2019版高中化学 第四章第1节 开发利用金属矿物和海水资源 第1课时学案 新人教版必修2.doc
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1、1第第 1 1 课时课时 金属矿物的开发利用金属矿物的开发利用 课后篇巩固提升巩固提升 基础巩固 1 1.下列金属中,通常采用热还原法冶炼的是( ) A.NaB.AlC.FeD.Ag 解析 Na、Al 很活泼,应用电解法冶炼;Ag 为不活泼金属,可以用热分解法冶炼。 答案 C 2 2.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 D.热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等 解析活泼金属的冶炼是电解其熔融盐(如 MgCl2、NaCl 等)或熔融氧化物(如 Al2O3等)制得的,
2、电解 其盐溶液得不到金属单质,C 错误。 答案 C 3 3.下列冶炼方法中,不能将化合物中的金属元素还原为金属单质的是( ) A.加热 Al2O3B.加热 HgO C.电解熔融 NaCl D.铝粉和 Fe2O3共热 解析 A 项中 Al2O3熔点高,难以分解;汞用加热 HgO 制取;金属钠是活泼金属,用电解法制取;D 项中铝 粉和 Fe2O3组成铝热剂,可将 Fe2O3中的铁还原成单质。 答案 A 4 4.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( )A.金属的化合价高低 B.金属的活动性强弱 C.金属
3、的导电性强弱 D.金属在地壳中的含量多少 解析金属开发利用的先后顺序与金属冶炼的难易程度有关,而金属冶炼的难易程度取决于金属的活 动性强弱。 答案 B 5 5.冶炼金属一般有下列四种方法:焦炭法;水煤气(或 H2或 CO)法;活泼金属置换法;电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有()火烧孔雀石炼铜,()湿法炼铜;现代有()铝热法炼铬, ()从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是( ) A.()用B.()用 C.()用D.()用 解析对于()()()()发生的反应分别是():Cu2(OH)2CO32CuO+CO2+H2O、C+2CuO2Cu+CO2,符合; ():Fe+CuSO4Fe
4、SO4+Cu,符合;():Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3,符合;():先从光卤石中提取 MgCl2,再电解熔融的 MgCl2:MgCl2(熔融)Mg+Cl2,符合。 答案 B26 6.已知酸性条件下有如下反应:2Cu+Cu2+Cu。由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能 产生 Cu 或 Cu2O,两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作 了验证,实验操作和实验现象记录如下:加入试剂稀硫酸浓硫酸、 加热稀硝酸浓硝酸实验现象有红色固 体剩余, 溶液变为 蓝色产生无 色气体产生无色 气体,溶液 变为蓝色产生红棕色 气体,溶液变 为绿色由此推出本次氢气还原氧化铜
5、实验的产物( ) A.是 Cu B.是 Cu2O C.一定有 Cu,一定有 Cu2O D.一定有 Cu2O,可能有 Cu 解析浓硫酸(加热)、硝酸均能氧化 Cu 或 Cu2O;而稀硫酸与 Cu 不反应,与 Cu2O 反应。 答案 D 7 7.钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下钛不与非金属、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。地壳中含钛铁矿石之 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 程式为 ,该反应中的还原剂是
6、。 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)写出此反应的化学方程式: ; (2)简述从上述所得产物中获取金属钛的步骤: 。 解析常温时钛不与非金属、强酸反应;红热时钛可与常见非金属单质反应。可类比一般不活泼 金属氧化物,选用碳作还原剂制得金属,金属再与 Cl2反应生成氯化物。两反应合并的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。(1)Mg 为活泼金属,在氩气作为保护气的环境中还原 TiCl4:2Mg+TiCl42MgCl2+Ti。(2)还原 出的 Ti 与 Mg 混合,分离时用强酸,因钛不与强酸反应,所以可将上述产物溶于过量的盐酸中,然
7、后 过滤、洗涤,即可得到纯净的钛。答案 TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO C(1)2Mg+TiCl42MgCl2+Ti (2)将还原后的产物溶于过量的盐酸中,过滤、洗涤,即可得到纯净的钛8 8.如图为铝热反应的实验装置,请回答下列问题: (1)该实验装置中还缺 。引发铝热反应的操作为 。 (2)若将氧化铁换成氧化镁,该反应 发生(填“能”或“不能”),理由是 。 (3)铝热反应的用途有哪些? 。 解析(1)利用镁条燃烧放热从而引发铝热反应,同时促使 KClO3分解产生 O2,使镁条快速燃烧。 (2)Mg 比 Al 活泼,Al 不能从 MgO 中置换出 Mg。3答案(1)镁条和氯酸钾
8、在混合物中间插一根长度约 10 厘米的镁条,上端弯曲,将氯酸钾放在镁条 的周围,用燃着的小木条(或另一根点燃的镁条)点燃镁条 (2)不能 镁比铝活泼,铝不能置换镁 (3)用于焊接钢轨;冶炼某些熔点高的金属 能力提升 1 1.金属锂是密度最小的金属,等质量的金属锂能释放出更多的电子,故常用来制造高能量电池。已 知锂的金属性介于钠和镁之间,则下列能冶炼出金属锂的方法是( )A.电解法B.热还原法 C.热分解法D.铝热法 解析可以根据金属活动性与金属冶炼方法之间的联系来判断,锂的金属性介于钠和镁之间,应该与 钠、镁的冶炼方法相同,用电解法才能得到金属锂。 答案 A 2 2.下列化工生产原理错误的是(
9、 ) 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 炼铁时高炉中所发生的反应都是放热反应,故无需加热 A.B.C.D. 解析钠特别活泼,加入氯化镁溶液时钠先与水反应生成 NaOH 和 H2,Mg2+和 OH-反应生成 Mg(OH)2沉淀, 错;冶炼铝使用的是 Al2O3,错;高炉炼铁中所发生的反应是放热反应,但仍需要高温,错。 答案 D 3 3.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( ) A.MnO2B.WO3C.Cr2O3D.Co3O4 解析用铝热法还原金属氧化物时,Al 作还原剂,金属氧化物作氧化剂。在反应
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