課時追蹤檢測（十六）從自然界獲取鐵和銅1．以下說法中，不正確的選項是()A．金屬的冶煉，就是利用氧化復原反響原理，在必定條件下將金屬從其化合物中復原出來B．冶煉金屬時，一定加入一種物質作為復原劑C．金屬由化合態變成游離態，都是被復原D．金屬單質被發現和應用得越早，其活動性一般越弱分析：選B由金屬冶煉的方法可知，金屬冶煉時，除用高溫復原法外，還可用電解法、熱分解法，后兩種方法不用加入復原劑，B不正確。2．以下化學反響在金屬冶煉工業中還沒有獲取應用的是()電解A．2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑2125℃B．Al2O3＋3C=====2Al＋3CO↑高溫C．Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2△D．2Ag2O=====4Ag＋O2↑分析：選B當前金屬鋁的制備方法是電解氧化鋁，其余選項中所波及的內容均切合理論和生產實質。3．鋁能用于冶煉金屬鐵、釩、鉻、錳等，其原由是鋁擁有()A．兩性B．導電性好C．熔點低D．復原性強，且反響放出大批熱分析：選D鋁能用于冶煉金屬鐵、釩、鉻、錳等，其原由一是鋁比鐵、釩、鉻、錳等開朗，鋁能把其置換出來；二是反響放出大批的熱使反響得以進行，D正確。4．以下反響原理不切合工業冶煉金真實質狀況的是()電解A．MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑700～800℃Ti＋4NaClB．TiCl4＋4Na=====△C．Al2O3＋3H2=====2Al＋3H2O1高溫D．Fe3O4＋4CO=====3Fe＋4CO2分析：選C工業上用電解Al2O3的方法制取單質Al。5．從石器、青銅器到鐵器時代，金屬的冶煉表現了人類文明的發展水平。以下圖表示了三種金屬被人類開發利用的大概年限，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．金屬的活動性強弱分析：選D人類對資料的使用經歷了一個由易到難，由簡單到復雜的過程，所以金屬活動性較差、簡單冶煉的金屬最初被人發現和利用。6．用H2、C、CO分別與等質量的氧化鐵在高溫下反響，使氧化鐵中的鐵所有復原出來，耗費H2、C、CO的質量比為()A．1∶1∶1B．1∶3∶14C．1∶6∶14D．2∶1∶2分析：選B由3H2～Fe2O3，3C～Fe2O3,3CO～Fe2O3可知，同樣的質量的氧化鐵需要的還2原劑的質量比為：3(3×2)∶×12∶(3×28)＝1∶3∶14。高溫7．工業上，常用Mg復原法制取金屬Ti，反響原理以下：2Mg＋TiCl4=====2MgCl2＋Ti。以下說法正確的選項是()①該反響屬于置換反響；②該反響屬于氧化復原反響；③該反響表示Mg比Ti開朗；④Ti被譽為“21世紀的金屬”，在航天工業上有寬泛用途。A．只有①②B．只有③④C．只有①②③D．所有分析：選D由單質Mg從化合物TiCl4中置換出金屬Ti，化合價發生變化，故①②正確；在反響中Mg作復原劑，Ti是復原產物，故Mg的復原性比Ti強，③正確；④Ti為性能優秀的金屬，寬泛應用于航天工業，④正確。8．用足量的CO復原32.0g某種氧化物，將生成的氣體通入足量澄清石灰水中，獲取260.0g積淀，則該氧化物是()A．FeOB．Fe2O3C．CuOD．CuO260.0g分析：選Bn(CO2)＝n(CaCO3)＝100g·mol－1＝0.6mol，則氧化物中氧元素也為0.6mol，(O)＝0.6mol×16g·mol－1＝9.6g。金屬的質量為32g－9.6g＝22.4g，假定為mFe元素，n(Fe)∶(O)＝22.4g－1∶0.6mol＝2∶3；假定為Cu元素，n(Cu)∶n(O)＝56g·mol22.4g64g·mol

－1∶0.6mol＝7∶12。9．冶煉金屬常用以下幾種方法：①以C、CO或H2作復原劑；②利用鋁熱反響原理復原；③電解法；④分解法。以下金屬各采納哪一種方法復原最正確(用序號填寫以下空白)。(1)Fe、Zn、Cu等中等開朗金屬：_________________________________________。(2)Na、Mg、Al等開朗或較開朗金屬：____________________________________。(3)Hg、Ag等不開朗金屬：_____________________________________________。(4)V、Cr、Mn、W等高熔點金屬：_______________________________________。分析：開朗的金屬，如Na、Mg、Al用電解法冶煉，不開朗的金屬，如Hg、Ag用熱分解法冶煉，中等開朗的金屬，如Fe、Zn、Cu用高溫復原法冶煉，難熔金屬如V、Cr、Mn、W等用鋁熱反響冶煉。答案：(1)①(2)③(3)④(4)②10．鐵是地殼中含量很豐富的元素，也是生物體所必要的元素。自然界中鐵礦石主要有赤鐵礦和磁鐵礦。金屬鐵是在高爐中冶煉的，高爐煉鐵除了加入鐵礦石外，還需加入焦炭和石灰石。請填空：寫出磁鐵礦主要成分的化學式：______________________________________。寫出焦炭在高爐中所參加反響的兩個化學方程式：________________________________________________________________________。寫出CaCO3所參加相關反響的兩個化學方程式：________________________________________________________________________。分析：赤鐵礦主要成分為Fe2O3，磁鐵礦主要成分為Fe3O4，鐵元素在這兩種礦石中均以化合態形式存在。高爐煉鐵就是用復原劑將鐵礦石中的Fe復原出來的過程。答案：(1)Fe3O4高溫高溫(2)C＋O2=====CO2，CO2＋C=====2CO高溫高溫(3)CaCO3=====CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2=====CaSiO331．以下對于鈣、鉀、銅的冶煉方法正確的選項是()A．電解法、熱分解法、熱復原法B．電解法、電解法、高溫復原法C．高溫復原法、熱分解法、高溫復原法D．電解法、電解法、熱分解法分析：選B鈣、鉀是開朗的金屬，應采納電解的方法冶煉，銅是中等開朗金屬，采納高溫復原方法來冶煉。2．以下相關金屬冶煉說法不正確的選項是()A．電解飽和NaCl溶液制備NaB．電解熔融的MgCl2制備MgC．CO復原赤鐵礦(Fe2O3)可用于煉鐵D．Fe和CuSO4溶液的反響可用于濕法煉銅分析：選AA項，電解飽和氯化鈉溶液獲取氫氣、氯氣、氫氧化鈉，不可以獲取Na單質，錯誤；B項，電解熔融的氯化鎂能夠制取Mg，正確；C項，CO擁有復原性，能夠復原金屬氧化物為金屬單質，正確；D項，Fe與硫酸銅發生置換反響獲取Cu單質，被稱為濕法煉銅，正確。3．工業上由含釩、鉻和錳的礦物冶煉難熔的金屬釩、鉻和錳，往常采納的方法是()A．碳復原法B．鋁熱法復原C．直接加熱法D．鹽的水溶液與開朗金屬置換法分析：選B冶煉難熔金屬往常用鋁熱法。4．在冶金工業上，均不可以用往常化學復原劑制得的金屬組是()A．Na，Mg，AlB．Na，K，Zn，FeC．Zn，Fe，Cu，AgD．Mg，Al，Zn，Fe分析：選AA項，Na、Mg、Al都是開朗的金屬，應當用電解的方法冶煉而不可以用復原劑復原，正確；B項，Na、K用電解法冶煉，而Zn、Fe用高溫復原法冶煉，錯誤；C項，Zn、Fe用高溫復原法冶煉，而Cu、Ag用熱分解的方法冶煉，錯誤；D項，Mg、Al用電解法冶煉，而Zn、Fe用高溫復原法冶煉，錯誤。5．以下相關金屬的工業制法中，正確的選項是()A．煉銅：用黃銅礦(主要成分為CuFeS2)直接電解精華獲取純度為99.9%的銅B．制鋁：工業上電解熔融氯化鋁來制備鋁4C．制鈉：電解飽和NaCl溶液D．煉鐵：用CO在高溫下復原鐵礦石中的鐵分析：選D電解精華銅時用粗銅作陽極，純銅作陰極，硫酸銅作電解液進行電解，A項錯誤；工業上電解熔融的氧化鋁制備鋁，B項錯誤；制取鈉時電解的是熔融的氯化鈉，C項錯誤，D項正確。6．在熔融狀態下，Na與KCl存在可逆反響：Na＋＋K，經過調整溫度，可利用金屬Na來制取K。物質KNaKClNaCl熔點/℃801沸點/℃77488315001413依據上表的熔點和沸點，確立由Na與KCl反響制取K的適合溫度為()A．770℃B．801℃C．850℃D．770～801℃分析：選CK、Na的開朗性鄰近，要從上述可逆的置換反響中制取K，主假如利用K的沸點比Na的低而控制溫度使K汽化。其余三種物質均為液體，便于生成的K蒸氣不停逸出，使反響向生成K的方向進行而制得K。在801～883℃合理。7．用鋁熱法復原以下化合物，若獲取金屬各1mol，耗費鋁最少的是()A．MnO2B．Cr2O3C．WO3D．CuO分析：選D獲取1mol金屬時轉移電子的物質的量越少，則耗費Al越少，進而可知，金屬的化合價越低，被復原時，需要的電子越少，耗費的鋁越少。8．赤銅礦的主要成分是氧化亞銅(Cu2O)，輝銅礦的主要成分是硫化亞銅(Cu2S)，將赤銅△礦與輝銅礦混淆加熱有以下反響：Cu2S＋2Cu2O=====6Cu＋SO2↑。以下對于該反響的說法中，正確的選項是()①該反響中的氧化劑只有Cu2O②Cu2S在反響中既是氧化劑又是復原劑③Cu既是氧化產物又是復原產物④氧化產物與復原產物的物質的量之比為1∶6A．①②B．②③C．①③D．②④分析：選D該反響中，Cu2S既是氧化劑又是復原劑，Cu2O是氧化劑；Cu是復原產物，SO2是氧化產物。9．已知Al、Cu、Hg三種金屬分別用以下方法冶煉：電解△△2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑，H2＋CuO=====Cu＋H2O,2HgO=====2Hg＋O2↑。5剖析以上信息，可總結出金屬冶煉方法與金屬活動性強弱之間的關系是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)利用(1)中的結論，并聯合題目信息，寫出工業上用CaCl2冶煉金屬鈣的化學方程式________________________________________________________________________。(3)在某些特別環境下，常常用鋁熱反響來冶煉一些難熔金屬，請據此法寫出用MnO冶2煉金屬錳的化學方程式：________________________________________________________________________。分析：(1)金屬的冶煉方法與金屬在自然界中的存在狀態、金屬開朗性相關。一般來說，開朗的金屬采納電解法冶煉(如K、Ca、Na、Mg、Al等)，中等開朗的金屬用高溫復原法冶煉(如Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等)，不開朗的金屬用熱分解法冶煉(如Hg、Ag等)。(2)Ca是開朗的金屬，工業上用電解熔融CaCl2的方法冶煉。金屬鋁和MnO2發生置換反響生成單質錳和氧化鋁。答案：(1)開朗的金屬一般采納電解法冶煉，中等開朗的金屬一般采納高溫復原法冶煉，不開朗的金屬一般采納熱分解法冶煉電解(2)CaCl2(熔融)=====Ca＋Cl2↑高溫(3)4Al＋3MnO2=====2Al2O3＋3Mn10．鋼鐵工業對促使經濟和社會的發展擁有重要的意義，現代煉鐵的主要方法是高爐煉鐵。其設施以下圖：煉鐵的爐料(鐵礦石、焦炭、石灰石等)由高爐的頂部投入，原料在降落過程中與高爐氣氣流在爐身部散發生作用。請回答以下問題：(1)焦炭在煉鐵的過程中所起的作用是_____________________________________________________________________________________________________________。采納爐料從上部加入，熱空氣從下部通入的工藝，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)寫出以赤鐵礦為原料的煉鐵高爐中發生的主要化學反響____________________。6高爐氣中含有的主要氣態污染物是______________________________________，若直接排放將污染空氣，所以應回收利用，請寫出該污染物的一種用途________________________________________________________________________________________________________________________________________________。分析：(1)焦炭在煉鐵的過程中既作為能源供給反響所需要的能量，同時生成