高一化学 第49讲金属矿物开发和利用

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耐心 细心 责任心 1 金属矿物开发和利用

一、知识梳理

二、教学重、难点

三、作业完成情况

四、典题探究

例1下列说法中不正确的是（ ）

A．金属的冶炼原理，就是利用氧化还原原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来

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早，其活动性一般较弱

例2下列金属冶炼过程中需要加入还原剂的是（ ）

A．HgO B.Al2O3 C．Fe2O3 D．NaCl

例3 铝热反应不仅应用于焊接钢轨，而且还常用于冶炼熔点较高的金属，如钒、铬、锰等。试从铝粉跟氧化铁的反应出发，思考铝热反应为什么可以冶炼这些金属？

例4 下列反应原理中，符合工业冶炼金属实际情况的是（ ）

A．2HgO加热2Hg+O2↑ B．2Al+3MgO高温Al2O3+3Mg

C．2MgO电解2Mg+O2↑ D．2AlCl3(熔融)电解2Al+3Cl2↑

例5 把Al粉和Fe2O3粉末配制成铝热剂，分成两等份，前一份在高温下恰好反应，并将生成物和足量的盐酸充分反应；后一份直接加入足量NaOH溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体的物质的量之比是（ ）

A．1:1 B. 2:3 C．3:4 D．4:3

五、演练方阵

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耐心 细心 责任心 2 A档（巩固专练）

1. 从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是200来年的事。下列跟这个先后顺序有关的是( )

①地壳中的金属元素的含量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．①③ B．②⑤ C．③⑤ D．②④

2．我国古代湿法炼铜的反应原理是 ( )

A、OHCuHCuO22 B、2COCuCOCuO

C、44FeSOCuFeCuSO D、22COCuCCuO高温

3. 下列各种冶炼方法中，可制得相应的金属的是

A.加热氧化铝 B.加热碳酸钙

C.电解熔融氯化钠 D.氯化钠和铝粉高温共热

4．工业上冶炼铝通常采用的方法是（ ）

A．CO或氢气还原法 B．铝热反应法 C．电解法 D．热分解法

5．下列各组物质中发生铝热反应的是（ ）

A．铝粉和Fe2O3粉末 B．木炭粉和CuO粉末

C．铝粉和MgO粉末 D．铝粉和稀盐酸

6. 用铝热法还原下列化合物，制的金属各1mol，下列物质消耗铝最少的是（ ）

A．MnO2 B．WO3 C．Fe3O4 D．Cr2O3

7. 金属锂是密度最小的金属，等质量的金属，锂可以释放出更多的电子，故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是（ ）

A.电解法 B.热还原法 C.热分解法 D.铝热法

8．下列金属氧化物，不能用碳还原制得金属单质的是 ( )

A．氧化铁 B．氧化铝 C．氧化镁 D．氧化铜

9. 在金属活动性顺序中，K、Ca、Na、Mg、Al一般用 法冶炼，位于中部的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu一般用 法冶炼，Hg、Ag、Pt、Au一般有 法冶炼。

10．右图为铝热反应的实验装置，请回答下列问题：

(1)纸漏斗中铺在氧化铁和铝粉的混合物上面的物质为

⑵引发该铝热反应的操作为

⑶若将氧化铁换成氧化镁，该反应能否发生? (填“能”或“不能”)，理由是

B档（提升精练）

1．人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属的时间顺序是 ( )

A．铜铁铝钛 B．铁铝铜钛 C．铜铁钛铝 D．铁铜铝钛

2. H2作还原剂和金属作还原剂相比，所得金属的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

3．下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ） No. Date Time

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耐心 细心 责任心 3 A．2NaCl(熔融) →通电 2Na + Cl2↑ B．MgO + H2 →△ Mg + H2O

C．Fe3O4 + 4CO →高温 3Fe + 4CO2 D．2HgO →△ 2Hg + O2↑

4. 在冶金工业上，通常均不能用化学还原剂制得的金属组是（ ）

A．Na、Ba、Mg、Al B．Zn、Fe、Cu、Ag

C．Na、K、Zn、Fe D．Mg、Al、Zn、Fe

5. 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、Ag

6．下说法正确的是（ ）

A．活泼金属铝，不可以做还原剂来还原金属。

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

7. 下列化工生产原理错误的是（ ）

①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁③用电冶铝时，原料是氯化铝 ④湿法炼铜是用锌和硫酸铜溶液反应置换出铜

A．②③ B．①③ C．①②③ D．②③④

8. 有0.4克铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入过量的澄清石灰水中，得到0.75克固体沉淀物，这种铁的氧化物质化学式是 。

9. 钛(Ti)是一种活泼的金属，其作为金属材料，具有密度小、熔点高，可塑性强、机械强度高、亲生物性能好等优良的性能，有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿石(FeTiO3)的方法来制取二氧化钛，再用二氧化钛制金属钛，主要有以下五个反应：①FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O；②TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4；③H2TiO3=TiO2+H2O；④TiO2+2C+2Cl2=TiCl4↑+2CO↑；⑤TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti。

⑴针对以上五个化学反应，下列叙述错误的是( )

A．反应①是非氧化还原反应 B．反应②生成了两种酸

C．反应④中的TiO2是氧化剂 D．反应⑤表现了金属镁比金属钛还原性强

⑵钛具有很强的耐腐蚀性，以下对其原因的分析中正确的是(填写代号) ( )

A．钛是像金、铂一样的不活泼金属 B．金属钛的表面易形成致密的氧化膜

C．钛与氧气、酸等腐蚀剂不反应

10. A～J是中学化学常见的物质，它们之间的转化关系如右图所示（部分产物已略去）．已知A是一种高熔点物质，D是一种红棕色固体，H的焰色反应呈黄色。

请回答下列问题：

（1）A物质的化学式 ，H物质的名称为 。

（2）G→J的实验现象为 。

（3）A电解的化学方程式为 。 No. Date Time 稳定持久赢高分

耐心 细心 责任心 4 （4）D与C高温下反应的方程式为 。

（5）D与盐酸反应的离子方程式 。

C档（跨越导练）

1. 冶炼金属有下列方法，（1）焦炭法；（2）水煤气法（或氢气或一氧化碳）；（3）活泼金属置换法；（4）电解法。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（KCl·MgCl2·6H2O）中炼镁。以下对它们的冶炼方法分析不正确的是（ ）

A.(I)用(1) B.(II)用(2)

C.(III)用(3) D.(IV)用(4)

2. 单质A能从盐溶液中置换出单质B 则下面说法中 不正确的是（ ）

A．AB都是金属时，A一定比B活动性强

B．AB都是非金属时，A一定比B活动性强

C．A 是金属时 , B可能是金属也有可能时非金属

D．当A是非金属时 B可能是金属也有可能时非金属

3．下列关于冶炼镁的叙述正确的是（ ）

A．电解熔融氧化镁的方法制取镁

B．钠加入氯化镁的饱和溶液中可以制取金属镁

C．电解冶炼镁的原料是氧化镁

D．碳在高温下能还原氧化镁中的镁

4．冶炼金属一般有下列方法：①焦炭法，②活泼金属置换法，③电解法。这三种方法在工业上均有应用。下列的冶炼方法分析不正确的是（ ）

A．火烧孔雀石法炼铜用方法①

B．湿法炼铜用方法②

C．铝热法炼铬用方法①

D．从光卤石（KCl•MgCl2•6H2O）中炼镁用方法③

5. 氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼．下列说法不正确的是（ ）

A．电解熔融氯化钠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，1mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9mole-

D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化

6. 氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼．下列说法不正确的是（ ）

A．电解熔融氯化钠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，1mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9mole-

D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化

7. 人造光卤石（KCl•MgCl2•6H20）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：①过滤 ②溶解 ③加入适量Ca（OH）2 ④蒸发 ⑤用盐酸溶解 ⑥电解熔融MgCl2 ⑦在HCl气流中强热MgCl2•6H20晶体，正确的顺序是（ ）