2019年高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 4.1.1 金屬礦物的開發(fā)利用同步練習(xí) 新人教版必修2.doc

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2019年高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 4.1.1 金屬礦物的開發(fā)利用同步練習(xí) 新人教版必修2 一、非標(biāo)準(zhǔn) 1.下列金屬在自然界中以游離態(tài)存在的是(　　) A.Na B.Mg C.Al D.Au 解析:金屬在自然界中的存在狀態(tài)與其化學(xué)活動(dòng)性有關(guān),化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬在自然界中總是以化合態(tài)存在,而化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬在自然界中可以以游離態(tài)存在。 答案:D 2.金屬①鐵、②鎂、③錳、④釩、⑤鉻,可用鋁熱法制備的是(　　) A.①②④ B.①②③⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤ 解析:鋁熱反應(yīng)放出大量的熱,可以利用此反應(yīng)冶煉難熔金屬。但鎂的還原性強(qiáng)于鋁的還原性,故鋁不能置換出化合物中的鎂。 答案:C 3.隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程,其首要原因是(　　) A.利用電池外殼的金屬材料 B.防止電池造成污染 C.廢電池經(jīng)過處理后還可以重新使用 D.回收其中的非金屬材料 解析:廢電池中的汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)環(huán)境有害的金屬元素,要回收集中處理防止污染環(huán)境。故選B項(xiàng)。 答案:B 4.下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A.對(duì)廢舊金屬的最好處理方法是回收、再利用 B.提煉金屬要經(jīng)過礦石的富集、冶煉、精煉三步 C.活潑金屬的冶煉都是通過電解其鹽溶液制得 D.熱還原法中還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣或活潑金屬等 解析:活潑金屬的冶煉是通過電解其熔融狀態(tài)的鹽制得。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:C 5.用鋁熱法還原下列化合物,制得金屬各1 mol時(shí),消耗鋁最少的是(　　) A.MnO2 B.WO3 C.Co3O4 D.CrO3 解析:根據(jù)得失電子守恒有如下關(guān)系: ~2~2,所以C消耗鋁最少。 答案:C 6.將等物質(zhì)的量的鎂和鋁相混合,取等質(zhì)量的該混合物四份,分別加到足量的下列溶液中,充分反應(yīng)后,放出氫氣最多的是(　　) A.3 molL-1 HCl溶液 B.4 molL-1 HNO3溶液 C.8 molL-1 NaOH溶液 D.18 molL-1 H2SO4溶液 解析:因Mg、Al與HNO3、濃硫酸作用不生成H2,故排除B、D;因NaOH溶液只能與Al反應(yīng),Mg不與堿反應(yīng),所以生成的氣體較A項(xiàng)少。所以選A。 答案:A 7.下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中正確的是(　　) A.制鈉:用海水為原料制得精鹽,再電解純凈的NaCl溶液 B.制鐵:以鐵礦石為原料,CO還原得鐵 C.制鎂:用海水為原料,經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體,H2還原得鎂 D.制鋁:從鋁土礦中獲得氧化鋁再得到氯化鋁固體,電解熔融的氯化鋁得到鋁 解析:電解法制取金屬鈉時(shí),需要電解熔融的NaCl,而不是其溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鎂的還原性很強(qiáng),不能用熱還原法來制取,而應(yīng)用電解法,C項(xiàng)錯(cuò)誤;熔融的氯化鋁不導(dǎo)電,故不能電解其熔融物制取金屬鋁,而應(yīng)電解熔融的氧化鋁,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:B 8.鎂、鋁都是較活潑的金屬,下列描述中正確的是(　　) A.在高溫下,鎂、鋁在空氣中都有抗腐蝕性 B.鎂、鋁都能與稀硫酸、稀鹽酸、強(qiáng)堿反應(yīng) C.常溫下鎂、鋁都能與濃硝酸劇烈反應(yīng) D.鋁粉和氧化鐵的混合物是一種鋁熱劑 答案:D 9.工業(yè)上冶煉金屬一般用熱分解法、熱還原法和電解法。你認(rèn)為選擇方法的主要依據(jù)是(　　) A.金屬在自然界的存在形式 B.金屬元素在地殼中的含量 C.金屬熔點(diǎn)高低 D.金屬陽離子得電子的能力 解析:冶煉金屬選擇方法是根據(jù)金屬的活動(dòng)性,金屬冶煉是金屬陽離子得電子的過程,即金屬冶煉方法與金屬陽離子得電子能力有關(guān)。 答案:D 10.要使3.2 g氧化鐵完全還原,事先應(yīng)準(zhǔn)備的CO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為(　　) A.1 344 mL B.672 mL C.大于1 344 mL D.小于672 mL 解析:根據(jù)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2計(jì)算出所需CO體積的理論值為1 344 mL,而實(shí)驗(yàn)開始時(shí),需先通入CO排盡玻璃管中的空氣,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),停止加熱后,還需繼續(xù)通入CO至試管冷卻,以防還原出來的鐵被氧化,另外,還應(yīng)考慮到通入的CO不可能全部參加反應(yīng),故應(yīng)大于1 344 mL。 答案:C 11.銅在自然界多以化合態(tài)的形式存在于礦石中。常見的銅礦石有:黃銅礦(CuFeS2)、斑銅礦(Cu5FeS4)、輝銅礦(Cu2S)、孔雀石[CuCO3Cu(OH)2]。下列說法不正確的是(　　) A.可用稀鹽酸除去銅器表面的銅綠 B.硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑 C.工業(yè)上常采用電解法制取粗銅 D.在上述幾種含銅化合物中,銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是Cu2S 解析:銅綠的主要成分為Cu2(OH)2CO3,能與稀鹽酸反應(yīng),故A正確。硫酸銅屬于重金屬鹽,能使蛋白質(zhì)變性,故可用作游泳池的消毒劑,故B正確。工業(yè)上常用熱還原法制取粗銅,然后通過電解的方法制取精銅,故C錯(cuò)誤。比較這幾種含銅化合物的化學(xué)式可知Cu2S中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,故D正確。 答案:C 12.鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅,工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁: 鋁土礦abcdAl 下列說法中錯(cuò)誤的是(　　) A.①②中除加試劑外,還需要進(jìn)行過濾操作 B.a、b中鋁元素的化合價(jià)相同 C.③中需要通入過量的氨氣 D.④進(jìn)行的操作是加熱,而且d一定是氧化鋁 解析:反應(yīng)①后的體系中含有固體二氧化硅,需要過濾除去,反應(yīng)②后的體系中有氫氧化鐵沉淀,需要過濾除去,A項(xiàng)正確;a、b中鋁元素分別以AlCl3和NaAlO2的形式存在,其中鋁的化合價(jià)都是+3價(jià),B項(xiàng)正確;由NaAlO2制備氫氧化鋁需要通入過量二氧化碳,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由氫氧化鋁制備氧化鋁,加熱即可,D項(xiàng)正確。 答案:C 13.金屬熱還原法廣泛用于冶金過程中。用金屬A(或其合金)作還原劑在高溫下將另一種金屬B的化合物還原以制取金屬B(或其合金)的方法,通常是按還原劑來命名。 (1)用鋁作還原劑生產(chǎn)金屬鉻,稱為鋁熱法,化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　。 (2)用硅作還原劑還原V2O3冶煉釩,稱為硅熱法,化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　。 (3)試寫出用鎂熱還原TiCl4生產(chǎn)金屬鈦的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　。 解析:由題意可知,本題所涉及的化學(xué)反應(yīng)都為置換反應(yīng),化學(xué)方程式可直接根據(jù)題設(shè)條件和反應(yīng)物、生成物進(jìn)行書寫。 答案:(1)2Al+Cr2O32Cr+Al2O3 (2)2V2O3+3Si3SiO2+4V (3)TiCl4+2MgTi+2MgCl2 14.以下是一學(xué)生用CO干燥氣體還原W g不純氧化銅(所含雜質(zhì)不與通入的氣體反應(yīng))測(cè)定氧化銅純度的實(shí)驗(yàn)。所給出的氣體和試劑都是足量的。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作過程回答下面的問題。 (1)點(diǎn)燃酒精燈前先要檢查　　　,原因是　　　　　　　　　　。 (2)尾氣處理裝置是　　　(填“Ⅱ”或“Ⅲ”),產(chǎn)生的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　。裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　。選用尾氣處理裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　。 (3)把最后逸出的氣體尾氣收入球膽中,目的是　　　　　　　　　　。 (4)請(qǐng)你根據(jù)上圖,寫出兩種測(cè)定氧化銅純度的方法,用文字簡(jiǎn)述其原理和需要測(cè)定的數(shù)據(jù)。 方法一:　; 方法二:　。 解析:(1)CO為可燃性氣體,與空氣混合后受熱易發(fā)生爆炸,因此點(diǎn)燃酒精燈前應(yīng)先檢驗(yàn)CO的純度。 (2)CO還原CuO生成CO2,CO2能使澄清石灰水變渾濁(合理即可)。 (3)CO具有可燃性且有毒,尾氣收入球膽中既安全又能防止環(huán)境污染。 (4)通過測(cè)定裝置Ⅰ中硬質(zhì)玻璃管減少的質(zhì)量或裝置Ⅱ中石灰水增加的質(zhì)量,可推知CuO的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算CuO樣品中CuO的純度。 答案:(1)CO的純度　CO與空氣混合受熱易發(fā)生爆炸 (2)Ⅱ　澄清石灰水變渾濁　CO+CuOCu+CO2　CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O(合理即可) (3)既防止CO與空氣混合加熱發(fā)生爆炸,又防止環(huán)境污染 (4)方法一:測(cè)定裝置Ⅱ中澄清石灰水增加的質(zhì)量,利用物質(zhì)的量關(guān)系CuO~CO2,推出CuO質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算CuO樣品的純度 方法二:測(cè)定裝置Ⅰ中硬質(zhì)玻璃管減小的質(zhì)量,利用物質(zhì)的量關(guān)系CuO~Cu~Δm,推出CuO質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算CuO樣品的純度