高一化學(xué)人教版必修二能力提升習(xí)題能力提升：(十七)金屬礦物的開發(fā)利用含解析

1、課下能力提升（十七）金屬礦物的開發(fā)利用一、選擇題1.下列說法中，不正確的是 （）A.金屬的冶煉，就是利用氧化還原反應(yīng)原理，在一定條件下將金屬?gòu)钠浠衔镏羞€原 出來B.冶煉金屬時(shí)，必須加入一種物質(zhì)作為還原劑C.金屬由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，都是被還原D.金屬單質(zhì)被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用得越早，其活動(dòng)性一般越弱2.下列各組物質(zhì)中，均能使 F&O3還原成單質(zhì)鐵的是（）A.。2、H2B. CO、CC. CO2、H2O D. Al、Cu3 .成語(yǔ)、詩(shī)詞話科學(xué)一一對(duì)下列成語(yǔ)或詩(shī)句所描述現(xiàn)象的解釋，你認(rèn)為錯(cuò)誤的是（）選項(xiàng)成語(yǔ)或詩(shī)句用化學(xué)知識(shí)解釋A唐代李白詩(shī)句“風(fēng)吹柳花滿店 香”這是生活中常見的一種分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)B“烈火

2、見真金”金的性質(zhì)穩(wěn)定，在烈火中也不會(huì)發(fā)生反應(yīng)C明代于謙詩(shī)句“粉身碎骨渾不 怕”它指石灰石碾碎成粉末狀的物理變化過程D成語(yǔ)“百煉成鋼”通過反復(fù)錘煉，減少鐵合金中碳兀素的質(zhì)量分 數(shù)4 .鋁能用于冶煉一些金屬（如鈕、銘、鎰等），這是因?yàn)殇X（）A.既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)B.導(dǎo)電性好C.熔點(diǎn)低D.還原性，在冶煉反應(yīng)中放出大量的熱量5 .工業(yè)制備鋁一般是通過鋁土礦制得純凈的A12O3,然后得到鋁。而不是電解氯化鋁,其主要原因是（）A. A1C13是共價(jià)化合物，其熔融態(tài)不導(dǎo)電B.電解AlCl 3生成的C12會(huì)污染大氣C.用氫氣還原氧化鋁即可得到鋁D. AlCl 3不存在6 .下列金屬的冶煉過程中，需加入

3、還原劑的是（）A. HgO> Hg B. Al 2O3> AlC. Ag 2O> Ag D. CuSO4> Cu7 .下表中金屬的冶煉原理與方法不完全正確的是（）選項(xiàng)冶煉原理方法A2HgO2Hg + O2 T熱分解法B二 通電一2Al 2O3（熔融）=4Al + 3O2 T電解法C高溫CU2S+O22CU+SO2熱分解法D高溫Fe2O3+2Al2Fe + Al 2O3熱還原法8. （2016信陽(yáng)高一檢測(cè)）用鋁熱法還原下列氧化物，制得金屬各1 mol,消耗鋁最少的是（）A. MnO2 B. WO3 C. Cr2O3 D. Co3O49.冶煉金屬一般有下列4種方法：焦炭法；

4、水煤氣（或氫氣、一氧化碳）法；活潑金屬置換法；電解法。這4種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有：I.火燒孔雀石煉銅；n .濕法煉銅?，F(xiàn)代有：m .鋁熱法煉銘；IV .從光鹵石（MgC12 6H2O）中煉鎂。對(duì)它們的冶煉方 法的分類，不正確的是（）A. I , B. II , C.川， D. IV,10. （2014新課標(biāo)全國(guó)卷H ）下列反應(yīng)中，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是（）A.氫氣通過灼熱的 CuO粉末B.二氧化碳通過 Na2O2粉末C.鋁與F及O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)D.將鋅粒投入 Cu(NO3)2溶液11. (2016廣州高一檢測(cè))氧化還原反應(yīng)廣泛應(yīng)用于金屬的冶煉。下列說法不正確的是()A.電解熔融NaCl

5、制取金屬鈉的反應(yīng)中，鈉離子被還原，氯離子被氧化B.濕法煉銅與火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素都發(fā)生還原反應(yīng)C.用磁鐵礦煉鐵的反應(yīng)中，1 mol Fe3O4被CO還原成Fe,轉(zhuǎn)移9 moleD.鋁熱法還原鐵的反應(yīng)中，放出的熱量能使鐵熔化12. 鈦是一種活潑金屬，具有密度小、熔點(diǎn)高、可塑性強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高等性能。工業(yè)上 常用硫酸分解鐵鈦礦石來制備二氧化鈦，用以冶煉鈦，主要有以下五個(gè)反應(yīng)： FeTiO3 + 2H2SO4=TiOSO4+ FeSO4+ 2H2OTiOSO4+ 2H2O=H2TiO3 J + H2SO4 H2TiO 3=TiO2 + H2O TQ2+2C+ 2Cl2=TiCl4+2CO- A I

6、 _TiCl4 + 2Mg =2MgCl 2+Ti針對(duì)以上五個(gè)反應(yīng)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)B.反應(yīng)生成了兩種酸C.反應(yīng)中的TiO2是氧化劑D.反應(yīng)表現(xiàn)了金屬鎂比金屬鈦的還原性強(qiáng)二、非選擇題13 .粉末狀試樣 A是由等物質(zhì)的量的 MgO和Fe2O3組成的混合物。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol/L鹽酸中，得溶液 C;將中得到的單質(zhì) B和溶液C反應(yīng)，放出1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體，同時(shí)生成溶液D, 還殘留有固體物質(zhì) B ;用KSCN溶液檢驗(yàn)時(shí)，溶液 D不變色。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是

7、 ,產(chǎn)物中單質(zhì) B是。(2)中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式為 、。(3)中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式為 、。14 .孔雀石的主要成分為CuCO3Cu(OH)2,某同學(xué)設(shè)計(jì)從孔雀石中冶煉金屬銅的方案如下：將孔雀石粉碎后加過量的稀硫酸將反應(yīng)后的混合物過濾向?yàn)V液中加入一種金屬粉末根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方案，試回答：(1)第步反應(yīng)中的現(xiàn)象為 。(2)第步中加入的金屬粉末是 ,理由是 。(3)若向?yàn)V液中加入過量生石灰后，過濾，將沉淀加熱灼燒后再通入 氣體，可 制得較純凈的銅。15 .以鋁土礦(主要成分氧化鋁 卜鹽酸、氨水為主要原料制備金屬鋁，反應(yīng)原理如下：Al2O3+6HCl=2AlCl 3+3H2O,AlCl 3

8、+ 3NH 3 H2O=Al(OH) 3 J + 3NH 4Cl,2Al(OH) 3=Al 2O3 + 3H2O,(完成該反應(yīng)),并指出該反應(yīng)中生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L氧氣，冶煉出鋁的物質(zhì)的量是 mol,利 用冶煉出的鋁在高溫下與氧化鐵反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。16 . (2016山東濱州高一檢測(cè))如圖所示，A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、 C、D、E分別和A形成的化合物。一， 一、.一 一高溫已知：反應(yīng) C+G>B + H能放出大量的熱，該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接； I是 一.一、點(diǎn)燃一種常見的溫室氣體，它和 E可以發(fā)生反應(yīng)：2E+I=2F+D, F中E元素的質(zhì)量分

9、數(shù)為 60%?；卮鹣铝袉栴}：(1)B是一種單質(zhì)，其元素在周期表中的位置是 。(2)化合物I的電子式 。(3)1.6 g G溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應(yīng)，計(jì)算至少所需的銅粉的質(zhì)量 O(4)C與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為 ,反應(yīng)后溶液與過量化 合物I反應(yīng)的離子方程式為 。(5)E在I中燃燒的方程式為。17 .黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫和鐵的化合物。 高溫冶煉銅的反應(yīng)為 8CuFeS2+ 21O2=8Cu+4FeO+2Fe2O3 + 16SO2。若CuFeS2中Fe的化合價(jià)為+ 2,反應(yīng)中被還原的元素是 (填元素符號(hào))。(2)上述冶煉過程產(chǎn)生大量

10、 SO2。下列處理方案中合理的是 (填序號(hào))。a.高空排放b.用于制備硫酸c.用純堿溶?吸收制 Na2SO3d.用濃硫酸吸收(3)利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3。方法為：用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煨燒得F&O3。根據(jù)以上信息回答下列問題：a.除去Al 3+的離子方程式是 。b.選用提供的試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證爐渣中含有FeOo提供的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、 KSCN溶液、KMnO 4溶液、NaOH溶液、碘水。所選試劑為 。證明爐渣中含有 FeO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 。課下能力提升(十七

11、)金屬礦物的開發(fā)利用1 .解析：選B 金屬的冶煉是將金屬化合物轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)，A項(xiàng)正確；有的金屬化合物在發(fā)生氧化還原反應(yīng)冶煉金屬的時(shí)候，自身既作氧化劑又作還原劑，不需要另加還原劑，如HgO, B項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬元素在化合物中一定顯正價(jià)，當(dāng)變成金屬單質(zhì)后， 化合價(jià)就變?yōu)?,所以是被還原，C項(xiàng)正確；金屬被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用得早，說明該金屬容易被還原，從而也說明這 些金屬的活動(dòng)性一般是較弱的，D項(xiàng)正確。2 .解析：選B 還原性強(qiáng)的物質(zhì)(如Al、C、H2、CO等)在一定條件下都能把鐵從其氧 化物中還原出來。 A中，O2是氧化劑；C中，CO2無(wú)還原性，D中，Cu活潑性比Fe弱。3 .解析：選C 詩(shī)句“粉身碎骨渾不怕

12、”，描述的是生石灰遇水由塊狀變成粉末狀的 過程，是化學(xué)過程。4 .解析：選D 鋁能用于冶煉一些金屬，是因?yàn)殇X有較強(qiáng)的金屬性，可以將一些金屬 性較它弱的金屬置換出來。另外，在冶煉反應(yīng)中放出大量的熱量，使反應(yīng)體系維持在高溫狀態(tài)，可以把一些金屬性較弱的金屬?gòu)乃鼈冸y熔的金屬氧化物中置換出來。5 .解析：選A A1C13是共價(jià)化合物，其熔融態(tài)不導(dǎo)電， A正確；生成C12會(huì)污染大氣， 但不是主要因素，B錯(cuò)誤；鋁是活潑金屬只能利用電解法制取，C錯(cuò)誤；固體、溶液中均存在氯化鋁，D錯(cuò)誤。6 .解析：選D 在冶煉金屬的方法中，只有熱還原法需要加入還原劑。這種方法適合 冶煉金屬活動(dòng)性順序表中間部分的金屬如Fe、Cu

13、,而后面的金屬如 Hg、Ag適合用熱分解法，前面的金屬如 Al適合用電解法。7 .解析：選C 活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al等用電解法冶煉，中等活潑金屬 Zn、 Fe、Sn、Pb、Cu等用熱還原法冶煉，不活潑金屬 Hg、Ag利用熱分解法冶煉，故 A、B、D 正確。C錯(cuò)誤，C項(xiàng)為火法煉銅。8 .解析：選D不必逐一寫出化學(xué)方程式，分析金屬元素的化合價(jià)變化即可。在反應(yīng) 中金屬氧化物被還原為單質(zhì)，顯然在氧化物中金屬化合價(jià)越高，變?yōu)閱钨|(zhì)時(shí)需獲得的電子數(shù)越多，消耗鋁越多；金屬化合價(jià)越低，得電子數(shù)越少，消耗鋁越少。選項(xiàng)提供的金屬氧化物 中，金屬的化合價(jià)分別為：Mn( + 4), W( + 6), Cr(

14、+3), Co +|。Co化合價(jià)最低，消耗鋁最少。9 .解析：選B I、II、出、IV發(fā)生的反應(yīng)分別是：I .Cu2(OH)2CO3=2CuO + CO2 T +H2OC+ 2CuO =2Cu + CO2 TH.Fe+ CuSO4=FeSO4+ Cu高溫.2Al + Cr2O3=Al 2O3+ 2Cr 一.，、一,一，、一, 電解, ,IV.先從光鹵石中提取 MgCl2,再電解熔融的 MgCl2； MgCl 2(熔融尸=Mg+Cl2f。則 I屬于方法，口屬于方法，出屬于方法，IV屬于方法。10 .解析：選B 四個(gè)選項(xiàng)的反應(yīng)方程式及固體物質(zhì)質(zhì)量變化如下： A. H2+CuO= Cu + H2O,

15、固體質(zhì)量減小。8064B. 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,固體質(zhì)量增大。156212高溫C. 2Al+Fe2O3=Al2O3 + 2Fe,固體質(zhì)量不變。D. Zn + Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2,固體質(zhì)量減小。656411 .解析：選C Fe3O4中3個(gè)Fe共顯+ 8價(jià)，故1 mol Fe3O4被CO還原成Fe,轉(zhuǎn)移8 mol e , C項(xiàng)錯(cuò)誤。12 .解析：選C 在反應(yīng)中沒有化合價(jià)的變化，反應(yīng)中，化學(xué)式H2TiO3符合酸的一般化學(xué)式，它是鈦酸的化學(xué)式。反應(yīng)中，鈦元素的化合價(jià)保持不變，氯氣是氧化劑，碳 是還原劑，反應(yīng)中，鎂是還原劑，鈦是還原產(chǎn)物，所以鎂的還原性強(qiáng)于

16、鈦。. 高溫13 .解析：MgO不能與鋁發(fā)生置換反應(yīng)，所以發(fā)生的反應(yīng)是F&O3+2Al=2Fe +AI2O3。中發(fā)生的反應(yīng)是 Fe2O3 + 6HCl=2FeCl3+3H2O, MgO + 2HCl=MgCl 2+H2O。中發(fā)生的反應(yīng)是 Fe+2FeCl3=3FeCl2, Fe+2HCl=FeCl2 + H2T。中加入KSCN溶液不變色，說明 Fe3+完全被還原為 Fe2+,溶液D為MgCl 2、FeCl2 的混合液。答案：（1）加少量KC1O 3,插上鎂帶并將其點(diǎn)燃Fe （2）Fe2O3 + 6HCl=2FeCl3 + 3H2OMgO + 2HCl=MgCl 2 + H2O（3）Fe

17、+2H + =Fe2 + + H2 TFe+ 2Fe3+=3Fe2+14 .解析：孔雀石的主要成分是堿式碳酸銅，當(dāng)加入過量稀硫酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)，固體逐漸溶解，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w、水和硫酸銅；為冶煉金屬銅，可加入過量的鐵粉，把銅從硫酸銅 溶液中置換出來；若向?yàn)V液中加入過量生石灰后生成氫氧化銅，過濾，將氫氧化銅加熱后生成氧化銅，通入氫氣生成銅和水。答案：（1）固體溶解，有無(wú)色氣體生成，溶液變成藍(lán)色（2）Fe 鐵的活潑性比銅強(qiáng)，可從溶液中置換出銅（3）氫氣15 .以鋁土礦（主要成分氧化鋁 卜鹽酸、氨水為主要原料制備金屬鋁，反應(yīng)原理如下： Al2O3+6HCl=2AlCl 3+3H2O,AlCl 3+ 3N

18、H 3 H2O=Al（OH） 3 J + 3NH 4Cl, 2Al（OH） 3=Al 2O3 + 3H2O,（完成該反應(yīng)）,并指出該反應(yīng)中生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L氧氣，冶煉出鋁的物質(zhì)的量是 mol,利用冶煉出的鋁在高溫下與氧化鐵反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。解析：據(jù)給出的反應(yīng)可知最后一步是電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，化學(xué)方程式是 電解2Al 2。3（熔融）=4Al + 3O2 f ,該反應(yīng)中生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L氧氣，即氧氣是6.72 L 22.4L/mol = 0.3 mol,故冶煉出鋁的物質(zhì)的量是 0.3 mol X 4-3=0.4 mol，冶煉出的鋁在高溫下與 氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al + Fe2O3=2Fe+Al 2O3。小小一 電解答案：2Al 2。3（熔融）=4Al + 3O2 T0.4高溫2Al + Fe2O3=2Fe+ Al 2O316 .解析：根據(jù)可知，這是鋁熱反應(yīng)，所以C是鋁，則H是氧化鋁，A是氧氣，G是三氧化二鐵，B就是鐵。常見