課時(shí)分層作業(yè)18　金屬礦物的開發(fā)利用

1、.課時(shí)分層作業(yè)十八金屬礦物的開發(fā)利用建議用時(shí)：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練1金屬材料在日常生活以及消費(fèi)中有著廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于金屬的一些說法不正確的選項(xiàng)是A合金的性質(zhì)與其組成金屬的性質(zhì)不完全一樣B工業(yè)上金屬M(fèi)g、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B合金的性質(zhì)與其組成金屬的性質(zhì)不完全一樣，如硬度、強(qiáng)度更大、熔點(diǎn)更低等，A項(xiàng)正確；因AlCl3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，冶煉鋁應(yīng)用電解Al2O3熔融的方法，B項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬冶煉的本質(zhì)就是把金屬陽離子復(fù)原為金屬原子，越活潑的金屬，其陽離子的氧化性越弱，越難被復(fù)原，C、D兩項(xiàng)正確。2從石器、青銅器到

2、鐵器時(shí)代，金屬的冶煉表達(dá)了人類文明的開展程度。如圖表示了三種金屬被人類開發(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)上下D金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱D金屬越活潑越難冶煉，開發(fā)利用的年代越晚。3化學(xué)學(xué)科的開展對(duì)人類文明進(jìn)步起到了極為重要的作用。以下認(rèn)識(shí)正確的選項(xiàng)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關(guān)B人類解決吃、穿、住、行最有效的方法就是大力開發(fā)石油及其產(chǎn)品C工業(yè)上可用電解熔融態(tài)的MgCl2、AlCl3來制備Mg、AlD工業(yè)上可用空氣、Cu、稀硫酸來制備CuSO4D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親密的關(guān)系。選項(xiàng)B，石

3、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，熔融AlCl3不導(dǎo)電。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。4.如圖是鋁熱反響的實(shí)驗(yàn)裝置，有關(guān)該反響的以下說法中一定正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722214】Aa為鎂條Bb為氧化鐵與鋁粉的混合物C2 mol氧化劑參與反響那么電子轉(zhuǎn)移6NA個(gè)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)D復(fù)原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12A鋁與氧化鐵的鋁熱反響為2AlFe2O3Al2O32Fe。A項(xiàng)，a為鎂條，起引燃作用，故A正確；B項(xiàng)，b為氯酸鉀，作氧化劑，以保證鎂條的繼續(xù)燃燒，同時(shí)放出

4、足夠的熱量引發(fā)氧化鐵和鋁粉的反響，其中C為氧化物與鋁粉的混合物，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，2AlFe2O3Al2O32Fe，該反響中氧化劑是氧化鐵，2 mol氧化劑參與反響那么電子轉(zhuǎn)移12NA個(gè)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該反響中復(fù)原劑是鋁，氧化產(chǎn)物是氧化鋁，復(fù)原劑和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為21，故D錯(cuò)誤。5我國(guó)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Cu2OH2CO3，其冶煉方法是A焦炭復(fù)原法B濕法煉銅C鋁熱復(fù)原法D電解冶煉法A火燒孔雀石和焦炭混合物發(fā)生的反響為Cu2OH2CO32CuOH2OCO2，2CuOC2CuCO2，屬于焦炭復(fù)原法。6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

5、的電子，故常用來制造高能量電池。鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，那么以下能冶煉出金屬鋰的方法是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722215】A電解法B熱復(fù)原法C熱分解法D鋁熱法ANa、Mg冶煉用電解法，故鋰也用電解法。7以下各組物質(zhì)中，均能將Fe2O3復(fù)原成單質(zhì)鐵的是ACO、O2、H2BCO、CO2、CCCO2、H2O、O2DAl、C、H2DFe是化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬，用強(qiáng)復(fù)原劑如Al、C、H2、CO等在一定條件下都能把鐵從其氧化物中復(fù)原出來。8以下冶煉方法中，不能將化合物中的金屬元素復(fù)原為金屬單質(zhì)的是A加熱Al2O3B加熱HgOC電解熔融NaClD鋁粉和Fe2O3共熱AAl2O3加熱不能分解生成Al單質(zhì)。9工業(yè)煉

6、鐵是在高爐中進(jìn)展的，高爐煉鐵的主要反響是：2C焦炭O2空氣2COFe2O33CO2Fe3CO2該煉鐵工藝中，對(duì)焦炭的實(shí)際使用量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需，其主要原因是【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722216】ACO過量BCO與鐵礦石接觸不充分C煉鐵高爐的高度不夠DCO與Fe2O3的反響有一定限度D高爐煉鐵的反響Fe2O33CO2Fe3CO2為可逆反響，所以對(duì)焦炭的實(shí)際使用量要遠(yuǎn)高于按化學(xué)方程式計(jì)算所需，這樣可以進(jìn)步CO的濃度，促進(jìn)該反響正向挪動(dòng)。老師獨(dú)具以下反響原理不符合工業(yè)實(shí)際的是A2Ag2O4AgO2B4Al3MnO23Mn2Al2O3C2MgO2MgO2D2CuOC2CuCO2C根據(jù)金屬的活動(dòng)性

7、和特點(diǎn)，這四種金屬選用的冶煉方法看似都正確，但是工業(yè)上冶煉鎂時(shí)，并不是電解熔融的氧化鎂，而是電解熔融的氯化鎂。因?yàn)檠趸V的熔點(diǎn)很高，與電解熔融的氯化鎂相比會(huì)消耗更多的能量。10用如下圖的裝置做鋁熱反響實(shí)驗(yàn)，答復(fù)以下問題：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722217】1寫出該反響的化學(xué)方程式：_，在該反響中_是氧化劑，_是復(fù)原劑，該反響稱為_反響。2選出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象把序號(hào)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(xì)沙上，液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w?！窘馕觥?鋁熱反響為2AlFe2O32FeAl2O3，該反響中Fe2O3作氧化劑，Al作復(fù)原劑。

8、2全為該鋁熱反響的現(xiàn)象?！敬鸢浮?Fe2O32AlAl2O32FeFe2O3Al鋁熱211鈦是一種活潑金屬，具有密度小、熔點(diǎn)高、可塑性強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高等性能。工業(yè)上常用硫酸分解鐵鈦礦石來制備二氧化鈦，用以冶煉鈦，主要有以下五個(gè)反響：FeTiO32H2SO4=TiOSO4FeSO42H2OTiOSO42H2O=H2TiO3H2SO4H2TiO3TiO2H2OTiO22C2Cl2TiCl42COTiCl42Mg2MgCl2Ti1針對(duì)以上五個(gè)反響，以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是_。A反響是非氧化復(fù)原反響B(tài)反響生成了兩種酸C反響中的TiO2是氧化劑D反響表現(xiàn)了金屬鎂比金屬鈦的復(fù)原性強(qiáng)2鈦具有很強(qiáng)的耐腐蝕性，以下對(duì)

9、其原因的分析正確的選項(xiàng)是_。A鈦是像金、鉑一樣的不活潑金屬B金屬鈦的表現(xiàn)易形成致密的氧化膜C鈦與氧氣、酸等腐蝕劑不反響D鈦有很高的強(qiáng)度【解析】1在反響中沒有化合價(jià)的變化，反響中，化學(xué)式H2TiO3符合酸的一般化學(xué)式，它是鈦酸的化學(xué)式；反響中，鈦元素的化合價(jià)保持不變，氯氣是氧化劑，碳是復(fù)原劑；反響，鎂是復(fù)原劑，鈦是復(fù)原產(chǎn)物，所以鎂的復(fù)原性強(qiáng)于鈦。2題目中一開場(chǎng)就指出：鈦是一種活潑的金屬，但是鈦耐腐蝕性強(qiáng)，聯(lián)絡(luò)金屬鋁的性質(zhì)，鋁外表易形成致密的保護(hù)膜，阻止反響繼續(xù)進(jìn)展，以此類推鈦，很容易選擇B?！敬鸢浮?C2B沖A挑戰(zhàn)練120.4 g鐵的氧化物，用足量的CO在高溫下將其復(fù)原，把生成的CO2全部通入足

10、量澄清石灰水中，得到0.75 g 沉淀。這種鐵的氧化物的化學(xué)式是【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722218】AFeOBFe2O3CFe3O4DFeO和Fe2O3BCO和鐵的氧化物反響時(shí)，氧化物中的一個(gè)氧原子可以生成一個(gè)CO2分子，每一個(gè)CO2分子可以生成一個(gè)CaCO3，所以有以下的關(guān)系式，假設(shè)0.4 g該氧化物中含x g氧原子OCO2CaCO316100x g 0.75 g解得x0.12，NFeNO：23。13鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，自遠(yuǎn)古時(shí)代人類就學(xué)會(huì)了煉鐵，到目前為止，人類研制出了很多煉鐵的方法。某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)煉鐵的過程，實(shí)驗(yàn)裝置如下： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722219】1寫出得到單質(zhì)鐵的

11、化學(xué)方程式：_。2實(shí)驗(yàn)過程中看到玻璃管內(nèi)的粉末由紅棕色逐漸變黑，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證生成了單質(zhì)鐵：_。3裝置末端氣球的作用：_。實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)，應(yīng)該先停頓加熱還是先停頓通入CO？原因是什么？_?！窘馕觥?檢驗(yàn)是否生成鐵單質(zhì)，在反響完畢后，待玻璃管內(nèi)的固體冷卻，取少量放于試管中，加少量鹽酸，假設(shè)產(chǎn)生無色無味氣體H2，那么證明生成了單質(zhì)鐵。3反響完畢后，得到的鐵還是熾熱的，假設(shè)先停頓通入CO，會(huì)導(dǎo)致鐵又被氧化，所以，應(yīng)該先停頓加熱，待玻璃管內(nèi)的固體冷卻后，再停頓通入CO?！敬鸢浮?Fe2O33CO2Fe3CO22取少量粉末放于試管中，加少量鹽酸，假設(shè)產(chǎn)生無色無味氣體，那么證明生成了單質(zhì)鐵答案合理即可3

12、搜集CO，防止污染空氣先停頓加熱，防止生成的鐵再次被氧化14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(guó)的鈦鐵儲(chǔ)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： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722220】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_；考慮本錢和廢物綜合利用因素，廢液中應(yīng)參加_處理。3由金紅石TiO2制取單質(zhì)鈦Ti，涉及的步驟為反響TiCl42Mg=2MgCl2Ti在Ar氣氛中進(jìn)展的理由是_?！窘馕觥?分析框圖知，鐵最終轉(zhuǎn)化成副產(chǎn)品綠礬，所以要將3價(jià)Fe轉(zhuǎn)化為2價(jià)Fe，降溫減小FeSO4