人教版必修二 4.1开发利用金属矿物和海水资源 第1课时作业.doc

4.1.1 课时作业一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1(2015山东滨州高一检测)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是()aal(oh)3分解的产物可用于制备金属铝b电解熔融氯化钠所得到的金属钠呈液态cmgo的熔点很高，可用于制作耐高温材料d电解mgcl2饱和溶液，可制得金属镁【解析】在电解熔融氯化钠所需要的合理温度下，金属钠呈液态，从出口导出；电解mgcl2饱和溶液不可能得到镁，d项错误。【答案】d2(2015西安高一检测)在熔融状态下，na与kcl存在可逆反应：nakclnaclk，通过调整温度，可利用金属na来制取k。物质knakclnacl熔点/63.697.8770801沸点/77488315001413根据上表的熔点和沸点，确定由na与kcl反应制取k的合适温度为()a770 b801 c850 d770801 【解析】k、na的活泼性相近，要从上述可逆的置换反应中制取k，主要是利用k的沸点比na的低而控制温度使k气化。其余三种物质均为液体，便于生成的k蒸气不断逸出，使反应向生成k的方向进行而制得k。在801883合理。【答案】c3(2015聊城高一检测)从金属被利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近几百年的事。下列跟这个先后顺序有关的是()地壳中金属元素的含量金属活动性顺序金属的导电性金属冶炼的难易程度金属的延展性a bc d【解析】金属活动性顺序和金属冶炼的难易程度决定了金属被利用的先后顺序。【答案】d4(2015山东潍坊高一检测)有0.4 g铁的氧化物，用足量的co在高温下将其还原，把生成的co2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75 g沉淀。这种铁的氧化物的化学式是()afeo bfe2o3cfe3o4 dfeo和fe2o3【解析】co和铁的氧化物反应时，氧化物中的1 mol o原子对应1 mol co2分子，1 mol co2分子对应1 mol caco3，所以有下列的关系式，假设0.4 g该氧化物中含x g o原子。oco2caco3 16 100 x g 0.75 g解得x0.12 gn(fe):n(o):2:3。故此氧化物的化学式为fe2o3。【答案】b5(2015广州高一检测)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c用磁铁矿炼铁的反应中，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】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。【答案】c6(2015河北高一检测)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【解析】火烧孔雀石和焦炭混合物发生的反应为cu2(oh)2co32cuoh2oco22cuoc2cuco2，属于焦炭还原法。【答案】a7(2015信阳高一检测)用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1 mol，消耗铝最少的是()amno2 bwo3ccr2o3 dco3o4【解析】不必逐一写出化学方程式，分析金属元素的化合价变化即可。在反应中金属氧化物被还原为单质，显然在氧化物中金属化合价越高，变为单质时需获得的电子数越多。消耗铝越多；金属化合价越低，得电子数越少；消耗铝越少。选项提供的金属氧化物中，金属的化合价分别为：mn(4)，w(6)，cr(3)，co。co化合价最低，消耗铝最少。【答案】d8(2015试题调研)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【解析】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，反应中，镁是还原剂，钛是还原产物，所以镁的还原性强于钛。【答案】c9(2015试题调研)下列金属冶炼的反应原理，符合生产实际的有()a2nacl(熔融)2nacl2bmgoh2mgh2ocfe2o33h22fe3h2od2hgo2hgo2e2alcl3(熔融)2al3cl2fcuococuco2gticl44na4nacltia3项 b4项c5项 d6项【解析】本例涉及na、mg、fe、hg、al、cu、ti这7种金属的冶炼方法。只有用电解熔融的nacl获取na，热分解法获取hg，热还原法冶炼钛等3项是符合生产实际的。b、e项原理错误，c、f项不符合工业生产实际。【答案】a10铝能用于冶炼一些金属(如：钒、铬、锰等)，这是因为铝()a既能与酸反应，又能与碱反应b导电性好c熔点低d还原性，在冶炼反应中放出大量的热量【解析】铝能用于冶炼一些金属，是因为铝有较强的金属性，可以将一些金属性较它弱的金属置换出来。另外，在冶炼反应中放出大量的热量，使反应体系维持在高温状态，可以把一些金属性较弱的金属从它们难熔的金属氧化物中置换出来。【答案】d二、非选择题(本题包括5小题，共50分)11(7分)(2015试题调研)古代的“药金”外观与金子相似，常误认为是金子(现在屡屡发生的“假元宝”骗人事件)。冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜矿(cu2o)和木炭混合加热至800 得金光闪闪的“药金”。试回答下列问题：(1)“药金”的主要成分是_。(2)有关的反应方程式是_。(3)利用你所学的化学知识，设计鉴别真假元宝的方法：_。【解析】znco3加热后生成zno和co2，zno和cu2o在加热条件下都能被木炭还原。所以药金的主要成分是zn、cu。金的化学性质很稳定，与盐酸、硝酸等都不反应。【答案】(1)铜和锌(2)znco3znoco2，2znoc2znco2，2cu2oc4cuco2(3)测其密度；实验看其是否与盐酸或硝酸反应等12(8分)(2015山东潍坊高一检测)钛(ti)因为具有神奇的性能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、电力等方面的必需材料。地壳中含钛的矿石之一是金红石(tio2)，目前大规模生产钛的方法是第一步：金红石、炭粉混合，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是_，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)此反应的化学方程式是_。(2)简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤_。【解析】tio2(金红石)与炭粉及cl2在高温下反应生成ticl4及可燃性气体，由元素守恒判断该可燃性气体为co；ticl4在加热条件下可以制得钛，反应的化学方程式为ticl42mg2mgcl2ti。由于加入的mg过量故得到的是mg和ti的混合物，根据信息，ti与强酸(如盐酸)不反应，而mg与盐酸反应，故可用盐酸除去ti中的mg。【答案】第一步：tio22c2cl2ticl42co炭粉第二步：(1)ticl42mgti2mgcl2(2)加入足量盐酸，除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得金属钛13(10分)(2015试题调研)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 moll1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。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_、_。【解析】mgo不能与铝发生置换反应，所以发生的反应是fe2o32al2feal2o3。中发生的反应是fe2o36hcl=2fecl33h2o，mgo2hcl=mgcl2h2o。中发生的反应是fe2fecl3=3fecl2，fe2hcl=fecl2h2。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。【答案】(1)加少量kclo3，插上镁带并将其点燃fe(2)fe2o36hcl=2fecl33h2omgo2hcl=mgcl2h2o(3)fe2h=fe2h2fe2fe3=3fe214(12分)(2015试题调研)(1)铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分cufes2cu5fes4cu2scuco3cu(oh)2请回答下列问题：上表所列含铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是_。工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2cu2ocu2s6cuso2，反应的氧化剂是_。so2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是_；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中一种酸和一种盐的名称_、_。(2)al2o3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度al2o3的主要工艺流程是_(以化学方程式表示)。【答案】(1)cu2scu2o、cu2s形成酸雨硫酸、硫酸铵(2)al2o32naoh=2naalo2h2onaalo2co22h2o=al(oh)3nahco32al(oh)3al2o33h2o15(13分)(2015山东滨州高一检测)下图中，a、b、c、d、e是单质，g、h、i、f是b、c、d、e分别和a形成的二元化合物。已知：反应cgbh能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；i是一种常见的温室气体，它和e可以发生反应：2ei2fd，f中e元素的质量分数为60%。回答下列问题：(1)b是一种单质，其元素在周期表中的位置是_。(2)化合物i的电子式_。(3)1.6 g g溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需的铜粉的质量(写出离子方程式