（2019）新人教版高中化学必修二第1课时　金属矿物的开发利用解析版.doc

1、第一节自然资源的开发利用第1课时金属矿物的开发利用1.五金铁中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执柳木排立墙上众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是()A.金属冶炼方法由金属活动性决定B.生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差C.炒铁是为了提高铁水中的碳含量D.该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工答案C解析A.活泼性不同的金属，其冶炼方法不同，即金属冶炼方法由金属活动性决定，故A正确；B.熟铁比生铁质地更软，且延展性好，生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差，故B正确；C.炒铁过程中降低了铁水中的碳含量，从而将生铁转化成熟铁，故C错误；D.

2、该冶炼方法和近代往生铁水吹空气炼钢，都是利用空气中氧气氧化C元素，其原理基本相同，故D正确。2.下列反应原理不符合工业实际的是()A.2Ag2O4AgO2B.4Al3MnO23Mn2Al2O3C.2MgO2MgO2D.2CuOC2CuCO2答案C解析根据金属的活动性和特点，这四种金属选用的冶炼方法看似都正确，但是工业上冶炼镁时，并不是电解熔融的氧化镁，而是电解熔融的氯化镁。因为氧化镁的熔点很高，与电解熔融的氯化镁相比会消耗更多的能量。3.金属是重要的资源，下面有关金属及其化合物的说法错误的是()A.电解熔融MgCl2制备MgB.钛和钛合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，主要用来制作飞

3、机发动机部件C.高铁对钢轨强度、韧性和易加工要求很高，适合做高铁钢轨的是中碳钢D.因为Al2O3的硬度很大，所以可用于制造耐高温材料答案D解析A.工业上制备Mg是电解熔融MgCl2，生成镁和氯气，A正确；B.钛和钛合金密度小，可塑性好，容易加工，可用来制作飞机发动机部件，B正确；C.中碳钢具有强度大、韧性好和易加工等优点，所以中碳钢适合做高铁钢轨，C正确；D.Al2O3的熔点很高，所以可用于制造耐高温材料，D错误。4从本质上讲，工业上冶炼金属的反应一定都属于()A氧化还原反应 B置换反应C分解反应 D复分解反应答案A解析金属冶炼的本质是金属阳离子得电子被还原生成金属单质，因此一定属于氧化还原反

4、应。5下列金属的冶炼方法不正确的是()A汞、银等不活泼金属用热分解法B钾、钠、钙、镁等活泼金属用电解法C铝、锌、铁、铅、铜等金属用热还原法D氢气、碳、铝等都可用作冶炼金属的还原剂答案C解析铝为活泼金属，冶炼时用电解法。6下列关于铝热反应的说法错误的是()A铝热剂中还原剂是铝粉B铝热剂是纯净物C铝与Fe2O3可组成铝热剂D铝热反应是放热反应答案B解析铝热反应中，铝为还原剂，将比铝活泼性弱的金属从其化合物中置换出来，同时放出大量的热，故A、C、D正确；铝热剂为混合物，B错误。7.如图是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为氧化铁与铝粉的混合物C.2 mol氧

5、化剂参与反应则电子转移6NA个(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12答案A解析铝与氧化铁的铝热反应为2AlFe2O3Al2O32Fe。A项，a为镁条，起引燃作用，正确；B项，b为氯酸钾，作氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应，其中c为氧化物与铝粉的混合物，错误；C项，2AlFe2O3Al2O32Fe，该反应中氧化剂是氧化铁，2 mol氧化剂参与反应则电子转移12NA个，错误；D项，该反应中还原剂是铝，氧化产物是氧化铝，还原剂和氧化产物的物质的量之比为21，错误。8.工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：2C(焦炭)O2(空

6、气)2COFe2O33CO2Fe3CO2该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，其主要原因是()A.CO过量B.CO与铁矿石接触不充分C.炼铁高炉的高度不够D.CO与Fe2O3的反应有一定限度答案D解析高炉炼铁的反应Fe2O33CO2Fe3CO2为可逆反应，所以对焦炭的实际使用量要远高于按化学方程式计算所需，这样可以提高CO的浓度，促进该反应正向移动。9铅的冶炼大致过程如下：富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；焙烧：2PbS3O22PbO2SO2；制粗铅：PbOCPbCO；PbOCOPbCO2。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将1 mol Pb

7、S冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳C方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbOD整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子答案B解析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；将1 mol PbS冶炼成Pb的过程中，根据化学方程式得出，2PbS2PbOC2Pb,1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5 mol碳，即需要6 g碳，故B正确；方铅矿焙烧反应2PbS3O22PbO2SO2中，PbS中S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SO2，故C错误；整个冶炼过程中，根据Pb原子守恒，1 mol PbS转化为1 mol

8、PbO，转移电子6 mol,1 mol PbO转化为1 mol Pb，转移电子2 mol，所以制取1 mol Pb共转移8 mol电子，故D错误。10.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()A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4 D.FeO和Fe2O3答案B解析CO和铁的氧化物反应时，氧化物中的一个O原子对应一个CO2分子，每一个CO2分子对应一个CaCO3，所以有下列的关系式，假设0.4g该氧化物中含xgO。OCO2CaCO316 100x g 0.75 g解得x0.12N(Fe)N(

9、O)23。11.铝土矿的主要成分是Al2O33H2O，还含有SiO2、Fe2O3等杂质。工业上从铝土矿中提取Al可采用如图所示工艺流程。(部分操作名称及反应条件已略去)(1)B是，X是，若将盐酸与X互换，则B是。(2)生成C的离子方程式是_。(3)D中的溶质是，通入CO2后生成F的化学方程式是_，F的一种用途是_。(4)由M生成铝的化学方程式是_，当有5.4 g铝生成时，转移电子 mol。(5)上述流程中的CO2能否用盐酸代替？理由是_。答案(1)SiO2NaOHFe2O3(2)Fe33OH=Fe(OH)3(3)NaCl、NaOH、NaAlO2NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHC

10、O3中和胃酸过多(4)2Al2O3(熔融)4Al3O20.6(5)不能，若用盐酸代替，则过量盐酸会溶解Al(OH)3，无法得到沉淀（3)防止高温下镁或钛与O2、N2等反应解析铝土矿的主要成分是Al2O33H2O，还含有SiO2、Fe2O3等杂质，加入过量盐酸后，Al2O33H2O转化为AlCl3和水，Fe2O3转化为FeCl3和水，SiO2不溶解，所以溶液A的成分为AlCl3、 FeCl3和过量盐酸，沉淀B为SiO2；加入过量NaOH(X)后，Fe3生成Fe(OH)3而成为沉淀C的主要成分，此时溶液D的成分为NaAlO2、NaCl和NaOH；通入过量CO2后，所以沉淀F为Al(OH)3，溶液E

11、为NaCl、NaHCO3；F加热分解生成M为Al2O3，熔融电解生成铝和氧气。(1)由以上分析知，B是SiO2，X是NaOH，若将盐酸与X互换，则先加NaOH溶液，不溶解的物质是氧化铁，所以B是Fe2O3。(2)C为Fe(OH)3，则由FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3的离子方程式是Fe33OH=Fe(OH)3。(3)由前面分析可知，D中的溶质是NaCl、NaOH、NaAlO2，通入CO2后与NaAlO2反应生成Al(OH)3和NaHCO3，化学方程式是NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3，Al(OH)3的一种用途是做胃药，用于中和胃酸过多。(4)由Al2O3熔融电解可生成铝和氧气，化学方程式是2Al2O3(熔融)4Al3O2，当有5.4 g铝(物质的量为0.2 mol)生成时，转移电子0.2 mol 30.6 mol。(5)上述流程中的若用盐酸代替CO2，则过量的盐酸会溶解Al(OH)3，最终得不到Al(OH)3沉淀，所以理由是：不能，若用盐酸代替，则过量盐酸会溶解Al(OH)3，无法得到沉淀。