1、金属矿物的开发利用1目前工业上冶炼铝通常采用的方法是()ACO或H2还原法B铝热反应法C电解法 D热分解法解析:目前工业上冶炼金属铝采用的是电解熔融的Al2O3来得到金属铝。答案:C2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。如图表示了3种金属被人类开发利用的大致年限,这3种金属的应用之所以有先后,主要取决于()A金属的导电性强弱B金属在地壳中的含量多少C金属的化合价高低D金属的活动性大小解析:金属活动性顺序中,越靠后的金属出现的年代越早,越靠前的金属出现的年代越晚,说明金属越活泼,越难冶炼。答案:D3在冶金工业上,通常均不能用化学还原剂制得的金属组是()ANa、K、Mg、
2、Al BZn、Fe、Cu、AgCNa、K、Zn、Fe DMg、Al、Zn、Fe解析:不能用化学还原剂制得的金属是一些非常活泼的金属。如Na、K、Mg、Al等。答案:A4下列化工生产原理错误的是()可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠;可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁;用电解法冶炼铝时,原料是氯化铝;高炉炼铁的反应是放热的,故无须加热A BC D解析:钠特别活泼,投入MgCl2溶液时先与水反应生成NaOH和H2,接着生成Mg(OH)2沉淀,错误;冶炼铝使用的是Al2O3,错误;高炉炼铁中所发生的反应是放热反应,但是仍需要高温条件,错误。答案:D5二战期间丹麦科学家玻尔被迫离开祖国。为了表明一定要返
3、回祖国的决心,他把心爱的金质诺贝尔奖章溶于王水(盐酸与硝酸的混合物)中,战后玻尔返回祖国,从溶液里提取出金,又重新铸造成奖章。下列方法中不能从溶有黄金的王水中提取出金的方法是()A萃取 B用Zn置换C用Fe置换 D电解解析:Au不活泼,其冶炼方法有多种可能。用铁或锌置换或电解的方法都能得到金。答案:A6下列关于铝热反应2AlFe2O3Al2O32Fe的说法不正确的是()A该反应中Al做还原剂B该反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为12C该反应中冶炼1 mol Fe转移2 mol电子D该反应可用于焊接钢轨解析:由题中化学方程式可知,反应中Fe元素的化合价由3价降为0价,则冶炼1 mol Fe应
4、转移3 mol电子。答案:C7用铝热法还原下列氧化物,制得金属各1 mol,消耗铝最少的是()AMnO2 BWO3CCr2O3 DCo3O4解析:用铝热法还原金属氧化物时,Al做还原剂,金属氧化物做氧化剂。在反应中金属氧化物被还原为单质,显然,在氧化物中金属化合价越高,变为单质时需获得的电子越多,消耗铝越多;金属化合价越低,得电子数越小,消耗铝越少。以上金属氧化物中金属的化合价分别为Mn(4)、W(6)、Cr(3)、Co()。Co化合价最低,消耗铝最少。答案:D8利用黄铜矿冶炼铜的主要原理为8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2,下列有关判断合理的是()A为避免污染,排放的
5、尾气用98.3%的浓硫酸吸收BCuFeS2中铁显2价,该反应中只有铜元素被还原C检验炉渣中含2价铁的试剂是盐酸、KSCN溶液和氯水D冶炼铜的废料可以冶炼铁和制硫酸解析:浓硫酸不能吸收SO2,A项错误。该反应中铜、氧元素化合价降低,被还原,B项错误。在3价铁存在下检验2价铁,应用酸性高锰酸钾溶液,C项错误。炉渣中含有氧化铁和氧化亚铁,可以冶炼铁;二氧化硫可以用作制硫酸的原料,D项正确。答案:D9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()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFeO和Fe2O3解析
6、:CO和铁的氧化物反应时,氧化物中的一个氧原子可以生成一个CO2分子,每一个CO2分子可以生成一个CaCO3,所以有下列的关系式,假设0.4 g该氧化物中含x g氧原子OCO2CaCO316100x g 0.75 g解得x0.12n(Fe)n(O)23。答案:B10粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol/L盐酸中,得溶液C;将中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12 L(标准状况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B。请填空:(1)产物中单质B是_。(2)中所发
7、生反应的化学方程式为_。(3)中所发生反应的离子方程式为_。(4)用KSCN溶液检验溶液D是否变色?为什么?_。解析:铝热反应需要镁条做引燃剂,氧化镁和氧化铁都是碱性氧化物,都能和盐酸反应生成盐和水,Fe3具有强氧化性,铁先和Fe3反应,只有消耗尽Fe3,才与盐酸反应产生氢气,题目中产生了氢气,所以溶液中没有Fe3,用KSCN溶液检验溶液D不变色。答案:(1)铁(2)MgO2HCl=MgCl2H2O、Fe2O36HCl=2FeCl33H2O(3)Fe2Fe3=3Fe2、Fe2H=Fe2H2(4)不变色,溶液中没有Fe311钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下,钛不和非金属、
8、强酸反应;红热时,却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛的矿石之一是金红石(TiO2),目前大规模生产钛的方法是:第一步:金红石、炭粉混合,在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是_,该反应的还原剂是_。第二步:在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。(1) 此反应的化学方程式是_。(2) 简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤:_。解析:TiO2(金红石)与炭粉及Cl2在高温下反应生成TiCl4及可燃性气体,由元素守恒判断该可燃性气体为CO;TiCl4与镁在加热条件下可以制得钛,反应的化学方程式为
9、TiCl42Mg2MgCl2Ti。由于加入的Mg过量故得到的是Mg和Ti的混合物,根据信息,Ti与强酸(如盐酸)不反应,而Mg与盐酸反应,故可用盐酸除去Ti中的Mg。答案:第一步:TiO22C2Cl2TiCl42CO炭粉第二步:(1)TiCl42MgTi2MgCl2(2)加入足量盐酸,除去过量金属镁,过滤,并用蒸馏水洗涤固体得金属钛12根据CO还原铁的氧化物的实验装置图(如图所示),回答下列各题:(1)怎样知道硬质玻璃管中Fe2O3已开始反应?_。(2)在A处点燃,可观察到的现象是_,为什么要在A处点燃_。(3)实验结束时应注意的操作是_。先停止通入CO先熄灭酒精灯,并继续通入CO熄灭酒精灯,同时停止通入CO先熄灭酒精灯,继续通入CO至被还原的铁粉冷却,并点燃排出的CO气体解析:(1)当硬质玻璃管中红色物质开始变黑,B中澄清石灰水开始变浑浊时,开始发生反应,氧化铁被还原成铁,同时生成的二氧化碳遇石灰水变浑浊;(2)可见淡蓝色的火焰,因CO有毒,为防止CO污染空气,必须点燃或用其他方法处理未反应的CO,如用气球收集;(3)先熄灭酒精灯,继续通入CO至被还原的铁粉冷却,并点燃排出的CO气体,这样可以防止铁在冷却过程中被氧化。答案:(1)当硬质玻璃管中红色物质开始变黑,B中澄清石灰水开始变浑浊时,说明反应已开始(2)有淡蓝色火焰防止CO污染环境(3)- 5 -