2019_2020学年高中化学第4章化学与自然资源的开发利用第1节第1课时金属矿物的开发利用作业新人教版必修2

第1课时 金属矿物的开发利用

一、选择题

1．(2019·西安高一检测)在冶金工业上，均能用还原法制得的一组金属是( C ) A．Na、Mg、Al C．Zn、Fe、Cu

B．Na、Zn、Fe D．Mg、Al、Zn、Fe

解析：Na、Mg、Al的冶炼方法为电解法；Zn、Fe、Cu的冶炼方法为化学还原法；Ag的冶炼方法为热分解法，故选C项。

2．(2019·邯郸高一检测)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 )

A．加热Al2O3 C．电解熔融NaCl

B．加热HgO D．铝粉和Fe2O3共热

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。

3．(2019·辽宁沈阳二中期中考试)里约奥运会上，女排精神得到传承和发扬，时隔12年再夺奥运冠军，中国女排姑娘胸前金光闪闪的金牌引起了某化学探究小组成员的好奇。小组成员对这些金牌的成分进行三种猜想：①由纯金制成，②由金银合金制成，③由黄铜(铜锌合金)制成。为验证他们的猜想，该小组成员取制造这种金牌的材质粉末进行实验。你认为在该粉末中应加入的试剂是( B )

A．CuSO4溶液 C．盐酸

B．稀硝酸 D．AgNO3溶液

解析：只有Zn能与CuSO4溶液、盐酸反应，金、银、铜都不与CuSO4溶液、盐酸反应，A、C项错误；金、银都不与AgNO3溶液反应，不能验证①②两种猜想，D项错误；金不能与硝酸反应，银能与硝酸反应，Cu、Zn都能与硝酸反应，且Cu(NO3)2溶液呈蓝色，用稀硝酸可以验证①②③三种猜想，B项正确。

二、非选择题

4.如图为铝热反应的实验装置，请回答下列问题：

(1)该实验装置中还缺__镁条和氯酸钾__。

(2)若将氧化铁换成氧化镁，该反应__不能__(填“能”或“不能”)发生，理由是__镁

1

比铝活泼，铝不能置换出镁__。

(3)铝热反应的用途有哪些__用于焊接钢轨；冶炼某些熔点高的金属__。

解析：(1)利用镁条燃烧放热从而引发铝热反应，同时促使KClO3分解产生O2，使镁条快速燃烧。

(2)Mg比Al活泼，Al不能从MgO中置换出Mg。

5．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(H2或CO)法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法各有优缺点，在工业上均有应用。

(1)一种无色气体A与红热的炭反应，得到另一种无色气体B，B与灼热的氧化铜反应，又得到A，则A、B分别为__C__(填字母，下同)。

A．O2、CO2 C．CO2、CO

(2)下列说法错误的是__C__。

A．对废旧金属最好的处理方法是回收、再利用 B．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步 C．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液制得

D．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等

△

(3)钛(Ti)有“未来钢铁”之称，工业上常以TiCl4＋2Mg=====Ti＋2MgCl2获得海绵状钛，该反应在下列哪种环境中进行__A__。

A．稀有气体中 C．氮气中

B．空气中 D．CO2气体中 B．O2、CO D．CO、CO2

解析：(1)和氧化铜反应的气体为一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以选C。(2)A项，废旧金属可以回收利用，故正确；B项，提炼金属要经过富集、冶炼和精炼，故正确；C项，活泼的金属要用电解法，但不一定是电解其盐溶液，故错误；D项，热还原法中常用的还原剂为碳、一氧化碳、氢气和活泼的金属等，故正确。(3)因为镁可以和氧气或氮气或二氧化碳反应，所以选A。

6．钨是我国丰产元素。自然界中钨主要以钨(＋6)酸盐的形式存在。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4)。黑钨矿传统冶炼工艺流程图如下：

(1)已知上述转化中，除最后一步外，W的化合价未发生变化，则产品C的化学式为高温

__WO3__；如何将其冶炼成单质(用化学方程式表示)： WO3＋3H2=====W＋3H2O 。根据金属

2

的活动性不同，金属的冶炼方法一般有__热分解法__、__热还原法__、__电解法__三种。

2＋2＋－熔融

(2)写出第一步转化中“Mn→MnO2”的离子方程式 2Mn＋O2＋4OH=====2MnO2＋

2H2O 。

解析：(1)由工艺流程图中各物质的转化关系可知MnO2、Fe2O3进入滤渣，滤液A中含Na

＋

、WO4，加入浓盐酸后沉淀为H2WO4，煅烧H2WO4得WO3，用氢气还原得W。

2＋－熔融

(2)利用题中信息书写反应方程式：2Mn＋O2＋4OH=====2MnO2＋2H2O。

2－

7．(2019·贵州铜仁一中期末考试)Fe2O3和Cu2O都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究“红色”粉末是Fe2O3还是Cu2O或二者混合物。探究过程如下：

[查阅资料]Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。

[提出假设]

假设1：红色粉末是Fe2O3 假设2：红色粉末是Cu2O

假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物

[设计实验]取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。 (1)若假设1成立，则实验现象是__所得溶液变为红色__。

(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？__不合理__。简述你的理由(不需写出反应的方程式)__Cu能将Fe还原为Fe__。

(3)若固体粉末完全溶解且反应后无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是__Fe2O3和Cu2O的混合物__，写出发生反应的离子方程式 Fe2O3＋6H===2Fe＋3H2O，Cu2O＋2H===Cu＋Cu＋H2O,2Fe＋Cu===2Fe＋Cu 。

解析：(1)若假设1成立，则溶液中含有Fe，遇到KSCN溶液变红色。(2)如果混合物中含有Cu2O，遇到酸会产生Cu，Cu能与Fe反应生成Fe，故题述说法不合理。(3)若固体全部溶解且反应后无固体剩余，则假设2不成立，因为Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，而稀硫酸不能溶解Cu；由滴加KSCN溶液时混合液不变红色可知假设1不成立，假设3成立。

3＋

2＋

3＋

＋

2＋

3＋

2＋

2＋

＋

3＋

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3＋

3