2017-2018 学年高一化学人教版必修二课下能力提升1课下能力提升(十七) 金属矿物的开发利用 一、选择题 1下列说法中，不正确的是( ) A金属的冶炼，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还 原出来 B冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂 C金属由化合态变为游离态，都是被还原 D金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般越弱 2下列各组物质中，均能使 Fe2O3还原成单质铁的是( ) AO2、H2 BCO、C CCO2、H2O DAl、Cu 3成语、诗词话科学对下列成语或诗句所描述现象的解释，你认为错误的是( ) 选项成语或诗句用化学知识解释A唐代李白诗句“风吹柳花满店香”这是生活中常见的一种分子扩散运动B“烈火见真金”金的性质稳定，在烈火中也不会发生反应C明代于谦诗句“粉身碎骨浑不怕”它指石灰石碾碎成粉末状的物理变化过程D成语“百炼成钢”通过反复锤炼，减少铁合金中碳元素的质量分 数 4铝能用于冶炼一些金属(如钒、铬、锰等)，这是因为铝( ) A既能与酸反应，又能与碱反应 B导电性好 C熔点低 D还原性，在冶炼反应中放出大量的热量 5工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的 Al2O3，然后得到铝。而不是电解氯化铝， 其主要原因是( ) AAlCl3是共价化合物，其熔融态不导电 B电解 AlCl3生成的 Cl2会污染大气 C用氢气还原氧化铝即可得到铝 DAlCl3不存在 6下列金属的冶炼过程中，需加入还原剂的是( ) AHgOHg BAl2O3Al CAg2OAg DCuSO4Cu 7下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是( ) 选项冶炼原理方法A2HgO2HgO2= = = = =热分解法B2Al2O3(熔融)4Al3O2= = = = =通电冰晶石电解法CCu2SO22CuSO2= = = = =高温热分解法DFe2O32Al2FeAl2O3= = = = =高温热还原法8(2016信阳高一检测)用铝热法还原下列氧化物，制得金属各 1 mol，消耗铝最少的 是( ) AMnO2 BWO3 CCr2O3 DCo3O4 9冶炼金属一般有下列 4 种方法：焦炭法；水煤气(或氢气、一氧化碳)法；活 泼金属置换法；电解法。这 4 种方法在工业上均有应用。古代有：.火烧孔雀石炼铜； .湿法炼铜。现代有：.铝热法炼铬；.从光卤石(MgCl26H2O)中炼镁。对它们的冶炼 方法的分类，不正确的是( )A， B， C， D， 10(2014新课标全国卷)下列反应中，反应后固体物质增重的是( )2017-2018 学年高一化学人教版必修二课下能力提升2A氢气通过灼热的 CuO 粉末 B二氧化碳通过 Na2O2粉末 C铝与 Fe2O3发生铝热反应 D将锌粒投入 Cu(NO3)2溶液 11(2016广州高一检测)氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是( ) A电解熔融 NaCl 制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化 B湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应 C用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被 CO 还原成 Fe，转移 9 mol e D铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化 12钛是一种活泼金属，具有密度小、熔点高、可塑性强、机械强度高等性能。工业 上常用硫酸分解铁钛矿石来制备二氧化钛，用以冶炼钛，主要有以下五个反应： FeTiO32H2SO4=TiOSO4FeSO42H2O TiOSO42H2O=H2TiO3H2SO4H2TiO3TiO2H2OTiO22C2Cl2TiCl42COTiCl42Mg2MgCl2Ti 针对以上五个反应，下列叙述错误的是( ) A反应是非氧化还原反应 B反应生成了两种酸 C反应中的 TiO2是氧化剂 D反应表现了金属镁比金属钛的还原性强 二、非选择题 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： 取适量 A 进行铝热反应，产物中有单质 B 生成； 另取 20 g A 全部溶于 0.15 L 6.0 mol/L 盐酸中，得溶液 C； 将中得到的单质 B 和溶液 C 反应，放出 1.12 L(标准状况下)气体，同时生成溶液 D，还残留有固体物质 B； 用 KSCN 溶液检验时，溶液 D 不变色。 请填空： (1)引发铝热反应的实验操作是_，产物中单质 B 是_。 (2)中所发生的各反应的化学方程式为_、_。 (3)中所发生的各反应的离子方程式为_、_。 14孔雀石的主要成分为 CuCO3Cu(OH)2，某同学设计从孔雀石中冶炼金属铜的方案 如下： 将孔雀石粉碎后加过量的稀硫酸 将反应后的混合物过滤 向滤液中加入一种金属粉末 根据上述实验方案，试回答： (1)第步反应中的现象为_。 (2)第步中加入的金属粉末是_，理由是_。 (3)若向滤液中加入过量生石灰后，过滤，将沉淀加热灼烧后再通入_气体，可 制得较纯净的铜。 15以铝土矿(主要成分氧化铝)、盐酸、氨水为主要原料制备金属铝，反应原理如下：Al2O36HCl=2AlCl33H2O， AlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl，2Al(OH)3Al2O33H2O，= = = = =_(完成该反应)， 并指出该反应中生成标准状况下 6.72 L 氧气，冶炼出铝的物质的量是_mol，2017-2018 学年高一化学人教版必修二课下能力提升3利用冶炼出的铝在高温下与氧化铁反应，写出该反应的化学方程式_。 16(2016山东滨州高一检测)如图所示，A、B、C、D、E 是单质，G、H、I、F 是 B、C、D、E 分别和 A 形成的化合物。已知：反应 CGBH 能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；I高温是一种常见的温室气体，它和 E 可以发生反应：2EI2FD，F 中 E 元素的= = = = =点燃质量分数为 60%。回答下列问题： (1)B 是一种单质，其元素在周期表中的位置是_。 (2)化合物 I 的电子式_。 (3)1.6 g G 溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需的铜粉的质量 _。 (4)C 与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式为_，反应后溶液与过量化 合物反应的离子方程式为_。 (5)E 在 I 中燃烧的方程式为_。 17黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫和铁的化合物。(1)冶炼铜的反应为 8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2。= = = = =高温若 CuFeS2中 Fe 的化合价为2，反应中被还原的元素是_(填元素符号)。 (2)上述冶炼过程产生大量 SO2。下列处理方案中合理的是_(填序号)。 a高空排放 b用于制备硫酸 c用纯碱溶液吸收制 Na2SO3 d用浓硫酸吸收 (3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含 Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备 Fe2O3。方法为：用稀盐酸浸取炉渣，过滤。 滤液先氧化，再加入过量 NaOH 溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得 Fe2O3。 根据以上信息回答下列问题： a除去 Al3的离子方程式是_。 b选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有 FeO。 提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN 溶液、KMnO4溶液、NaOH 溶液、碘水。 所选试剂为_。证明炉渣中含有 FeO 的实验现象为_。 课下能力提升(十七) 金属矿物的开发利用 1解析：选 B 金属的冶炼是将金属化合物转化为金属单质，A 项正确；有的金属化 合物在发生氧化还原反应冶炼金属的时候，自身既作氧化剂又作还原剂，不需要另加还原 剂，如 HgO，B 项错误；金属元素在化合物中一定显正价，当变成金属单质后，化合价就 变为 0，所以是被还原，C 项正确；金属被发现和应用得早，说明该金属容易被还原，从 而也说明这些金属的活动性一般是较弱的，D 项正确。 2解析：选 B 还原性强的物质(如 Al、C、H2、CO 等)在一定条件下都能把铁从其 氧化物中还原出来。A 中，O2是氧化剂；C 中，CO2无还原性，D 中，Cu 活泼性比 Fe 弱。3解析：选 C 诗句“粉身碎骨浑不怕” ，描述的是生石灰遇水由块状变成粉末状的 过程，是化学过程。2017-2018 学年高一化学人教版必修二课下能力提升44解析：选 D 铝能用于冶炼一些金属，是因为铝有较强的金属性，可以将一些金属 性较它弱的金属置换出来。另外，在冶炼反应中放出大量的热量，使反应体系维持在高温 状态，可以把一些金属性较弱的金属从它们难熔的金属氧化物中置换出来。 5解析：选 A AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电，A 正确；生成 Cl2会污染大 气，但不是主要因素，B 错误；铝是活泼金属只能利用电解法制取，C 错误；固体、溶液 中均存在氯化铝，D 错误。 6解析：选 D 在冶炼金属的方法中，只有热还原法需要加入还原剂。这种方法适合 冶炼金属活动性顺序表中间部分的金属如 Fe、Cu，而后面的金属如 Hg、Ag 适合用热分解 法，前面的金属如 Al 适合用电解法。 7解析：选 C 活泼金属 K、Ca、Na、Mg、Al 等用电解法冶炼，中等活泼金属 Zn、Fe、Sn、Pb、Cu 等用热还原法冶炼，不活泼金属 Hg、Ag 利用热分解法冶炼，故 A、B、D 正确。C 错误，C 项为火法炼铜。 8解析：选 D 不必逐一写出化学方程式，分析金属元素的化合价变化即可。在反应 中金属氧化物被还原为单质，显然在氧化物中金属化合价越高，变为单质时需获得的电子 数越多，消耗铝越多；金属化合价越低，得电子数越少，消耗铝越少。选项提供的金属氧化物中，金属的化合价分别为：Mn(4)，W(6)，Cr(3)，Co。Co 化合价最低，消(83) 耗铝最少。9解析：选 B 、发生的反应分别是：.Cu2(OH)2CO32CuOCO2H2O C2CuO2CuCO2 .FeCuSO4=FeSO4Cu.2AlCr2O3Al2O32Cr= = = = =高温.先从光卤石中提取 MgCl2，再电解熔融的 MgCl2；MgCl2(熔融)MgCl2。则属于方法，属于方法，属于方法，属于方法= = = = =电解。 10解析：选 B 四个选项的反应方程式及固体物质质量变化如下：AH2CuO CuH2O，固体质量减小。 80 64 B2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，固体质量增大。156 212C2AlFe2O3Al2O32Fe，固体质量不变。= = = = =高温DZnCu(NO3)2=CuZn(NO3)2，固体质量减小。65 64 11解析：选 C Fe3O4中 3 个 Fe 共显8 价，故 1 mol Fe3O4被 CO 还原成 Fe，转移 8