1、第四章第一节第1课时金属矿物的开发利用课时跟踪训练1下列说法不正确的是()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，有利于环境保护解析：选A自然界中的金属绝大多数以化合态形式存在，极少数金属如Au、Pt等以游离态存在，A错误；金属活动性不同，金属阳离子被还原的难易程度不同，冶炼方法不同，B正确；金属资源是有限的，既要提高金属矿物的利用率，又要回收利用废旧金属，C、D正确。2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
2、，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金属的活动性强弱解析：选D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。3.下列说法正确的是()A自然界中所有金属都以化合态形式存在B化学史上，金、银、铜发现较早，钾、钠、铝发现较迟是因为前者自然界含量高，后者含量低C废旧金属处理的最好办法是深埋D冶炼金属的一般步骤是：浮选富集冶炼精炼解析：选D排在金属活动性顺序后面的极少数的不活泼金属如金、铂等在自然界以游离态形式存在，金属活动性差的金属可用热分解法或还原法冶炼，且冶炼容易，发现较早，故A、B两项均不正确；各种废弃物处理常见方法是回收再利用，
3、以便节省资源减少污染，故C项不正确。4工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法，由于金属的化学活动性不同，因此选用不同的冶炼方法。你认为选择方法主要依据()A金属在自然界的存在形式B金属元素在地壳中的含量C金属熔点高低D金属阳离子得电子能力解析：选D冶炼金属选择方法是根据金属活动性，也可认为是对应金属阳离子的得电子能力。5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NaCl D铝粉和Fe2O3共热解析：选A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
4、成单质。6不能用热分解法制得的金属是()FeAgMgHgABCD解析：选A热分解法一般用于很不活泼的银、汞等金属的冶炼，它们的化合物大多不稳定，比如氧化银受热时能够分解为相应的金属单质，而活泼金属的化合物一般相当稳定，加热很难分解。因此，比较活泼的铁和镁不能够通过热分解法制得。7热还原法冶炼金属的反应一定是()A氧化还原反应 B置换反应C复分解反应 D分解反应解析：选A热还原法冶炼金属的反应一定不是复分解反应，也一定不是分解反应，不一定是置换反应，如3COFe2O32Fe3CO2，但一定是氧化还原反应。8电解无水MgCl2所得镁蒸气冷却后即得固体镁。镁可在下列哪种气体氛围中冷却()AH2BCO
5、2CO2D空气解析：选AMg在加热条件下可与O2、CO2、N2反应。故选A。9下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是()A用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁B在加热情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝C用铝热法炼得熔点较高的金属铬D直接加热氧化汞得到金属汞解析：选B铝的活泼性比较强，应选用电解法冶炼。10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：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Na与K
6、Cl反应制K的适宜温度是()A97.8770 B770774 C774882.9 D1 4131 500 解析：选C在金属活动性顺序表中，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首先沸腾者先逸出。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，且高于KCl的熔点。11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电解熔融氯化钠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
7、铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol eD铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化解析：选CC项，应转移8 mol e。12下面是部分矿物资源的利用及产品流程，有关说法不正确的是()A不可用电解AlCl3的方法制备金属铝B生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应C黄铜矿冶炼铜时，副产物SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料D由粗硅制取高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法解析：选BAlCl3是共价化合物，熔融时不导电，故不可用电解AlCl3的方法制备金属铝，A正确；制备单质时涉及化合价变化，是氧化还原反应，制玻璃的反应是SiO2Na2CO3Na
8、2SiO3CO2和SiO2CaCO3CaSiO3CO2，化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，B错误；SO2可以转化成SO3，进而生成H2SO4，FeO与CO在高温下可生成Fe，C正确；制备硅的过程中，利用沸点不同进行分馏，将SiCl4从杂质中提取出来，再与H2发生置换反应得到高纯硅，D正确。13现代工业生产中冶炼金属常用以下几种方法：以C、H2或CO作还原剂的还原法；热分解法；电解法；铝热法。试标明冶炼下列金属：Al、Mg、Cu、Hg、Mn适宜的冶炼方法。Al：_，Mg：_，Cu：_，Hg：_，Mn：_；其中以C、H2或CO作还原剂冶炼金属哪一种还原剂更好？谈谈此还原剂在工业生产中的优缺点。
9、_。解析：在金属活动性顺序表中，对于Hg及其以后很不活泼的金属，用热分解法冶炼；对于Zn、Cu之间的金属，用热还原法冶炼，常用的还原剂有焦炭、CO、H2、活泼金属；对于Al及其以前的金属，用电解法冶炼。答案：用氢气作还原剂更好；冶炼制出的金属纯度高，冶炼过程不会给环境造成污染，但是生产成本高14(1)Al与Fe3O4发生铝热反应的化学方程式为_，该反应中氧化剂是_，还原剂是_。(2)工业上电解冶炼铝的化学方程式为_。若电路中通过1 mol电子，可以得到Al_g。答案：(1)8Al3Fe3O44Al2O39FeFe3O4Al(2)2Al2O3(熔融)4Al3O2915钛(Ti)因为具有神奇的性能
10、越来越引起人们的关注。常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可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。地壳中含钛铁矿石之一是金红石(TiO2)，目前大规模生产钛的方法是：第一步：金红石、碳粉混合，在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为_，该反应的还原剂是_。第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。(1)写出此反应的化学方程式：_；(2)简述从上述所得产物中获取金属钛的步骤。_。解析：因为钛在常温时不与非金属、强酸反应，在红热时可与常见非金属单质反应，类比一般不活泼金属氧化物，选用碳作还原剂制得金属，金
11、属与Cl2生成氯化物。两反应合并的化学方程式为TiO22C2Cl2TiCl42CO。第二步：(1)Mg为活泼金属，在氩气作为保护气的环境中还原TiCl4：2MgTiCl42MgCl2Ti；(2)还原出的Ti与Mg混合，分离时用强酸，因钛不与强酸反应，所以可将上述产物溶于过量的盐酸中，然后过滤洗涤，即可得到纯净的钛。答案：第一步：TiO22C2Cl2TiCl42COC第二步：(1)2MgTiCl42MgCl2Ti(2)可将还原后的产物溶于过量的盐酸中，过滤、洗涤，即可得到纯净的钛16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
12、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。解析：(1)在冶炼铁的过程中，为提高C的利用率，先发生反应CO2CO2，再发生反应：CO2C2CO，用CO还原Fe2O3，接触更充分，效果更好。(3)加热Fe2O3之前应先检验CO的纯度，否则会发生爆炸，由于CO有毒，故未完全反应的CO应点燃，以防污染环境。答案：(1)CO2CO2，CCO22CO(2)3COFe2O32Fe3CO2(3)验纯
13、爆鸣爆炸不能点燃17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=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)B
