高中化学课时训练金属矿物的开发利用新人教必修

1、课时训练22金属矿物的开发利用一、单项选择题1.金属冶炼的实质是()。A.金属元素失去电子B.金属元素获得电子C.金属元素被氧化了D.金属元素可能被氧化了,也可能被还原了解析:大多数金属元素在自然界中以化合态形式存在,其化合价为正价,在冶炼过程中得电子被还原,故B项正确。答案:B2.金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用,下列关于金属的说法中不正确的是()。A.越活泼的金属越难冶炼B.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D.工业上金属Mg、Al都是用电解其熔融的氯化物制得的解析:金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子,因此金属越

2、活泼,对应金属阳离子氧化性越弱,则金属越难冶炼,A、C正确;合金要比各成分金属的熔沸点低,硬度大,B正确;因为AlCl3为共价化合物,其熔融态不导电,因此不能用电解AlCl3的方法来冶炼铝,而通常用电解Al2O3的方法。答案:D3.冶炼金属一般有下列4种方法:焦炭法水煤气(或氢气、一氧化碳)法活泼金属置换法电解法。这4种方法在工业上均有应用。古代有:.火烧孔雀石炼铜;.湿法炼铜。现代有:.铝热法炼铬;.从光卤石(MgCl26H2O)中炼镁。对上述冶炼方法的分类,不正确的是()。A.,B.,C.,D.,解析:、发生的反应分别是:.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2+H2OC+2CuO2Cu+

3、CO2.Fe+CuSO4FeSO4+Cu.2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr.先从光卤石中提取氯化镁,再电解熔融的氯化镁:MgCl2Mg+Cl2则属方法,属方法,属方法,属方法。综上分析,B不正确。答案:B4.用铝热法还原下列化合物,制得金属各1 mol时,消耗铝最少的是()。A.MnO2B.WO3C.Co3O4D.CrO3解析:根据得失电子守恒有如下关系:22,所以C消耗铝最少。答案:C5.将等物质的量的镁和铝相混合,取等质量的该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是()。A.3 molL-1 HCl溶液B.4 molL-1 HNO3溶液C.8 molL-1 N

4、aOH溶液D.18 molL-1 H2SO4溶液解析:因Mg、Al与HNO3、浓硫酸作用不生成H2,故排除B、D;因NaOH溶液只能与Al反应,Mg不与碱反应,所以生成的气体较A项少。所以选A。答案:A6.工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。你认为选择方法的主要依据是()。A.金属在自然界的存在形式B.金属元素在地壳中的含量C.金属熔点高低D.金属阳离子得电子的能力解析:冶炼金属选择方法是根据金属的活动性,金属冶炼是金属阳离子得电子的过程,即金属冶炼方法与金属阳离子得电子能力有关。答案:D二、双项选择题7.下列说法错误的是()。A.重金属对人体有害,所以对废旧重金属材料的最好处理方

5、法是填埋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、氢气或活泼金属等解析:对废旧重金属材料的最好处理方法是回收再利用,A项错误;活泼金属的冶炼是通过电解其熔融状态的盐制得,故C项错误。答案:AC8.镁、铝都是较活泼的金属,下列描述中正确的是()。A.在常温下,镁、铝在空气中都有抗腐蚀性B.镁、铝都能与稀硫酸、稀盐酸、强碱反应C.常温下镁、铝都能与浓硝酸剧烈反应D.铝粉和氧化铁的混合物是一种铝热剂答案:AD三、非选择题9.(1)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是()。A.2HgO2Hg+O2B.Fe3O4+4

6、CO3Fe+4CO2C.2MgO2Mg+O2D.2Ag2O4Ag+O2(2)简要说明不符合工业实际的原因:。解析:C项中MgO的熔点很高,因而电解熔融态的MgO需要消耗很多的能量。现实工业生产中冶炼镁用电解熔融态的MgCl2。答案:(1)C(2)MgO熔点高,电解耗能大,实际工业生产中采用电解熔融态的MgCl2冶炼镁10.铝热反应不仅用于焊接钢轨,而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。请配平下列用铝热反应冶炼金属钒和钴的化学方程式,指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂,并计算生成1 mol各种金属分别需要纯铝的质量。V2O5+AlAl2O3+VCo3O4+AlAl2O3+Co解析:根

7、据原子守恒配平化学方程式。两个反应均为氧化还原反应,根据“所含元素化合价升高的物质是还原剂,所含元素化合价降低的物质是氧化剂”进行判断:3V2O5+10Al5Al2O3+6V氧化剂还原剂3Co3O4+8Al4Al2O3+9Co氧化剂还原剂根据化学方程式找到纯铝与生成金属之间的物质的量的关系:10Al6V8Al9Co270 g 6 mol216 g9 molx1 mol y 1 mol列出比例式,解得x=45 g,y=24 g即生成1 mol钒需要45 g纯铝,生成1 mol钴需要24 g纯铝。答案:3V2O5+10Al5Al2O3+6V还原剂:Al氧化剂:V2O5生成1 mol V需要纯铝45

8、 g3Co3O4+8Al4Al2O3+9Co还原剂:Al氧化剂:Co3O4生成1 mol Co需要纯铝24 g11.汞单质及其化合物在工业生产和科学研究上有广泛的用途,汞唯一重要的矿源是朱砂(HgS)。朱砂炼汞的反应之一为HgS+O2Hg+SO2。请回答下列问题:(1)HgS与O2的反应中,氧化剂是,每生成1 mol Hg转移电子的物质的量为mol。(2)随着冶炼、电镀等工业生产的不断发展,所需汞及其化合物的用量也日趋增多,随之排放含汞废水的现象也愈加严重,现已成为世界上危害较大的工业废水之一。以下处理含汞(Hg2+)废水的方法中最简单实用的是(填序号)。A.向含Hg2+的废水中加入Na2S等可溶性硫化物B.加入金属还原剂C.电解法解析:(1)汞元素由+2价降为0价