人教版必修2 4.1.1金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用 作業(yè).docx

第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用第一節(jié)開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源第1課時(shí)金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用基礎(chǔ)鞏固1金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是() a.金屬元素失去電子b.金屬元素獲得電子c.金屬元素被氧化了d.金屬元素可能被氧化了,也可能被還原了答案b解析大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)形式存在,其化合價(jià)為正價(jià),在冶煉過(guò)程中得電子被還原。2鋁用來(lái)焊接鋼軌是利用()a.鋁與氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的保護(hù)層b.鋁是熱的良導(dǎo)體c.鋁是強(qiáng)還原劑,鋁熱反應(yīng)放熱d.鋁合金強(qiáng)度大答案c解析鋁是強(qiáng)還原劑,鋁熱反應(yīng)放出大量的熱,可達(dá)到很高的溫度,生成了al2o3和液態(tài)鐵,從而將鋼軌焊接在一起。3已知一些金屬單質(zhì)的發(fā)現(xiàn)與其金屬活動(dòng)性存在著某種必然的聯(lián)系,請(qǐng)你推測(cè):下列事件發(fā)生在鐵器時(shí)代之前的是()a.金屬鋁的冶煉b.青銅器時(shí)代c.金屬鉀的使用d.戴維發(fā)現(xiàn)金屬鈉答案b解析金屬單質(zhì)的發(fā)現(xiàn)和使用與金屬活動(dòng)性順序相反,即金屬越不活潑越易被還原成金屬單質(zhì),被發(fā)現(xiàn)和使用的越早,比鐵不活潑的金屬在四個(gè)選項(xiàng)中只有cu,故選b。4下列金屬冶煉的反應(yīng)原理,錯(cuò)誤的是()a.2nacl(熔融)2na+cl2b.mgo+h2mg+h2oc.fe3o4+4co3fe+4co2d.2hgo2hg+o2答案b解析k、ca、na、mg、al等活潑金屬不能用普通的還原劑把它們還原出來(lái),一般采用的是電解熔融鹽或氧化物的方法冶煉。zn、fe、sn、pb、cu等金屬可以用還原劑(如co、h2、c)等高溫還原的方法冶煉,必要時(shí)再用其他方法(比如銅的精煉)進(jìn)一步精煉。更不活潑的金屬由于它們的化合物更不穩(wěn)定,因此一般采用熱分解法冶煉。5下列說(shuō)法正確的是()a.有些活潑金屬如鋁可作熱還原法的還原劑b.用電解nacl溶液的方法來(lái)冶煉金屬鈉c.可用焦炭或一氧化碳還原氧化鋁的方法來(lái)冶煉鋁d.回收舊金屬不如冶煉礦石更經(jīng)濟(jì)答案a解析鋁可以作還原劑冶煉一些高熔點(diǎn)的金屬,如2al+fe2o32fe+al2o3,a項(xiàng)正確;電解nacl溶液不能得到金屬鈉,金屬鈉應(yīng)該用電解熔融nacl的方法制取,b項(xiàng)錯(cuò)誤;鋁是活潑金屬,很難用還原劑把它還原出來(lái),c項(xiàng)錯(cuò)誤;d項(xiàng),回收金屬有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。6從石器、青銅器到鐵器時(shí)代,金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平。下圖表示了三種金屬被人類開(kāi)發(fā)利用的大致年限,之所以有先后,主要取決于()a.金屬的化合價(jià)高低b.金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱c.金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱d.金屬在地殼中的含量多少答案b解析金屬開(kāi)發(fā)利用的先后順序與金屬冶煉的難易程度有關(guān),而金屬冶煉的難易程度取決于金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。7下列冶煉方法中,可將化合物中的金屬元素還原為金屬單質(zhì)的是()a.加熱al2o3b.加熱caco3c.電解熔融nacld.氯化鈉與鋁粉高溫共熱答案c解析電解al2o3可制得鋁;加熱caco3僅得到cao;d項(xiàng)不發(fā)生反應(yīng)。8化學(xué)學(xué)科的發(fā)展對(duì)人類文明進(jìn)步起到了極為重要的作用。下列認(rèn)識(shí)正確的是()a.人類對(duì)金、銀、銅、鐵、鋁的認(rèn)識(shí)與其在自然界的分布無(wú)關(guān)b.人類解決吃、穿、住、行最有效的方法就是大力開(kāi)發(fā)石油及其產(chǎn)品c.工業(yè)上可用電解熔融態(tài)的mgcl2、alcl3來(lái)制備mg、ald.工業(yè)上可用空氣、cu、稀硫酸來(lái)制備cuso4答案d解析選項(xiàng)a,人類對(duì)金屬的認(rèn)識(shí)與其在自然界中的分布有著密切的關(guān)系。選項(xiàng)b,石油是不可再生資源,總有一天,石油會(huì)消耗殆盡,它不是解決人類吃、穿、住、行最有效的方法。選項(xiàng)c,alcl3是共價(jià)化合物,電解熔融alcl3得不到al。選項(xiàng)d,將銅粉放在稀硫酸中,不斷通入空氣,加熱即可生成cuso4。9古代的“藥金”外觀與黃金相似,常被誤認(rèn)為是金子。其冶煉方法如下:將碳酸鋅、赤銅(cu2o)、木炭混合加熱至800 ,得到金光閃閃的“藥金”。(1)“藥金”的主要成分是。(2)有關(guān)冶煉的化學(xué)方程式是、。答案(1)銅、鋅(2)znco3zno+co22cu2o+c4cu+co22zno+c2zn+co2解析由石灰石的熱穩(wěn)定性可知,高溫下碳酸鋅分解生成氧化鋅和co2,木炭將cu2o、zno還原為金屬銅和鋅,故藥金的主要成分是銅、鋅。10冶煉金屬常用以下幾種方法:以c、co或h2作還原劑還原;用較活潑金屬na、mg等還原;利用鋁熱反應(yīng)原理用al還原;電解法;熱分解法。下列金屬各采用哪種方法還原最佳?(填序號(hào))(1)fe、zn、cu等中等活潑金屬。(2)na、mg、al等活潑或較活潑金屬。(3)hg、ag等不活潑金屬。(4)v、cr、mn、w等高熔點(diǎn)金屬。答案(1)(2)(3)(4)解析金屬冶煉的方法有多種,一般要選擇最適合的方法。(1)fe、zn、cu等中等活潑的金屬一般選擇熱還原法(還原劑c、co、h2等);(2)na、mg、al等活潑或較活潑的金屬一般選擇電解法;(3)hg、ag等不活潑金屬一般選擇熱分解法;(4)v、cr、mn、w等高熔點(diǎn)金屬一般采用鋁熱反應(yīng),即以al為還原劑進(jìn)行冶煉。能力提升1金屬鋰是密度最小的金屬,等質(zhì)量的金屬鋰能釋放出更多的電子,故常用來(lái)制造高能量電池。已知鋰的金屬性介于鈉和鎂之間,則下列能冶煉出金屬鋰的方法是()a.電解法b.熱還原法c.熱分解法d.鋁熱法答案a解析可以根據(jù)金屬活動(dòng)性與金屬冶煉方法之間的聯(lián)系來(lái)判斷,鋰的金屬性介于鈉和鎂之間,應(yīng)該與鈉、鎂的冶煉方法相同,用電解法才能得到金屬鋰。2冶煉金屬一般有下列四種方法:焦炭法;水煤氣(或h2或co)法;活潑金屬置換法;電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有()火燒孔雀石煉銅;()濕法煉銅;現(xiàn)代有()鋁熱法煉鉻;()從光鹵石中煉鎂。對(duì)它們的冶煉方法的分析不正確的是()a.()用b.()用c.()用d.()用答案b解析對(duì)于()、()、()、()發(fā)生的反應(yīng)分別是:():cu2(oh)2co32cuo+co2+h2o、c+2cuo2cu+co2,符合;():fe+cuso4feso4+cu,符合;():cr2o3+2al2cr+al2o3,符合;():先從光鹵石中提取mgcl2,再電解熔融的mgcl2:mgcl2(熔融)mg+cl2,符合。3在冶金工業(yè)上,均不能用通常的化學(xué)還原劑制得的一組是()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項(xiàng)中的金屬均為活潑金屬,通常用電解法冶煉。4成語(yǔ)、詩(shī)詞話科學(xué)對(duì)下列成語(yǔ)或詩(shī)句所描述現(xiàn)象的解釋,你認(rèn)為錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)成語(yǔ)或詩(shī)句用化學(xué)知識(shí)解釋a唐代李白詩(shī)句“風(fēng)吹柳花滿店香”這是生活中常見(jiàn)的一種分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)b“烈火見(jiàn)真金”金的性質(zhì)穩(wěn)定,在烈火中也不會(huì)發(fā)生反應(yīng)c明代于謙詩(shī)句“粉身碎骨渾不怕”它指石灰石碾碎成粉末狀的物理變化過(guò)程d成語(yǔ)“百煉成鋼”通過(guò)反復(fù)錘煉,減少鐵合金中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)答案c解析詩(shī)句“粉身碎骨渾不怕”,描述的是生石灰遇水由塊狀變成粉末狀的過(guò)程,是化學(xué)過(guò)程。5中華民族有著光輝燦爛的發(fā)明史,下列發(fā)明創(chuàng)造不涉及化學(xué)反應(yīng)的是()a.用膽礬煉銅b.用鐵礦石煉鐵c.燒結(jié)黏土制陶瓷d.打磨磁石制指南針答案d解析膽礬為cuso45h2o,冶煉得到cu的過(guò)程中發(fā)生氧化還原反應(yīng),a項(xiàng)錯(cuò)誤;鐵礦石的主要成分為鐵的化合物,煉鐵也需要發(fā)生氧化還原反應(yīng),b項(xiàng)錯(cuò)誤;燒制陶瓷過(guò)程中發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化,c項(xiàng)錯(cuò)誤;打磨磁石制指南針的過(guò)程中沒(méi)有化學(xué)變化,d項(xiàng)正確。6金屬材料在日常生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列關(guān)于金屬的說(shuō)法不正確的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)59490059)a.越活潑的金屬越難冶煉b.合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同c.金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子變成金屬原子d.工業(yè)上金屬mg、al都是用電解熔融的氯化物制得的答案d解析金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子被還原成金屬原子,因此金屬越活潑,對(duì)應(yīng)金屬陽(yáng)離子氧化性越弱,則金屬越難冶煉,a、c兩項(xiàng)正確;合金要比各成分金屬的熔、沸點(diǎn)低,硬度大,b項(xiàng)正確;因alcl3為共價(jià)化合物,其熔融態(tài)不導(dǎo)電,因此不能用電解alcl3的方法來(lái)冶煉鋁,通常用電解al2o3冶煉鋁。7鈦(ti)因?yàn)榫哂猩衿娴男阅茉絹?lái)越引起人們的關(guān)注。常溫下鈦不與非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng),紅熱時(shí),卻可與常見(jiàn)的非金屬單質(zhì)反應(yīng)。鈦是航空、軍工、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:(導(dǎo)學(xué)號(hào)59490060)第一步:金紅石、炭粉混合,在高溫條件下通入cl2制得ticl4和一種可燃性氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)中的還原劑是。第二步:在氬氣的氣氛中,用過(guò)量的鎂在加熱條件下與ticl4反應(yīng)制得金屬鈦。(1)寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:;(2)簡(jiǎn)述從上述所得產(chǎn)物中獲取金屬鈦的步驟:。答案tio2+2c+2cl2ticl4+2coc(1)2mg+ticl42mgcl2+ti(2)將還原后的產(chǎn)物溶于過(guò)量的鹽酸中,過(guò)濾、洗滌,即可得到純凈的鈦解析常溫時(shí)鈦不與非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng);紅熱時(shí)鈦可與常見(jiàn)非金屬單質(zhì)反應(yīng)?？深惐纫话悴换顫娊饘傺趸?選用碳作還原劑制得金屬,金屬再與cl2反應(yīng)生成氯化物。兩反應(yīng)合并的化學(xué)方程式為tio2+2c+2cl2ticl4+2co。(1)mg為活潑金屬,在氬氣作為保護(hù)氣的環(huán)境中還原ticl4:2mg+ticl42mgcl2+ti。(2)還原出的ti與mg混合,分離時(shí)用強(qiáng)酸,因鈦不與強(qiáng)酸反應(yīng),所以可將上述產(chǎn)物溶于過(guò)量的鹽酸中,然后過(guò)濾、洗滌,即可得到純凈的鈦。8黃銅礦(cufes2)是制取銅及其化合物的主要原料之一,還可制備硫和鐵的化合物。(導(dǎo)學(xué)號(hào)59490061)(1)冶煉銅的反應(yīng)為8cufes2+21o28cu+4feo+2fe2o3+16so2。若cufes2中fe的化合價(jià)為+2價(jià),反應(yīng)中被還原的元素是(填元素符號(hào))。(2)上述冶煉過(guò)程產(chǎn)生大量so2。下列處理方案中合理的是(填序號(hào))。a.高空排放b.用于制備硫酸c.用純堿溶液吸收制na2so3d.用濃硫酸吸收(3)利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含fe2o3、feo、sio2、al2o3)可制備fe2o3。方法為:用稀鹽酸浸取爐渣,過(guò)濾。濾液先氧化,再加入過(guò)量naoh溶液,過(guò)濾,將沉淀洗滌、干燥、煅燒得fe2o3。根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:a.除去al3+的離子方程式是。b.選用提供的試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證爐渣中含有feo。提供的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、kscn溶液、kmno4溶液、naoh溶液、碘水。所選試劑為。證明爐渣中含有feo的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。答案(1)cu、o(2)bc(3)a.al3+4oh-alo2-+2h2ob.稀硫酸、kmno4溶液用稀硫酸浸取爐渣所得的溶液能使kmno4溶液褪色解析(1)分析化學(xué)方程式中各元素化合價(jià)可知:cu由+2價(jià)0價(jià),o由0價(jià)-2價(jià),銅元素、氧元素在反應(yīng)中被還原。(2)二氧化硫污染環(huán)境,不能排入空氣中。濃硫酸不能吸收二