1、第1课时 金属矿物的开发利用一、选择题1下列关于金属的叙述中正确的是()A所有的金属在常温下都是固态B金属具有导电性、导热性和延展性C活泼的金属或较活泼的金属能与酸反应，但一定不能与碱反应D金属元素在自然界中都是以化合态存在的答案：B2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，金属被利用年限的先后主要取决于()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：D3下列各组物质均能使Fe2O3还原成单质铁的是()ACO、O2、He BCO、CO2、CCCO2、H2O、O2 DAl、C、H2解析：O
2、2、CO2、H2O无还原性，通常用的还原剂有H2、CO、Al、C、Zn等，所以选D项。答案：D4下列化学方程式，能用于工业上冶炼金属镁的是()A2NaMgCl2=2NaClMgBMgCl2(熔融)MgCl2C2MgO2MgO2DMgCO3MgOCO2解析：镁是比铝活泼的金属，应利用电解法冶炼。答案：B5铝能用于冶炼难熔的金属(如Fe、Mn等)，这是因为铝()A具有两性B导电性好C熔点低D还原性强及反应中放出大量的热解析：铝能够与某些高熔点的金属氧化物(如Fe2O3、MnO2等)组成铝热剂，利用铝的强还原性及冶炼反应中放出大量热，使难熔金属熔化而分离出来。答案：D6下列冶炼方法中，可将化合物中的
3、金属元素还原为金属单质的是()A加热Al2O3 B加热CaCO3C电解熔融NaCl D氧化钠与铝粉高温共热解析：加热Al2O3、CaCO3，不能得到其相应的金属，A、B错误；Na为活泼金属，可用电解熔融的NaCl的方法来冶炼，C正确；Na比Al活泼，Na2O与铝不反应，D错误。答案：C7铝的活泼性较强，直到十八世纪人类才开始将Al从它的化合物中冶炼出来。当时铝价格十分昂贵，拿破仑的头盔就是用Al制作的，现在还保存在大英博物馆中。下列冶炼铝的方法正确的是()AAl2O3(熔融)AlBAl2O3AlCl3(熔融)AlCAl(OH)3AlDAl2O3Al解析：H2、CO、C等皆不能使Al(OH)3或
4、Al2O3还原为Al，C、D不正确。AlCl3是共价化合物，熔融后不导电，B不正确。答案：A8下列关于铝热反应2AlFe2O3Al2O32Fe的说法不正确的是()A该反应中Al作还原剂B该反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为12C该反应中冶炼1 mol Fe转移2 mol电子D该反应可用于焊接钢轨解析：由题中化学方程式可知，反应中Fe元素的化合价由3价降为0价，则冶炼1 mol Fe应转移3 mol电子。答案：C9铅的冶炼大致过程如下：富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；焙烧：2PbS3O22PbO2SO2；制粗铅：PbOCPbCO；PbOCOPbCO2。下列说法正确的是()A浮选法富集方铅矿
5、的过程属于化学变化B方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbOC整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子D将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳解析：浮选法富集方铅矿的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；方铅矿焙烧反应：2PbS3O22PbO2SO2中，PbS中硫元素化合价升高，是还原剂，O2中氧元素化合价降低，是氧化剂，还原产物有PbO和SO2，故B错误；整个冶炼过程中，1 mol PbS转化为PbO转移电子是6 mol,1 mol PbO转化为Pb转移电子是2 mol，所以制取1 mol Pb共转移8 mol电子，故C错误；将1 mol P
6、bS冶炼成Pb的过程中，根据方程式得出：2PbS2PbOC2Pb,1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5 mol的碳，即需要6 g碳，故D正确。答案：D10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，解析：、发生的反应分别是：.Cu2(OH)2CO32CuOCO2H2OC2CuO2CuCO2.FeCuSO4=FeSO4Cu.2AlCr2O3Al2O32Cr
7、.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。综上分析，B项不正确。答案：B二、非选择题11铁是地壳中含量很丰富的元素，金属铁是在高炉中冶炼的，在冶金工业中，常用焦炭来冶炼铁。(1)写出焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式：_。(2)写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式：_。(3)实验室中可用CO还原Fe2O3，在加热Fe2O3前应_，直到无_现象时才能点燃酒精灯加热，否则可能发生_现象，未反应完全的CO_(填“能”或“不能”)排放到大气中，应做_处理。答案：(1)CO2CO2，CCO22CO(2)3COFe2
8、O32Fe3CO2(3)验纯爆鸣爆炸不能点燃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。工业上常用硫酸溶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=TiOSO4FeSO42H2OTiOSO42H2O=H2TiO3H2SO4H2TiO3TiO2H2OTiO22C2Cl2TiCl42COTiCl42Mg2MgCl2Ti(1)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(2)钛具有很强的耐腐蚀性，以下对其原因的分析正确的是_。A钛是像金、铂
9、一样的不活泼金属B金属钛的表面易形成致密的氧化膜C钛与氧气、酸等腐蚀剂不反应D钛有很高的强度解析：(1)在反应中没有化合价的变化，反应中，化学式H2TiO3符合酸的一般化学式，它是钛酸的化学式。反应中，钛元素的化合价保持不变，氯气是氧化剂，碳是还原剂，反应，镁是还原剂，钛是还原产物，所以镁的还原性强于钛。(2)题目中一开始就指出：钛是一种活泼的金属，但是钛耐腐蚀性强，联系金属铝的性质，铝表面易形成致密的保护膜，阻止反应继续进行，以此类推钛很容易选择B。答案：(1)C(2)B13工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下：请回答下列问题：(1)沉淀C的化学式为_，该物质除了用于金属冶炼以
10、外，还可用作_。(2)电解熔融氧化铝时，标准状况下若得到22.4 L O2，则同时生成 _g铝。(3)操作、操作和操作都是 _(填操作名称)，实验室要洗涤Al(OH)3沉淀应该在_装置中进行，洗涤方法是_。解析：(1)因Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O，而Fe2O3不与NaOH溶液反应，因此过滤得到的沉淀C为Fe2O3。Fe2O3可用作红色油漆和涂料。(2)2Al2O3(熔融)4Al3O2，n(O2)1 mol，则m(Al) mol27 g/mol36 g。(3)操作、的目的均是分离不溶于液体的固体，即过滤。洗涤沉淀的方法是向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使蒸馏水自然流完，重复操作23次
11、。答案：(1)Fe2O3红色油漆和涂料(2)36(3)过滤过滤向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使蒸馏水自然流完，重复操作23次14. 为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验：(1)若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成气体(标准状况，下同)的体积为b L。反应的化学方程式是_；样品中铝的质量是_g。(2)若取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是_；氧化铁与铝的质量比是_。(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与(1)中所得气体的体积比cb_。解析：(1)铝热剂中只有铝能与NaOH溶液反应，Fe2O3不能反应，设样品中铝的质量为x，则2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 227 322.4 x b Lx g g，样品中铝的质量为 g。(2)点燃铝热剂恰好完全反应，化学方程式为2AlFe2O3Al2O32Fe，由该方程式可推知：氧化铁与铝的质量比是。(3)依据铝热反应方程式可知：2 mol Al3 mol H2，2 mol Fe2 mol H2故cb23。答案：(1)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 (2)2AlFe2O3Al2O32Fe8027(3)23
