高中化學(xué)必修2資料：8-1-1 金屬礦物的開發(fā)利用 練習(xí)2（解析版）

8.1.1金屬礦物的開發(fā)利用練習(xí)（解析版）1．煉鐵過程中的還原劑是（）A．焦炭 B．空氣 C．石灰石 D．一氧化碳【答案】D【詳解】在煉鐵高爐中，焦炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，生成的二氧化碳在高溫條件下與焦炭發(fā)生反應(yīng)生成一氧化碳，在高溫下氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，一氧化碳是煉鐵過程中的還原劑，故選D。2．鐵元素在地殼中含量豐富，下列有關(guān)說法不正確的是A．不銹鋼屬于鐵合金 B．用KSCN溶液可檢驗(yàn)溶液中的Fe3+C．鐵制品腐蝕過程中鐵被還原 D．鐵礦石煉鐵過程中涉及化學(xué)變化【答案】C【詳解】A.不銹鋼是鐵合金，還含有抗腐蝕性很強(qiáng)的鉻和鎳，故A正確；B.為了檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e3+，可加入KSCN溶液，如果溶液中含有Fe3+，溶液變?yōu)檠t色，故B正確；C.鋼鐵腐蝕就是鐵原子失去電子被氧化的過程，故C錯(cuò)誤；D.鐵礦石煉鐵是利用還原劑一氧化碳還原金屬氧化物，有生成了新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化，屬于化學(xué)變化，故D正確。故選C。3．下列關(guān)于鐵礦石的說法正確的是()A．赤鐵礦的主要成分是四氧化三鐵 B．鐵礦石的主要成分與鐵銹的主要成分相同C．硫鐵礦可用于生產(chǎn)鐵和硫酸 D．鐵的含量褐鐵礦大于赤鐵礦【答案】C【詳解】A項(xiàng)，赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鐵銹的主要成分為Fe2O3·xH2O，不同的鐵礦石主要成分不同，如赤鐵礦的主要成分是Fe2O3、磁鐵礦的主要成分是Fe3O4、菱鐵礦的主要成分是FeCO3等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，硫鐵礦的主要成分是FeS2，F(xiàn)eS2高溫煅燒生成Fe2O3和SO2，由Fe2O3生產(chǎn)Fe，由SO2生產(chǎn)H2SO4，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，褐鐵礦是含氫氧化鐵的礦石，可表示為mFe2O3·nH2O，赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，鐵的含量褐鐵礦小于赤鐵礦，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選C。4．下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中正確的是（）A．釩、錳：用金屬鐵作還原劑與釩、錳的氧化物在高溫下反應(yīng)B．鐵：用在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物C．鈉：以海水為原料制得精鹽，再電解純凈的飽和溶液D．鎂、鋁：分別用電解熔融氧化鎂、熔融氯化鋁的方法制備【答案】B【詳解】A．工業(yè)上常用鋁熱反應(yīng)(鋁作還原劑)冶煉釩、錳等金屬，故A錯(cuò)誤；B．用CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物得到Fe，故B正確；C．電解熔融的NaCl才能得到鈉，故C錯(cuò)誤；D．AlCl3是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，工業(yè)上分別用電解熔融MgCl2、熔融Al2O3的方法制鎂、鋁，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為B。5．下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法正確的是（）A．制鈦：用金屬鈉置換氯化鈦（）溶液中的鈦B．煉鐵：用在高溫下還原鐵礦石中的鐵C．制鈉：以海水為原料制得精鹽，再電解純凈的溶液D．煉銅：電解精煉黃銅礦得到純度為99.9％的銅【答案】B【詳解】A．將金屬鈉投入到氯化鈦溶液中，鈉先與水反應(yīng)，故應(yīng)用金屬鈉與熔融的氯化鈦反應(yīng)來制取金屬鈦，故A錯(cuò)誤；B．工業(yè)制鐵是CO還原鐵礦石：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，故B正確；C．工業(yè)制鈉是電解熔融NaCl：2NaCl2Na+Cl2↑，而電解純凈的NaCl溶液：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，得不到鈉，故C錯(cuò)誤；D．黃銅礦(主要成分為CuFeS2)經(jīng)過冶煉后得到粗銅，粗銅進(jìn)行電解經(jīng)電解精煉得到99.9%的銅，故D錯(cuò)誤；

故選：B。6．下列關(guān)于金屬冶煉的說法正確的是A．由于Al的活潑性強(qiáng)，故工業(yè)上采用電解熔融AlCl3的方法生產(chǎn)AlB．可以用鈉加入氯化鎂飽和溶液中制取鎂C．煉鐵高爐中所發(fā)生的反應(yīng)都是放熱的，故無需加熱D．金屬冶煉的本質(zhì)是將化合態(tài)金屬還原為游離態(tài)，冶煉方法由金屬的活潑性決定【答案】D【詳解】A．由于Al的活潑性強(qiáng)，工業(yè)上采用電解Al2O3與冰晶石熔融混合物的方法生產(chǎn)鋁，AlCl3是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，所以不用電解AlCl3的方法生產(chǎn)鋁，故A錯(cuò)誤；B．鈉是很活潑金屬，將Na加入氯化鎂溶液中，Na先和水反應(yīng)生成NaOH，NaOH再和氯化鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，所以得不到Mg單質(zhì)，可以采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉Mg，故B錯(cuò)誤；C．煉鐵高爐中所發(fā)生的反應(yīng)有的是放熱有的是吸熱，有些放熱反應(yīng)在加熱條件下發(fā)生，故C錯(cuò)誤；D．金屬冶煉的本質(zhì)是將化合態(tài)金屬還原為游離態(tài)，活潑金屬采用電解法冶煉，不活潑的金屬采用直接加熱法冶煉，大部分金屬的冶煉都是在高溫下采用氧化還原反應(yīng)法，故D正確；答案為D。7．2015年12月12日，參加巴黎氣候大會的近200個(gè)締約方的代表們通過了一份旨在限制溫室氣體排放的國際會議，中國為推動(dòng)達(dá)成該協(xié)議作出了建設(shè)性貢獻(xiàn)。下列工業(yè)生產(chǎn)中涉及到的化學(xué)反應(yīng)不直接產(chǎn)生溫室氣體的是（）A．用焦炭在電爐中還原二氧化硅制取硅單質(zhì)B．用煤炭作燃料發(fā)電C．用鐵礦石煉鐵D．用純堿制玻璃【答案】A【詳解】A．用焦炭在電爐中還原二氧化硅制取硅單質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生CO，CO不會導(dǎo)致溫室效應(yīng)，正確；B．用煤炭作燃料發(fā)電，煤燃燒產(chǎn)生大量的熱，同時(shí)會產(chǎn)生大量的CO2，會導(dǎo)致溫室效應(yīng)，錯(cuò)誤；C．用鐵礦石煉鐵，用焦炭作還原劑，會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生大量的CO2，會導(dǎo)致溫室效應(yīng)，錯(cuò)誤；D．用純堿制玻璃，發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硅酸鈉、二氧化碳，會導(dǎo)致溫室效應(yīng)，錯(cuò)誤；答案選A。8．下列關(guān)于鋼鐵冶煉的說法錯(cuò)誤的是()①焦炭在煉鐵中的作用是產(chǎn)生還原劑和熱量②煉鋼中用純氧代替空氣做氧化劑，是為了防止產(chǎn)生污染③煉鐵高爐有兩個(gè)進(jìn)口、三個(gè)出口④用含硫較多的生鐵煉鋼，應(yīng)加入較多的生石灰⑤煉鐵、煉鋼過程中都發(fā)生CaO＋SiO2CaSiO3⑥盡管鐵的熔點(diǎn)是1535℃，但高爐中的鐵在1200℃左右就呈液態(tài)⑦生鐵煉鋼的主要目的調(diào)節(jié)硅錳等的含量、除去硫磷A．①⑥B．②⑦C．③⑤D．④⑥【答案】B【詳解】①焦炭與氧氣生成一氧化碳，同時(shí)放出大量熱，一氧化碳與鐵礦石反應(yīng)生成鐵單質(zhì)，故正確；②煉鋼的確是用純氧的，因?yàn)榭諝庵械牡獨(dú)鈺ё吆芏酂崃?，并且會對鋼的性能產(chǎn)生影響，故錯(cuò)誤；

③煉鐵高爐有兩個(gè)進(jìn)口：爐口和風(fēng)口、三個(gè)出口：渣口、鐵口和煙囪，故正確；

④生石灰在高溫下與二氧化硫反應(yīng)，生成亞硫酸鈣，再與氧氣生成硫酸鈣，故正確；

⑤煉鐵、煉鋼含有二氧化硅，所以煉鐵、煉鋼過程中都發(fā)生CaO+SiO2

CaSiO3，故正確；⑥高爐中是鐵的合金，熔點(diǎn)比純金屬低，故正確；

⑦生鐵煉鋼的主要目的降低碳的含量，調(diào)節(jié)硅錳等的含量、除去硫磷，故錯(cuò)誤；所以說法錯(cuò)誤的是：②⑦；故選B。9．轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中既被氧化又被還原的元素是A．鐵 B．氮 C．氧 D．碳【答案】D【詳解】根據(jù)可知高爐煉鐵基本原理：物料從爐頂進(jìn)入，從爐底出去，因爐渣密度較小，所以出鐵口在最下方，其次是出渣口，從爐低進(jìn)熱空氣，上方下來的焦炭在爐底部進(jìn)風(fēng)口附近首先反應(yīng)生成二氧化碳．然后二氧化碳隨氣流上升與焦炭進(jìn)一步反應(yīng)生成一氧化碳；最后一氧化碳與鐵礦石反應(yīng)還原出鐵，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是C+O2CO2、CO2+C2CO、Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，即煉鐵反應(yīng)中鐵元素被還原劑CO還原，氮元素沒有參與氧化還原反應(yīng)，氧元素被碳還原，碳元素發(fā)生C→CO2→CO的一系列反應(yīng)中，既被氧化又被還原，答案選D。10．下列應(yīng)用不涉及氧化還原反應(yīng)的是（）A．Na2O2用作呼吸面具的供氧劑B．工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備AlC．工業(yè)上利用合成氨實(shí)現(xiàn)人工固氮D．實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl和Ca（OH）2制備NH3【答案】D【詳解】A．發(fā)生的反應(yīng)：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；反應(yīng)中過氧化鈉中氧元素（-1價(jià)）化合價(jià)有升降，所以屬于氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．2Al2O34Al+3O2↑中鋁元素、氧元素化合價(jià)有變化，所以屬于氧化還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)中，N元素、氫元素化合價(jià)有變化，屬于氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3，方程式為：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O；該反應(yīng)中沒有元素化合價(jià)升降，所以不屬于氧化還原反應(yīng)，故D正確。故選D。11．工業(yè)上用鋁土礦主要成分為，還有少量的，等雜質(zhì)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料，提取的操作過程如下：（1）和II步驟中分離溶液和沉淀的操作是：__________________；（2）沉淀M中除含有泥沙外，一定還含有____________，固體N是____________；（3）濾液X中，含鋁元素的溶質(zhì)的化學(xué)式為________________，它屬于_____填“酸”、“堿”或“鹽”類物質(zhì)；（4）實(shí)驗(yàn)室里常往溶液中加人________________填“氨水”或“NaOH溶液”來制取，請寫出該反應(yīng)的方程式___________________________【答案】過濾Fe2O3Al2O3NaAlO2鹽氨水AlCl3+3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl【詳解】（1）分離溶液和沉淀的操作是過濾，故答案為過濾；（2）沉淀M除含有泥沙外，主要是Fe2O3，氫氧化鋁受熱易分解生成氧化鋁和水，所以固體N是Al2O3，故答案為Fe2O3；Al2O3；（3）濾液X中，含鋁元素的溶質(zhì)是偏鋁酸鈉，化學(xué)式為NaAlO2，屬于鹽類，故答案為NaAlO2；鹽；（4）實(shí)驗(yàn)室里常往AlCl3溶液中加入氨水可以制取氫氧化鋁，氫氧化鋁不溶于弱堿，反應(yīng)原理為：Al3++3NH3?H2O═Al（OH）3↓+3NH4+，故答案為氨水；Al3++3NH3?H2O═Al（OH）3↓+3NH4+。12．鐵是地殼中含量非常豐富的元素，金屬鐵是在高爐中冶煉的，在冶金工業(yè)中，常用焦炭來冶煉鐵。（1）寫出焦炭在高爐中所參加的兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。（2）寫出赤鐵礦被還原成鐵的化學(xué)方程式：__________________________。（3）實(shí)驗(yàn)室中可用還原，在加熱前應(yīng)先_________，否則可能發(fā)生______