高中化學(xué)第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第1課時金屬礦物的開發(fā)利用課時

第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第1課時金屬礦物的開發(fā)利用(時間:40分鐘)選題表知識點題號鋁熱反應(yīng)2,6金屬的冶煉原理及方法1,3,4,7,8,9,11,12綜合5,10,13,14基礎(chǔ)過關(guān)以下化工生產(chǎn)原理中錯誤的選項是(A)①能夠用電解熔融氯化鈉的方法來制取金屬鈉②能夠用鈉加入氯化鎂的飽和溶液中制取金屬鎂③用電解法冶煉鋁時,原料是氯化鋁④工業(yè)上用電解熔融氯化鎂的方法制取金屬鎂A.②③B.①③C.①②D.②③④解析:工業(yè)上一般采用電解熔融氯化鈉的方法冶煉金屬鈉,①正確;若將鈉加入到氯化鎂溶液中,發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O2NaOH+H2↑,MgCl+2NaOHMg(OH)↓+2NaCl,因此不能夠冶煉金屬鎂,②錯誤;氯化鋁屬于共價化合物,因22此不能夠用氯化鋁作原料,經(jīng)過電解的方法獲取金屬鋁,③錯誤;由于MgO、MgCl2均為離子化合物且熔點:MgCl2<MgO,因此工業(yè)上一般以MgCl2(熔融)為原料經(jīng)過電解的方法冶煉金屬鎂,④正確。以下對鋁熱反應(yīng)的說法錯誤的選項是(B)A.鋁熱劑中還原劑是鋁粉鋁熱劑是純凈物C.鋁與Fe2O3可組成鋁熱劑D.鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)解析:Al和Fe2O3可組成鋁熱劑,屬于混雜物,其中鋁作還原劑,鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)。3.(2016·廣西桂林期末)工業(yè)上冶煉金屬鈉平時采用的方法是(D)A.熱分解法B.熱還原法C.結(jié)晶法D.電解法解析:爽朗性不同樣的金屬用不同樣的冶煉方法:Na為爽朗金屬,應(yīng)用電解法冶煉,題中結(jié)晶法不能夠獲取金屬單質(zhì)。工業(yè)上冶煉金屬一般用熱分解法、熱還原法和電解法,由于金屬的化學(xué)活動性不同樣,因此選用不同樣的冶煉方法。你認(rèn)為選擇方法主要依照(D)金屬在自然界的存在形式金屬元素在地殼中的含量C.金屬熔點高低D.金屬陽離子得電子能力1/5解析:冶煉金屬選擇方法選擇的依照是金屬活動性,也能夠為是對應(yīng)金屬陽離子得電子能力。5.在火星上工作的美國“勇氣號”“時機號”探測車的一個重要任務(wù)就是收集有關(guān)Fe2O3及硫酸鹽的信息,以證明火星上存在或從前存在過水。以下表達正確的選項是(C)A.鋁熱劑就是單指FeO粉末和鋁粉的混雜物23B.檢驗從火星上帶回來的紅色物質(zhì)是否是Fe2O3的操作步驟為:樣品→粉碎→加水溶解→過濾→向濾液中滴加KSCN溶液C.分別還原amolFe2O所需H、Al、CO的物質(zhì)的量之比為3∶2∶332D.明礬屬于硫酸鹽,含結(jié)晶水,是混雜物解析:Al和MnO2也可組成鋁熱劑,故A錯誤;Fe2O3不溶于水,且和水不反應(yīng),應(yīng)加入鹽酸或稀硫酸溶解后再加KSCN溶液,故B錯誤;amolFe2O3被還原獲取6amol電子,則分別耗資H2、Al、CO3amol、2amol、3amol,物質(zhì)的量之比為3∶2∶3,故C正確;明礬為結(jié)晶水化合物,為純凈物,故D錯誤。以下金屬中:①鐵;②鎂;③錳;④釩;⑤鉻;⑥汞。可用鋁熱法制備的有(C)A.①②④⑥B.①②③⑤C.①③④⑤D.①②③④⑤⑥解析:Mg爽朗性>Al爽朗性,Al不能夠置換出Mg;汞的冶煉是熱分解法。7.以下關(guān)于金屬冶煉方法的表達不正確的選項是(D)金存在形冶煉方法屬式A金游離態(tài)金子比沙子密度大,利用水洗法直接分別B銀化合態(tài)銀的金屬性弱,用加熱AgO的方法冶煉2C鐵化合態(tài)用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物D鈉化合態(tài)鈉的金屬性強,一般還原劑很難將其還原出來,因此用電解飽和NaCl溶液的方法冶煉解析:鈉一般是由電解熔融NaCl的方法來制取,而電解飽和食鹽水獲取的是NaOH、H和Cl。228.(2016·重慶期末)以下各組金屬的冶煉最適合用H或CO把它從化合物中還原出來的是2(D)A.Ca、MgB.Al、FeC.Hg、AgD.Fe、Cu解析:Ca、Mg是爽朗金屬,應(yīng)該采用電解法冶煉,A錯誤;Al是爽朗金屬,工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁的方法冶煉,Fe采用熱還原法冶煉,B錯誤;Hg、Ag是不爽朗金屬,采用熱分解法冶煉,C錯誤;Fe、Cu是較不爽朗金屬,能夠用H2或CO把它從化合物中還原出來而采用熱還原法冶煉,D正確。依照CO還原鐵的氧化物的實驗裝置圖(以下列圖),回答以下問題:怎樣知道硬質(zhì)玻璃管中Fe2O3已開始反應(yīng)?。在A處點燃,可觀察到的現(xiàn)象是,為什么要在A處點燃?。實驗結(jié)束時應(yīng)注意的操作是。①先停止通入CO②先熄滅酒精噴燈,并連續(xù)通入CO③熄滅酒精噴燈,同時停止通入CO④先熄滅酒精噴燈,連續(xù)通入CO至被還原的鐵粉冷卻,并點燃排出的CO氣體2/5解析:(1)開始發(fā)生反應(yīng)時,硬質(zhì)玻璃管中紅色物質(zhì)逐漸變黑,B中澄清石灰水開始變渾濁。(2)CO燃燒可見藍(lán)色的火焰;因CO有毒,為防范CO污染空氣,必定點燃辦理未反應(yīng)的CO。(3)先熄滅酒精噴燈,連續(xù)通入CO至被還原的鐵粉冷卻,并點燃排出的CO氣體,這樣能夠防范鐵在冷卻過程中被氧化及CO污染空氣或令人中毒。答案:(1)當(dāng)硬質(zhì)玻璃管中紅色物質(zhì)開始變黑,B中澄清石灰水開始變渾濁,說明開始發(fā)生反應(yīng)(2)有藍(lán)色的火焰因CO有毒,為防范CO污染空氣,必定點燃辦理未反應(yīng)的CO(3)④能力提升鉛的冶煉大體過程以下:①富集:將方鉛礦(PbS)進行浮選;②焙燒:2PbS+3O22PbO+2SO;③制粗鉛:PbO+CPb+CO↑;PbO+COPb+CO2。以下說法正確的選項是(D)浮選法富集方鉛礦的過程屬于化學(xué)變化方鉛礦焙燒反應(yīng)中,PbS是還原劑,還原產(chǎn)物只有PbO整個冶煉過程中,制取1molPb共轉(zhuǎn)移2mol電子D.將1molPbS完好冶煉成Pb理論上最少需要6g碳解析:富集方鉛礦的過程屬于物理變化,A錯誤;方鉛礦焙燒反應(yīng)中還原產(chǎn)物除PbO外還有SO2,B錯誤;整個冶煉過程中,制取1molPb共轉(zhuǎn)移8mol電子,C錯誤。11.(2016·山東泰安期末)以下金屬冶煉的反應(yīng)原理,錯誤的選項是(B)A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.3MgO+2Al3Mg+Al2O3C.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2D.2HgO2Hg+O↑解析:Na為爽朗金屬,采用電解法冶煉,A正確;鎂的爽朗性比鋁強,不能夠被鋁置換生成單質(zhì),不能夠用鋁熱法制備,B錯誤;Fe可用熱還原法冶煉,還原劑為CO、C等,C正確;Hg性質(zhì)較不活潑,可用加熱氧化物的方法制備單質(zhì),D正確。12.(2017·河北石家莊模擬)以下制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的選項是(B)A.在高溫條件下,用H2還原MgO制備單質(zhì)MgB.在通電條件下,電解熔融Al2O3制備單質(zhì)AlC.在通電條件下,電解飽和食鹽水制備單質(zhì)NaD.加強熱,使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu解析:Mg的還原性大于H2的還原性,制備單質(zhì)Mg應(yīng)該用電解熔融MgCl2的方法,A錯誤;制取鈉時應(yīng)電解熔融NaCl,C錯誤;制備單質(zhì)Cu時用熱還原法,若加強熱則發(fā)生反應(yīng)4CuO2Cu2O+O2↑,不會生成銅單質(zhì),D錯誤。某廠的酸性工業(yè)廢水中含有必然量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子。有人設(shè)計了圖中的工藝流程,利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑,從廢水中回收金,并生產(chǎn)必然量的鐵紅和氧化銅。填寫下面空白:圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是①、②、④、⑤。3/5(2)寫出①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:,,,。解析:由工藝流程圖見告,E為鐵元素的離子,而A為銅、金的單質(zhì),經(jīng)過過濾將鐵元素與爽朗性比它弱的銅、金分別出來,因此①處加入的物質(zhì)為鐵屑,發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2H+Fe2++H2↑,2Fe3++Fe3Fe2+,Cu2++FeCu+Fe2+,2Au3++3Fe2Au+3Fe2+;②處加入稀硫酸以除去銅、金中過分的鐵屑,并將過濾后的硫酸亞鐵溶液與含2+Fe的E溶液相混雜;③處利用金不溶于硝酸的性質(zhì)將銅與金分別開;④處將獲取的銅離子用氫氧化鈉轉(zhuǎn)變成氫氧化銅積淀,從而再受熱分解為氧化銅;⑤處加入氫氧化鈉將亞鐵離子轉(zhuǎn)變成氫氧化亞鐵積淀,再利用空氣將其轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵積淀,最后受熱分解為鐵紅(氧化鐵)。答案:(1)鐵屑稀硫酸氫氧化鈉氫氧化鈉(2)Fe+2H+2+2Fe+H↑2Fe3++Fe3Fe2+Cu2++FeCu+Fe2+2Au3++3Fe2Au+3Fe2+14.實驗室中用含少量CO2雜質(zhì)的CO來還原鐵的氧化物FexOy,并證明CO能夠還原FexOy,且本身被氧化為CO2,實驗所供應(yīng)的各種儀器和藥品以下:實驗時,上述儀器裝置的正確連接序次是(填寫各接口的代號)。混雜氣體→,接F,E接,接,接。在裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。在裝置甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。丙裝置中澄清石灰水的作用是。(5)經(jīng)定量測定,0.4gFexOy與CO反應(yīng)生成的氣體通入過分的澄清石灰水中,生成0.75g白色積淀,則FeO中x=,y=。xy(6)實驗過程中,能說明CO能夠還原FexOy的實驗現(xiàn)象是。能夠說明CO被氧化成CO2的實驗現(xiàn)象是。解析:實驗中需測定反應(yīng)中生成的CO2與澄清石灰水反應(yīng)獲取積淀的質(zhì)量,故應(yīng)先用乙裝置除去CO2,結(jié)合E、F接口的地址,則各裝置的連接序次為:乙→丙→甲→丁→戊,要注意乙、丁應(yīng)4/5長管進氣、短管出氣。據(jù)實驗?zāi)康?解析每個裝置的作用,爾后連接,x、y值的計算依照C守恒關(guān)系CO～CO～CaCO,n(CaCO)=n(CO)==7.5×1