高中化學(xué)新人教必修第二冊第8章第1節(jié)自然資源的開發(fā)利用第1課時課件（72張）

第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用第1課時金屬礦物的開發(fā)利用學(xué)習(xí)任務(wù)一金屬冶煉的原理任務(wù)驅(qū)動:除了金、鉑等極少數(shù)金屬,絕大多數(shù)金屬元素以化合物的形式存在于自然界,如何利用金屬礦物生產(chǎn)各種金屬材料?1.金屬在自然界中存在形態(tài)課前自主學(xué)習(xí)2.金屬冶煉原理(1)金屬礦物的冶煉步驟。(2)金屬冶煉的基本原理。①基本原理:將金屬元素從其化合物中提取出來,用還原法把_____態(tài)的金屬還原成_____態(tài)的金屬。②表示方法:Mn++ne-====M。化合游離學(xué)習(xí)任務(wù)二金屬冶煉的一般方法任務(wù)驅(qū)動:對于活潑性不同的金屬,采用的冶煉方式是否相同?1.常見金屬的冶煉方法【情境·思考】如圖是我國古代和現(xiàn)代冶金的兩張圖片,那么人類使用金屬的年代先后順序與金屬的活動性有什么關(guān)系?提示:金屬冶煉方法的選擇取決于金屬在自然界中的存在狀態(tài)和金屬的活潑性。金屬越活潑,冶煉時所需條件要求越高,在人類歷史上出現(xiàn)的相對晚一些。金屬越不活潑,冶煉的方法越簡單,人們使用的時間越早,所以有青銅、鐵器等時代的發(fā)展歷程。2.鋁熱反應(yīng)(1)概念鋁和___________在高溫下發(fā)生劇烈反應(yīng)并放出大量熱量的化學(xué)反應(yīng)原理Al作_____劑,另一種金屬氧化物作_____劑,用鋁將氧化物中的金屬置換出來鋁熱劑_____和某些金屬氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)組成的混合物反應(yīng)特點高溫條件下迅速反應(yīng)并放出大量的熱量,生成的金屬單質(zhì)呈熔融態(tài)且易與Al2O3分離引發(fā)操作點燃鎂帶氯酸鉀作助燃劑金屬氧化物還原氧化鋁粉(2)鋁熱反應(yīng)應(yīng)用①冶煉熔點___的金屬,如釩、鉻、錳等。②在野外焊接鋼軌等。高【做一做】用鋁熱法還原下列化合物:MnO2、Cr2O3、WO3、CuO,各獲得金屬1mol,消耗鋁最少的是哪個?提示:制備1mol金屬,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等的原理,金屬離子得電子數(shù)越多,需要鋁的質(zhì)量越大。即生成1mol金屬,該金屬在化合物中化合價越高,則消耗鋁越多;反之則越少。在這四種化合物中只有CuO中Cu的化合價最低,故為CuO。3.合理開發(fā)和利用金屬礦物資源(1)有效地使用金屬產(chǎn)品、材料。(2)提高金屬礦物的利用率。(3)用其他材料代替金屬材料,減少金屬的使用量。(4)加強(qiáng)金屬資源的回收和再利用。課堂合作探究【探究任務(wù)一】金屬的冶煉【歷史情境】“爐火照天地,紅星亂紫煙。赧郎明月夜,歌曲動寒川?！痹撛娛抢畎住肚锲指琛分械囊皇?。描寫的就是我國古代勞動人民冶煉金屬的熱烈場面。金屬冶煉技術(shù)最早起源于我國?？脊虐l(fā)現(xiàn),300多年前我國古代民間工匠們就掌握了用炭與氧化銅發(fā)生反應(yīng)得到銅的金屬冶煉技術(shù)?！締栴}探究】1.金屬冶煉原理(1)所有金屬單質(zhì)必須通過化學(xué)反應(yīng)才能獲得嗎?提示:不一定。有些金屬在自然界中以游離態(tài)存在,不必通過化學(xué)反應(yīng)獲得,比如金、鉑等通過物理方法獲得。(2)利用化合物冶煉金屬時,金屬元素一定發(fā)生還原反應(yīng)嗎?提示:一定。因為在化合物中金屬元素一定為正價,變?yōu)閱钨|(zhì)時化合價降低,得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。2.金屬的冶煉方法(1)為什么冶煉鎂時不能使用MgO,冶煉鋁時不能使用AlCl3?提示:因為氧化鎂熔點太高,不易熔化,所以不用,而氯化鎂熔點低,易熔化且熔化后易電離出自由移動的陰、陽離子,所以用氯化鎂;氯化鋁是共價化合物,熔化時不能電離出自由移動的陰、陽離子,所以不能使用,只能用熔點較高的氧化鋁。(2)用熱還原法冶煉金屬時,常見的還原劑有哪些?提示:H2、CO、焦炭、鋁粉等。(3)用電解法冶煉活潑金屬(如Na、Mg、Al等),能否電解該金屬的鹽溶液?提示:不能。應(yīng)電解該金屬的熔融化合物。(4)“火法煉銅”與“濕法煉銅”的反應(yīng)原理是什么?各有何缺點?提示:火法煉銅:Cu2S+O22Cu+SO2濕法煉銅:Fe+CuSO4====FeSO4+Cu火法煉銅會產(chǎn)生大量污染性氣體(SO2);濕法煉銅制得的銅不純,且廢液污染環(huán)境。高溫====3.遷移應(yīng)用從石器、青銅器到鐵器時代,金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平。如圖表示了3種金屬被人類開發(fā)利用的大致年限。這3種金屬的應(yīng)用之所以有先后,主要取決于什么?提示:主要取決于金屬的活潑性,在金屬活動性順序表中,越靠后的金屬出現(xiàn)的年代越早,越靠前的金屬出現(xiàn)越晚,說明金屬越活潑,越難冶煉。【探究總結(jié)】金屬冶煉方法的選擇冶煉方法與金屬活動性的關(guān)系。根據(jù)金屬活動順序表,一般情況下選擇以下四種冶煉方法:(1)前5種金屬(即從K到Al)應(yīng)選擇電解法冶煉,因為它們的活潑性特別強(qiáng),一般還原劑很難把它們從化合物中還原出來。(2)從Zn到Cu這5種金屬一般選擇熱還原法。雖然它們的性質(zhì)也比較活潑,但可以找到合適的還原劑把它們從化合物中還原出來;常見的還原劑有H2、CO、焦炭等。(3)Hg和Ag活潑性較弱,其陽離子有較強(qiáng)的氧化性,比較容易得到電子,一般選擇對它們的氧化物進(jìn)行加熱分解的方法冶煉。(4)Pt和Au在自然界中以單質(zhì)形式存在,可以選用物理分離的方法把它們提純出來。【拓展提升】幾種熱還原法的比較1.分類:2.優(yōu)缺點:優(yōu)點缺點H2還原法金屬的純度高工業(yè)成本高CO和C還原法工業(yè)成本低產(chǎn)生的CO會污染環(huán)境;金屬的純度低鋁熱法可以冶煉熔點高、難以冶煉的金屬工業(yè)成本較高【探究特訓(xùn)】1.(2020·濰坊高一檢測)下表中金屬的冶煉原理與方法不完全正確的是 (

)【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點:(1)掌握濕法煉銅和火法煉銅。(2)氯化鋁是共價化合物,冶煉鋁時不能使用氯化鋁?！窘馕觥窟xC?；顫娊饘貹、Ca、Na、Mg、Al等用電解法冶煉,較活潑金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用熱還原法冶煉,不活潑金屬Hg、Ag等用熱分解法冶煉,故A、B、D項正確,C項錯誤?！狙由焯骄俊?1)冶煉金屬的過程中一定要加入還原劑嗎?提示:不一定。如加熱HgO就能得到金屬汞,不用加入其他還原劑。(2)能否用鋁熱法冶煉金屬鎂?提示:鎂的還原性大于鋁,只能用電解法得到金屬鎂。2.(2020·包頭高一檢測)我國古代“藥金”的冶煉方法是將爐甘石(ZnCO3)和赤銅礦(Cu2O)與木炭按一定的比例混合后加熱至800℃,即可煉出閃爍似金子般光澤的“藥金”。下列敘述正確的是 (

)A.“藥金”實質(zhì)上是銅鋅合金B(yǎng).冶煉爐中的爐甘石直接被木炭還原為鋅C.用王水可區(qū)別黃金和“藥金”D.用火焰灼燒不能區(qū)別黃金和“藥金”【解析】選A。冶煉“藥金”的相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnCO3ZnO+CO2↑,2ZnO+C2Zn+CO2↑,2Cu2O+C4Cu+CO2↑,可知A項正確,B項錯誤。王水可以溶解黃金和“藥金”,故C項錯誤。用火焰灼燒可以區(qū)別黃金和“藥金”,因為高溫下黃金跟空氣不反應(yīng),而“藥金”可以與空氣反應(yīng),生成的CuO是黑色的,ZnO是白色的,總之,灼燒后的“藥金”顏色有變化,故D項錯誤。高溫====高溫====高溫====【補(bǔ)償訓(xùn)練】

(2020·福州高一檢測)下列有關(guān)金屬冶煉的方法中敘述正確的是 (

)A.電解MgCl2水溶液制備金屬MgB.利用鋁熱反應(yīng)制備金屬AlC.加熱分解Fe2O3的方法制備金屬鐵D.用火法或濕法均可制備金屬銅【解析】選D。應(yīng)電解熔融的MgCl2冶煉Mg,A錯誤;鋁熱反應(yīng)是Al和某些金屬氧化物反應(yīng),B錯誤;鐵的冶煉是用CO還原Fe2O3,C錯誤;Cu屬于較活潑金屬,可以采用火法或濕法冶煉,如CuO+COCu+CO2,Fe+CuSO4====FeSO4+Cu,D正確?！?===3.根據(jù)如圖所示一氧化碳還原鐵的氧化物的實驗裝置,回答下列問題。(1)怎樣知道硬質(zhì)玻璃管中Fe2O3已開始發(fā)生反應(yīng)?

。

(2)在a處點燃,可觀察到什么現(xiàn)象?為什么要點燃?

__。

(3)實驗結(jié)束時應(yīng)注意的操作是________。

①先停止通入CO②先熄滅酒精燈,并繼續(xù)通入CO③熄滅酒精燈,同時停止通入CO④先熄滅酒精燈,繼續(xù)通入CO,并點燃排出的CO氣體【解析】這是一個典型的CO還原金屬氧化物的實驗,利用氣體的還原性來制得金屬。答案:(1)當(dāng)硬質(zhì)玻璃管中紅棕色物質(zhì)開始變黑,b中澄清的石灰水開始變渾濁時,說明已開始發(fā)生反應(yīng)(2)可看見淡藍(lán)色的火焰;因CO有毒,為防止CO污染空氣,必須點燃或用其他方法處理未反應(yīng)的CO(3)④【探究任務(wù)二】鋁熱反應(yīng)

【社會情境】鋁熱反應(yīng)是以鋁粉和氧化鐵為主要反應(yīng)物的放熱反應(yīng)。當(dāng)溫度超過1250℃時,鋁粉激烈氧化,燃燒而放出大量熱。這種放熱反應(yīng)的溫度可達(dá)3000℃以上。鋁熱反應(yīng)非常迅速,作用時間短。鋁熱反應(yīng)原理可以應(yīng)用在生產(chǎn)上,例如焊接鋼軌、冶煉難熔金屬、制作傳統(tǒng)的煙火劑等?！締栴}探究】1.鋁熱反應(yīng)的原理(1)只有鋁粉與Fe2O3的反應(yīng)才是鋁熱反應(yīng)嗎?提示:不是。鋁粉與其他金屬氧化物的反應(yīng)都可以稱為鋁熱反應(yīng)。(2)鋁可以與所有金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)嗎?提示:不是。鋁只能與活潑性比鋁弱的金屬的氧化物反應(yīng)。如Al與MgO不反應(yīng)。(3)鋁熱反應(yīng)利用了鋁的哪些性質(zhì)?提示:利用了鋁的強(qiáng)還原性、鋁的熔點較低及反應(yīng)放出大量的熱等。(4)金屬鋁可用于還原哪些金屬?能否利用鋁熱反應(yīng)冶煉鎂?提示:能冶煉活動性比鋁差的難熔金屬。不能利用鋁熱反應(yīng)冶煉鎂,原因是Mg比Al活潑。2.鋁熱反應(yīng)的實驗實驗操作

實驗現(xiàn)象(1)鎂帶劇烈燃燒。(2)鋁熱劑發(fā)生劇烈反應(yīng),發(fā)出耀眼白光,放出大量的熱。(3)紙漏斗下部燒穿,有紅熱的熔融物落入細(xì)沙上,冷卻后變?yōu)楹谏腆w。原理鎂帶燃燒,放出大量的熱;KClO3在受熱狀態(tài)下發(fā)生分解產(chǎn)生O2,使鎂條劇烈燃燒,使氧化鐵粉末和鋁粉在較高溫度下發(fā)生反應(yīng):2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,生成的鐵在高溫下呈熔化狀態(tài)。高溫====(1)鋁熱反應(yīng)需要高溫條件,是否需要持續(xù)加熱?提示:不需要。因該反應(yīng)能放出大量熱,一旦反應(yīng)開始,本身釋放的熱量即可滿足進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)所需要的高溫條件。(2)蒸發(fā)皿中鋪少量細(xì)沙的作用是什么?提示:防止熔融物炸裂蒸發(fā)皿。(3)引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實驗操作是________。

提示:在鋁熱劑上放KClO3,插入鎂條并將鎂條點燃。(4)鋁熱劑中,Fe2O3與Al的質(zhì)量比為多少最好?提示:Fe2O3和Al恰好完全反應(yīng)時原料的利用率最高,為最合適的比例。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3可知,Fe2O3和Al的物質(zhì)的量之比為1∶2,故質(zhì)量之比為160∶54,約3∶1。高溫====【探究總結(jié)】鋁熱反應(yīng)實驗的注意事項1.鎂帶要打磨凈表面的氧化膜,否則難以點燃。2.氧化鐵粉末要干燥,鋁粉沒有被氧化,否則難以反應(yīng)。3.要保證紙漏斗重疊時四周均為四層,且內(nèi)層紙漏斗一定要用水潤濕,以防高溫物質(zhì)從四周濺出。4.因為鋁熱反應(yīng)是一個典型的放熱反應(yīng),反應(yīng)中放出的大量熱量能夠使鐵熔化,所以要墊細(xì)沙,這樣做的目的一是防止蒸發(fā)皿炸裂,二是防止熔融的金屬濺出傷人。5.實驗裝置應(yīng)遠(yuǎn)離人群和易燃物?！就卣固嵘坑嬎沅X熱反應(yīng)中鋁的消耗量的兩種解法解法一:寫出并配平化學(xué)方程式,根據(jù)方程式進(jìn)行計算。4Al+3MnO22Al2O3+3Mn2Al+WO3Al2O3+WCr2O3+2AlAl2O3+2Cr3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe高溫====高溫====高溫====高溫====解法二:可以根據(jù)電子守恒法進(jìn)行計算,但關(guān)鍵是準(zhǔn)確得到該氧化物中金屬元素的化合價,準(zhǔn)確求出反應(yīng)前后化合價的差值。利用該法計算的公式為氧化劑的物質(zhì)的量×(高價-低價)=還原劑的物質(zhì)的量×(高價-低價)MnO2～Mn～4e-～

Al設(shè)制得1molMn需消耗Al的物質(zhì)的量為n則1mol×(4-0)=n×(3-0),則n=

molWO3～W～6e-～2Al設(shè)制得1molW需消耗Al的物質(zhì)的量為n則1mol×(6-0)=n×(3-0),則n=2mol

Cr2O3～Cr～3e-～Al設(shè)制得1molCr需消耗Al的物質(zhì)的量為n則1mol×(3-0)=n×(3-0),則n=1mol

Fe3O4～Fe～

e-～

Al設(shè)制得1molFe需消耗Al的物質(zhì)的量為n則1mol×(

-0)=n×(3-0),則n=

mol【探究特訓(xùn)】1.下列金屬①鐵、②鈣、③錳、④釩、⑤鉻,可用鋁熱法制備的有 (

)A.①②④

B.①②③⑤C.①③④⑤ D.①②③④⑤【解析】選C?？捎娩X熱法制備的金屬通常具有較高的熔點,且不能比鋁活潑。2.(2020·揚(yáng)州高一檢測)金屬鋁質(zhì)輕且有良好的防腐蝕性,在國防工業(yè)中有非常重要的應(yīng)用。完成下列問題:(1)鎵(Ga)與鋁同主族,鎵的氯化物與氨水反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________________________________________。

(2)用鋁和金屬氧化物反應(yīng)制備金屬單質(zhì)是工業(yè)上較常用的方法。如:2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3高溫====常溫下Al的金屬性比Ba的金屬性________(填“強(qiáng)”或“弱”)。利用上述方法可制取Ba的主要原因是_______。

a.高溫時Al的活潑性大于Bab.高溫有利于BaO分解c.高溫時BaO·Al2O3比Al2O3穩(wěn)定d.Ba的沸點比Al的低【方法技巧】有些很活潑的金屬也可以用還原法來冶煉,如Na+KCl

K↑+NaCl、2RbCl+Mg

MgCl2+2Rb↑等,主要運(yùn)用了化學(xué)平衡移動原理,利用K、Rb沸點低,氣化離開反應(yīng)體系,使化學(xué)反應(yīng)得以向正反應(yīng)方向進(jìn)行?！窘馕觥?1)由AlCl3與NH3·H2O的反應(yīng)可推出化學(xué)方程式。(2)依據(jù)元素周期律可知Al的金屬性弱于Mg,Mg的金屬性弱于Ba。應(yīng)從化學(xué)平衡移動的觀點分析此反應(yīng)發(fā)生的原因。答案:(1)GaCl3+3NH3·H2O====Ga(OH)3↓+3NH4Cl

(2)弱d【補(bǔ)償訓(xùn)練】

1.鋁熱劑并不單指Fe2O3與鋁粉的混合物,實際上鋁粉可以與許多金屬氧化物配成鋁熱劑。如鋁粉與Fe3O4、V2O5或MnO2等均可發(fā)生鋁熱反應(yīng)。(1)寫出上述鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式:①______________________________________________________________;

②______________________________________________________________;

③____________________________________________________________。

(2)據(jù)上述反應(yīng)可總結(jié)出鋁熱反應(yīng)的特點:①鋁熱反應(yīng)實際上屬于四大基本反應(yīng)類型中的________,其中鋁表現(xiàn)了其________性,作________劑;②鋁熱反應(yīng)常用于冶煉金屬性比鋁________(填“強(qiáng)”或“弱”)的金屬。

【解析】鋁熱反應(yīng)的實質(zhì)是在較高溫度下,用較活潑的還原劑鋁,把活潑性相對弱的金屬從其氧化物中還原出來。答案:(1)①8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe②10Al+3V2O55Al2O3+6V③4Al+3MnO22Al2O3+3Mn(2)①置換反應(yīng)還原還原②弱高溫====高溫====高溫====2.粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進(jìn)行如下實驗:①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng),產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成;②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol·L-1鹽酸中,得溶液C;③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng),放出1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,同時生成溶液D,還殘留有固體物質(zhì)B;④用KSCN溶液檢驗時,溶液D不變色。請?zhí)羁?(1)①引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實驗操作是__________________,產(chǎn)物中單質(zhì)B是________________(填化學(xué)式)。

(2)②中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________、______________________。

(3)③中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式為________________________、________________________。

(4)若溶液D的體積仍視為0.15L,則該溶液中c(Mg2+)為________

____,c(Fe2+)為__________

____。

【解析】MgO不能與鋁發(fā)生置換反應(yīng),所以①發(fā)生的反應(yīng)是Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。②中發(fā)生的反應(yīng)是Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O,MgO+2HCl====MgCl2+H2O。③中發(fā)生的反應(yīng)是Fe+2FeCl3====

3FeCl2,Fe+2HCl====

FeCl2+H2↑。④中加入KSCN溶液不變色,說明Fe3+完全被還原為Fe2+,溶液D為MgCl2、FeCl2的混合液。高溫====根據(jù)題意假設(shè)20gA中MgO和Fe2O3的物質(zhì)的量均為x,則40g·mol-1x+160g·mol-1x=20g,解得x=0.1mol。溶液中Mg2+的物質(zhì)的量等于MgO的物質(zhì)的量,c(Mg2+)=0.67mol·L-1,反應(yīng)后原加入的鹽酸中的Cl-全部轉(zhuǎn)移到FeCl2和MgCl2中,Cl-守恒,所以溶液D中:n(Cl-)=n(Mg2+)×2+n(Fe2+)×2=6.0mol·L-1×0.15L=0.9mol,n(Fe2+)=0.35mol,所以c(Fe2+)=2.3mol·L-1。答案:(1)加少量KClO3,插上鎂帶并將其點燃Fe(2)Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2OMgO+2HCl====

MgCl2+H2O(3)Fe+2Fe3+====

3Fe2+

Fe+2H+====

Fe2++H2↑(4)0.67mol·L-1

2.3mol·L-13.用兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀,套在一起,使四周都有四層濾紙。把內(nèi)層濾紙取出,在底部剪一個小孔,用水潤濕,再跟另一紙漏斗套在一起,架在鐵圈上,下面放置一盛沙的蒸發(fā)皿。把5g干燥的氧化鐵粉末和2g鋁粉混合均勻,放在紙漏斗中,上面加少量氯酸鉀并在混合物中間插一根鎂條,用小木條點燃鎂條,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。通過以上實驗信息,回答下列問題:(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________,在該反應(yīng)中__________是氧化劑,__________是還原劑,該反應(yīng)稱為________________反應(yīng)。

(2)選出該實驗的實驗現(xiàn)象(填寫在橫線上):__________________________。

①鎂條劇烈燃燒;②放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒,火星四射;③紙漏斗的下部被燒穿;④有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上,液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w。(3)寫出下列操作或物質(zhì)的作用:內(nèi)層紙漏斗底部剪一個孔:______________;蒸發(fā)皿盛沙:______________;鎂條:______________;氯酸鉀:______________。

【解析】(1)鋁熱反應(yīng)為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,該反應(yīng)中Fe2O3作氧化劑,Al作還原劑。(2)①②③④全為該鋁熱反應(yīng)的現(xiàn)象。(3)鋁熱反應(yīng)實驗中為使熔融物易落下,通常在內(nèi)層紙漏斗底部剪一個孔;為防止濺落物炸裂蒸發(fā)皿,蒸發(fā)皿內(nèi)盛沙子;反應(yīng)中鎂條引起氯酸鉀分解;氯酸鉀引發(fā)鋁熱反應(yīng)。答案:(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3

Fe2O3

Al鋁熱(2)①②③④(3)使熔融物易于落下防止濺落物炸裂蒸發(fā)皿引起氯酸鉀分解引發(fā)鋁熱反應(yīng)高溫====高溫====課堂素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.(2020·吉林高一檢測)常言道“真金不怕火煉”,從化學(xué)的角度對這句話的理解正確的是 (

)A.金的熔點高,難熔化B.金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易變質(zhì)C.金越煉越純D.金的硬度大,高溫下難變形【解析】選B。金的熔點并不很高,硬度也不是很大,很易加工成各種形狀的裝飾品,“真金不怕火煉”的真正意義是其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,高溫熔化再冷卻后仍然是金。2.(2020·沈陽高一檢測)下列金屬冶煉的反應(yīng)原理,錯誤的是 (

)A.高爐煉鐵:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2B.火法煉銅:Cu2S+O22Cu+SO2C.鋁的冶煉:Al2O3+3H22Al+3H2OD.鋁熱法煉鐵:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3高溫====高溫====高溫====高溫====【解析】選C。高爐煉鐵是用CO高溫還原氧化鐵,反應(yīng)方程式是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故A正確;火法煉銅是以硫化亞銅精礦為主要原料,硫化亞銅高溫條件下與氧氣反應(yīng)生成銅和二氧化硫,反應(yīng)方程式是Cu2S+O22Cu+SO2,故B正確;工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法冶煉金屬鋁,反應(yīng)方程式是2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,故C錯誤;鋁熱法煉鐵是用鋁高溫還原氧化鐵,反應(yīng)方程式是Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3,故D正確。高溫====高溫====高溫====【補(bǔ)償訓(xùn)練】下列關(guān)于自然界存在的礦物及對應(yīng)的冶煉方法錯誤的是 (

)A.磁鐵礦(Fe3O4)精選后可以用鋁進(jìn)行冶煉B.輝銅礦(Cu2S)精選后在高溫下通入空氣進(jìn)行冶煉C.鋁土礦(Al2O3)在熔融條件下加入冰晶石進(jìn)行冶煉D.黃鐵礦(FeS2)燃燒后的固體可用焦炭進(jìn)行冶煉【解析】選C。電解氧化鋁制備金屬鋁時,要加入冰晶石,使氧化鋁在較低溫度下熔化,而不是在熔融條件下加入冰晶石進(jìn)行冶煉,故C錯誤。3.(2020·龍巖高一檢測)鋁熱反應(yīng)是以鋁粉和氧化鐵為主要反應(yīng)物的放熱反應(yīng)。鋁熱反應(yīng)的實驗裝置如圖。其實驗原理為鎂帶燃燒,放出大量的熱;KClO3在受熱條件下分解產(chǎn)生O2,使鎂帶劇烈燃燒,使氧化鐵粉末和鋁粉末在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成鐵。下列有關(guān)鋁熱反應(yīng)的說法中錯誤的是 (

)A.鋁熱反應(yīng)常用于野外焊接鋼軌B.鋁熱反應(yīng)可用于冶煉某些高熔點金屬C.該實驗證明金屬性:Mg>Al>FeD.該實驗至少涉及三個氧化還原反應(yīng)【解析】選C。Al與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,則鋁熱反應(yīng)常用于野外焊接鋼軌,故A正確;鋁具有強(qiáng)還原性,高溫下,能還原某些金屬氧化物,所以可以通過鋁熱反應(yīng)冶煉某些高熔點金屬,故B正確;該實驗可以證明金屬性Al>Fe,但無法證明Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱,故C錯誤;Mg的燃燒、氯酸鉀在高溫下分解及鋁熱反應(yīng)中存在元素化合價變化,所以該實驗至少涉及三個氧化還原反應(yīng),故D正確。高溫====4.(雙選)著名丹麥物理學(xué)家玻爾在二戰(zhàn)中,被迫離開將要被德國占領(lǐng)的祖國。他為了表達(dá)一定要返回祖國的決心,將他鐘愛的金制諾貝爾獎?wù)掠猛跛芙獬伞敖鹑芤骸?裝在玻璃瓶中,放在柜面上?；瘜W(xué)方程式可簡單表示為Au+HNO3+3HClAuCl3+NO↑+