2018版高中化学专题3从矿物到基础材料第二单元铁、铜的获取及应用第1课时从自然界中获取.doc
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第二单元铁、铜的获取及应用学习目标:1.了解从自然界中提取铁、铜的方法和原理及常见金属的冶炼方法。
2.了解铁、铜的主要性质及应用。
(重点)3.理解Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化及应用。
(重难点)4.掌握Fe2+、Fe3+、Cu2+的检验方法。
(重点)[自主预习·探新知]1.铁、铜的存在形式(1)铁和铜在自然界中主要以化合态的形式存在。
①常见的铁矿有磁铁矿(主要成分为Fe3O4)、赤铁矿(主要成分为Fe2O3)、黄铁矿(主要成分为FeS2)、菱铁矿(主要成分为FeCO3)等。
②常见的铜矿有孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3]、黄铜矿(主要成分为CuFeS2)等。
(2)人们最早利用的单质铁和单质铜均直接来自自然界。
所不同的是铁单质只存在于从天而降的陨铁中,所以古代人称铁为“天石”,而铜则来自地球上自然存在的少量单质铜。
2.铁和铜的冶炼(1)铁的冶炼①原理:高温下用还原剂将化合态的铁还原为游离态的铁。
②设备:炼铁高炉,如图所示。
③原料:铁矿石、焦炭、空气和石灰石。
④冶炼过程。
(2)铜的冶炼与精炼①工业上主要采用高温冶炼黄铜矿(主要成分是CuFeS2)的方法获得铜。
用这种方法冶炼得到的铜,含铜量为99.5%~99.7%,还含有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。
要达到电气工业生产用铜的要求,这种由黄铜矿高温冶炼得到的铜还必须经过电解精炼,其得到的铜,含铜量高达99.95%~99.98%。
②生物炼铜法利用某种能耐受铜盐毒性的细菌,这种细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐。
(3)金属冶炼的方法①原理:把金属从化合态变为游离态的过程。
②常用方法有高温还原法、电解法和湿法冶金等。
3.铁及其化合物的性质及应用(1)铁的性质铁呈银白色,有金属光泽,可被磁铁吸引,是电和热的良导体。
(2)Fe3+的检验①试剂为硫氰化钾(KSCN)溶液。
铁铜及其化合物的应用[教学过程][提出问题](1)质疑:铁的活泼性如何?用什么做判断依据?(2)举出日常生活中能说明铁是较活泼的金属的例子。
(3)你曾经还学过铁的哪些化学性质?[学生活动](1)分析得出:用金属活动性顺序进行判断。
与Na 、Mg 、Al 、Cu 比较得出结论。
(2)回忆并回答:与Cl 2、O 2、盐酸(稀硫酸)、CuSO 4溶液反应。
[教师讲解]铁的化学性质:铁是较活泼的金属(或中等活泼金属)表现为还原性。
(1)与非金属反应 ①铁生锈(铁在潮湿空气中被腐蚀生成Fe 2O 3) ②2Fe + 3Cl 2 === 2FeCl 3③2Fe + 3Br 2 === 2FeBr 3 还原性:Fe 2+>Br -④ 3Fe + 2O 2 === Fe 3O 4(Fe(Ⅱ)占31 Fe(Ⅲ)占 ) ⑤ Fe + S=== FeS 氧化性强弱关系:Cl 2 >Br 2> O 2 >S(2)与酸反应:①非强氧性的酸:Fe + 2H + == Fe 2++ H 2↑②强氧性的酸(浓H 2SO 4、HNO 3):a.常温下钝化(浓H 2SO 4、浓HNO 3用铁制容器盛装)b.一定条件下反应生成Fe (Ⅲ)(专题4会学)(3)与盐溶液反应:(1) Fe + Cu 2+ == Fe 2+ + Cu(2) Fe + 2Fe 3+ == 3Fe 2+1.铜的化学性质[创设情景]从金属的通性入手分析铜可能具有的化学性质有哪些?[提出问题](1)你曾经还学过铜的哪些化学性质?并写出反应的方程式。
(2)参照Fe 与非金属反应试写出Cu 与非金属(Cl 2、S )反应的方程式并标出产物中铜元素的化合价。
强调:Cu 与 S 反应生成Cu 2S 。
2 3 点燃 △Cl 2足量:3Cl 2 + 2FeBr 2===2FeCl 3 +2Br 2 Cl 2不足:3Cl 2 + 6FeBr 2===2FeCl 3 + 4FeBr 3△(3)铜能否和非强氧化性的酸(盐酸、稀硫酸)反应?原因?教师指出:铜在一定条件下能和强氧化性的酸(浓硫酸、硝酸)反应生成Cu(Ⅱ)(专题4会学到)。
专题3从矿物到基础材料——第二单元铁铜的获取及应用3 1.金属的腐蚀是指,发生化学反应被侵蚀损耗的过程,在金属腐蚀的过程中金属电子而被。
金属的腐蚀有和两大类。
金属腐蚀的实质是。
2.金属跟周围的物质接触而引起的腐蚀叫。
如、。
3.钢铁不是纯净的铁。
通常含有少量的等杂质。
在的空气中,钢铁的表面形成了一层溶液的薄膜,金属接触电解质溶液后,较活泼的铁而被氧化成,溶液中的则在碳上被还原成。
Fe2+ (或Fe(OH)2)被空气氧化成(或),随着溶液pH 值的增大,溶液中的与结合生成,最后生成。
把上述情况下钢铁发生的腐蚀称为。
整个过程中的化学方程式为:。
4.钢铁的防护主要有三种方法:、和。
在钢铁表面镶嵌比铁的金属如锌,也能起到防止钢铁腐蚀的作用。
其原理是利用锌的性比铁强,更失去电子而被腐蚀,从而使钢铁得到保护。
一.选择题1.下列现象与电化学腐蚀无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.铁制器件配有铜制配件,在接触处容易生锈D. 银制奖牌(纯银制成)久置后表面变暗2.下列方法不能用于进行金属防腐处理的是()A.油漆 B.铝热反应C。
电镀D。
制成合金3.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下,被腐蚀速度最慢的是()A在含铁元素较多的酸性土壤中B在潮湿疏松透气的土壤中C在干燥致密不透气的土壤中D在含有碳粒较多,潮湿透气的土壤中4.下列事实不能用电化学腐蚀知识解释的是()A轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌快B铝片不用特殊方法保存C纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液后反应速率加快D 镀锌铁比镀锡铁更耐用5.为了保护地下钢管不受腐蚀可采用的方法是 ( )A 将它与直流电源负极相连B 将它与直流电源正极相连C 将它与铜板相连D 将它与锌板相连6.电子工业中常用FeCl 3溶液腐蚀印刷电路板,欲从腐蚀后的废液中回收Cu 及制取纯净的FeCl 3溶液,需要下列试剂:①蒸馏水、②铁粉、③浓H 2SO 4、④浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl 2中的 ( )A .①②④⑦B .①③④⑥C .②④⑥⑦D .①④⑥⑦ 7.根据Fe +Cu 2+=Fe 2++Cu 、2FeCl 3+Cu =2FeCl 2+CuCl 2两个反应,判断Fe 3+、Fe 2+、Cu 2+的氧化性顺序为( ) A .Cu 2+>Fe 2+>Fe 3+ B .Fe 3+>Fe 2+>Cu 2+C .Fe 3+>Cu 2+>Fe 2+D .Fe 2+>Fe 3+>Cu 2+8.在高温下,用一氧化碳还原m g 氧化铁,得到n g 铁,已知氧的相对原子量为16,则铁的相对原子量为 ( ) A .n 3)n m (2- B .n 8n m - C .)n m (24n - D .n m n 24-9.将1.12克铁粉加入2摩/升氯化铁溶液25毫升中,充分的反应后,其结果是( )A . 铁有剩余B .往溶液中滴入无色KSCN 溶液,显红色C .Fe 2+与Fe 3+物质的量之比为6 :1D .氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 :510.有一铁的氧化物样品,用5 mol ·L -1盐酸140 mL 恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标况下0.56 L 氯气,亚铁离子全部变成Fe 3+,则该氧化物可能的化学式为( )A .Fe 2O 3B .Fe 3O 4C .Fe 4O 6D .Fe 5O 7二.填空题11.如图所示,大试管中是螺旋状的光亮的铁丝,把试管倒插在水中,放置 约一周时间,观察到铁丝表面有 生成,试管内水面将 ,产生以上现象的原因是 。
从自然界获取铁和铜课题从自然界获取铁和铜课型新授课教学目标1、认识工业炼铁的原理2、了解铁、铜的存在形态3、由铁、铜的冶炼过程了解人类文明的发展重点炼铁的原理难点炼铁的原理教法及教具教学过程教学内容个案调整教师主导活动学生主体活动【预习导航】1、日常生活中我们接触那些铁制品和铜制品呢?2、什么叫元素的游离态,什么叫化合态?铁、铜在自然界中是以何种形态存在的?古代社会人们如何从自然界中获取这些金属并进行利用?3、我国是一个具有悠久历史、灿烂文明的国度。
在使用铁和铜等金属的同时,我们的祖先创造了举世闻名的华夏文明。
例举我国古代杰出的金属冶炼及锻造成就。
4、铁、铜与我们的生活联系如此密切,那么现在我们如何获取这些金属呢?我们以前学过哪些可以把铁、铜从他们的化合物中还原出来的方法?生成铁的化学方程式生成铜的化学方程式设问:在金属铁、铜的冶炼过程中,我们主要是利用什么反应原理?一、金属铁的冶炼阅读教材,归纳:自学归纳:铁的冶炼1、炼铁的矿石是2、炼铁的设备名称?3、炼铁时的原料?4、炼铁的原理?还原剂的生成:单质铁的冶炼炉渣是如何形成的?炼铁厂的产品是纯铁吗?如何得到纯度较高的铁?思考:炼铁的产生的废气的主要成分有哪些?试从能源利用和环境保护的角度,提出对炼铁时产生的废气的处理办法?二、铜的冶炼阅读教材,归纳:1、工业上冶炼金属铜的方法有哪些?2、铜的冶炼:工业上用得到铜。
初次冶炼得到的铜,其含量达到99.5%~99.7%。
通过法精炼铜,同等含量可以达到99.95%~99.98%。
【问题探究】1、如何处理大量的废旧铁制品和铜制品?2、矿产资源有限,高含量的矿石日趋减少,低含量的矿石利用率低,如何高效可持续利用?我们高中生能做什么?课堂练习1.铁、铜的存在:铁、铜在自然界中主要以的形式存在。
常见的有磁铁矿、赤铁矿;含铜的矿石主要有常见的铜铁矿有黄铜矿(CuFeS2)、孔雀石等。
2.铁的冶炼:工业上铁的冶炼是在中进行的。
第二单元 铁、铜的获取及应用了解铁、铜及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
铁及其重要化合物的性质[知识梳理]一、单质铁 1.物理性质铁具有金属的共性,具有能被磁体吸引的特性。
2.化学性质(1)与非金属单质的反应(2)与水蒸气的反应3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2(3)与酸、盐的反应钝化二、铁的冶炼1.铁元素的存在、)4O 3Fe 主要成分为(常见的铁矿有磁铁矿,铁元素在自然界主要以化合态的形式存在。
)3O 2Fe 主要成分为(赤铁矿。
石灰石、空气、焦炭炼铁原料:铁矿石、.23.完成下列化学方程式。
2CO =====△C +2CO 、2CO =====点燃2O +C 一氧化碳的生成:(1)。
23CO +2Fe =====高温3CO +3O 2Fe 铁矿石被还原:(2)。
3CaSiO =====高温2SiO +CaO 、↑2CO +CaO =====高温3CaCO 石灰石的作用:(3)三、铁的氧化物1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)铁位于元素周期表中第4周期第ⅧB 族。
() (2)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸。
()(3)将一定量的铁、铜的混合物加入到100 mL 0.1 mol·L -1的FeCl 3溶液中,充分反应后,溶液中有固体剩余,则剩余的固体中一定含有铜,可能含有铁。
()(4)Fe 分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。
()(5)氢氧化铁与HI 溶液仅发生中和反应。
()答案:(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×2.将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。
A .具有较强的还原性(1)Fe 2O 3a .红褐色B .易被氧化成灰绿色, (2)Fe(OH)2b .红棕色最终变成红褐色 (3)Fe(OH)3c .白色C .制作红色油漆、涂料 (4)Fe 2+d .棕黄色D .受热分解成红棕色粉末 (5)Fe 3+e .浅绿色E .具有较强的氧化性 答案:(1)-b -C(2)-c -B(3)-a -D(4)-e -A (5)-d -EFe 3O 4中2个Fe 为+3价,1个Fe 为+2价,可表示为FeO·Fe 2O 3,平均价态为+83价。
铁铜及其化合物的应用[教学过程][提出问题](1)质疑:铁的活泼性如何?用什么做判断依据?(2)举出日常生活中能说明铁是较活泼的金属的例子。
(3)你曾经还学过铁的哪些化学性质?[学生活动](1)分析得出:用金属活动性顺序进行判断。
与Na 、Mg 、Al 、Cu 比较得出结论。
(2)回忆并回答:与Cl 2、O 2、盐酸(稀硫酸)、CuSO 4溶液反应。
[教师讲解]铁的化学性质:铁是较活泼的金属(或中等活泼金属)表现为还原性。
(1)与非金属反应 ①铁生锈(铁在潮湿空气中被腐蚀生成Fe 2O 3) ②2Fe + 3Cl 2 === 2FeCl 3③2Fe + 3Br 2 === 2FeBr 3 还原性:Fe 2+>Br -④ 3Fe + 2O 2 === Fe 3O 4(Fe(Ⅱ)占31 Fe(Ⅲ)占 ) ⑤ Fe + S=== FeS 氧化性强弱关系:Cl 2 >Br 2> O 2 >S(2)与酸反应:①非强氧性的酸:Fe + 2H + == Fe 2++ H 2↑②强氧性的酸(浓H 2SO 4、HNO 3):a.常温下钝化(浓H 2SO 4、浓HNO 3用铁制容器盛装)b.一定条件下反应生成Fe (Ⅲ)(专题4会学)(3)与盐溶液反应:(1) Fe + Cu 2+ == Fe 2+ + Cu(2) Fe + 2Fe 3+ == 3Fe 2+1.铜的化学性质[创设情景]从金属的通性入手分析铜可能具有的化学性质有哪些?[提出问题](1)你曾经还学过铜的哪些化学性质?并写出反应的方程式。
(2)参照Fe 与非金属反应试写出Cu 与非金属(Cl 2、S )反应的方程式并标出产物中铜元素的化合价。
强调:Cu 与 S 反应生成Cu 2S 。
2 3 点燃 △Cl 2足量:3Cl 2 + 2FeBr 2===2FeCl 3 +2Br 2 Cl 2不足:3Cl 2 + 6FeBr 2===2FeCl 3 + 4FeBr 3△(3)铜能否和非强氧化性的酸(盐酸、稀硫酸)反应?原因?教师指出:铜在一定条件下能和强氧化性的酸(浓硫酸、硝酸)反应生成Cu(Ⅱ)(专题4会学到)。
专题三第二单元鉄、铜的获取及应用3.2.1 从自然界获取铁、铜教学案班级学号姓名【学习目标】1、了解自然界铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法。
2、掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。
【课前预习】1.铁、铜的存在:铁、铜在自然界中主要以的形式存在。
常见的有磁铁矿、赤铁矿,常见的铜铁矿有黄铜矿(CuFeS2)、孔雀石等。
2.铁的冶炼:工业上铁的冶炼是在中进行的。
原料有、、和等。
在冶炼过程中,铁元素被还原,还原剂是,产生还原剂的化学方程式、。
由于矿石中有杂质需除去,所加造渣剂为,反应方程式为。
用这种方法炼出的铁是含碳2%~4.5%的,将生铁进一步冶炼,就可以得到用途广泛的钢。
3.铜的冶炼:工业上用得到铜。
次冶炼得到的铜,其含量达到99.5%~99.7%。
通过法精炼铜,同等含量可以达到99.95%~99.98%。
一﹒铁的冶炼1、冶炼方法:热还原法(在高温下,用还原剂将铁从铁矿石中还原出来)2、主要用到的原料有:铁矿石、焦碳、空气、石灰石等3、反应设备:炼铁高炉4、还原剂(CO)的生成: C+O2CO2(供热) CO2+C 2CO5、反应原理: Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 得到生铁生铁的含碳量在2%~4.5%,一般应用在生产需要进一步降低含碳量,提高它的韧性,使得含碳量在2%以下,除脉石,炉渣的生成:CaCO3 CaO+CO2↑ SiO2+CaO CaSiO3(液态)冶炼铁时加生石灰的作用是作助熔剂,用来除去脉石中SiO2,SiO2熔点很高,在冶炼铁条件下,不能熔化,但石灰石在高温下分解出的CaO,能跟脉石中SiO2起反应而生成熔点较低的CaSiO3,且密度比铁水的小,所以浮在铁水的上面,从而分离得到铁水。
二、铜的冶炼工业上主要用高温冶炼黄铜矿的方法获取铜。
但是含有较多的其它金属单质,所获得的粗铜还要经过电解精炼①电解法:可直接电解氯化铜溶液获得,电解炼铜的铜可达99.95%~99.98%CuCl2Cu+Cl2↑②湿法炼铜:活泼的金属从铜的化合物中置换出铜CuSO4+Fe Cu +FeS O4③生物炼铜:利用细菌将矿石分化得到铜④粗铜的精炼:(简单介绍如图)拓展知识面:不锈钢为了防锈又在合金中加入铬和镍,这种钢称为不锈钢。
第 1 课时 从自然界中获取铁和铜 [ 学习目标定位 ] 1. 熟知铁、 铜的冶炼原理和方法, 会写有关的化学方程式。 2. 初步了解金 属冶炼的一般方法和原理。
一、铁、铜的存在形式 1.铁和铜在自然界中主要以化合态的形式存在。 (1) 常见的铁矿有磁铁矿 ( 主要成分为 Fe3O4) 、赤铁矿 ( 主要成分为 Fe2O3) 、黄铁矿 ( 主要成分 为 FeS2) 、菱铁矿 ( 主要成分为 FeCO3) 等。 (2) 常见的铜矿有孔雀石 [ 主要成分为 CuCO3· Cu(OH)2] 、黄铜矿 ( 主要成分为 CuFeS2) 等。 2.人们最早利用的单质铁和单质铜均直接来自于自然界。所不同的是铁单质只存在于从天 而降的陨铁中,所以古代人称铁为“天石”,而铜则来自于地球上自然存在的少量单质铜。
1. 铁、铜元素在自然界中的存在形式既有游离态也有化合态。 2.铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,居第四位。
1.铜在自然界存在于多种矿石中。 下列矿石的主要成分中铜元素的质量分数最高的是 ( ) A.黄铜矿 CuFeS2
B.斑铜矿 Cu5FeS4
C.辉铜矿 Cu2S
D.孔雀石 CuCO3· Cu(OH)2
答案 C
2 8 解析 设均含有 2 个 Cu原子,比较“ Fe 2S4”“Fe S ”“S”“H 2C O5”的式量可知, Cu2S 中
5 5
铜的质量分数最高, CuFeS2 中的 Cu 的质量分数最低。 二、铁、铜的冶炼 1.铁的冶炼 (1) 原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。 (2) 设备:炼铁高炉。 (3) 反应原理:用还原剂将铁从其化合物中还原出来。 (4) 工艺流程:从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生 C O2 并放出大量的热量; C O2 再与灼热的焦炭反应,生成 C O;CO在高温下将氧化铁还原为金属铁。 (5) 铁矿石中含有二氧化硅需除去:石灰石在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与 铁矿石中的二氧化硅等反应生成炉渣, 炉渣的密度比铁水小, 故浮在铁水上面, 从而分离得 到铁水。 (6) 用这种方法炼出来的铁是含碳 2 %~4.5%的生铁。将生铁进一步炼制,就可以得用途更广 泛的钢 ( 含碳 0.03%~2%)。 2.铜的制备与精炼 工业上主要采用高温冶炼黄铜矿 ( 主要成分是 CuFeS2) 的方法获得铜。 用这种方法冶炼得到的
铜,含铜量为 99.5%~99.7%,还含有 Ag、Au、Zn、Fe 等杂质。要达到电气工业生产用铜的 要求,这种由黄铜矿高温冶炼得到的铜还必须经过电解精炼,其得到的铜,含铜量高达 99.95%~99.98%。
1. 炼铁的主要化学反应 点燃 高温 (1) 还原剂的形成: C+O2=====CO2,C+C O2=====2CO。
高温 (2) 铁的还原: Fe2O3+3CO====2=Fe+3CO2。
高温 高温 (3) 炉渣的形成: CaCO3=====CaO+C O2↑, CaO+SiO2=====CaSiO3。
2.金属冶炼的一般方法 (1) 电解法:适合冶炼金属活动性较强的金属 ( 一般为金属活动性顺序表中铝及铝前面的金 属) 。 通电 例如: MgCl2( 熔融)=====Mg+Cl 2↑,
通电 2NaCl( 熔融)=====2Na+Cl 2↑,
通电 2Al 2O3( 熔融)=====4Al +3O2↑。
(2) 高温还原法:用还原剂 (CO、C、H2、Al 等) 还原金属氧化物,适合冶炼金属活动性顺序表
中 Zn 到 Cu之间的大多数金属。 高温 例如: 2Al +Cr2O3=====2Cr+Al 2O3。
(3) 热分解法:适合于冶炼金属活动性较差的金属。 △ 例如: 2Ag2O====4=Ag+O2↑,
△ 2HgO====2=Hg+O2↑。
提醒 (1) 在工业上还有一种冶炼方法叫做湿法冶金,即利用活泼金属把不活泼金属从它的 盐溶液中置换出来。 例如: CuSO4+Fe===Cu+FeSO4。
2(2) 金属的冶炼方法与金属活动性的关系 2.高炉炼铁生产中下列说法正确的是 ( ) A.还原氧化铁的还原剂是焦炭 B.采用富氧空气可以得到纯铁 C.加石灰石的目的主要是为了除去过量碳 D.用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿 答案 D 点燃 高温 解析 A 项中,焦炭发生的反应: C+O2=====CO2、C O2+C====2=CO,其中 CO将铁矿石中的铁
还原成铁单质, A 项错误;高炉炼铁得到的只是含碳量为 2%~4.5%的生铁,不会得到纯铁, B 项错误;加入石灰石的目的是它在高温下分解成生石灰,继而再与 SiO2 反应生成 CaSiO3
炉渣,除去杂质 SiO2,故 C项错误。 易错提醒 高炉炼铁时,虽然加入的是焦炭,实际上的还原剂是 C O。 3.火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为 2CuFeS2+O2===Cu2S+2FeS+SO2,下列说法正确
的是( ) A.SO2 是氧化产物
B.CuFeS2 仅作还原剂,硫元素被氧化 C.每生成 1 mol Cu 2S,有 4 mol 硫被氧化 D.每转移 1.2 mol 电子,有 0.2 mol 硫被氧化 答案 D
解析 由反应方程式知, CuFeS2 中 Cu 化合价降低被还原为 Cu2 S,CuFeS2 中 1 4 的 S 化合价升高,
被氧化为 SO2;O2 在反应后化合价降低,被还原为 SO2,因此可知 SO2 既是氧化产物又是还原 产物, A 项错误; CuFeS2 既是氧化剂又是还原剂, B项错误;每生成 1 mol Cu2S,有 1 mol S
被氧化, C项错误;利用反应知转移 6 mol e - ,有 1 mol S 被氧化, D项正确。
1.下列物质中含铜元素的是 ( ) 3A.天石 B.孔雀石 C.赤铁矿 D.石灰石 答案 B 解析 孔雀石的主要成分为 CuCO3· Cu(OH)2。 2.下列关于金属冶炼的说法正确的是 ( ) A.金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态,冶炼方法由金属的活动性决定 B.Cu的湿法冶炼是将金属钠投入到 CuSO4 溶液中,从而置换出铜
C.Fe 通常采用热还原法冶炼,加入石灰石的目的是除去过量的碳 D.由于 Al 的活动性强,故工业上采用电解熔融氯化铝的方法生产铝 答案 A 解析 A 项,关于金属冶炼的本质和方法的叙述是正确的; B项, 湿法炼铜是用铁置换出铜; C项,炼铁中加入石灰石是为了除去二氧化硅杂质; D项,工业上用电解熔融氧化铝的方法 生产铝。 3.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 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.制铁:以铁矿石为原料, CO还原得铁 答案 D 解析 分别电解熔融的 NaCl、MgCl2、Al 2O3( 和冰晶石 ) 来制取 Na、Mg、Al ,A、B、C三项均
错。 4.冶炼金属一般有下列四种方法: ①焦炭法; ②水煤气法 ( 或 H2 或 CO);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① B.( Ⅱ) 用② C.( Ⅲ) 用③ D.( Ⅳ) 用④ 答案 B 解析 由于金属的化学活动性不同, 金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同, 因 此必须采用不同的冶炼方法。 ( Ⅰ)( Ⅱ)( Ⅲ)( Ⅳ) 发生的反应分别是 高温 ( Ⅰ)Cu 2(OH)2CO3=====2CuO+C O2↑+ H2O
△ C+2CuO====2=Cu+C O2↑,适用于①。
( Ⅱ)Fe+ CuSO4===FeSO4+C u,适用于③。 高温 ( Ⅲ)2Al + Cr2O3=====Al 2O3+2Cr,适用于③。
4通电 ( Ⅳ) 先从光卤石中提取 MgCl2,再电解熔融 MgCl2,MgCl2=====Mg+Cl 2↑,适用于④。
[ 基础过关 ] 题组一 金属的冶炼原理及方法 1.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,之所以有先后主要取决于 ( )
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 D 解析 由于人类掌握科学知识的局限性,越活泼的金属越难以冶炼,故发现年代越晚。 2.工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰,通常采用的方法是 ( ) A.碳还原法 B.铝热法还原 C.直接加热法 D.盐的水溶液与活泼金属置换法 答案 B 解析 钒、铬、锰等难熔的金属通常采用铝热反应进行冶炼。 3.生物炼铜是利用某些具有特殊本领的微生物帮助我们从矿石中提取铜,这些“吃岩石的 细菌”能利用空气中的氧气将不溶性的 CuS转化为可溶性的铜的化合物, 这种可溶性的铜化 合物是 ( ) A.碳酸铜 B.硝酸铜 C.硫酸铜 D.氢氧化铜 答案 C 解析 此题考查了正在迅速发展的生物炼铜技术。 生物炼铜是一项成本低、 污染小、 反应简 单、前景广阔的新兴炼铜技术, 其利用“吃岩石的细菌”将不溶性的硫化铜转化为可溶性硫 酸铜,而使铜的冶炼变得简单。 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 CuCO3· Cu(OH)2,这种冶炼铜的方法是 ( )
A.焦炭还原法 B.湿法炼铜
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