人教版高中化學必修2課時作業(yè)4-1-1金屬礦物的開發(fā)利用

課時分層作業(yè)(十八)(建議用時：30分鐘)1．從石器、青銅器到鐵器時代，金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平。如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．金屬的導電性強弱 B．金屬在地殼中的含量多少C．金屬的化合價高低 D．金屬的活動性強弱D[金屬越活潑越難冶煉，開發(fā)利用的年代越晚。]2．成語、詩詞話科學——對下列成語或詩句所描述現(xiàn)象的解釋，你認為錯誤的是()成語或詩句用化學知識解釋A唐代李白詩句“風吹柳花滿店香”這是生活中常見的一種分子擴散運動B“烈火見真金”金的性質穩(wěn)定，在烈火中也不會發(fā)生反應C明代于謙詩句“粉身碎骨渾不怕”它指石灰石碾碎成粉末狀的物理變化過程D成語“百煉成鋼”通過反復錘煉，減少鐵合金中碳元素的質量分數(shù)C[詩句“粉身碎骨渾不怕”，描述的是生石灰遇水生成氫氧化鈣的過程，是化學過程。]3．金屬鋰是密度最小的金屬，等質量的金屬鋰能釋放出更多的電子，故常用來制造高能量電池。已知鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，則下列能冶煉出金屬鋰的方法是()A．電解法 B．熱還原法C．熱分解法 D．鋁熱法A[可以根據(jù)金屬活動性與金屬冶煉方法之間的聯(lián)系來判斷，鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，應該與鈉、鎂的冶煉方法相同，都用電解法得到金屬單質。]4．我國古代曾用火燒孔雀石和焦炭混合物的方法煉銅，孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其冶煉方法是()A．焦炭還原法 B．濕法煉銅C．鋁熱還原法 D．電解冶煉法A[火燒孔雀石和焦炭混合物發(fā)生的反應為Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up8(△))2CuO＋H2O＋CO2↑，2CuO＋Ceq\o(=,\s\up8(高溫))2Cu＋CO2↑，屬于焦炭還原法。]5．下列反應原理不符合工業(yè)實際的是()A．2Ag2Oeq\o(=,\s\up8(高溫))4Ag＋O2↑B．4Al＋3MnO2eq\o(=,\s\up8(高溫))3Mn＋2Al2O3C．2MgOeq\o(=,\s\up8(電解))2Mg＋O2↑D．2CuO＋Ceq\o(=,\s\up8(高溫))2Cu＋CO2↑C[根據(jù)金屬的活動性和特點，這四種金屬選用的冶煉方法看似都正確，但是工業(yè)上冶煉鎂時，并不是電解熔融的氧化鎂，而是電解熔融的氯化鎂。因為氧化鎂的熔點很高，與電解熔融的氯化鎂相比會消耗更多的能量。]6．下列關于鋁熱反應2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up8(高溫))Al2O3＋2Fe的說法不正確的是()A．該反應中Al作還原劑B．該反應中氧化產物與還原產物的物質的量比為1∶2C．該反應中冶煉1molFe轉移2mol電子D．該反應可用于焊接鋼軌C[由題中化學方程式可知，反應中Fe元素的化合價由＋3價降為0價，則冶煉1molFe應轉移3mol電子。]7．如圖所示的裝置做鋁熱反應實驗，回答下列問題：(1)寫出該反應的化學方程式：_____________________________________，在該反應中________是氧化劑，________是還原劑，該反應稱為________反應。(2)選出該實驗的實驗現(xiàn)象______________(把序號填寫在橫線上)。①鎂條劇烈燃燒；②放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒，火星四射；③紙漏斗的下部被燒穿；④有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內的細沙上，液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w。(3)寫出下列操作或物質的作用：內層紙漏斗底部剪一個孔：__________________________________________________________________；蒸發(fā)皿盛沙：__________________________________________________；鎂條：________________________________________________________；氯酸鉀：_______________________________________________________。[解析](1)鋁熱反應為2Al＋Fe2O3高溫,2Fe＋Al2O3，該反應中Fe2O3作氧化劑，Al作還原劑。(2)①②③④全為該鋁熱反應的現(xiàn)象。(3)鋁熱反應實驗中為使熔融物易落下通常在內層紙漏斗底部剪一個孔；為防止濺落物炸裂蒸發(fā)皿，在其中盛沙；反應中鎂條作用是引起氯酸鉀分解；氯酸鉀的作用是引發(fā)鋁熱反應。[答案](1)Fe2O3＋2Aleq\o(=====,\s\up8(高溫))Al2O3＋2FeFe2O3Al鋁熱(2)①②③④(3)使熔融物易于落下防止濺落物炸裂蒸發(fā)皿引起氯酸鉀分解引發(fā)鋁熱反應8．0.4g鐵的氧化物，用足量的CO在高溫下將其還原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75g沉淀。這種鐵的氧化物的化學式是()A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4 D．FeO和Fe2O3B[CO和鐵的氧化物反應時，氧化物中的一個氧原子可以生成一個CO2分子，每一個CO2分子可以生成一個CaCO3，所以有下列的關系式，假設0.4g該氧化物中含xg氧原子O～CO2～CaCO316100xg0.75g解得x＝0.12，N(Fe)∶N(O)＝eq\f(0.4g－0.12g,56g·mol－1)：eq\f(0.12g,16g·mol－1)＝2∶3。]9．用鋁熱法還原下列氧化物，制得金屬各1mol，消耗鋁最少的是()A．MnO2 B．WO3C．Cr2O3 D．Co3O4D[用鋁熱法還原金屬氧化物時，Al作還原劑，金屬氧化物作氧化劑。在反應中金屬氧化物被還原為單質，顯然，在氧化物中，金屬化合價越低，得電子數(shù)越小，消耗鋁越少。以上金屬氧化物中金屬的化合價分別為Mn(＋4)、W(＋6)、Cr(＋3)、Coeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(＋\f(8,3)))。Co元素化合價最低、生成1molCo消耗鋁最少。]10．Ⅰ.工業(yè)上可用含F(xiàn)e2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，其中Ti化合價為＋4價)制取TiO2，其主要流程如下：Fe2O3與硫酸反應的離子方程式是_________________________________；向甲溶液中加入鐵的目的是______________________________________。Ⅱ.還原法是工業(yè)上冶煉鈦常用方法之一，該方法是以金紅石(主要含TiO2)或TiO2為原料來制取，其主要工藝流程如下：試回答下列問題：(1)已知反應①通常在800～900℃的條件下進行，產物中有一種可燃性無色氣體，其中當有1molCl2(2)反應②通常在800℃(3)在上述工藝流程中可以循環(huán)使用的物質是_________________________。[解析]Ⅰ.氧化鐵與硫酸反應生成硫酸鐵和水，離子方程式是Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；因為最終得到綠礬，所以應將鐵離子還原為亞鐵離子，加入鐵的目的是把鐵離子還原為亞鐵離子。Ⅱ.(1)反應①的反應物為TiO2、C、Cl2，結合流程圖知有TiCl4生成，利用原子守恒及題給信息可知另一氣體產物是CO，所以反應的化學方程式為TiO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up8(800～900℃))TiCl4＋2CO，在反應中碳被Cl2氧化，當有1molCl2完全反應時，參加反應的還原劑(C)的物質的量為1mol。(2)反應②中反應物Mg以及產物Ti在高溫下