2019年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.1.1 金属矿物的开发利用同步练习 新人教版必修2.doc

2019年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.1.1 金属矿物的开发利用同步练习 新人教版必修2一、非标准1.下列金属在自然界中以游离态存在的是()A.NaB.MgC.AlD.Au解析:金属在自然界中的存在状态与其化学活动性有关,化学性质活泼的金属在自然界中总是以化合态存在,而化学性质不活泼的金属在自然界中可以以游离态存在。答案:D2.金属铁、镁、锰、钒、铬,可用铝热法制备的是()A.B.C.D.解析:铝热反应放出大量的热,可以利用此反应冶炼难熔金属。但镁的还原性强于铝的还原性,故铝不能置换出化合物中的镁。答案:C3.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是()A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池造成污染C.废电池经过处理后还可以重新使用D.回收其中的非金属材料解析:废电池中的汞、镉和铅等重金属离子对环境有害的金属元素,要回收集中处理防止污染环境。故选B项。答案:B4.下列说法错误的是()A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用B.提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步C.活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液制得D.热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等解析:活泼金属的冶炼是通过电解其熔融状态的盐制得。故C项错误。答案:C5.用铝热法还原下列化合物,制得金属各1 mol时,消耗铝最少的是()A.MnO2B.WO3C.Co3O4D.CrO3解析:根据得失电子守恒有如下关系:22,所以C消耗铝最少。答案:C6.将等物质的量的镁和铝相混合,取等质量的该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是()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与HNO3、浓硫酸作用不生成H2,故排除B、D;因NaOH溶液只能与Al反应,Mg不与碱反应,所以生成的气体较A项少。所以选A。答案:A7.下列有关金属的工业制法中正确的是()A.制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液B.制铁:以铁矿石为原料,CO还原得铁C.制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H2还原得镁D.制铝:从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝解析:电解法制取金属钠时,需要电解熔融的NaCl,而不是其溶液,A项错误;镁的还原性很强,不能用热还原法来制取,而应用电解法,C项错误;熔融的氯化铝不导电,故不能电解其熔融物制取金属铝,而应电解熔融的氧化铝,D项错误。答案:B8.镁、铝都是较活泼的金属,下列描述中正确的是()A.在高温下,镁、铝在空气中都有抗腐蚀性B.镁、铝都能与稀硫酸、稀盐酸、强碱反应C.常温下镁、铝都能与浓硝酸剧烈反应D.铝粉和氧化铁的混合物是一种铝热剂答案:D9.工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。你认为选择方法的主要依据是()A.金属在自然界的存在形式B.金属元素在地壳中的含量C.金属熔点高低D.金属阳离子得电子的能力解析:冶炼金属选择方法是根据金属的活动性,金属冶炼是金属阳离子得电子的过程,即金属冶炼方法与金属阳离子得电子能力有关。答案:D10.要使3.2 g氧化铁完全还原,事先应准备的CO在标准状况下的体积为()A.1 344 mLB.672 mLC.大于1 344 mLD.小于672 mL解析:根据Fe2O3+3CO2Fe+3CO2计算出所需CO体积的理论值为1 344 mL,而实验开始时,需先通入CO排尽玻璃管中的空气,实验结束时,停止加热后,还需继续通入CO至试管冷却,以防还原出来的铁被氧化,另外,还应考虑到通入的CO不可能全部参加反应,故应大于1 344 mL。答案:C11.铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有:黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石CuCO3Cu(OH)2。下列说法不正确的是()A.可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿B.硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂C.工业上常采用电解法制取粗铜D.在上述几种含铜化合物中,铜的质量分数最高的是Cu2S解析:铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3,能与稀盐酸反应,故A正确。硫酸铜属于重金属盐,能使蛋白质变性,故可用作游泳池的消毒剂,故B正确。工业上常用热还原法制取粗铜,然后通过电解的方法制取精铜,故C错误。比较这几种含铜化合物的化学式可知Cu2S中铜的质量分数最高,故D正确。答案:C12.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝:铝土矿abcdAl下列说法中错误的是()A.中除加试剂外,还需要进行过滤操作B.a、b中铝元素的化合价相同C.中需要通入过量的氨气D.进行的操作是加热,而且d一定是氧化铝解析:反应后的体系中含有固体二氧化硅,需要过滤除去,反应后的体系中有氢氧化铁沉淀,需要过滤除去,A项正确;a、b中铝元素分别以AlCl3和NaAlO2的形式存在,其中铝的化合价都是+3价,B项正确;由NaAlO2制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳,C项错误;由氢氧化铝制备氧化铝,加热即可,D项正确。答案:C13.金属热还原法广泛用于冶金过程中。用金属A(或其合金)作还原剂在高温下将另一种金属B的化合物还原以制取金属B(或其合金)的方法,通常是按还原剂来命名。(1)用铝作还原剂生产金属铬,称为铝热法,化学方程式为。(2)用硅作还原剂还原V2O3冶炼钒,称为硅热法,化学方程式为。(3)试写出用镁热还原TiCl4生产金属钛的化学方程式:。解析:由题意可知,本题所涉及的化学反应都为置换反应,化学方程式可直接根据题设条件和反应物、生成物进行书写。答案:(1)2Al+Cr2O32Cr+Al2O3(2)2V2O3+3Si3SiO2+4V(3)TiCl4+2MgTi+2MgCl214.以下是一学生用CO干燥气体还原W g不纯氧化铜(所含杂质不与通入的气体反应)测定氧化铜纯度的实验。所给出的气体和试剂都是足量的。请根据实验操作过程回答下面的问题。(1)点燃酒精灯前先要检查,原因是。(2)尾气处理装置是(填“”或“”),产生的现象是。装置中发生反应的化学方程式是。选用尾气处理装置中发生反应的化学方程式是。(3)把最后逸出的气体尾气收入球胆中,目的是。(4)请你根据上图,写出两种测定氧化铜纯度的方法,用文字简述其原理和需要测定的数据。方法一:;方法二:。解析:(1)CO为可燃性气体,与空气混合后受热易发生爆炸,因此点燃酒精灯前应先检验CO的纯度。(2)CO还原CuO生成CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊(合理即可)。(3)CO具有可燃性且有毒,尾气收入球胆中既安全又能防止环境污染。(4)通过测定装置中硬质玻璃管减少的质量或装置中石灰水增加的质量,可推知CuO的质量,进而计算CuO样品中CuO的纯度。答案:(1)CO的纯度CO与空气混合受热易发生爆炸(2)澄清石灰水变浑浊CO+CuOCu+CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O(合理即可)(3)既防止CO与空气混合加热发生爆炸,又防止环境污染(4)方法一:测定装置中澄清石灰水增加的质量,利用物质的量关系CuOCO2,推出CuO质量,进而计算CuO样品的纯度方法二:测定装置中硬质玻璃管减小的质量,利用物质的量关系CuOCum,推出CuO质量,进而计算CuO样品的纯度