1、金属矿物的开发利用学校:_姓名：_班级：_考号：_1不同金属的冶炼方法可能不同,主要原因是( )。A.金属在自然界中的分布不同B.金属在自然界中的含量不同C.金属在自然界中存在形式不同D.金属的活泼性不同2下列各种金属冶炼方法中,不能制得相应金属的是( )。A.加热氧化汞B.高温煅烧碳酸钙C.电解熔融氯化钠D.氧化铁和铝粉在高温下共热3我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其冶炼方法是( )。A.焦炭还原法 B.湿法炼铜C.铝热还原法 D.电解冶炼法4下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到普遍应用的是( )。A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2
2、B.Al2O3+3C2Al+3COC.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.2Ag2O4Ag+O25工业上Na、Ca、Mg都用电解其熔融的氯化物来制得,但K不能用电解熔融KCl的方法得到,因为金属钾易溶于熔融态的KCl中而很难制得。现工业生产钾一般采用金属钠和熔融KCl反应制取,有关的化学方程式为KCl+NaNaCl+K,下列说法错误的是( )。A.该反应温度850 的选择是基于熔、沸点的考虑.B.该反应属于氧化还原反应C.该反应属于置换反应的类型D.该反应表明钠比钾的活动性强6下列金属冶炼的反应原理,不合理的是( )。A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2B.MgO+H2Mg+H2OC.FeO
3、+COFe+CO2D.2HgO2Hg+O27下表中金属的冶炼原理与方法不匹配的是( )。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+Al2O3热还原法8下列金属铁、镁、锰、矾、铬,可用铝热法制备的有( )。A. B.C. D.9下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是( )A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2B.Al2O3+3C2Al+3COC.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.2Ag2O4Ag+O210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
4、解反应 D.分解反应11铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:请回答下列问题:(1)写出反应的化学方程式: 。 (2)滤液中加入CaO生成的沉淀是 (填化学式),反应的离子方程式为 。 (3)写出由气体D制备冰晶石的化学方程式: 。 12可以用下图装置进行CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)并测定其中铁元素的含量的实验(假设杂质不参加反应)。请回答下列问题:(1)该实验中炼铁的方法是 (填字母)。 A.热分解法 B.
5、热还原法C.电解法 D.湿法冶金(2)实验开始后,B中的现象是 ,A中有关反应的化学方程式是 。 (3)C处须进行尾气处理,其方法是 。 (4)若样品的质量为3.6 g,通入足量的CO充分反应后,B增重2.64 g,则样品中铁元素的质量分数为 (结果保留一位小数)。 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 molL-1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)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。
6、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 、 。(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L,则该溶液中c(Mg2+)为 ,c(Fe2+)为 。参考答案1D【解析】金属采用不同的冶炼方法主要是由金属的活泼性所决定的。2 B【解析】加热氧化汞可制得金属汞,高温煅烧碳酸钙得到氧化钙和二氧化碳,电解熔融氯化钠可制得金属钠,氧化铁和铝粉在高温下共热可制得金属铁。3A【解析】孔雀石受热发生分解反应生成了氧化铜、CO2和H2O,生成的氧化铜被混合物中的焦炭还原成单质铜。4B【解析】B项,该反应发生的温度为2125
7、 ,必定消耗大量的能量,经济效益不高,故不采用,工业上一般采用电解熔融Al2O3来冶炼铝。5D【解析】钾的活动性比钠强,该反应之所以能够进行是因为钾的沸点比较低,可以从反应体系中逸出而分离。6B【解析】镁是较活泼的金属,只能用电解法冶炼。7C【解析】冶炼金属的方法有热分解法、电解法、热还原法等,C项属于火法炼铜,其不属于上述方法中的任何一种。8C【解析】可用铝热法制备的金属通常具有较高的熔点,且不能比铝活泼。9B【解析】B项,金属铝的制备方法是电解氧化铝,其他选项中所涉及的内容均符合生产实际。10A【解析】金属冶炼的原理是Mn+ne-=M,所以一定是氧化还原反应,热还原法冶炼金属是用还原剂在高
8、温条件下把金属从其化合物中还原出来,多数是置换反应,但有些反应如3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2就不是置换反应,故A正确。11(1)Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O,SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O(2)CaSiO3;2Al+CO2+3H2O2Al(OH)3+C或Al+CO2+2H2OAl(OH)3+HC(3)12HF+2Al(OH)3+3Na2CO32Na3AlF6+3CO2+9H2O【解析】(1)铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2,加入NaOH溶液与Al2O3和SiO2都能发生反应;(2)滤液是NaAlO2和Na2SiO3混合溶液,加入CaO后将生成CaSiO
9、3沉淀,从而除去Si;反应向NaAlO2溶液中通入CO2,目的是生成Al(OH)3沉淀,进而制得Al2O3,故反应的离子方程式为2Al+CO2+3H2O2Al(OH)3+C或Al+CO2+2H2OAl(OH)3+HC;(3)气体D为HF,其与Na2CO3、Al(OH)3反应制备冰晶石的化学方程式为12HF+2Al(OH)3+3Na2CO32Na3AlF6+3CO2+9H2O。12(1)B(2)澄清石灰水变浑浊;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(3)直接点燃尾气(4)62.2%【解析】(1)本实验用CO在加热条件下还原Fe2O3,属于热还原法冶炼金属;(2)实验开始后A中发生反应:Fe2O3+
10、3CO2Fe+3CO2,生成的CO2通入澄清石灰水中,使澄清石灰水变浑浊;(3)C处尾气为有毒的CO,处理的方法是点燃;(4)通入足量的CO充分反应后,B增重2.64 g,即生成的CO2为2.64 g,根据反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2可知生成的Fe为0. 04 mol,故样品中w(Fe)=62.2%。13(1)加少量KClO3,插上镁带并将其点燃 Fe(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OMgO+2HCl=MgCl2+H2O(3)Fe+2H+=Fe2+H2 Fe+2Fe3+=3Fe2+(4)0.67 molL-1 2.3 molL-1【解析】MgO不能与铝发生置换反应,所
11、以发生的反应是Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3中发生的反应是Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,MgO+2HCl=MgCl2+H2O中发生的反应是Fe+2FeCl3=3FeCl2,Fe+2HCl=FeCl2+H2中加入KSCN溶液不变色,说明Fe3+完全被还原为Fe2+,溶液D为MgCl2、FeCl2的混合液。根据题意假设20 g A中MgO和Fe2O3的物质的量均为x,则:40 gmol-1x+160 gmol-1x=20 g,解得x=0.1 mol。溶液中Mg2+的物质的量等于MgO的物质的量,c(Mg2+)=0.67 molL-1,反应后原加入的盐酸中的Cl-全部转移到FeCl2和MgCl2中,Cl-守恒,所以溶液D中:n(Cl-)=n(Mg2+)2+n(Fe2+)2=6.0 molL-10.15 L=0.9 mol,n(Fe2+)=0.35 mol,所以c(Fe2+)=2.3 molL-1。