8.1.1 金属矿物的开发利用 习题精练（原卷版-解析版）-（2019）新人教版高中化学高一必修二.rar

第一节第一节自然资源的开发利用自然资源的开发利用第第 1 课时课时金属矿物的开发利用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2.下列反应原理不符合工业实际的是()A.2Ag2O4AgO2= = = = =高温 B.4Al3MnO23Mn2Al2O3= = = = =高温 C.2MgO2MgO2= = = = =电解 D.2CuOC2CuCO2= = = = =高温 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 128.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(空气)2COFe2O33CO2Fe3CO2= = = = =高温 = = = = =高温 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；=高温 制粗铅：PbOCPbCO；PbOCOPbCO2。=高温 =高温 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 PbS 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 Fe2O311.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_。第一节第一节自然资源的开发利用自然资源的开发利用第第 1 课时课时金属矿物的开发利用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.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.2Ag2O4AgO2= = = = =高温 B.4Al3MnO23Mn2Al2O3= = = = =高温 C.2MgO2MgO2= = = = =电解 D.2CuOC2CuCO2= = = = =高温 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，=高温 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=高温 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(空气)2COFe2O33CO2Fe3CO2= = = = =高温 = = = = =高温 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=高温 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；=高温 制粗铅：PbOCPbCO；PbOCOPbCO2。=高温 =高温 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 PbS 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，=高温 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 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 100 x g 0.75 g解得x0.12N(Fe)N(O)23。0.4 g0.12 g56 gmol10.12 g16 gmol111.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)3NaHCO3中和胃酸过多(4)2Al2O3(熔融)4Al3O20.6=电解 冰晶石(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 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=电解 冰晶石5.4 g27 g/mol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。