人教版高中化学必修2第四章第一节第1课时 《金属矿物的开发利用》练习题.docx
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人教版高中化学必修2第四章第一节第1课时《金属矿物的开发利用》练习题
必修二第四章第一节第1课时金属矿物的开发利用
1、选择题
1.金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用,下列关于金属的说法错误的是()
A.越活泼的金属越难冶炼
B.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
2.冶炼金属一般有下列四种方法:
①焦炭法;②水煤气(或氢气或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
古代有(I)火烧孔雀石炼铜;(II)湿法炼铜;(Ⅲ)铝热法炼铬,(Ⅳ)从光卤石中提取镁。
对它们的冶炼方法的分析错误的是()
A.(I)用①
B.(Ⅱ)用②
C.(Ⅲ)用③
D.(Ⅳ)用④
3.下列金属冶炼的反应原理,错误的是()
4.下列说法正确的是()
A.有些活泼金属如铝可作还原剂法的还原剂
B.用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠
C.可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D.回收旧金属不可以重新制成金属或它们的化合物
5.实验室欲使1.6g氧化铁完全还原,事先应准备的CO在标准状况下的体积为()
A.672mL
B.336mL
C.大于672mL
D.小于336mL
6.由辉铜矿炼铜的过程中发生了反应:
Cu2S+2CuO4Cu+SO2.下列说法正确的是()
A.该反应从氧化还原反应的电子转移角度看,与SO2+2H2S=3S↓+2H2O是同一类型
B.该反应从氧化还原反应的电子转角度看,与6NO2+8NH37N2+12H2O是一种类型
C.该反应中,氧元素氧化了硫元素
D.该反应中,Cu2S既是还原剂又是氧化剂
7.黄金是同学们所熟悉的贵重金属,它能溶解在“王水里”,反应的化学方程式为Au+HNO3+3HCl=AuCl3+NO+2H2O。
已知AuCl3是可溶于水的,请同学们运用类比的解题方法,推测下列说法中错误的是()
A.由2AgCl2Ag+Cl2↑,而Au不如银活泼,推知,2AuCl32Au+3Cl2↑
B.由HgO受热分解可推知,2Au2O34Au+3O2↑
C.铁与氯化金溶液可以发生置换反应,化学方程式为3Fe+2AuCl3=3FeCl2+2Au
D.电解法只能用来冶炼活泼金属K、Ca、Na等,电解熔融的AuCl3得不到黄金
8.下列化工原理生产中错误的是()
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠
②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金属镁
③用电冶铝时,原理是氯化铝
④工业上用电解氯化镁溶液的方法制取金属镁
A.②③
B.①③
C.①②③
D.②③④
9.日常生活中大量使用的不锈钢是含铬的铁合金,化合态的铬是重金属离子,对环境有严重的污染,化妆品中微量的铬也会对人体皮肤造成较大伤害。
下列关于铁和铬的说法错误的是()
A.工业上可用铝热反应冶炼铬
B.铬和铁的最高价氧化物对应水化物显强碱性
C.铬和铁均为过渡元素,位于第四周期
D.含铬的工业废水不能直接排放
10.下列说法错误的是()
A.自然界中不存在游离态的金属单质
B.金属活动性不同,冶炼方法也有所不同
C.地球上金属矿物资源是有限的,因此,应提高金属矿物的利用率
D.废旧金属的回收利用,有利于环境保护
2、非选择题
11.将炉甘石(主要成分为ZnCO3)、赤铜矿(主要成分是Cu2O)和木炭混合加热到800℃左右,可冶炼出一种外观与通常所说的金子很相似的物质,该物质被称为“药金”.
(1)试分析药金中(填“有”或“无”)金(Au)元素.
(2)小明将药金进行高温加热,发现药金变为黑色,据此,小明认为药金中含有铜.试写出该反应的化学方程式.
(3)小明为了证明药金是否含有锌:
取药金少量于试管中,加入盐酸进行浸泡,发现有气泡产生,用实验验证,该气体
为时,证明药金中含有锌,产生该气体的化学反应方程式为.
12.钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注,常温下钛不和非金属、稀硫酸反应,红热时却能与常见的非金属单质反应.钛是航空、军工、电力等方面的必需原料.目前大规模生产钛的方法是:
第一步,金红石(主要成分TiO2)、炭粉混合在高温条件下通入氯气(Cl2)制得TiCl4和一种可燃性气体.该反应的化学方程式为:
;第二步,由于四氯化钛非常容易与空气中的水发生反应生成二氧化钛,所以必须在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件下与TiCl4发生置换反应制得金属钛.该反应的化学方程式为.简述从上述所得产物中获得金属钛的步骤:
.
13.粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物.进行如下实验:
①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;②另取20g A全部溶于0.20L 4.5mol•L-1的盐酸中,得溶液C;③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12L(标准状况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;④用KSCN溶液检验时溶液D不变色,请填空:
(1)①中发生的反应的化学方程式是.
(2)③中所发生的各反应的离子方程式是.
14.在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化:
请填写以下空白:
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3•Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解.下图中的E是.
(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式:
.
(3)图中所得F和D都为固体,混和后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式:
.
(4)每生成1molD,同时生成molC.
15.如图所示,用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起,使四周都有四层。
把内层滤纸取出,在底部剪一个小孔,用水湿润,再跟另一纸漏斗套在一起,架在铁圈上,下面放置一盛杀的蒸发皿。
把5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀,放入纸漏斗中,上面加shoal氯酸钾并在混合物中间插一根砂纸打磨过的镁条,用燃着的小木条点燃镁条。
观察现象。
通过以上信息,回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式:
,在该反应中(填化学式,下同)是氧化剂,还原剂,该反应称为反应。
(2)选出该实验的实验现象:
。
①镁条剧烈燃烧②放出大量的热,并发出耀眼的光芒,火星四射;③纸漏斗的下部被烧穿④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体
(3)写出下列操作或物质的作用。
①内层纸漏斗底部剪一个孔:
;
②蒸发皿盛沙:
;③镁条:
;④氯酸钾:
。
16.黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫、铁的化合物.
(1)黄铜矿的组成元素中,属于副族元素的是(填写名称,下同);属于主族元素的是,它位于周期表的位置是,它的原子半径Cl的原子半径(填“>”、“<”或“=”,下同),它的气态氢化物的稳定性HCl.
(2)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是(填元素符号),氧化产物是(填化学式).
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:
S2O82-+2I-=2SO42-+I2,通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应.试用离子方程式表示Fe3+对上述反应的催化过程.、(请配平).
17.某化学兴趣小组为探索工业废料的再利用,在实验室中用含有铝、铁、铜的合金制取氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体.其实验方案如下:
(1)所加试剂①、②分别是、.
(2)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是;从滤渣F制取胆矾的第一步操作最好采用.
(3)上述实验方案中,有一步设计明显不合理,请你予以指出,并说明理由、.
你认为正确的设计方案是.
18.2009年春节联欢晚会上,刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心,并在全国范围内掀起了魔术表演的热潮.在学校科技节活动中,一位九年级的小张同学也给低年级同学表演了一个化学小魔术,他按下图所示的实验装置,将浸有酚酞试液的棉花团绑在树形铁丝上制成“铁树”,在玻璃片上滴几滴浓氨水,罩上大烧杯,过一会儿,低年级的同学们惊讶地发现“铁树”开花了.请你利用所学化学知识揭开其中之谜.
(1)低年级的同学们观察到“铁树”上的棉花团由白色变
成色.
(2)该魔术中没有涉及的性质是.
A.氨分子是不断运动的 B.氨分子有一定质量
C.浓氨水具有挥发性 D.氨气的水溶液显碱性.
19.在一次化学晚会上,一位同学表演了一个有趣的魔术:
用蘸有饱和硫酸铜溶液的玻璃棒在一洁净的铁片上点上数处,所点之处,点铁成“金”。
你知道其中的奥秘吗?
请用化学方程式表示其反应原理:
。
20.铜在自然界多以+1价矿石存在,因为在固态或高温下+1价铜比+2价铜稳定。
辉铜矿(Cu2S)炼铜的方法之一是将矿石高温通空气焙烧,生成两种氧化物。
将焙烧过的矿石加上比它质量约少一半的未经焙烧的矿石,混合后隔绝空气再进行高温焙烧,结果得到金属铜和一种具有刺激性气味的气体。
这两个反应的化学方程式为、。
第1课时金属矿物的开发利用答案解析
3、选择题
1.D2.B3.B4.A5.C6.D7.D8.D9.B10.A
4、非选择题
11.
(3)铜不能与稀盐酸反应而锌可与稀盐酸反应放出氢气,因此证明反应后放出了氢气即可证明药金中含有锌;锌与盐酸发生置换反应,生成氯化锌和氢气;
故答案为:
H2;Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑.
12.
将还原产物冷却后溶于过量的盐酸中,过滤、洗涤、干燥,即可得到纯净的钛
13.
(1)
(2)Fe+2H+==Fe2++H2↑,Fe+2Fe3+==3Fe2+
14.
(1)CO2
(2)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
(3)2Al+3CuO3Cu+Al2O3(4)0.75
15.
(1)Fe2O3Al铝热
(2)①②③④(3)①使熔融物易落下②防止溅落物炸裂蒸发皿③引发氯酸钾分解④引发铝热反应
16.
(1)铜;硫;第三周期ⅥA主族;>;<;
(2)Cu、O;Fe2O3、SO2;
(3)2Fe3++2I-=2Fe2++I2;S2O82-+2Fe2+=2SO42-+2Fe3+.
17.
(1)金属铝和氢氧化钠反应,加入NaOH溶液后金属铝溶解生成偏铝酸钠溶液,金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应,
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁而金属铜不反应,可以实现三种金属的分离,故答案为:
NaOH溶液;稀硫酸;
(2)滤液E中含硫酸亚铁溶液,要得到硫酸亚铁晶体,要经过蒸发浓缩、冷却结晶,考虑到亚铁离子易被氧化,应隔绝空气防氧化.
滤渣F中含铜,由铜制取硫酸铜,从环保角度考虑,采用铜与氧气反应不会产生污染物,然后用硫酸溶解氧化铜得硫酸铜.
故答案为:
在隔绝空气的条件下,蒸发浓缩、冷却结晶;将滤渣F在空气中灼烧;
(3)偏铝酸钠和过量的盐酸反应生成氯化铝和氯化钠的混合物,而向偏铝酸钠中通入足量的二氧化碳,
会得到纯净的氢氧化铝沉淀,再用盐酸溶解,所得溶液的成分只有氯化铝,故答案为:
由滤液A制得氯化铝溶液不合理,
所得氯化铝溶液中含有大量NaCl杂质向滤液A中通入足量的CO2得Al(OH)3沉淀,过滤,向Al(OH)3沉淀中加入盐酸至沉淀溶解.
18.
(1)红;
(2)B
19.
(1)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
20.2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑
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