《(浙江专版)高中化学课时跟踪检测(十六)从自然界获取铁和铜苏教版必修1.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(浙江专版)高中化学课时跟踪检测(十六)从自然界获取铁和铜苏教版必修1.doc（8页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1 课时跟踪检测（十六） 从自然界获取铁和铜 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 解析：选 B 由金属冶炼的方法可知， 金属冶炼时，除用高温还原法外， 还可用电解法、 热分解法，后两种方法不用加入还原剂， B 不正确。 2下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是 （ ） 一 电解 2NaCI（熔融）=2Na+ Cl 2 f B. AI2Q + 3C2 = 2AI + 3CCf 高温 C. Fe2C3
2、+ 3CC 高温=2Fe+ 3CQ D. 2Ag2O=4Ag + C2 f 解析：选 B 目前金属铝的制备方法是电解氧化铝，其他选项中所涉及的内容均符合理 论和生产实际。 3铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因是铝具有 （ ） A. 两性 B. 导电性好 C. 熔点低 D. 还原性强，且反应放出大量热 解析：选 D 铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因一是铝比铁、钒、铬、锰等 活泼，铝能把其置换出来；二是反应放出大量的热使反应得以进行， D 正确。 4下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是 （ ） 一 电解 A. MgCb（熔融）=Mg+ Cl 2 f 700800C B. TiC
3、I 4+ 4Na = Ti + 4NaCI 1. A级一基础 F 列说法中，不正确的是 （ 全A. 2 C. Al 20 + 3Ha=2AI + 3fO 高温 D. FesQ + 4CC 高=3Fe+ 4CQ 解析：选 C 工业上用电解 AI2Q 的方法制取单质 Al。 5从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了 三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于 （ ） 的 200 邙前 前柝 OCX）评前 K Ca Ma、仗、仗 Al Zii Fc Sn Pb(ll) Cn lit；.址 M Au 7 约 3 Q00 年前 A. 金属的导电性强弱 B
4、. 金属在地壳中的含量多少 C. 金属的化合价高低 D. 金属的活动性强弱 解析：选 D 人类对材料的使用经历了一个由易到难，由简单到复杂的过程，所以金属 活动性较差、容易冶炼的金属最先被人发现和利用。 6用 H2、C CQ 分别与等质量的氧化铁在高温下反应，使氧化铁中的铁全部还原出来, 消耗 H2、C CQ 的质量比为（ ） A. 1 ： 1 ：1 B . 1 : 3 : 14 C. 1 : 6 : 14 D . 2 ： 1 ：2 3 解析：选 B 由 3H2Fe2C3, qCFe2Q,3CCH FezQ可知，相同的质量的氧化铁需要的还 原剂的质量比为： 3 （3 X 2） : 2X 12
5、: （3 X 28） = 1 : 3 ： 14。 7.工业上，常用 Mg 还原法制取金属 Ti，反应原理如下：2M 叶 TiCI 4高温=MgCb+ Ti。 下列说法正确的是（ ） 该反应属于置换反应；该反应属于氧化还原反应； 该反应表明 Mg 比 Ti 活泼；Ti 被誉为“ 21 世纪的金属”，在航天工业上有广泛用 途。 B 只有 C.只有 D 全部 解析：选 D 由单质 Mg 从化合物 TiCI 4中置换出金属 Ti，化合价发生变化，故正 确；在反应A.只有 3 中 Mg 作还原剂，Ti 是还原产物，故 Mg 的还原性比 Ti 强，正确；Ti 为性能 优良的金属，广泛应用于航天工业，正确。
6、 &用足量的 CO 还原 32.0 g 某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到4 60.0 g 沉淀，则该氧化物是( ) A. FeO B . FaQ C. CuO D . CitO 解析：选 B n(CQ) = n(CaCO) = 60.0 g r = 0.6 mol，则氧化物中氧元素也为 0.6 100 g mol mol, m。) ) = 0.6 mol x 16 g mol 9.6 g。金属的质量为 32 g 9.6 g = 22.4 g，假设为 Fe 元素，n(Fe) ： n(O) = : 0.6 mol = 2 : 3;假设为 Cu 元素，n(Cu) : n(O
7、)= 56 g mol 22.4 g :0.6 mol = 7 : 12o 64 g mol 9. 冶炼金属常用以下几种方法： 以 C、CC 或 H2作还原剂；利用铝热反应原理还原； 电解法；分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳 (用序号填写下列空白)。 (1) Fe、Zn、Cu 等中等活泼金属： _ 。 (2) Na、Mg Al 等活泼或较活泼金属： _ 。 (3) Hg、Ag 等不活泼金属： _ 。 (4) V、Cr、Mn W 等高熔点金属： _ 。 解析：活泼的金属，如 Na Mg Al 用电解法冶炼，不活泼的金属，如 Hg、Ag 用热分解 法冶炼，中等活泼的金属，如 Fe、Zn、Cu
8、 用高温还原法冶炼，难熔金属如 V、Cr、Mn W 等用铝热反应冶炼。 答案：(1) (2) (3) 10. 铁是地壳中含量很丰富的元素， 也是生物体所必需的元素。 自然界中铁矿石主要有 赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外， 还需加入焦炭和 石灰石。请填空： (1) 写出磁铁矿主要成分的化学式： _ 。 (2) 写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式： (3) 写出 CaCO 所参与有关反应的两个化学方程式: 解析：赤铁矿主要成分为 Fe2Q，磁铁矿主要成分为 FesQ，铁元素在这两种矿石中均以 化合态形式存在。高炉炼铁就是用还原剂将铁矿石中的 Fe 还原出来
9、的过程。 答案：(1)Fe 3O C + Q 高温=O, CO+ C=2CO (3)CaCO3高=CaO+ CO f. CaO SiO2高温=CaSiO3 5 i 下列关于钙、钾、铜的冶炼方法正确的是 （ ） A. 电解法、热分解法、热还原法 B. 电解法、电解法、高温还原法 C. 高温还原法、热分解法、高温还原法 D. 电解法、电解法、热分解法 解析：选 B 钙、钾是活泼的金属，应采用电解的方法冶炼，铜是中等活泼金属，采用 咼温还原方法来冶炼。 2. 下列有关金属冶炼说法不正确的是 （ ） A. 电解饱和 NaCI 溶液制备 Na B. 电解熔融的 MgCl2制备 Mg C. CO 还原赤铁
10、矿（Fe 203）可用于炼铁 D. Fe 和 CuSO 溶液的反应可用于湿法炼铜 解析：选 A A 项，电解饱和氯化钠溶液得到氢气、 氯气、氢氧化钠，不能得到 Na 单质， 错误；B 项，电解熔融的氯化镁可以制取 Mg 正确；C 项，CO 具有还原性，可以还原金属氧 化物为金属单质，正确； D 项，Fe 与硫酸铜发生置换反应得到 Cu 单质，被称为湿法炼铜， 正确。 3. 工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、 铬和锰，通常采用的方法是（ ） A. 碳还原法 B. 铝热法还原 C. 直接加热法 D. 盐的水溶液与活泼金属置换法 解析：选 B 冶炼难熔金属通常用铝热法。 4. 在冶金工业上
11、，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是 （ ） A. Na, Mg Al B . Na, K, Zn, Fe C. Zn, Fe, Cu, Ag D . Mg Al , Zn, Fe 解析：选 A A 项，Na Mg Al 都是活泼的金属，应该用电解的方法冶炼而不能用还原 剂还原，正确；B 项，Na K 用电解法冶炼，而 Zn、Fe 用高温还原法冶炼，错误； C 项，Zn、 Fe 用高温还原法冶炼， 而 Cu、Ag 用热分解的方法冶炼， 错误；D 项，Mg AI 用电解法冶炼， 而 Zn、Fe 用高温还原法冶炼，B级一深化 提能练 6 错误。 5. 下列有关金属的工业制法中，正确的是 （ ）
12、A. 炼铜：用黄铜矿（主要成分为 CuFeS）直接电解精炼得到纯度为 99.9%的铜 B. 制铝：工业上电解熔融氯化铝来制备铝 C. 制钠：电解饱和 NaCI 溶液 D. 炼铁：用 CO 在高温下还原铁矿石中的铁 解析：选 D 电解精炼铜时用粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜作电解液进行电解， A 项错误；工业上电解熔融的氧化铝制备铝， B 项错误；制取钠时电解的是熔融的氯化钠， C 项错误，D 项正确。 6. 在熔融状态下，Na 与 KCI 存在可逆反应：Na+ KCI NaCI + K,通过调整温度，可 利用金属 Na 来制取 Ko 物质 K Na KCI NaCI 熔点/ C 63.6 97
13、.8 770 801 沸点/ C 774 883 1 500 1 413 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. 770 C B . 801 C C. 850 C D . 770801 C 解析：选 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 汽化。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。在 801883 C合理。 7用铝热法还原下列化合物，若获得金属各 1 moI，消耗铝最少的是（ ） A. MnO B . CdQ C.
14、 WO D . CuO 解析：选 D 得到 1 mol 金属时转移电子的物质的量越少，则消耗 AI 越少，从而可知， 金属的化合价越低，被还原时，需要的电子越少，消耗的铝越少。 &赤铜矿的主要成分是氧化亚铜 （CU2O）,辉铜矿的主要成分是硫化亚铜 （CU2S）,将赤铜 矿与辉铜矿混合加热有如下反应： CibS+ 2CsO=2=Cu+ SQ 仁 下列对于该反应的说法中， 正确的是（ ） 该反应中的氧化剂只有 CsOCU2S 在反应中既是氧化剂又是还原剂 Cu 既是氧 化产物又是还原产物 7 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 1 ：6 A. B . C. D . 解析：选 D 该反应中
15、，CibS 既是氧化剂又是还原剂， CsO 是氧化剂；Cu 是还原产物， SO 是氧化产物。 9. 已知 AI、Cu Hg 三种金属分别用如下方法冶炼： 宀一丄电解 入 入 2AI 2Q（熔融）=4AI + 3Q f, H2 + CuO=Cu+ HO,2HgO=2Hg+ O2 f。 分析以上信息，可总结出金属冶炼方法与金属活动性强弱之间的关系是 利用(1)中的结论，并结合题目信息，写出工业上用 CaCb 冶炼金属钙的化学方程式 (3)在某些特殊环境下，往往用铝热反应来冶炼一些难熔金属，请据此法写出用 Mn冶 炼金属锰的化学方程式： 解析：(1)金属的冶炼方法与金属在自然界中的存在状态、 金属活
16、泼性有关。一般来说, 活泼的金属采用电解法冶炼 (如 K、Ca Na Mg Al 等)，中等活泼的金属用高温还原法冶炼 (如 Zn、Fe、Sn、Pb Cu 等)，不活泼的金属用热分解法冶炼 (如 Hg Ag 等)。 (2) Ca 是活泼的金属，工业上用电解熔融 CaCl2的方法冶炼。 (3) 金属铝和 MnO 发生置换反应生成单质锰和氧化铝。 答案：(1)活泼的金属一般采用电解法冶炼， 中等活泼的金属一般采用高温还原法冶炼， 不活泼的金属一般采用热分解法冶炼 一 电解 (2)CaCl 2(熔融)=Ca+ Cl 2 f (3)4Al + 3MnO 高温=AI 2Q+ 3Mn 10. 钢铁工业对促
17、进经济和社会的发展具有重要的意义， 现代炼铁的主要方法是高炉炼 铁。其设备如图所示: 炼铁的炉料(铁矿石、焦炭、石灰石等)由高炉的顶部投入， 原料在下降过程中与高炉气 气流在炉8 身部分发生作用。请回答下列问题: (1)焦炭在炼铁的过程中所起的作用是 _ 采用炉料从上部加入，热空气从下部通入的工艺，其目的是 (3)写出以赤铁矿为原料的炼铁高炉中发生的主要化学反应 _ (4) 高炉气中含有的主要气态污染物是 _ ， 若直接排放将污染空气，因此应回收利用，请写出该污染物的一种用途 解析：(1)焦炭在炼铁的过程中既作为能源提供反应所需要的能量， 同时生成 co 作为还 原剂，还原出铁矿石中的 Fe；(2) 采用炉料从上部加入，热空气从下部通入的工艺，主要是 采用逆流操作，不仅利于矿石与还原性气体充分接触，还增加了接触时间，利于反应； (3) 炼铁高炉中发生的主要反应就是还原剂的生成及生成铁的反应； (4) 高炉气的主要成分有： CO CO 等，其主要气态污染物是有毒的 CO 回收利用 CO 可用作燃料或作还原剂等。 答案： (1) 既提供热量，又产生还原剂 co (2) 采用逆流接触操作，使矿石与还原性气体充分接触、反应 C + Q 高温=CQ, CO+ C 高温=CQ Fe2Q+ 3CO 高温=2Fe+ 3CO (4)CO 作燃料 ( 或还原剂 )