1、1第四章 第一节 第 1 课时 金属矿物的开发利用课时跟踪检测1热还原法冶炼金属的反应一定是( )A氧化还原反应 B置换反应C复分解反应 D分解反应解析：热还原法冶炼金属的反应一定不是复分解反应，也一定不是分解反应，不一定是置换反应，如 3COFe 2O3 2Fe3CO 2，热还原法冶炼金属，金属元素由= = = = =高 温 化合态转化为游离态，一定是氧化还原反应，故选 A 项。答案：A2(2018平顶山市期末)下列说法中正确的是( )A电解 NaCl 溶液、熔融态的氯化镁可制得相应的金属单质B工业上可用含 Cu2S 的矿石和氧化剂 O2反应冶炼 CuC铝热反应可用于冶炼高熔点金属，如 K、
2、Ca、Cr、Mn 等D工业电解熔融态的 Al2O3制 Al 时，加冰晶石的主要作用是提高 Al 的产量解析：电解 NaCl 溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气，电解熔融态的氯化镁可制得镁和氯气，A 错误；工业上可用 Cu2S 和 O2反应制取粗铜，发生的氧化还原反应为Cu2SO 2=2CuSO 2，B 正确； 铝热反应不能用于冶炼 K、 Ca 等活泼金属，C 错误；工业电解熔融态的 Al2O3制 Al 时，加冰晶石的主要作用是降低 Al2O3的熔化温度，不能提高 Al的产量，D 错误。答案：B3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( )AMnO 2 BWO 3CFe 2O3
3、 DV 2O5解析：MnO 2Mn，生成 1 mol Mn，需要得到 4 mol 电子，消耗 mol Al；WO 3W，生43成 1 mol W，需要得到 6 mol 电子，消耗 2 mol Al；Fe 2O32Fe，生成 1 mol Fe，需要得到 3 mol 电子 ，消耗 1 mol Al；V 2O52V，生成 1 mol V，需要得到 5 mol 电子，消耗 53mol Al，故制得金属各 1 mol 消耗铝最少的是 Fe2O3，选 C 项。答案：C4利用金属的活泼性不同，冶炼镁、铁、汞分别应采用的方法是( )A热还原法、热分解法、电解法B电解法、热还原法、热分解法2C热分解法、热还原法
4、、电解法D电解法、热分解法、热还原法解析：冶炼镁用电解法，冶炼铁用热还原法，冶炼汞用热分解法，故选 B 项。答案：B5从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是( )地壳中的金属元素的含量 金属活动性顺序 金属导电性 金属冶炼的难易程度 金属的延展性A BC D解析：金属的活动性决定了金属冶炼的难易程度，金属越活泼，其金属离子得到电子被还原成金属原子越困难，则金属单质的使用年代越晚。答案：D6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(
5、)A热分解法 B热还原法C电解法 D铝热法解析：锂的金属性介于钠和镁之间，应该与钠、镁的冶炼方法相同，故冶炼锂应选用电解法，选 C 项。答案：C7冶炼金属常用以下几种方法：以 C、CO 或 H2作还原剂还原 以较活泼金属 Na、Mg 等还原 利用铝热反应原理用 Al 还原 电解法 热分解法下列金属各采用哪种方法还原最佳。(1)Fe、Zn、Cu 等中等活泼金属_。(2)Na、Mg、Al 等活泼或较活泼金属_。(3)Hg、Ag 等不活泼金属_。(4)V、Cr、Mn、W 等高熔点金属_。(5)K、Rb、Cs、Ti 等金属通常还原方法是_。解析：根据每种金属的特点，应选择最佳方案。其中(5)K、Rb、
6、Cs、Ti 中制取 K 利用的原理比较特别，不是用活泼金属置换不活泼金属，而是平衡的原理，如 NaKClNaClK，抽离钾蒸气此反应得以继续进行。而 Ti 是用 Na 来置换的：= = = = =高 温 4NaTiCl 4(熔融) 4NaClTi 或用 Mg 来置换：2MgTiCl 4(熔融)= = = = =高 温 3=2MgCl2Ti。答案：(1) (2) (3) (4) (5)8用如图所示的装置做铝热反应实验，回答下列问题：(1)写出该反应的化学方程式_，在该反应中_是氧化剂，_是还原剂，该反应称为_反应。(2)选出该实验的实验现象_(把序号填写在横线上)。镁条剧烈燃烧 放出大量的热，并
7、发出耀眼的光芒，火星四射 纸漏斗的下部被烧穿 有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体(3)写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：_；蒸发皿盛沙：_；镁条：_；氯酸钾：_。(4)若将氧化铁换成氧化镁，该反应能否发生？_(填“能”或“不能”)，理由是_。解析：(1)该铝热反应为 2AlFe 2O3 2FeAl 2O3，该反应中 Fe2O3作氧= = = = =高 温 化剂，Al 作还原剂。(2)全为该铝热反应的现象。(3)铝热反应实验中为使熔融物易落下通常在内层纸漏斗底部剪一个孔；为防止溅落物炸裂蒸发皿，蒸发皿内盛沙子；反应中镁条引起氯酸钾分解；氯酸钾引发铝热反应
8、。(4)Mg 比 Al 活泼，Al 不能从 MgO 中置换出镁。答案：(1)Fe 2O32Al Al2O32Fe Fe 2O3 Al 铝热= = = = =高 温 (2)(3)使熔融物易于落下 防止溅落物使蒸发皿炸裂 引起氯酸钾分解 引发铝热反应(4)不能 镁比铝活泼，铝不能置换镁1下列反应中，通过置换反应得到金属单质的是( )A铜浸入氯化铁溶液中B一氧化碳通过炽热的氧化铜C焦炭与石英混合高温加热D四氯化钛与金属钠混合加热至熔融4解析：A 项 Cu 浸入氯化铁溶液中发生反应 Cu2FeCl 3=CuCl22FeCl 2，该反应不是置换反应；B 项一氧化碳通过炽热的氧化铜发生反应 COCuO C
9、uCO 2，该= = = = = 反应不是置换反应；C 项焦炭与石英混合高温加热，硅还原 SiO2得到硅单质，该反应为置换反应，但硅为非金属，不符合题意；D 项四氯化钛与金属钠混合加热至熔融，发生反应TiCl44Na Ti4NaCl，该反应为置换反应，故选 D 项。= = = = =高 温 答案：D2下列说法正确的是( )A自然界中所有金属都以化合态形式存在B化学史上，金、银、铜发现较早，钾、钠、铝发现较迟是因为前者自然界含量高，后者含量低C废旧金属处理的最好办法是深埋D冶炼金属的一般步骤是：富集冶炼精炼解析：排在金属活动顺序表后面的极少数的不活泼金属如金、铂等在自然界中可以游离态形式存在，金
10、属活动性差的金属可用热分解或还原法冶炼，且冶炼越容易，发现越早，A、B 项不正确；废旧金属的处理常见方法是回收再利用，以便节省资源减少污染，C 项错误；只有 D 项正确。答案：D3赤铜矿的主要成分是氧化亚铜(Cu 2O)，辉铜矿的主要成分是硫化亚铜(Cu 2S)，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应：Cu 2S2Cu 2O 6CuSO 2。下列对于该= = = = = 反应的说法，正确的是( )A该反应中的氧化剂只有 Cu2OBCu 2S 在反应中既是氧化剂又是还原剂CCu 既是氧化产物又是还原产物D氧化产物与还原产物的物质的量之比为 61解析：Cu 2S 中 Cu 为1 价，S 为2 价，Cu
11、 2O 中 Cu 为1 价；生成物中 Cu 为 0 价，SO2中 S 为4 价；根据元素化合价变化可知，Cu 2S 既是氧化剂又是还原剂，Cu 2O 只是氧化剂，Cu 是还原产物，SO 2是氧化产物。答案：B4实验室欲使 1.6 g 氧化铁完全还原，事先应准备的 CO 在标准状况下的体积为( )A336 mL B672 mLC小于 336 mL D大于 672 mL解析：根据反应 3COFe 2O3 2Fe3CO 2可知，1.6 g Fe2O3完全反应消= = = = =高 温 5耗 0.03 mol CO，其标准状况下的体积 672 mL，但反应过程中气体与固体反应不充分，反应前要先通一会
12、CO 排尽装置中的空气，反应后生成的铁要在 CO 气氛中冷却，故 CO 实际用量大于 672 mL，选 D 项。答案：D5黄铜矿(CuFeS 2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫和铁的化合物。(1)冶炼铜的反应为 8CuFeS221O 2 8Cu4FeO2Fe 2O316SO 2，若= = = = =高 温 CuFeS2中 Fe 的化合价为2，反应中被还原的元素是_(填元素符号)。(2)上述冶炼过程产生大量 SO2，下列处理方案中合理的是_(填序号)。a高空排放b用于制备硫酸c用纯碱溶液吸收制 Na2SO3d用浓硫酸吸收(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含 Fe2O3、FeO、Si
13、O 2、Al 2O3)可制备 Fe2O3。方法为：用稀盐酸浸取炉渣，过滤。滤液先氧化，再加入过量 NaOH 溶液，过滤，将沉淀洗涤，干燥、煅烧得 Fe2O3。根据以上信息回答下列问题：a除去 Al3 的离子方程式是_。b选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有 FeO。提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN 溶液、KMnO 4溶液、NaOH 溶液、碘水。所选试剂为_。证明炉渣中含有 FeO 的实验现象为_。解析：(1)分析方程式中各元素化合价可知：Cu 由2 价0 价，O 由 0 价2 价，铜元素、氧元素在反应中被还原。(2)二氧化硫污染环境，不能排入空气中。浓硫酸不能吸收 SO2，也不能消耗 S
14、O2。可以“变废为宝”制硫酸，也可以用纯碱吸收制 Na2SO3。(3)Al3 与过量 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2溶液，而 Fe3 与 NaOH 溶液反应生成 Fe(OH)3沉淀，过滤，将 Al3 除去，反应的离子方程式为 Al3 4OH =AlO 2H 2O。若要证明炉渣中含 2有 FeO 需要首先将其溶解，生成可溶性的亚铁盐，结合试剂分析可知，将该溶液加入到KMnO4溶液中，亚铁离子具有强还原性，因此，可以使 KMnO4溶液褪色，故选用的试剂是稀硫酸和高锰酸钾溶液。答案：(1)Cu、O (2)bc(3)a.Al3 4OH =AlO 2H 2O 2b稀硫酸、KMnO 4溶液 稀硫酸浸取炉渣所得溶液使 KMnO4溶液褪色6
