答案 B7.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 .Fe 2O 3 B .V 2O 5 C .MnO 2 D .Cr 2O 3解析 金属冶炼的本质是M n ++n e -===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的化合价越高,需电子数越多,消耗铝的质量越多。
答案 B8.近年来,科学家正在研制利用铝粉作为新能源的可能性,以期望铝能成为一种石油的取代物。
假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法,你认为错误的是A .铝质轻,便于运输、贮存,且安全B .铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后产物对环境的污染容易得到有效的控制C .在地球上,铝矿资源比较丰富D .现代电冶炼铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础解析 铝密度小,性质稳定,A 对;铝燃烧放出大量热量,生成稳定的Al 2O 3,B 对;铝是地壳中含量最多的金属元素,C 对;电冶炼铝需耗费大量的电能,D 错。
答案 D9.将3.6 g 炭粉与29.0 g 所含Fe 3O 4的质量分数为80%的磁铁矿粉混合后,隔绝空气加强热使之反应(杂质与炭粉不反应),反应后收集到6.72 L(标准状况下)气体,则该气体 A .全部是CO B .全部是CO 2C .含有的CO 和CO 2各为3.36 LD .含有的CO 为4.48 L ,CO 2为2.24 L 解析 n (C)= 3.6 g12 g·mol-1=0.3 mol由n (气体)= 6.72 L22.4 L·mol-1=0.3 mol ,可知炭粉完全反应。
n (Fe 3O 4)=29.0 g×80%232 g·mol-1=0.1 mol由反应2C +Fe 3O 4=====高温3Fe +2CO 2↑可知炭粉过量,过量的炭粉与CO 2反应生成CO 。
n (C)=n (CO)+n (CO 2)=0.3 mol①n (O)=n (CO)+2n (CO 2)=4n (Fe 3O 4)=4×0.1 mol=0.4 mol②由①②可求得:⎩⎪⎨⎪⎧n (CO)=0.2 moln (CO 2)=0.1 mol ,即反应后收集到的气体中含有的CO 为4.48 L ,CO 2为2.24 L ,D 项正确。
答案 D10.下列应用不涉及氧化还原反应的是 A .Na 2O 2用作呼吸面具的供氧剂 B .工业上电解熔融状态的Al 2O 3制备Al C .工业上利用合成氨实现人工固氮 D .实验室用NH 4Cl 和Ca(OH)2制备NH 3解析 首先写出各应用中发生反应的化学方程式,再根据元素的化合价是否变化判断反应是否为氧化还原反应。
A 项主要发生反应:2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2,其中O 元素由-1价变成0价和-2价;B 项发生反应:2Al 2O 3(熔融)=====通电4Al +3O 2↑,Al 元素由+3价变成0价,O 元素由-2价变成0价;C 项发生反应:N 2+3H 22NH 3,N 元素由0价变成-3价,H 元素由0价变成+1价;D 项发生反应:2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ,元素化合价未发生变化,为非氧化还原反应。