2019-2020年高二化学 课时跟踪训练 金属的冶炼.doc

2019-2020年高二化学 课时跟踪训练 金属的冶炼基础练习一、选择题 1.制取金属钠的方法是( )。A.用钾作还原剂 B.电解饱和食盐水 C.电解熔融氯化钠 D.电解氢氧化钠溶液答案：C 2.工业上制取金属钾的原理是KCl+NaNaCl+K，下列有关叙述中正确的是( )。 A.金属钾的还原性不如钠 B.金属钠的熔沸点比钾高C.NaCl的热稳定性大于KCl D.K+的氧化性比Na+氧化性强答案：B 3.用铝热法还原下列化合物，制得金属各1mol，需消耗铝最少的是( )。A.MnO2 B.WO3 C.Co3O4 D.Cr2O3答案：C 4.铝热剂中铝的作用是( )。A.催化剂 B.氧化剂 C.还原剂 D.填充剂答案：C 5.不属于两性化合物，但既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是( )。 Al Fe NaHCO3 NaHSO4 (NH4)2SFe2O3 Fe(OH)3A. B. C. D.答案：A 6.取钢样mg放在氧气流里灼烧，得到ngCO2，计算钢样中碳的质量分数的正确算式是( )。A. B. C. D. 答案：C二、填空题 7.冶炼金属常用以下几种方法：以C或H2、CO作还原剂还原法，热分解法，电解法，铝热法，现冶炼下列金属Al、Mg、Cu、Hg、Mn，试标明适宜的冶炼方法。Al：_、Mg：_、Cu：v、Hg：_、Mn:_。答案： 8.将3.6g炭粉跟含Fe3O480的磁铁矿29g混合后，隔绝空气强热，反应后收集到的气体恢复到标准状况时，其体积为6.72L，则气体是_，其中CO2占气体体积的_。 答案：CO、CO2； 9.在灰黑色粉末A和白色粉末B组成的混合物中加水，先看到蓝色溶液，过一段时间溶液变为浅绿色，并同时析出红色沉淀C。将沉淀C过滤出来，加入浓硫酸共热，有气体放出，将溶液浓缩，结果得到晶体D，把晶体D继续加热，又得到白色粉末B。试推断A、B、C、D的化学式：A_、B_、C_、D_。答案：A：Fe B：CuSO4 C：Cu D：CuSO45H2O三、计算题 10.Fe3O4和Fe的混合物中加入50mL2molL的H2SO4溶液，在一定条件下恰好使混合物完全溶解，放出448mL(标准状况下)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。那么，用足量的CO在高温下与相同质量的此混合物充分反应，能得到多少克铁?答案：解本题可用巧解，运用电荷守恒和质量守恒原理，Fe3O4和Fe溶于硫酸后全部转化为FeSO4，则，n(Fe2+)=n(SO42-)=nFem(Fe)=2molL0.05L56gmol=5.6g综合练习一、选择题 1.某单质X能从盐溶液中置换出单质Y，由此可知( )。 A.当X和Y都是金属时，X一定比Y活泼 B.当X和Y都是非金属时，Y一定比X活泼 C.当X是金属时，Y可能是金属也可能是非金属D.当X是非金属时，Y可能是金属，也可能是非金属答案：C 2.下列各选项最后的化学式是要制取的物质，其中制取方法正确的是( )。 A.FeSO4(溶液) (固体) B. (溶液) FeCl2(晶体)C.FeBr2(溶液) FeCl3(溶液)Al2O3 过量NaOH溶液 CO D. Fe2O3 Fe Fe2O3 过滤 答案：D 3.分析磁铁矿(Fe3O4)时，将Fe沉淀为Fe(OH)3，再灼烧成Fe2O3，若灼烧后Fe2O3的质量在数值上等于试样中Fe3O4的质量分数，则需试样为( )。A.1.45g B.0.73g C.0.97g D.0.69g答案：C 4.有些反应从表面看不能进行，如： (1)KClO3(固)+H2SO4(液)HClO3+KHSO4 (2)Na+KClNaCl+K (3)Mg+RbCl2MgCl2+Rb (4)KCl+NaNO3KNO3+NaCl 而实际上恰能制取带横线的物质，从化学原理上看，应用到相同原理的是( )。A. B. C. D.答案：C 5.铁、钴、镍的原子序数分别是26、27、28，它们的性质相似，被称为铁系元素。已知有下列反应方程式： Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Co2O3+6HCl=2CoCl2+C12+3H2O 结合过去所学的知识，推断氧化能力从高到低的顺序为( )。 A.C12Co2O3Fe2O3 B.Co2O3Cl2Fe2O3C.Fe2O3Co2O3C12 D.Cl2Fe2O3Co2O3 答案：B 6.有A、B、C三种溶液，各含有Fe3+、Cu2+、Ag+中的一种，向A中加入适量铁粉，有红色固体析出，再加入C溶液，红色物质溶解，但无新固体物质析出，则A、B、C依次为( )。 A.Fe3+、Cu2+、Ag+ B.Cu2+ 、Ag+、Fe3+ C.Ag+、Fe3+、Cu2+ D.Cu2+、Fe3+、Ag+ 答案：B二、填空题 7.A、B、C是中学化学中常见的单质，甲、乙两化合物在常温下分别为黑色晶体和无色液体。这些化合物和单质之间存在如右图所示的 关系： (1)若元素A有可变化合价，则单质A的化学式为_，甲的化学式为_。 (2)甲还能和另一种常见金属在一定温度下发生反应，并放出大量的热，写出该反应的化学方程式_。(3)简述甲+CA+乙反应如何才能充分进行?_。答案：(1)Fe；Fe3O4 (2)3Fe3O4+8Al9Fe+4A12O3(3)此反应在一定条件下是可逆反应，需不断地通入H2，导出生成的水蒸气 8.已知有关物质的熔沸点如下：MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔点(C)28522072714190(2.5105Pa)沸点(C)360029881412182.7 参考上表数据回答以下问题： (1)为什么工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁，而不用电解熔融MgO的方法生产镁? _。 (2)工业上用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产Al，而不用电解ALCl3的方法生产铝，冰晶石在炼铝过程中的作用是什么?_。答案：(1)从表中数据可以看出，MgO的熔点远高于MgCl2，若电解MgO需更高的温度，不便于操作(2)从表中AlCl3熔、沸点可以看出，AlCl3易升华，属于分子晶体，难以电解，炼铝时用冰晶石作助熔剂，用以降低衄2Q的熔点，使电解在较低温度(约1000)下进行 9.把A1C13溶液蒸干灼烧，最后得到的固体产物是_，原因是_。 答案：Al2O3；AlCl3在水中存在着水解平衡：A13+ 3H2OAI(OH)3+3H+，蒸干过程中，促进AlCl3的水解，造成Al(OH)3沉淀，灼热后分解为Al2O3 10.电子工业常用30的FeCl3溶液腐蚀敷在塑料板上的铜箔，制成印刷线路板。现拟采用以下实验步骤，从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新制得纯净的FeCl3溶液，请在各步骤的括号内填写适当的试剂或生成物的化学式。 答案：Fe；FeCl2；Fe和Cu；HCl；FeCl2；Cl2 11.在一定条件下可实现下图所示物质间的变化。已知A、D、E、I为气体，I与C、F、G的反应都在I的水溶液中进行的，AI九种物质中有四种单质。 请填写下列空白： (1)B是_，四种单质所对应的字母和化学式分别是_。 (2)B和C是在近100的温度下发生反应的，写出此反应的化学方程式_。C在D中燃烧的化学方程式_。答案：(1)H2O；A：Cl2 C：Mg E：H2 H：C(2)略三、实验题三、实验题 12.在一定条件下，用普通铁粉和水蒸气反应可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经过此反应的逆反应生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以称为“引火铁”。实验中必须使用的普通铁粉和6molL的盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备在图4-5中均已略去) 填写下列空白： (1)实验进行时试管A中应加入的试剂是_；烧瓶B的作用是_，烧瓶C的作用是_；在试管D中收集到的是_。 (2)实验时，U型管G中应加入的试剂是_；长颈漏斗H中应加入_。 (3)两套装置中，在实验时需加热的仪器是(填仪器对应的字母)_。(5)为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须_；E管中的反应开始后，在F出口处应_。答案：(1)普通铁粉；水蒸气发生器；防止倒吸(安全瓶)；H2 (2)固体NaOH(或碱石灰)；HCl (3)A、B、E (4)Fe3O4+4H23Fe+4H2O (5)检验H2的纯度；点燃H2四、计算题 13.将nmol木炭粉和1mol氧化亚铁在反应器中混合，隔绝空气加强热。 (1)可能发生的反应有： FeO+C=Fe+CO 2FeO+C=2Fe+CO2 FeO+CO=Fe+CO2 _ (2)若n4，充分反应后，反应器中的固体物质是_，气体产物是_。 (4)若反应的气体产物是混合物_，n的取值范围是_。(5)若反应的气体产物是混合物，且混合物中CO和CO2的物质的量相等，则n值为_。答案：(1)c+CO22CO (2)FeO，Fe；CO2(3)C和Fe；CO (4)CD、CO2；n1 (5) 拓展练习一、填空题 1.用黄铜矿炼铜按反应物和生成物可将总反应写成： CuFeS2+Sio2+O2Cu+FeSiO3+SO2 事实上冶炼反应是分几步进行的：黄铜矿在氧气作用下生成硫化亚铜和硫化亚铁；硫化亚铁在氧气的作用下生成氧化亚铁，并与SiO2反应生成矿渣；硫化亚铜与氧气反应生成氧化亚铜；硫化亚铜与氧化亚铜反应生成铜。 (1)写出上述各步反应的化学方程式 _ _ _ _ (2)配平总反应的化学方程式_。(3)据最新报道，有一种叫ThibaciLLusferroxidans的细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，反应是在酸性溶液中发生的，试写出配平的化学方程式。答案：(1)2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO22FeS+3O22FeO+2SO2，FeO+SiO2FeSiO32Cu2S+3O22Cu2O+2SO2Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2(2)2CuFeS2+2SiO2+5O22Cu+2FeSiO3+4SO2(3)4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O 2.工业上用氧化铜制备CuCl2时，先将粗制的氧化铜粉(含有杂质FeO)用浓盐酸溶解，得到的氯化铜溶液中含有一定量的Fe2+。附：一些金属氢氧化物沉淀的pH金属离子Ph开始沉淀沉淀完全Fe2+7.69.6Fe3+2.73.7Cu2+4.46.4 (1)从上表的数据可以看出，_(填“能”与“不能”)用将溶液pH调到9.6的方法除去Fe2+，其原因是_。 (2)实际生产中先加入NaClO，目的是_； (3)为了除去杂质，宜调节溶液pH的范围为_；调节pH宜选用的试剂是_(选择填空)。A.Ba(OH)2 B.MgCO3 C.CuO D.CuCl2答案：(1)不能；pH为9.6时，Cu2+与Fe2+一起以氢氧化物的形式完全沉淀，达不到除杂质的目的(2)将Fe2+氧化为Fe3+，并适当调高溶液的pH(3)3.74.4；C二、实验题 3.实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色，易潮解，100左右升华。图4-6是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置不同，分别为()和()所示： 试回答： (1)B中的反应方程式为_； (2)D中的反应开始前，需排出装置中的空气，应采取的方法是_； (3)D中的反应方程式为_； (4)装置()的主要缺点是_； (5)装置()的主要缺点是_；如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是_。答案：(1)4HCl+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2(2)B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D(3)2Fe+3C122FeCl3(4)导管易被产品堵塞；尾气排人空气，易造成环境污染(5)产品易潮解；在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置三、计算题 4.现有Fe、Cu组成的合金，其Fe、Cu的总物质的量为amol，Cu的物质的量分数为x；研成粉末后，全部投入到含bmolHNO3的稀溶液中，微热使其充分反应，且硝酸的还原产物只有NO，试回答下列问题：(1)用微粒符号填写下列空白(列举出全部可能的情况)残留固体的成分溶液澡的金属离子 (2)当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，则b的取值范围是(用a、b表示)_。(3)当x=0.5，溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量相等时，在标准状况下共产生672mL气体，求a、b的值。答案：(1)残留固体的成份Fe、CuCuGu溶液中的金属离子Fe2+Fe2+Fe2+ 、Cu2+Fe2+ 、Cu2+Fe2+ 、Fe3+、Cu2+Cu2+、Fe3+(2)(3)a=0.04mol b=0.12mol