4-1-第1課時(shí)　金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用

1、4-1-第1課時(shí)金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用一、選擇題1(2012·試題調(diào)研)有關(guān)金屬的冶煉原理下列說(shuō)法正確的是()A肯定發(fā)生的是置換反應(yīng)B肯定發(fā)生的是分解反應(yīng)C肯定發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)D只能用金屬做還原劑冶煉金屬答案：C點(diǎn)撥：金屬大部分以化合態(tài)存在于自然界中，且金屬元素?zé)o負(fù)化合價(jià)，所以金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是將化合態(tài)金屬元素還原為游離態(tài)，必定發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但是不一定是置換反應(yīng)，如CO還原Fe2O3。還原劑可以是金屬，如Fe還原CuSO4，也可以是非金屬，如H2還原CuO。2(2012·經(jīng)典習(xí)題選萃)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

2、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回收舊金屬可以重新制成金屬或它們的化合物解析：本題主要考查金屬的冶煉方法。鋁可以作還原劑冶煉一些高熔點(diǎn)的金屬，如2AlFe2O32FeAl2O3，A項(xiàng)對(duì)；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)；鋁是活潑金屬，很難用還原劑把它還原出來(lái)，應(yīng)該用電解熔融Al2O3的方法制取，C項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)對(duì)。答案：AD點(diǎn)撥：金屬冶煉方法的選擇要綜合考慮金屬的活動(dòng)順序、生產(chǎn)成本等因素。3在冶金工業(yè)中，均不能用通?；瘜W(xué)還原劑制得的金屬組是()ANa、Ba、K、Al BNa、K、Zn、FeCZn、Fe、Cu、Ag DMg、Al、Z

3、n、Fe答案：A點(diǎn)撥：在金屬活動(dòng)性順序表中，Zn、Cu之間的金屬一般采用化學(xué)還原劑制得。而KAl等活潑性金屬一般采用的是電解熔融鹽或氧化物的方法冶煉。4下列敘述錯(cuò)誤的是()A煉鐵時(shí)，還原劑CO將鐵從鐵礦中還原出來(lái)B活潑金屬Na用電解法冶煉C汞的冶煉只能用還原劑法D鋁的冶煉一般用還原劑法答案：CD點(diǎn)撥：活潑金屬K、Na、Ca、Al用電解法冶煉，故D錯(cuò)；多數(shù)金屬的冶煉用熱還原法如Fe、W、Cr等；有些不活潑金屬用熱分解法就可制得如Hg、Ag等，故C錯(cuò)。5均能使氧化鐵還原成鐵的一組物質(zhì)是()ACO、O2、H2 BCO、H2、CCCO2、H2O、O2 DCO2、C、O2答案：B點(diǎn)撥：在金屬的冶煉中，熱

4、還原法主要是CO、H2、活潑金屬三種還原劑，C也可以作還原劑，自身被氧化為CO2。6(2012·經(jīng)典習(xí)題選萃)從石器、青銅器到鐵器時(shí)代，金屬的冶煉體現(xiàn)了人類(lèi)文明的發(fā)展水平。下圖表示了三種金屬被人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用的大致年限，之所以有先后，主要取決于()A金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱B金屬在地殼中的含量多少C金屬的化合價(jià)高低D金屬的活動(dòng)性大小答案：D點(diǎn)撥：從題給圖示可以歸納出金屬性越不活潑的金屬(如銅)越早被開(kāi)發(fā)利用，故選D。7用鋁熱反應(yīng)冶煉出的金屬的狀態(tài)是()A固態(tài) B氣態(tài)C液態(tài) D三種狀態(tài)都有可能答案：C點(diǎn)撥：鋁熱反應(yīng)放出大量熱，使冶煉出的金屬呈液態(tài)。8下列冶煉方法中，可將化合物中的金屬元素還原為金屬

5、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點(diǎn)撥：A加熱Al2O3不分解；B加熱CaCO3得到CaO，D不反應(yīng)，Al粉只能還原比自己更不活潑的金屬。9熱還原法冶煉金屬的反應(yīng)一定是()A氧化還原反應(yīng) B置換反應(yīng)C復(fù)分解反應(yīng) D分解反應(yīng)答案：A點(diǎn)撥：熱還原法是用還原劑將金屬氧化物還原為金屬單質(zhì)，一定會(huì)涉及到化合價(jià)的變化，所以一定是氧化還原反應(yīng)。10把鋁粉和Fe3O4粉末配成鋁熱劑并分成兩份，第一份在高溫下恰好完全反應(yīng)，然后將生成物與足量鹽酸充分反應(yīng)；第二份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應(yīng)，前后兩種情況下生成的氣體在相同狀況下的體積比是()A3:

6、4 B4:3C3:8 D8:3答案：A點(diǎn)撥：本題主要考查方程式的書(shū)寫(xiě)。8Al3Fe3O49Fe4Al2O3，根據(jù)第一份在高溫下恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生的Fe與原來(lái)的鋁物質(zhì)的量之比為9:8，F(xiàn)e2HCl=FeCl2H22Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2，所以二者產(chǎn)生的氣體之比為34。11下列化學(xué)方程式，能用于工業(yè)上冶煉金屬鎂的是()A2NaMgCl2=2NaClMgBMgCl2(熔融)MgCl2C2MgO2MgO2DMgOH2MgH2O答案：B12(2011·山東德州質(zhì)檢)氧化還原反應(yīng)廣泛應(yīng)用于金屬的冶煉。下列說(shuō)法不正確的是()A電解熔融NaCl制取金屬鈉的反應(yīng)中，鈉離子被

7、還原，氯離子被氧化B濕法煉銅與火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素都發(fā)生還原反應(yīng)C用磁鐵礦煉鐵的反應(yīng)中，1mol Fe3O4被CO還原成Fe，轉(zhuǎn)移9mol eD鋁熱法還原鐵的反應(yīng)中，放出的熱量能使鐵熔化答案：C二、非選擇題13(2012·經(jīng)典習(xí)題選萃)鋁熱劑并不單指Fe2O3與鋁粉的混合物，實(shí)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(xiě)出上述鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；_；_。(2)據(jù)上述反應(yīng)可總結(jié)出鋁熱反應(yīng)的特點(diǎn)：鋁熱反應(yīng)實(shí)際上屬于四大基本反應(yīng)類(lèi)型中的_，其中鋁表現(xiàn)了其_性，作_劑；鋁熱反應(yīng)常用于冶煉金屬性比鋁_(填“強(qiáng)”或“弱”)的

8、金屬。答案：(1)8Al3Fe3O44Al2O39Fe10Al3V2O55Al2O36V4Al3MnO22Al2O33Mn(2)置換反應(yīng)還原還原弱點(diǎn)撥：鋁熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是在較高溫度下，用較活潑的還原劑鋁，把活潑性相對(duì)弱的金屬?gòu)钠溲趸镏羞€原出來(lái)。14銅在自然界多以1價(jià)礦石存在，因?yàn)樵诠虘B(tài)特別是高溫下1價(jià)銅的化合物比2價(jià)穩(wěn)定。從輝銅礦(Cu2S)煉銅的方法之一是：將礦石高溫通空氣焙燒，生成兩種氧化物。將焙燒過(guò)的礦石加上比它質(zhì)量約少一半的未經(jīng)焙燒過(guò)的礦石，混合后隔絕空氣再進(jìn)行高溫燃燒，結(jié)果得到金屬銅和一種具有刺激性氣味的氣體。寫(xiě)出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案：2Cu2S3O22Cu2O2SO22Cu

9、2OCu2S6CuSO2點(diǎn)撥：寫(xiě)第一個(gè)方程式時(shí)，要注意C比C穩(wěn)定。15金屬活動(dòng)性順序中，Mn、Cr、Co應(yīng)該排在H的前面，Al的后面。已知金屬M(fèi)n、Cr、Co熔點(diǎn)較高，它們可分別由對(duì)應(yīng)的氧化物MnO2、Co3O4和Cr2O3為原料冶煉。則：(1)應(yīng)選擇的還原劑是_(寫(xiě)化學(xué)式)。(2)寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式：_；_；_。答案：(1)Al(2)3MnO24Al3Mn2Al2O33Co3O48Al9Co4Al2O3Cr2O32Al2CrAl2O316(2012·試題調(diào)研)冶煉金屬常用以下幾種方法：以C、CO或H2作還原劑還原以較活潑金屬Na、Mg等還原利用鋁熱反應(yīng)原理用Al還原電解法熱分

10、解法下列金屬各采用哪種方法還原最佳。(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_。(5)K、Rb、Cs、Ti等金屬通常還原方法是_。答案：(1)(2)(3)(4)(5)17某地產(chǎn)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。(1)試寫(xiě)出該孔雀石高溫分解的化學(xué)方程式：_。(2)試以(1)中所得金屬氧化物為原料，分別采用濕法冶煉和高溫冶煉的方式制取金屬銅。供選擇的試劑有：木炭，鐵屑，生石灰，稀硫酸，不得另選其他試劑，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。A濕法冶煉_、_(可不填滿、也可補(bǔ)充，下同)。B高溫冶煉

11、：_、_。答案：(1)Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2(2)A：CuOH2SO4=CuSO4H2OFeCuSO4=FeSO4CuB：2CuOC2CuCO2(或CCuOCuCO)18鐵是地殼中含量很豐富的元素，也是生物體所必需的元素。自然界中的鐵礦石主要有赤鐵礦和磁鐵礦，它們的主要成分都是鐵的氧化物。金屬鐵是在高爐中冶煉的，高爐冶鐵除了加入鐵礦石外，還需加入焦炭和石灰石。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)試寫(xiě)出磁鐵礦主要成分的化學(xué)式：_。(2)寫(xiě)出赤鐵礦被還原成鐵的化學(xué)方程式_。(3)試寫(xiě)出焦炭在高爐高溫環(huán)境下參與反應(yīng)，最終生成一種還原性氣體的化學(xué)方程式_。答案：(1)Fe3O4(2)Fe2O33CO2F

12、e3CO2(或Fe2O33C2Fe3CO)(3)CO2CO2，CO2C2CO19(2012·經(jīng)典習(xí)題選萃)鈦(Ti)是一種活潑的金屬，其作為金屬材料，具有密度小，熔點(diǎn)高、可塑性強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高、親生物性好等優(yōu)良的性能，有“未來(lái)金屬”之稱(chēng)。工業(yè)上常用硫酸分解鈦鐵礦石(FeTiO3)的方法來(lái)制取二氧化鈦(TiO2)，再由二氧化鈦制金屬鈦，主要有以下五個(gè)反應(yīng)：FeTiO32H2SO4=TiOSO4FeSO42H2OTiOSO42H2O=H2TiO3H2SO4H2TiO3TiO2H2OTiO22C2Cl2TiCl42COTiCl42Mg=2MgCl2Ti(1)針對(duì)以上五個(gè)化學(xué)反應(yīng)，下列敘述錯(cuò)誤

13、的是()A反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)B反應(yīng)生成兩種酸C反應(yīng)中的TiO2是氧化劑D反應(yīng)表現(xiàn)了金屬鎂比金屬鈦還原性強(qiáng)(2)鈦具有很強(qiáng)的耐腐蝕性，以下對(duì)其原因的分析中正確的是_(填寫(xiě)代號(hào))。鈦是像金、鉑一樣不活潑的金屬金屬鈦的表面易形成致密的氧化膜鈦與氧氣、酸等腐蝕劑不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)答案：(1)C(2)鋁的冶煉史1825年，丹麥的奧斯特分離出少量的純鋁。1827年，德國(guó)化學(xué)家維勒用金屬鉀與無(wú)水氯化鋁反應(yīng)而制得了鋁。但是鉀太昂貴了，所以不允許大規(guī)模地生產(chǎn)鋁。又過(guò)了27年，法國(guó)化學(xué)家德維爾用金屬鈉與無(wú)水氯化鋁一起加熱而獲得閃著金屬光澤的小鋁球。因此在19世紀(jì)，鋁是一種珍貴的金屬，它的價(jià)格同黃金相當(dāng)。1884年，在美國(guó)奧伯林學(xué)院化學(xué)系，有一位叫做查爾斯·馬丁·霍爾的青年學(xué)生。當(dāng)時(shí)他只有二十一歲。一次，他聽(tīng)一位教授(這位教授正是維勒的學(xué)生)說(shuō)：“不管誰(shuí)能發(fā)明一種低成本的煉鋁法，都會(huì)出人頭地?！边@使霍爾意識(shí)到只有探索廉價(jià)的煉鋁方法，才能使鋁被普遍應(yīng)用?；魻栐谧约杭依锏牟穹恐修k一個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)過(guò)兩年的不斷探索終于在1886年2月的一天，他終于看到小球狀的鋁聚集在陰極上，后來(lái)，這些鋁球竟成為“王冠寶石”，至今仍珍存在美國(guó)制鋁公司的陳列廳中。還有一件值得提及的事，非常巧合，一位與霍爾同齡的年輕的法國(guó)化