【分層練習】《開發(fā)利用金屬礦物和海水資源（第一課時）》（人教）.doc

開發(fā)利用金屬礦物和海水資源分層練習1合肥一中 李晉凱u 基礎達標1金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的應用。下列關(guān)于金屬的一些說法不正確的是()A合金的性質(zhì)與其組成金屬的性質(zhì)不完全相同B工業(yè)上金屬Mg、Al都是用電解熔融氯化物制得的C金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子D越活潑的金屬越難冶煉2下列說法不正確的是()A自然界中不存在游離態(tài)的金屬單質(zhì)B金屬活潑性不同，冶煉方法也有所不同C地球上金屬礦物資源是有限的，因此，應提高金屬礦物的利用率D廢舊金屬的回收利用，有利于環(huán)境保護3我國古代曾用火燒孔雀石和焦炭混合物的方法煉銅，孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其冶煉方法是()A焦炭還原法B濕法煉銅C鋁熱還原法D電解冶煉法4下表中金屬的冶煉原理與方法不完全正確的是()選項冶煉原理方法A2HgO2HgO2熱分解法B2Al2O3(熔融)4Al3O2電解法CCu2SO22CuSO2熱分解法DFe2O32Al2FeAl2O3熱還原法5分別用氫氣和金屬作還原劑冶煉金屬，所得金屬純度的說法正確的是()A用氫氣的純度高B用金屬的純度高C二者相同D無法比較6鋁能用于冶煉難熔的金屬(如Cr、V、Mn等)，這不是因為()A鋁具有還原性B鋁具有導電性C鋁較Cr、V、Mn等價格便宜D冶煉反應放出大量的熱7下列說法中，不正確的是()A金屬的冶煉，就是利用氧化還原反應原理，在一定條件下將金屬從其化合物中還原出來B冶煉金屬時，必須加入一種物質(zhì)作為還原劑C金屬由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，一般都是被還原D金屬單質(zhì)被發(fā)現(xiàn)和應用得越早，其活潑性一般越弱8用鋁熱法還原下列氧化物，制得金屬各1 mol，消耗鋁最少的是()A二氧化錳B三氧化鎢C三氧化二鉻D四氧化三鐵9下列各組物質(zhì)中，均能將Fe2O3還原成單質(zhì)鐵的是()ACO、O2、H2BCO、CO2、CCCO2、H2O、O2DAl、C、H2u 知識鞏固10冶煉金屬常用以下幾種方法：a以C、CO或H2作還原劑還原；b利用鋁熱反應原理；c電解法；d熱分解法。(1)下列金屬各采用哪種方法冶煉最佳？Fe、Zn、Cu等較不活潑金屬_；Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬_；Hg、Ag等不活潑金屬_；V、Cr、Mn、W等高熔點金屬_。(2)工業(yè)上生產(chǎn)鉀不能用電解熔融KCl的方法制得，因金屬鉀易溶于熔態(tài)的KCl中而有危險，難獲得鉀，且降低電流效率。現(xiàn)生產(chǎn)鉀是用金屬鈉和熔化的KCl反應制取。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：熔點/沸點/密度/(gcm3)Na97.88830.97K63.77740.86NaCl8011 4132.165KCl7701 5001.984工業(yè)上生產(chǎn)金屬鉀的化學方程式和條件是：KClNaNaClK工業(yè)上制金屬鉀主要運用到上表所列的哪些物理常數(shù)？_；其選擇范圍是_。11用如圖所示的裝置做鋁熱反應實驗，回答下列問題：(1)寫出該反應的化學方程式：_，在該反應中_是氧化劑，_是還原劑，該反應稱為_反應。(2)選出該實驗的實驗現(xiàn)象(把序號填寫在橫線上)：_。鎂帶劇烈燃燒；放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光；紙漏斗的下部被燒穿；有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細沙上，液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w。12鈦(Ti)因為具有神奇的性能越來越引起人們的關(guān)注。常溫下鈦不和非金屬、強酸反應，紅熱時，卻可與常見的非金屬單質(zhì)反應。鈦是航空、軍事、電力等方面的必需原料。地殼中含鈦鐵礦石之一是金紅石(TiO2)，目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：第一步：金紅石、碳粉混合，在高溫條件下通入Cl2制得TiCl4和一種可燃性氣體。該反應的化學方程式為_，該反應的還原劑是_。第二步：在氬氣的氣氛中，用過量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應制得金屬鈦。(1)寫出此反應的化學方程式：_；(2)簡述從上述所得產(chǎn)物中獲取金屬鈦的步驟。_。u 能力提升13利用黃銅礦冶煉銅的主要原理為8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2，下列有關(guān)判斷合理的是()A避免污染，排放的尾氣用98.3%的濃硫酸吸收BCuFeS2中鐵顯2價，該反應中只有Cu被還原C檢查爐渣中含2價鐵的試劑是鹽酸、KSCN溶液和氯水D冶煉銅的廢料可以冶煉鐵和制硫酸140.4 g鐵的氧化物，用足量的CO在高溫下將其還原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75 g 沉淀。這種鐵的氧化物的化學式是() AFeOBFe2O3CFe3O4DFeO和Fe2O315鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈦白(TiO2)是目前最好的白色顏料。制備TiO2和Ti的原料是鈦鐵礦，我國的鈦鐵儲量居世界首位。含F(xiàn)e2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)制備TiO2流程如下：(1)步驟加Fe的目的是_；步驟冷卻的目的是_。(2)上述制備TiO2的過程中，可以利用的副產(chǎn)物是_；考慮成本和廢物綜合利用因素，廢液中應加入_處理。(3)由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)鈦(Ti)，涉及的步驟為反應TiCl42Mg=2MgCl2Ti在Ar氣氛中進行的理由是_。參考答案1、【解析】合金的性質(zhì)與其組成金屬的性質(zhì)不完全相同，如硬度、強度更大、熔點更低等，A項正確；因AlCl3為共價化合物，熔融時不導電，冶煉鋁應用電解Al2O3(熔融)的方法，B項錯誤；金屬冶煉的實質(zhì)就是把金屬陽離子還原為金屬原子，越活潑的金屬，其陽離子的氧化性越弱，越難被還原，C、D兩項正確?！敬鸢浮緽2、【解析】自然界中很不活潑的金屬如Au、Pt可存在游離態(tài)?！敬鸢浮緼3、【解析】火燒孔雀石和焦炭混合物發(fā)生的反應為Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2，2CuOC2CuCO2，屬于焦炭還原法。【答案】A4、【解析】活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al等用電解法冶煉，中等活潑金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用熱還原法冶煉，不活潑金屬Hg、Ag利用熱分解法冶煉，故A、B、D正確。C錯誤，C項為火法煉銅。【答案】C5、【答案】A6、【答案】B7、【解析】金屬的冶煉是將金屬化合物轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)，A項正確；有的金屬化合物在發(fā)生氧化還原反應時，自身既作氧化劑又作還原劑，不需要另加還原劑，如HgO，B項錯誤；金屬元素在化合物中一般顯正價，當變成金屬單質(zhì)后，化合價就變?yōu)?，所以是被還原，C項正確，金屬被發(fā)現(xiàn)和應用得越早，說明該金屬越容易被還原，從而也說明金屬的活潑性越弱，D項正確。【答案】B8、【解析】首先寫出反應的化學方程式，根據(jù)制得金屬各1 mol列比例式求解；或者是根據(jù)1 mol鋁失去3 mol電子，由電子守恒得，金屬氧化物中金屬的化合價最低者消耗的鋁最少?！敬鸢浮緿9、【解析】Fe是化學性質(zhì)較活潑的金屬，用強還原劑(如Al、C、H2、CO等)在一定條件下都能把鐵從其氧化物中還原出來?！敬鸢浮緿10、【解析】選擇的方法應以節(jié)約原料和降低成本為標準，同時有較高的產(chǎn)率，并易分離。根據(jù)每種金屬的特點，應選擇最佳方案，其中(2)要進行反應NaKCl=NaClK，最佳選擇是使K作為氣體逸出，而其他物質(zhì)仍然保留在體系中，這樣，根據(jù)化學平衡，反應可不斷正向進行。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，在801882.9 之間時，Na、KCl、NaCl均為液態(tài)，而鉀為氣態(tài)。【答案】(1)acdb(2)熔點和沸點801882.911、【解析】(1)鋁熱反應為2AlFe2O32FeAl2O3，該反應中Fe2O3作氧化劑，Al作還原劑。(2)全為該鋁熱反應的現(xiàn)象?！敬鸢浮?1)Fe2O32AlAl2O32FeFe2O3Al鋁熱(2)12、【解析】第一步：因為鈦在常溫時不與非金屬、強酸反應，在紅熱時可與常見非金屬單質(zhì)反應，類比一般不活潑金屬氧化物，選用碳作還原劑制得金屬，金屬與Cl2生成氯化物。兩反應合并的化學方程式為TiO22C2Cl2TiCl42CO。第二步：(1)Mg為活潑金屬，在氬氣作為保護氣的環(huán)境中還原TiCl4：2MgTiCl42MgCl2Ti。(2)還原出的Ti與Mg混合，分離時用強酸，因鈦不與強酸反應，所以可將上述產(chǎn)物溶于過量的鹽酸中，然后過濾洗滌，即可得到純凈的鈦?！敬鸢浮康谝徊剑篢iO22C2Cl2TiCl42COC第二步：(1)2MgTiCl42MgCl2Ti(2)可將還原后的產(chǎn)物溶于過量的鹽酸中，過濾、洗滌，即可得到純凈的鈦13、【解析】濃硫酸不能吸收SO2，A項錯誤。該反應中銅、氧元素化合價降低，被還原，B項錯誤。在3價鐵存在下檢驗2價鐵，應用酸性高錳酸鉀溶液，C項錯誤。爐渣中含有氧化鐵和氧化亞鐵，可以冶煉鐵；二氧化硫可以用作制硫酸的原料，D項正確。【答案】D14、【解析】CO和鐵的氧化物反應時，氧化物中的一個氧原子可以生成一個CO2分子，每一個CO2分子可以生成一個CaCO3，所以有下列的關(guān)系式，假設0.4 g該氧化物中含x g氧原子OCO2CaCO316100x g 0.75 g解得x0.12，N(Fe)N(O)：23?！敬鸢浮緽15、【解析】(1)分析框圖知，鐵最終轉(zhuǎn)化成副產(chǎn)品綠礬，所以要將3價Fe轉(zhuǎn)化為2價Fe，降溫減小F