優(yōu)化方案2021版高中化學(xué)第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第1課時(shí)金屬礦物的開發(fā)利用知能演練輕松闖關(guān)新人教版必修2

1、PAGE PAGE 5第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源（第1課時(shí)）金屬礦物的開發(fā)利用基礎(chǔ)溫故1從石器、青銅器到鐵器時(shí)代，金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平。下圖表示了三種金屬被人類開發(fā)利用的大致年限，之所以有先后，主要取決于()A金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱B金屬在地殼中的含量C金屬的化合價(jià)高低 D金屬的活潑性強(qiáng)弱解析：選D。從題給的圖示，可以歸納出金屬活潑性越弱的金屬(如銅)，越早被開發(fā)利用。2(2015安徽亳州高一檢測(cè))下列說(shuō)法中，不正確的是()A金屬的冶煉，就是利用氧化還原反應(yīng)原理，在一定條件下將金屬?gòu)钠浠衔镏羞€原出來(lái)B冶煉金屬時(shí)，必須加入一種物質(zhì)作為還原劑C金屬由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，都是被還原D

2、金屬單質(zhì)被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用得越早，其活動(dòng)性一般越弱解析：選B。金屬的冶煉是將金屬化合物轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)，A項(xiàng)正確；有的金屬化合物在發(fā)生氧化還原反應(yīng)冶煉金屬時(shí)，自身既作氧化劑又作還原劑，不需要另加還原劑，如HgO，B項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬元素在化合物中一定顯正價(jià)，當(dāng)變成金屬單質(zhì)后，化合價(jià)就變?yōu)?，所以是被還原，C項(xiàng)正確；金屬被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用得早，說(shuō)明該金屬越容易被還原，從而也說(shuō)明金屬的活動(dòng)性越弱，D項(xiàng)正確。3下列金屬在自然界中以游離態(tài)存在的是()ANaBMgCAl DAu解析：選D。金屬在自然界中的存在狀態(tài)與其化學(xué)活動(dòng)性有關(guān)?；瘜W(xué)性質(zhì)活潑的金屬在自然界中總是以化合態(tài)存在，而化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬在自然界中以游離態(tài)存在。

3、4(2015河南安陽(yáng)高一檢測(cè))下列說(shuō)法中，正確的是()A簡(jiǎn)單地說(shuō)，金屬的冶煉就是把金屬單質(zhì)從其礦物中分離出來(lái)B金屬冶煉過(guò)程中，被冶煉的金屬只能被氧化C金屬冶煉過(guò)程中，被冶煉的金屬只能被還原D金屬冶煉過(guò)程中，被冶煉的金屬既可被氧化，也可被還原解析：選C。金屬冶煉的原理是利用氧化還原反應(yīng)，把金屬礦物中的金屬陽(yáng)離子還原成金屬單質(zhì)，因此，金屬冶煉過(guò)程中，被冶煉的金屬只能被還原。5下列化學(xué)方程式，能用于工業(yè)上冶煉金屬鎂的是()A2NaMgCl2=2NaClMgBMgCl2(熔融)eq o(=,sup7(電解)MgCl2C2MgOeq o(=,sup7(高溫)2MgO2DMgCO3eq o(=,sup7(

4、高溫)MgOCO2、MgOH2eq o(=,sup7(高溫)MgH2O解析：選B。鎂是比鋁活潑性強(qiáng)的金屬，應(yīng)利用電解法冶煉。6(2015山東德州高一檢測(cè))氧化還原反應(yīng)廣泛應(yīng)用于金屬的冶煉。下列說(shuō)法不正確的是()A電解熔融NaCl制取金屬鈉的反應(yīng)中，鈉離子被還原，氯離子被氧化B濕法煉銅與火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素都發(fā)生還原反應(yīng)C用磁鐵礦煉鐵的反應(yīng)中，1 mol Fe3O4被CO還原成Fe，轉(zhuǎn)移9 mol eD鋁熱法還原鐵的反應(yīng)中，放出的熱量能使鐵熔化解析：選C。Fe3O4中3個(gè)Fe共顯8價(jià)，故1 mol Fe3O4被CO還原成Fe，轉(zhuǎn)移8 mol e，C項(xiàng)錯(cuò)誤。7下列反應(yīng)原理不符合工業(yè)冶煉金屬實(shí)際

5、情況的是()A2HgOeq o(=,sup7()2HgO2BFe2O33COeq o(=,sup7(高溫)2Fe3CO2C2MgOeq o(=,sup7()2MgO2DMgCl2(熔融)eq o(=,sup7(電解)MgCl2解析：選C。HgO不穩(wěn)定，受熱能分解為金屬單質(zhì)和氧氣，所以能用加熱法直接冶煉金屬汞；Fe2O3在高溫下能被CO還原為單質(zhì)鐵；由于金屬鎂的活動(dòng)性強(qiáng)，MgO的熔點(diǎn)高，受熱不會(huì)分解，所以不能用加熱MgO的方法冶煉金屬鎂，一般用電解熔融MgCl2的方法冶煉金屬鎂。8下列冶煉方法中，不能將化合物中的金屬元素還原為金屬單質(zhì)的是()A加熱Al2O3 B加熱HgOC電解熔融NaCl D鋁

6、粉和Fe2O3共熱解析：選A。金屬鈉是活潑金屬，用電解法制取，汞用加熱HgO法制取，A項(xiàng)中加熱Al2O3難以分解；D項(xiàng)中鋁粉和Fe2O3組成鋁熱劑，可將Fe2O3中的鐵還原成鐵單質(zhì)。9孔雀石的主要成分為CuCO3Cu(OH)2，某同學(xué)設(shè)計(jì)從孔雀石中冶煉金屬銅的方案如下：將孔雀石粉碎后加過(guò)量的稀硫酸；將反應(yīng)后的混合物過(guò)濾；向?yàn)V液中加入一種金屬粉末。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方案，試回答：(1)第步反應(yīng)中的現(xiàn)象為_。(2)第步加入的金屬粉末是_，理由是_。(3)若向?yàn)V液中加入過(guò)量生石灰后，過(guò)濾，將沉淀加熱灼燒后再通入_氣體，可制得較純凈的銅。解析：孔雀石的主要成分是堿式碳酸銅，當(dāng)加入過(guò)量稀硫酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)，固體逐

7、漸溶解，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w、水和硫酸銅；為冶煉金屬銅，可加入過(guò)量的鐵粉，把銅從硫酸銅溶液中置換出來(lái)；若向?yàn)V液中加入過(guò)量生石灰后生成氫氧化銅，過(guò)濾，將沉淀氫氧化銅加熱后生成氧化銅，通入氫氣生成銅和水。答案：(1)固體溶解，有無(wú)色氣體生成，溶液變成藍(lán)色(2)Fe鐵的活潑性比銅強(qiáng)，可從溶液中置換出銅(3)氫氣能力提升10工業(yè)制備鋁一般是通過(guò)鋁土礦制得純凈的Al2O3，然后得到鋁。而不是電解氯化鋁，其主要原因是()A. AlCl3是共價(jià)化合物，其熔融態(tài)不導(dǎo)電B電解AlCl3生成的Cl2會(huì)污染大氣C用氫氣還原氧化鋁即可得到鋁DAlCl3不存在解析：選A。AlCl3是共價(jià)化合物，其熔融態(tài)不導(dǎo)電，A正確；Cl

8、2雖然會(huì)污染大氣，但電解NaCl制金屬鈉時(shí)也產(chǎn)生Cl2，況且Cl2還是重要的化工原料，B錯(cuò)誤；鋁是活潑金屬只能利用電解法制取，C錯(cuò)誤；固體、溶液中均存在氯化鋁，D錯(cuò)誤。11下列化工原理生產(chǎn)中錯(cuò)誤的是()可以用電解飽和氯化鈉溶液的方法來(lái)制取金屬鈉可以用鈉加入氯化鎂的飽和溶液中制取金屬鎂用電解法冶煉鋁時(shí)，原料是氧化鋁工業(yè)上用電解氧化鎂的方法制取金屬鎂A BC D解析：選C。工業(yè)上一般采用電解熔融氯化鈉的方法冶煉金屬鈉；若將鈉加入到氯化鎂溶液中，發(fā)生反應(yīng)：2Na2H2O=2NaOHH2，MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl，所以不能冶煉金屬鎂；工業(yè)上常用氧化鋁作原料，通過(guò)電解的方法得到金屬

9、鋁；由于MgO、MgCl2均為離子化合物且熔點(diǎn)：MgCl2MgO，所以工業(yè)上一般以MgCl2為原料通過(guò)電解的方法冶煉金屬鎂。12鋁能用于冶煉難熔的金屬(如Fe、Mn等)，這是因?yàn)殇X()A具有兩性B導(dǎo)電性好C熔點(diǎn)低D還原性強(qiáng)及反應(yīng)中放出大量的熱解析：選D。鋁能夠與某些高熔點(diǎn)的金屬氧化物(如Fe2O3、MnO2、V2O5等)組成鋁熱劑，利用鋁的強(qiáng)還原性及冶煉反應(yīng)中放出大量熱，使難熔金屬熔化而分離出來(lái)。13下列關(guān)于鋁熱反應(yīng)2AlFe2O3eq o(=,sup7(高溫)Al2O32Fe的說(shuō)法不正確的是()A該反應(yīng)中Al作還原劑B該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為12C該反應(yīng)中冶煉1 mol Fe

10、轉(zhuǎn)移2 mol電子D該反應(yīng)可用于焊接鋼軌解析：選C。由題中化學(xué)方程式可知，反應(yīng)中Fe元素的化合價(jià)由3價(jià)降為0價(jià)，則冶煉1 mol Fe應(yīng)轉(zhuǎn)移3 mol電子。14鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，自遠(yuǎn)古時(shí)代人類就學(xué)會(huì)了煉鐵，到目前為止，人類研制出了很多煉鐵的方法。某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)煉鐵的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)裝置如下：(1)寫出得到單質(zhì)鐵的化學(xué)方程式：_。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中看到玻璃管內(nèi)的粉末由紅棕色逐漸變黑，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證生成了單質(zhì)鐵：_。(3)裝置末端氣球的作用為_。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)該先停止加熱還是先停止通入CO？原因是什么？_。解析：檢驗(yàn)是否生成單質(zhì)鐵，可在反應(yīng)結(jié)束后，待玻璃管內(nèi)的固體冷卻，取

11、少量粉末放于試管中，加少量鹽酸，若產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體(H2)，則證明生成了單質(zhì)鐵；反應(yīng)結(jié)束后，得到的鐵還是熾熱的，若先停止通入CO，會(huì)導(dǎo)致鐵又被氧化，所以，應(yīng)該先停止加熱，待玻璃管內(nèi)的固體冷卻后，再停止通入CO。答案：(1)Fe2O33COeq o(=,sup7(高溫)2Fe3CO2(2)取少量粉末放于試管中，加少量鹽酸，若產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，則證明生成了單質(zhì)鐵(3)收集CO，防止污染空氣先停止加熱，防止生成的鐵再次被氧化15粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 molL1鹽

12、酸中，得溶液C；將中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，同時(shí)生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B；用KSCN溶液檢驗(yàn)時(shí)，溶液D不變色。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是_，產(chǎn)物中單質(zhì)B是_。(2)中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式為_、_。(3)中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式為_、_。(4)若溶液D的體積仍視為0.15 L，則該溶液中c(Mg2)為_，c(Fe2)為_。解析：MgO不能與鋁發(fā)生置換反應(yīng)，所以中發(fā)生的反應(yīng)是Fe2O32Aleq o(=,sup7(高溫)2FeAl2O3。中發(fā)生的反應(yīng)是Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、MgO2HCl=MgCl2H2O。中發(fā)生的反應(yīng)是Fe2FeCl3=3FeCl2、Fe2HCl=FeCl2H2。中加入KSCN溶液不變色，說(shuō)明Fe3完全被還原為Fe2，溶液D為MgCl2、FeCl2的混合液。根據(jù)題意假設(shè)20 g A中MgO和Fe2O3的物質(zhì)的量均為x，則：40 gmol1x160 gmol1x20 g，解得x0.1 mol。溶液中Mg2的物質(zhì)的量等于MgO的物質(zhì)的量，n(Mg2)0.1 mol，則c(Mg2)0.67 molL1，反應(yīng)后原加入的鹽酸中的Cl全部轉(zhuǎn)移到FeCl2和MgC