1、第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第1课时金属矿物的开发利用课后训练提升1.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于()。A.金属的导电性强弱B.金属在地壳中的含量多少C.金属的化合价高低D.金属的活动性强弱答案:D解析:由于人类掌握科学知识的局限性,越活泼的金属越难以冶炼,故发现年代越晚。2.下表中金属的冶炼原理与方法不正确的是()。选项冶炼原理方法A2HgO2Hg+O2热分解法B2Al2O3(熔融)4Al+3O2电解法CCu2S+O22Cu+SO2热分解法DFe2O3+2Al2Fe+Al2
2、O3热还原法答案:C解析: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。3.下列冶炼方法中,不能将化合物中的金属元素还原为金属单质的是()。A.加热Al2O3B.加热HgOC.电解熔融NaClD.铝粉和Fe2O3共热答案:A解析:金属钠是活泼金属,用电解法制取;汞用加热HgO制取;加热Al2O3难以分解;铝粉和Fe2O3组成铝热剂,可将Fe2O3中的铁还原成单质。4.诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学
3、反应过程为2MoS2+7O22MoO3+4SO2MoO3+2NH3H2O(NH4)2MoO4+H2O(NH4)2MoO4+2HClH2MoO4+2NH4ClH2MoO4MoO3+H2O用还原剂将MoO3还原成金属钼。则下列说法中正确的是()。A.MoS2煅烧产生的尾气可直接排放B.MoO3是金属氧化物,也是碱性氧化物C.H2MoO4是一种强酸D.利用H2、CO和Al分别还原等量的MoO3,所消耗还原剂的物质的量之比为332答案:D解析:A项明显错误,生成物SO2对环境污染严重;B项,根据中生成物(NH4)2MoO4可知,该化合物属于盐,对应的酸是H2MoO4,故MoO3不属于碱性氧化物,B项错
4、误;C项,根据反应H2MoO4是一种不溶性酸,溶液中c(H+)不可能很大,故H2MoO4不可能是强酸;D项,1 mol H2、1 mol CO和1 mol Al做还原剂时,失去的电子数分别为2 mol、2 mol和3 mol,还原等量的MoO3转移的电子数相同,此时n(H2)n(CO)n(Al)=332。5.金属K与Na金属性相近,用K与钠盐共熔时,很难将Na从混合物中分离。若调整温度到一定程度,则可用Na与KCl反应制取金属K。已知四种物质的熔、沸点如下:物质KNaKClNaCl熔点/63.6597.8770801沸点/774882.91 500(升华)1 431根据平衡移动原理可推知,用N
5、a与KCl反应制K的适宜温度是()。A.97.8770 B.770774 C.774882.9 D.1 4131 500 答案:C解析:在金属活动性顺序中,Na排在K的后面,似乎不能从K的熔融盐中置换出K。但将Na与KCl共熔,其共熔体中Na+、K+、Cl-和e-自由移动,如果继续加热,则Na、K、NaCl和KCl沸点低的先逸出。工业上,就是采用这种原理用Na还原K的,因为K的沸点比Na、NaCl、KCl的沸点都低。6.金属锂是密度最小的金属,等质量的金属锂能释放出更多的电子,故常用来制造高能量电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间,则下列能冶炼出金属锂的方法是()。A.电解法B.热还原法C.热分
6、解法D.铝热法答案:A解析:可以根据金属活动性与金属冶炼方法之间的联系来判断,锂的金属性介于钠和镁之间,应该与钠、镁的冶炼方法相同,都用电解法才能得到金属单质。7.铁是应用最广泛的金属,自远古时代人类就学会了炼铁,到目前为止,人类研制出了很多炼铁的方法。某研究性学习小组的同学在实验室中模拟工业炼铁的过程,实验装置如下:(1)写出得到单质铁的化学方程式: 。(2)实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑,请设计一个实验来验证生成了单质铁:。(3)装置末端气球的作用:。实验结束时,应该先停止加热还是先停止通入CO?原因是什么?。答案:(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2)取少量粉末放入试管中,加少量盐酸,若产生无色无臭气体,则证明生成了单质铁(答案合理即可)(3)收集CO,防止污染空气先停止加热,防止生成的铁再次被氧化解析:(2)检验是否生成铁单质,在反应结束后,待玻璃管内的固体冷却,取少量放入试管中,加少量盐酸,若产生无色无臭气体(H2),则证明生成了单质铁。(3)反应结束后,得到的铁还是炽热的,若先停止通入CO,会导致铁又被氧化,所以,应该先停止加热,待玻璃管内的固体冷却后,再停止通入CO。
