2019-2020学年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 1 第1课时 金属矿物的开发利用课后达标检测(含解

金属矿物的开发利用

[基础巩固]

1．下列说法中，正确的是( )

A．简单地说，金属的冶炼就是把金属单质从其矿物中分离出来 B．金属冶炼过程中，被冶炼的金属只能被氧化 C．金属冶炼过程中，被冶炼的金属只能被还原

D．金属冶炼过程中，被冶炼的金属既可被氧化，又可被还原

解析：选C。金属冶炼的原理是利用氧化还原反应，把金属矿物中的金属阳离子还原成金属单质，因此，金属冶炼过程中，被冶炼的金属只能被还原。

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。下图表示了3种金属被人类开发利用的大致年限。这3种金属的应用之所以有先后，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．金属的活动性大小

解析：选D。金属活动性顺序中，越靠后的金属出现的年代越早，越靠前的金属出现的年代越晚，说明金属越活泼，越难冶炼。

3．(2019·龙岩高一测试)下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是( )

电解

A．2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑ 2 125 ℃

B．Al2O3＋3C=====2Al＋3CO↑ 高温

C．Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 △

D．2Ag2O=====4Ag＋O2↑

解析：选B。目前金属铝的制备方法是电解熔融的氧化铝，其他选项中所涉及的内容均符合理论和生产实际。

4．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

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解析：选A。热还原法是用还原剂将金属氧化物还原为金属单质，一定涉及化合价的变化，所以一定是氧化还原反应。肯定不是复分解反应和分解反应，也不一定是置换反应。

5. 如图是铝与氧化铁发生的铝热反应的实验装置，有关该反应的下列说法中一定正确的是( )

A．a为镁条

B．b为氧化剂与铝粉的混合物

C．2 mol氧化剂参与反应时，转移电子数为6NA(设NA为阿伏加德罗常数) D．还原剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2 解析：选A。b为KClO3粉末，B不正确；2 mol Fe2O3参加反应转移12NA个电子，C不正确；D项物质的量之比应为2∶1。

6．下列金属中：①铁；②镁；③锰；④钒；⑤铬；⑥汞。可用铝热法制备的是( ) A．①②④⑥ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．①②③④⑤⑥

解析：选C。在金属活动性顺序中，锰到铜之间的金属一般用热还原法冶炼，也可用铝热法冶炼。

7．下列说法错误的是( )

A．有些活泼金属(如铝)可用作热还原法的还原剂 B．加强热，使CuO在高温条件下分解可制备单质Cu

C．金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子被还原成金属单质 D．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物

高温

解析：选B。A项，铝可以做还原剂冶炼一些高熔点的金属，如2Al＋Fe2O3=====2Fe＋Al2O3，正确。B项，制备单质Cu用热还原法，错误。C项，金属冶炼的实质是把金属阳离子还原为金属单质，正确。D项，将旧金属回收，重新利用，变废为宝，正确。

8．(2019·三明高一检测)下列关于自然界存在的矿物及对应的冶炼方法错误的是( ) A．磁铁矿(Fe3O4)精选后可以用铝进行冶炼

B．辉铜矿(Cu2S)精选后在高温下通入空气进行冶炼 C．铝土矿(Al2O3)在熔融条件下加入冰晶石进行冶炼 D．黄铁矿(FeS2)燃烧后的固体可用焦炭进行冶炼

解析：选C。电解氧化铝制备金属铝时，要先加入冰晶石，使氧化铝在较低温度下熔化，

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故C错误。

9．冶炼金属常用以下几种方法：

①以C、CO或H2做还原剂的热还原法； ②利用铝热反应原理还原的铝热法； ③电解法； ④热分解法。

下列金属各采用哪种方法冶炼最佳(用序号填写下列空白)： (1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________。 (2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。 (3)Hg、Ag等不活泼金属________。

(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属________。

解析：非常活泼的金属，如Na、Mg、Al用电解法冶炼，不活泼的金属，如Hg、Ag用热分解法冶炼，较活泼的金属，如Fe、Zn、Cu用热还原法冶炼，难熔金属，如V、Cr、Mn、W等用铝热反应冶炼。

答案：(1)① (2)③ (3)④ (4)②

10．下图是一氧化碳还原铁的氧化物的实验装置，请回答下列问题：

(1)判断硬质玻璃管中已开始发生反应的现象是____________________________；反应过程中产生的现象是______________________________________________。

(2)在A处点燃可见淡蓝色火焰的原因是__________________________________。 (3)实验结束时正确的操作是________。 A．先停止通入CO

B．先熄灭酒精灯，并继续通入CO C．熄灭酒精灯，同时停止通入CO

D．先熄灭酒精灯，继续通入CO，并点燃排出的CO气体

高温

解析：(1)硬质玻璃管中发生反应3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2，故硬质玻璃管中红棕色固体变黑。

(2)从A导管逸出的尾气中有未反应的CO，CO燃烧时，火焰呈淡蓝色。

(3)实验过程中若先停止通CO，则生成的铁可能被氧化，而且可能发生倒吸现象，故应先熄灭酒精灯，继续通CO至玻璃管冷却，并点燃排出的CO气体，以防污染环境。

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答案：(1)B中澄清石灰水变浑浊 玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑，B中澄清石灰水变浑浊 (2)从A导管逸出的尾气中有未反应的CO，CO燃烧时，火焰呈淡蓝色 (3)D

[能力提升]

高温

11．下列关于铝热反应2Al＋Fe2O3=====Al2O3＋2Fe的说法不正确的是( )

A．该反应中Al做还原剂

B．该反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶2 C．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：选C。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。

12．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NaCl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

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C．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol e D．铝热法炼铁的反应中，放出的热量能使铁熔化

－

解析：选C。Fe3O4中3个Fe共显＋8价，故1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移8 mol e，C项错误。

13．(2019·成都高一期末)我国古代“药金”的冶炼方法是将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800 ℃，这种方法可炼出有金子般光泽的“药金”。下列叙述正确的是( )

A．“药金”实质上是铜锌合金

B．冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌 C．用王水可区别黄金和“药金” D．用灼烧法不能区别黄金和“药金”

高温高温

解析：选A。冶炼“药金”相关反应的化学方程式为ZnCO3=====ZnO＋CO2↑，2ZnO＋C=====高温

2Zn＋CO2↑，2Cu2O＋C=====4Cu＋CO2↑，故A项正确，B项错误；王水可以溶解黄金和“药金”，故C项错误；用灼烧法可以区别黄金和“药金”，因为高温下黄金与氧气不反应，而“药金”可以与氧气反应，故灼烧后的“药金”颜色有变化，故D项错误。

14．某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究，对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。已知Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如下表：

物质 熔点/℃ 沸点/℃ Al 660 2 467 Al2O3 2 054 2 980 Fe 1 535 2 750 Fe2O3 1 565 … (1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物可能是铁铝合金。理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验用的试剂是____________，反应的离子方程式是________________________________________________________________________

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