2018-2019学年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.1金属矿物的开发利用课后作业新必修2

1、14.1.1 金属矿物的开发利用课后作业限时：45 分钟总分：100 分一、选择题（每小题 4 分，共 48 分，每小题只有一个正确选项）1 .下列说法错误的是（）A. 对废旧金属的最好处理方法是回收、再用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D. 热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等2. 下列说法中，不正确的是（）A 金属的冶炼，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来B. 冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂C. 金属由化合态变为游离态，都是被还原D. 金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般越弱3.

2、下列化工生产原理错误的是（）1可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；高炉炼铁的反应是放热的，故无需加热A.B.C.D .4.下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是（）冶炼原理方法A加热2HgO=2Hg+Of电解2Al203（熔融）4AI + 3Qf冰晶石热分解法B电解法2C热分解法D咼温CsS+ C2=2Cu+ SQ高温Fe2C3+ 2AI=2Fe+ AI2Q热还原法5.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（）1地壳中金属元素的含量2金属活动性顺序3金属的导

3、电性4金属冶炼的难易程度5金属的延展性A.B.C.D.6下列金属的冶炼过程中，需加入还原剂的是（）A.HgO- HgB. AI2QAlC. Ag2AgD. CuS Cu7.在熔融状态下，Na 与 KCI 存在可逆反应：Na+ KCINaCI + K,通过调整温度，可利用金属 Na 来制取 Ko物质KNaKCINaCI熔点（C）63.697.8770801沸点（C）7748831 5001 413根据上表的熔点和沸点，确定由Na 与 KCI 反应制取 K 的合适温度为（）A. 770CB. 801CC. 850CD. 770C801C&有 0.4 g 铁的氧化物，用足量的 CO 在高温下

4、将其还原，把生成的CQ 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（）A. FeQB. Fe2Q3C. FesQD. FeQ 和 FQQ9我国古代“药金”的冶炼方法是：将炉甘石（ZnCQ）和赤铜矿（CU2O）与木炭按一定的比例混合后加热至800C，即可炼出闪烁似金子般光泽的“药金”。下列叙述正确的是（ ）3A.“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.用火焰灼烧不能区别黄金和药金10铅的冶炼大致过程如下：1富集：将方铅矿（PbS）进行浮选；高温2焙烧： 2PbS3O2=2PbO 2SO2；高温 高温3制粗

5、铅：PbO C=Pb+ COT; PbO CO=Pb+ CQ。下列说法正确的是（）A. 浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化B.方铅矿焙烧反应中，PbS 是还原剂，还原产物只有 PbOC. 整个冶炼过程中，制取 1 mol Pb 共转移 2 mol 电子D. 将 1 mol PbS 冶炼成 Pb 理论上至少需要 6 g 碳答案1.C 活泼金属的冶炼是电解其熔融盐如 MgC2、NaCI等，或熔融氧化物如Al2Q等制得的，电解其盐溶液得不到金属单质，C 错误。2.B 金属的冶炼是将金属化合物转化为金属单质，A 项正确；有的金属化合物在发生氧化还原反应冶炼金属的时候，自身既作氧化剂又作还原剂，不需要另

6、加还原剂，如HgO，B 项错误；金属元素在化合物中一定显正价，当变成金属单质后，化合价就变为0,所以是被还原，C 项正确；金属被发现和应用得早，说明该金属容易被还原，从而也说明这些金属的活动性一般是较弱的，D 项正确。3.D 钠特别活泼，投入 MgCb 溶液时先与水反应生成 NaOH 和 H2,接着生成 Mg（OH 沉淀，错误；冶炼铝使用的是 AI2Q,错误；高炉炼铁中所发生的反应是放热反应，但是仍需要高温条件，错误。4. C 活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al 等用电解法冶炼,中等活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu 等用热还原法冶炼，不活泼金属 Hg、Ag 等用热分解法冶炼，故AB D 三

7、项正确，C 项 错误。5. D6. D 在冶炼金属的方法中, 只有热还原法需要加入还原剂。 这种方法适合冶炼金属活 动性顺序表中间部分的金属如 Fe、Cu,而后面的金属如 Hg、Ag 适合用热分解法，前面的金 属如 Al 适合用电4解法。7.C 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。应在 801C883C间合理。& B CO 和铁的氧化物反应时，氧化物中的一个O 原子对应一个 CQ 分子，每一个 CO分子对应一个 CaC

8、O,所以有下列的关系式，假设0.4 g 该氧化物中含xg O 原子。5O CO CaCO16100 xg0.75 g解得x= 0.120.4 g 0.12 g 0.12 gNFe） : NO）=：=2 : 3。56 g mol 16 g mol故此氧化物的化学式为 FaQ。咼温咼温9.A 冶 炼 “ 药 金 ” 的 相 关 反 应 方 程 式 为 ：ZnCO=ZnO+ COf,2ZnO+ C=2Zn +高温COf,2CuzO+ C=4Cu+ COf,可知 A 项正确，B 项错误。王水可以溶解黄金和“药金”， 故 C 项错误。用火焰灼烧可以区别黄金和“药金”，因为高温下黄金跟空气不反应，而“药金

9、”可以与空气反应，生成的CuO 是黑色的，ZnO 是白色的，总之，灼烧后的“药金”颜色有变化，故 D 项错误。10.D浮选法富集方铅矿的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A 错误；方铅高温矿焙烧反应 2PbS+ 3Q=2PbO 2SQ 中，PbS 中硫元素化合价升高，是还原剂，氧元素化 合价降低，还原产物有PbO 和 SO,故 B 错误；整个冶炼过程中，1 mol PbS 转化为 PbO 转移电子是 6 mol , 1 mol PbO 转化为 Pb 转移电子是 2 mol，所以制取 1 mol Pb 共转移 8 mol 电子，故C 错误；将 1 mol PbS 冶炼成 Pb 的过程中，根据

10、方程式得出：2PbS2Pb6 C2Pb,1 mol PbS 冶炼成Pb 理论上至少需要 0.5 mol 的碳，即需要 6 g 碳，故 D 正确。11. 在冶金工业中，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是（A. Na Mg AlB. Na、K、Zn、FeC. Zn、Fe、Cu Ag D . Mg Al、Zn、Fe12. 将氢气通过 10 g CuO 粉末加热片刻，冷却后剩余固体的质量为算正确的是（）A. 有 1.6 g H2O 生成8.4 g，那么下列计Al、Al2Q、Fe、Fe2C36B. 有 8.4 g Cu 生成C. 有 80%勺 CuO 被还原D.实验过程中所消耗的氢气为0.2 g二、非

11、选择题（共 52 分）13. （12 分）某同学做“铝热反应”的实验。查阅化学手册知，熔点、沸点数据如下:物质AlAl 2QFeFezO熔点/c6602 0541 5351 462沸点/c2 4672 9802 750一（1）铝热反应方程式为_ 。（2）_ 下列能与 Al 发生铝热反应的有（填序号）。A. MnO B. NQOC. MgO D. FeO（3）某同学推测，铝热反应所得的熔融物应是铁铝合金。设计实验方案，证明所得的块 状熔融物中含有金属铝。所用试剂实验操作及现象有关反应的化学方程式实验室欲在常温下溶解此熔融物，下列试剂中最好的是 _（ 填 序 号）， 理 由 是 :A.浓硫酸 B

12、.稀硫酸C.硫酸铜溶液D . NaOH 溶液14. （16 分）黄铜矿（CuFeS）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫和铁的化合物。高温（1）冶炼铜的反应为：8CuFeS+ 21C2=8Cu+ 4FeO+ 2Fe2Q+ 16SQ若 CuFeS 中 Fe 的化合价为+ 2，反应中被还原的元素是 _（填元素符号）。（2）_上述冶炼过程产生大量SO。下列处理方案中合理的是 _ （填代号）。a. 高空排放b. 用于制备硫酸c. 用纯碱溶液吸收制 NQSOd. 用浓硫酸吸收7（3）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含 Fe2O、FeO SQ2、Al 2O）可制备 FBQ。方法为：1用稀盐酸浸取炉渣，

13、过滤。2滤液先氧化，再加入过量NaOH 溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得FezQ。根据以上信息回答下列问题：3+a. 除去 Al 的离子方程式是 _ 。b.选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeQ提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN 溶液 KM nO 溶液 NaOH 溶液碘水所 选 试 剂 为 _ 。 证 明 炉 渣 中 含 有 FeO 的 实 验 现 象 为15.(9 分)孔雀石的主要成分为 CuC0 CU(0H)2,某同学设计从孔雀石中冶炼金属铜的 方案如下：1将孔雀石粉碎后加过量的稀硫酸2将反应后的混合物过滤3向滤液中加入一种金属粉末 根据上述实验方案，试回答：(1) 第步反应中

14、的现象为 _ 。(2) 第步加入的金属粉末是 _ ，理由是 _ 。(3) 向滤液中加入过量生石灰后，过滤，将沉淀加热后通入 _ 气体，可得到较纯净的铜和水。16.(15 分) 为确定某铝热剂 (含氧化铁和铝 ) 的组成，分别进行下列实验：(1) 若取ag 样品，向其中加入足量的 NaOH 溶液，测得生成气体(标准状况，下同)的体 积 为bL 。 反 应 的 化 学 方 程 式 是 _ ；样品中铝的质量是 _g 。(2)若 取ag 样 品 将 其 点 燃 ， 恰 好 完 全 反 应 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 是；氧化铁与铝的质量比是 _。(3) 待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐

15、酸，测得生成的气体体积为CL,该气体与(1)中所得气体的体积比c：b=_。8答案11. A 金属的活泼性不同，冶炼方法也不同，活泼金属KAl 用电解法；较活泼金属ZnCu 用还原剂(如 H2、焦炭、CO 等)还原法；不活泼金属如Hg 和 Ag 用加热法。12.CCuO H2=HO+ Cu 固体质量减少80 2186416x yn(H2O)m(Cu)10 8.4 = 1.6n(H2O)= 1.8 gn(Cu) = 6.4 gx8 g被还原的 CuO 为x100%Fx100%F80%10 g10 g反应消耗 H2为 0.2 g，但实际提供的氢气大于0.2 g。高温13.(1)2AI + Fe2O=

16、2Fe+ AI2Q(2) AD(3) 氢氧化钠溶液取适量样品置于试管中，加入 NaOH 溶液；有气泡产生2Al + 2NaOH+ 2H2O=2NaAI(2T(其他合理答案均可)(4) B 稀硫酸能够完全溶解此熔融物，并且不会造成环境污染解析：(2)根据铝的活动性比 Na、Mg 弱，比 Mn Fe 强知，MnO、FeO 均可与 Al 发生铝 热反应。(3)要证明所得的铁中含有单质铝，只需加入 NaOH 溶液，看有无气泡产生即可。(4) 铝和铁遇到浓硫酸在常温下会发生钝化现象；硫酸铜溶液能够溶解两种金属， 但是同时置换出单质铜；NaOH 溶液不能和铁反应，只能溶解铝。14.(1)Cu、O (2)b

17、、c3+(3)a.Al+ 4OH =AIQ + 2fOb.稀硫酸、KMnO 溶液稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KM nO 溶液褪色+20 02解析：(1)分析方程式中各元素化合价可知CuCu, d O,氧元素、铜元素在反应中被还原。(2)二氧化硫污染环境，不能排入空气中，浓硫酸不能吸收二氧化硫，也不能消耗二 氧化硫，可以变废为宝”制硫酸，也可以用纯碱吸收制亚硫酸钠。(3)Al3+与过量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，而 Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，过滤，将3+3+Al 除去。反应的离子方程式为：Al + 4OH =AIO + 2fO。若要证明炉渣中含有 FeO 需要首先将其溶解，

18、生成可溶性的亚铁盐，结合试剂分析可知，将该溶液加入到高锰酸钾溶液中， 亚铁离子具有强还原性，因此，可以使高锰酸钾溶液褪色。选用的试剂是稀硫酸和高锰酸钾9溶液。15.(1)固体溶解，有无色气体生成，溶液变成蓝色(2)Fe 铁比铜活泼，可从溶液中置换出铜10氢气解析：孔雀石主要成分是碱式碳酸铜，当加入过量稀硫酸时发生反应，固体逐渐溶解,NaOH依据铝热反应方程式可知：2 moI AI - 3 moI H2,HCI2 moI Fe - 2 moI H2故c:b= 2 : 3。产生二氧化碳气体、 水和硫酸铜；为冶炼金属铜,可加入过量的铁粉，把铜从硫酸铜溶液中置换出来；向滤液中加入过量生石灰后生成氢氧化铜,过滤，将沉淀氢氧化铜加热后生成氧化铜，通入氢气生