学年江西省分宜县高一化学能力达标练习第4章 第1节《开发利用金属矿物和海水资源》新人教版必修2.docx

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学年江西省分宜县高一化学能力达标练习第4章第1节《开发利用金属矿物和海水资源》新人教版必修2

开发利用金属矿物和海水资源

一、选择题

1、高温条件下冶炼某些金属时，需要一定性质的耐火材料。

已知某金属的化合物在熔融状态时呈碱性，那么冶炼该金属时，下列耐火材料可以选用的是  （）。

A.氧化镁耐火砖

B.石英耐火砖

C.氧化铝耐火砖

D.石墨耐火砖

2、从反应的实质分析，高炉炼铁的主要反应为Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2，采用的方法为  （）。

A.焦炭法    B.电解法

C.水煤气法   D.活泼金属置换法

3、下列各组金属中最适宜用CO或H2把它们从其氧化物中还原出来的是  （）。

A.Ca、Mg、Al   B.Fe、Cu、W

C.Al、Fe、Na   D.Hg、Ag、Zn

4、冶炼金属一般有下列四种方法：

①焦炭法；

②水煤气法；

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。

现代有：

（Ⅲ）铝热法炼铬；（Ⅳ）从光卤石中炼镁。

对它们的冶炼方法的分析不正确的是  （）。

A.（Ⅰ）①   B.（Ⅱ）②

C.（Ⅲ）③   D.（Ⅳ）④

5、下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是  （）。

A.2HgO

2Hg+O2↑

B.4Al+3MnO2

2Al2O3+3Mn

C.2MgO

2Mg+O2↑

D.3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

6、我国古代“药金”的冶炼方法是：

将炉甘石（ZnCO3）和赤铜矿（Cu2O）与木炭按一定的比例混合后加热至800℃，即可炼出闪烁似金子般光泽的“药金”，下列叙述不正确的是（ ）。

A.“药金”实质上是铜锌合金

B.冶炼炉中炉甘石直接被碳还原为锌

C.用稀硫酸可区别黄金和“药金”

D.用火焰灼烧不可以区别黄金和“药金”

7、铝能用来冶炼难熔金属（如Fe 、V、Mn等），这是因为铝有  （   ）

A．两性 B．良好导电性C．熔点低 D．还原性，在反应中放出大量热

8、下列关于金属的冶炼，叙述错误的是（　　）

A．

活泼金属钠用电解法冶炼

B．

用火法或湿法均可制备铜

C．

金属镁只能用热还原法制备

D．

铁的冶炼可以用铝热法

9、在冶金工业上，通常均不能用化学还原剂制得的金属组是（     ）

   A．Na、Ba、Mg、A1      B．Zn、Fe、Cu、Ag

 C．Na、K、Zn、Fe        D．Mg、Al、Zn、Fe

10、下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是          

A．用电解熔融氯化钠的方法得到活泼金属钠

B．在加热的情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝

C．用铝热反应原理炼得熔点较高的金属铬

D．热分解法直接加热HgO得到金属Hg

11、高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是

A．铁   B．氮   C．氧   D．碳

12、为了降低硫的氧化物造成的空气污染，一种方法是在含硫燃料（如煤）中加入生石灰，这种方法称为“钙基固硫”。

采用这种方法在燃烧过程中的“固硫”反应为

①2CaO+2S=2CaS+O2                          ②S+O2=SO2

③CaO+SO2=CaSO3                       ④2CaSO3+O2=2CaSO4

A．①②           B．②③             C．①④              D．③④

二、非选择题

13、分析下面两个案例并回答有关问题。

（1）某城镇生产、生活的分布情况如图所示，河流中W、X、Y、Z处某次水样抽测结果如表所示。

          地点

项目

W

X

Y

Z

水温/℃

15

18

26

25

pH

6

8

5

5

溶解氧量/（mg・L－1）

11

9

7

3

①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是                             ；

②Z处鱼类大量减少，产生这种现象的原因可能是                       。

（2）某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿（主要成分为Fe2O3，还含有SiO2等杂质）、煤矿、石灰石和黏土。

拟在该地区建设大型炼铁厂。

①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立，需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成规模的工业体系。

据此确定上图中相应工厂的名称A         、B         、C         、D         ；

②以赤铁矿为原料，写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式         ；

③从“三废”利用、环境保护等角度考虑，该地区和企业在生产中应采取的一些措施有（举出2种措施即可）                        。

14、钢铁工业是国家工业的基础。

⑴工业上若采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，则炼铁的主要反应原理为        

（用化学方程式表示），其所用的设备为       ，生铁出口低于炉渣出口的原因

是             。

⑵某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。

【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图。

【进行实验】

该小组按上述实验设计进行实验，

实验时应先        （填“通入  

一氧化碳”或“点燃酒精灯”），目的 

是：

                。

测得下列数据：

①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末 

的总质量66.0g（玻璃管的质量为

60.0g）；

②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）。

【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。

小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。

【查阅资料】

①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。

②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。

③

物质

四氧化三铁

氧化亚铁

氧化铁

铁粉

颜色

黑色

黑色

红色

黑色

能否被磁铁吸引

能

不能

不能

能

【实验与猜想】

①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有        和        。

②进行猜想：

黑色固体粉末可能a．全部为铁　　　　b．      　c．      

【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为       。

【反思与评价】

①一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高温度和            。

②实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有          和          等。

15、某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。

[探究目的]

分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。

[查阅资料]

①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4，也能被磁铁吸引。

②Fe3O4＋8H+=2Fe3+＋Fe2+＋4H2O

③Fe＋4HNO3（稀）=Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O

8Fe＋30HNO3（更稀）=8Fe（NO3）3＋3NH4NO3＋9H2O

④3Fe3O4＋28HNO3（稀）=9Fe（NO3）3＋NO↑＋14H2O

[实验探究]

I．定性检验

编号

实验操作

实验现象

①

取少量黑色粉末X放入试管1中，注入浓盐酸，微热

黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色；有气泡产生

②

向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡

溶液出现血红色

③

另取少量黑色粉末X放入试管2中，注入足量硫酸铜溶液，振荡，静置

有极少量红色物质析出，仍有较多黑色固体未溶解

⑴实验③发生的反应的离子方程式为                                   。

⑵上述实验说明黑色粉末X中含有                                   。

II．定量测定

根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据：

⑴操作Z的名称是             。

⑵通过以上数据，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为              。

[交流讨论]

在实验过程中，发现在溶液Y中滴加过量NaOH溶液时有刺激性气味气体生成。

为了确定溶液Y中各离子浓度，甲同学重复上述实验。

在步骤①中共收集到标准状况下896mL的气体，经分析其中只含有NO；测得溶液Y中c（H+）＝0.5mol/L。

通过计算可知，溶液Y中c（Fe3+）＝           mol/L，c（NH4+）＝         mol/L，c（NO3-）＝          mol/L。

请画出在200mL溶液Y中加入NaOH物质的量与生成的Fe（OH）3沉淀物质的量的关系曲线。

16、在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。

应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请回答该实验中的问题。

（1）写出该反应的反应方程式：

                                       ；

（2）实验前必须进行的操作是                  。

（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是                      ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是                                。

（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是                                  ，

（5）干燥管中盛装是的物质是                  ，作用是                    。

（6）试管中收集气体是          ，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行            。

参考答案

1、A

【试题分析】

2、A

【试题分析】

3、B

【试题分析】

4、B

【试题分析】

5、C

【试题分析】

6、BD

7、D

8、考点：

金属冶炼的一般原理．.

专题：

元素及其化合物．

分析：

金属的性质不同，冶炼方法不同，活泼金属用电解法冶炼，较活泼金属用热还原法冶炼，不活泼金属用热还原法或热分解法冶炼．

解答：

解：

A．金属钠活泼，用电解法冶炼，故A正确；

B．铜的化学性质不活泼，一般火法或湿法均可制备铜，故B正确；

C．金属镁活泼，用电解法冶炼，故C错误；

D．铁可用氧化铁与铝在高温下反应来冶炼，属于铝热反应，故D正确．

故选C．

点评：

本题考查金属的冶炼，题目难度不大，注意金属的冶炼方法与金属的活泼性有关，学习中注重相关基础知识的积累．

9、A

10、B

11、【解析】本题考察炼铁原理。

【答案】D

12、D

13、

（1）①造纸厂排放的碱性污水使X处河水pH升高，火力发电厂净化烟气的酸性废水治理未达标就排放，造成Y处等的河水，pH降低（或火力发电厂燃烧产生的SO2会导致酸雨，飘落后使Y处等的河水pH降低）

②化肥厂、农田及生活污水使Z处河水富营养化，水温较高，适于藻类等水生植物生长，河水中溶解氧被大量消耗，导致鱼类死亡

（2）①发电厂    焦化厂   炼铁厂   水泥厂

②Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2

CaCO3+SiO2

 CaSiO3+CO2

③

用炼铁厂的炉渣（或CaSiO3）作为水泥厂的原料

用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料

将石灰石煅烧成生石灰，用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2,减少对空气的污染建立污水处理系统

14.

（1）    3CO+Fe2O3      2Fe+3CO2       高炉   生铁密度大于炉渣的密度

（2）【进行实验】通入一氧化碳   排尽空气，防止爆炸

【实验与猜想】FeO或Fe3O4                   Fe3O4或 FeO    

全部为Fe3O4或Fe和Fe3O4的混合物   Fe和Fe3O4的混合物或全部为Fe3O4

【得出结论】全部为Fe3O4（2分）

【反思与评价】①反应时间

             ②收集（处理）CO 和 检验CO2

15、I．⑴Fe＋Cu2+=Fe2+＋Cu   ⑵Fe和Fe3O4    

II．⑴过滤 ⑵Fe0.11mol、Fe3O4 0.03mol

[交流讨论]

1 0.15 3.65

16、

（1）

；

（2）检验装置气密性。

（3）提供水蒸气；防止爆沸。

（4）先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯；防止先点燃酒精喷灯所导致的Fe与O2的反应。

（5）碱石灰；除去H2中的水蒸气。

（6）H2；验纯；