《第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用》試卷（答案在

后面）

一、單項選擇題（本大題有16小題，每小題3分，共48分）

1、下列關(guān)于化石燃料的敘述中，正確的是（）

A、石油和煤炭都是由古代生物的遺骸經(jīng)過長時間的地質(zhì)作用形成的

B、天然氣的主要成分是甲烷，它是一種清潔的能源，燃燒后幾乎不產(chǎn)生污染

C、煤的干儲可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣等多種產(chǎn)品

D、石油裂化是將石油中的長鏈燒斷裂成短鏈燒，目的是為了提高輕質(zhì)液體燃料的

產(chǎn)量

2、下列關(guān)于自然資源開發(fā)利用的描述，不正確的是（）

A、石油的裂解可以獲得小分子烯燒，是重要的化工原料

B、天然氣的主要成分是甲烷，燃燒后生成二氧叱碳和水

C、煤炭的氣化是將固體煤炭轉(zhuǎn)化為可燃性氣體

D、金屬的冶煉包括金屬的還原和金屬的精煉

3、在下列關(guān)于自然資源開發(fā)利用的說法中，正確的是（）

A、石油是一種可再生能源，可以無限制地開采利用。

B、煤炭是一種不可再生能源，但可以通過化學(xué)方法轉(zhuǎn)化為其他能源形式。

C、水資源的開發(fā)利用應(yīng)該只考慮經(jīng)濟(jì)效益，不考慮環(huán)境保護(hù)。

D、天然氣是一種清潔能源，其開發(fā)利用過程中不需要進(jìn)行污染控制。

4、下列物質(zhì)中，不屬于可再生能源的是：

A、太陽能

B、風(fēng)能

C、水能

D,石油

5、下列關(guān)于石油化工產(chǎn)品應(yīng)用的說法中，錯誤的是（）

A、塑料是石油化工的主要產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用于日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中。

B、合成橡膠具有良好的彈性和耐磨性，可以制造輪胎等。

C、合成纖維具有優(yōu)良的紡織性能，如尼龍、滌綸等。

D、石油化工產(chǎn)品的應(yīng)用對人類生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，但同時也帶來了一些環(huán)境

問題。

6、下列關(guān)于煤炭資源的開發(fā)利用的描述，正確的是（）

A、煤炭燃燒后會產(chǎn)生大量有害氣體，對環(huán)境造成污染

B、煤炭可以通過直接燃燒來發(fā)電，熱效率較高

C、煤炭資源豐富，可以無限制地開采使用

D、煤炭可以通過干譙制成焦炭，焦炭可以用于冶煉金屬

7、下列關(guān)于石油化工產(chǎn)品的描述中，正確的是（）

A.石油的裂解可以得到乙烯、丙烯等小分子燒類化合物，這些化合物是合成塑料

的主要原料。

B.石油的催化重整可以提高汽油的辛烷值，并產(chǎn)生芳香煌。

C.煤的液化是將煤轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料的過程，其產(chǎn)品可以直接作為燃料使用。

D.煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為氣態(tài)燃料的過程，其產(chǎn)品可以用作合成氨和甲醇的原料。

8、下列關(guān)于海水淡化技術(shù)的說法，哪一項是錯誤的？

A.反滲透法是利用半透膜在高壓下使水分子通過而鹽離子不能通過的方法。

B.多級閃蒸技術(shù)是在多個壓力逐漸降低的容器中使海水蒸發(fā)的過程。

C.電滲析法是利用電流通過海水產(chǎn)生熱量，從而實現(xiàn)水與鹽的分離。

D.冷凍法是通過降低溫度使海水中的水分凝固成冰，從而與鹽分分離。

9、在下列化學(xué)反應(yīng)中，不屬于置換反應(yīng)的是()

A.Zn+2HC1=ZnC：2+H2t

B.2KC1O3A2KC1-302t

C.Fc+CuS04=FeS04+Cu

D.4Fe(OH)2+02+2H20=4Fe(0H)3

10、下列關(guān)于化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用關(guān)系的描述，不正確的是：

A.石油的裂解可以得到乙烯、丙烯等基本有機(jī)化工原料。

B.銅的腐蝕產(chǎn)物可以用來生產(chǎn)水泥。

C.磷礦的加工可以生產(chǎn)化肥，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。

D.鋼鐵的銹蝕會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，影響建筑安全。

11、下列關(guān)于海水淡化的方法中，哪一項不是常用的海水淡化技術(shù)？

A.蒸儲法

B.反滲透法

C.冷凍法

D.電解法

12、下列關(guān)于石油化工產(chǎn)品的說法中，錯誤的是：

A.石油裂解可以得到乙烯、丙烯等基本化工原料。

B.乙烯是生產(chǎn)聚乙烯的主要原料。

C.烯燃加聚反應(yīng)可以得到合成纖維。

D.煤的干儲可以得到焦炭、煤焦油等化工產(chǎn)品。

13、下列關(guān)于海水淡化的方法中，哪一種方法在實際應(yīng)用中最節(jié)能?

A.多級閃蒸

B.反滲透

C.電滲析

D.蒸儲法

14、下列關(guān)于金屬資源的開發(fā)利用的說法，正確的是（）

A.礦石品位越高，金屬的回收率越低

B.金屬資源的利用過程中，應(yīng)當(dāng)盡量避免對環(huán)境造成污染

C.金屬的回收利用可以提高金屬資源的利用率，降低開采成本

D.金屬資源的主要來源是海水，因此可以大量從海水中提取金屬

15、以下哪種物質(zhì)不屬于可再生資源？

A、石油

B、煤炭

C、太陽能

D、水

16、在下列自然資源中，屬于可再生資源的是（）

A.石油

B.天然氣

C.煤炭

D.水能

二、非選擇題（本大題有4小題，每小題13分，共52分）

第一題

L請閱讀以下材料?，并根據(jù)要求回答問題。

材料：某地發(fā)現(xiàn)一種新型礦物，其化學(xué)式為AB2O4,其中A的化合價為+3,B的化

合價為

（1）寫出該礦物的電子式；

（2）若該礦物中的B元素以化合態(tài)存在，寫出其可能的化合物的化學(xué)式；

（3）若該礦物被用于提取A元素，請寫出A元素提取過程的化學(xué)反應(yīng)方程式。

第二題

題目：

某工廠在生產(chǎn)過程中，需要對含雜質(zhì)甲的銅礦石進(jìn)行提純。已知該銅礦石的成分為:

CuO、Fe2O3>Si02和Cu0請回答以下問題:

（1）寫出從該銅礦石中提取銅的基本步驟；

（2）簡述在每一步驟中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式；

（3）計算每一步驟中生成的產(chǎn)物的質(zhì)量，并給出計算過程。

第三題

題目：

某工廠采用高溫高壓法將天然氣（主要成分是甲烷CH4）轉(zhuǎn)化為合成氣（主要成分

為CO和H2）,其反應(yīng)方程式為:

高溫高壓

CH./+H刃fCO+#2

（1）寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（2）若要生產(chǎn)1000噸CO,需要消耗多少噸甲烷？

（3）該工廠在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，如果將生成的C0和H2混合氣體中的一部分H2

用于還原氧化鐵（Fe203）,還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

[Fe+加2f牙e+?3HX）]

己知氧化鐵的轉(zhuǎn)化率為90%,問：若要還原100噸氧化鐵，需要消耗多少噸H2?

第四題

某工廠為了提高資源的利用率，計劃從含有銅、鐵、鋅的礦石中提取銅。礦石的成

分復(fù)雜，但主要成分為氧化銅（CuO）,氧化鐵（Fe203）和氧化鋁（A1203）。為了提取

銅，工廠采用了以下步驟：

步驟一：將礦石粉碎后，加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣。

步驟二：向濾液中加入適量的氫氧化鈉溶液，沉淀出氫氧化鐵，過濾得到氫氧化鐵

沉淀和濾液。

步驟三：向氫氧化鐵沉淀中加入適量的硫酸，充分反應(yīng)后過濾，得到硫酸鐵溶液和

氫氧化鋁沉淀。

步驟四：向氫氧化鋁沉淀中加入適量的氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后過濾，得到氫氧

化鋁沉淀和濾液。

步驟五：向濾液中通入二氧化碳?xì)怏w，充分反應(yīng)后過濾，得到碳酸銅沉淀和濾液。

請回答以下問題：

（1）步驟一中，加入足量的稀硫酸的作用是什么？

（2）步驟二中，向濾液中加入氫氧化鈉溶液，沉淀出氫氧化鐵的化學(xué)反應(yīng)方程式

是什么？

（3）步驟四中，氫氧化鋁沉淀與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是什么？

（4）步驟五中，向濾液中通入二氧化碳?xì)怏w，生成碳酸銅的化學(xué)反應(yīng)方程式是什

么？

（5）請簡述從濾渣中提取銅的實驗步驟。

《第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用》試卷及答案

一、單項選擇題（本大題有16小題，每小題3分，共48分）

1、下列關(guān)于化石燃料的敘述中，正確的是（）

A、石油和煤炭都是由古代生物的遺骸經(jīng)過長時間的地質(zhì)作用形成的

B、天然氣的主要成分是甲烷，它是一種清潔的能源，燃燒后幾乎不產(chǎn)生污染

C、煤的干儲可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣等多種產(chǎn)品

D、石油裂化是將石油中的長鏈燒斷裂成短鏈燒，目的是為了提高輕質(zhì)液體燃料的

產(chǎn)量

答案：C

解析：A選項中，石油的形成不僅僅是古代生物的遺骸，還包括其他有機(jī)物質(zhì)；B

選項中，雖然天然氣主要成分是甲烷，但燃燒后仍會產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體；D選項

中，石油裂化的目的是提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量，而不僅僅是提高產(chǎn)量。因此，

只有P選項正確，煤的干錨確實可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣等多種產(chǎn)品。

2、下列關(guān)于自然資源開發(fā)利用的描述，不正確的是（）

A、石油的裂解可以獲得小分了烯燒，是重要的叱工原料

B、天然氣的主要成分是甲烷，燃燒后生成二氧化碳和水

C、煤炭的氣化是將固體煤炭轉(zhuǎn)化為可燃性氣體

D、金屬的冶煉包括金屬的還原和金屬的精煉

答案：B

解析：天然氣的主要成分是甲烷，甲烷在充分燃燒時生成二氧化碳和水，而在不充

分燃燒時，會產(chǎn)生一氧化碳和水。因此，描述“天然氣燃燒后生成二氧化碳和水”是不

全面的，所以選項B是不正確的。其他選項A、C、D描述的都是自然資源開發(fā)利用的正

確過程。

3、在下列關(guān)于自然資源開發(fā)利用的說法中，正確的是（）

A、石油是一種可再生能源，可以無限制地開采利用。

B、煤炭是一種不可再生能源，但可以通過化學(xué)方法轉(zhuǎn)化為其他能源形式。

C、水資源的開發(fā)利用應(yīng)該只考慮經(jīng)濟(jì)效益，不考慮環(huán)境保護(hù)。

D、天然氣是一種清潔能源，其開發(fā)利用過程中不需要進(jìn)行污染控制。

答案：B

解析：選項A錯誤，因為石油是一種不可再生能源，過度開采會導(dǎo)致資源枯竭。選

項B正確，煤炭可以通過叱學(xué)方法轉(zhuǎn)化為電能、氫能等可再生能源形式。選項C錯誤，

水資源開發(fā)利用應(yīng)兼顧經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)。選項D錯誤，雖然天然氣是一種清潔能源,

但在其開發(fā)利用過程中仍需進(jìn)行污染控制，以減少市環(huán)境的影響。

4、下列物質(zhì)中，不屬于可再生能源的是：

A、太陽能

B、風(fēng)能

C、水能

D、石油

答案：D

解析：可再生能源是指自然界中能夠持續(xù)利用，不會因人類的使用而枯竭的能源。

太陽能、風(fēng)能和水能都是可再生能源，因為它們來源于自然界的循環(huán)過程。而石油是一

種化石能源，它形成于數(shù)百萬年前的生物殘骸，屬于不可再生能源。因此，選項D是正

確答案。

5、下列關(guān)于石油化工產(chǎn)品應(yīng)用的說法中，錯誤的是（）

A、塑料是石油化工的主要產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用于日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中。

B、合成橡膠具有良好的彈性和耐磨性，可以制造輪胎等。

C、合成纖維具有優(yōu)良的紡織性能，如尼龍、滌綸等。

D、石油化工產(chǎn)品的應(yīng)用對人類生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，但同時也帶來了一些環(huán)境

問題。

答案：D

解析：A、B、C三項說法均正確，塑料、合成橡膠、合成纖維都是石油化工的主要

產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。而D項中提到的石油化工產(chǎn)品應(yīng)用對人類生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)

的影響，這一點是正確的，但后半句”同時也帶來了一些環(huán)境問題”是對石油化工產(chǎn)品

應(yīng)用的一般性描述，并不能說明這個選項是錯誤的。因此，D項說法錯誤。

6、下列關(guān)于煤炭資源的開發(fā)利用的描述，正確的是（）

A、煤炭燃燒后會產(chǎn)生大量有害氣體，對環(huán)境造成污染

B、煤炭可以通過直接燃燒來發(fā)電，熱效率較高

C、煤炭資源豐富，可以無限制地開采使用

D、煤炭可以通過干饋制成焦炭，焦炭可以用于冶煉金屬

答案：A

解析：煤炭燃燒確實會產(chǎn)生大量有害氣體，如二氧化硫、氮氧化物等，對環(huán)境造成

污染，故選項A正確。選項B中，雖然煤炭可以直接燃燒發(fā)電，但熱效率并不高，且直

接燃燒會產(chǎn)生污染。選項C錯誤，煤炭資源雖然豐富，但并非可以無限制地開采使用，

過度開采會導(dǎo)致資源枯竭。選項D中，煤炭通過干儲制成焦炭是正確的，但焦炭用于冶

煉金屬并不是煤炭資源開發(fā)利用的直接方式。

7、下列關(guān)于石油化工產(chǎn)品的描述中，正確的是（）

A.石油的裂解可以得到乙烯、丙烯等小分子煌類化合物，這些化合物是合成塑料

的主要原料。

B.石油的催化重整可以提高汽油的辛烷值，并產(chǎn)生芳香煌。

C.煤的液化是將煤轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料的過程，其產(chǎn)品可以直接作為燃料使用。

D.煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為氣態(tài)燃料的過程，其產(chǎn)品可以用作合成氨和甲醇的原料。

答案：A

解析：選項A正確，區(qū)為石油的裂解確實可以得到乙烯、丙烯等小分子垃類化合物，

這些化合物是合成塑料的主要原料選項B中的催化重整確實可以提高汽油的辛烷值，

并產(chǎn)生芳香燒，但題目要求的是關(guān)于石油化工產(chǎn)品的描述，因此B不是最佳答案。選項

C和D描述的是煤的液化與氣化過程，與石油化工產(chǎn)品無關(guān)。

8、下列關(guān)于海水淡化技術(shù)的說法，哪一項是錯誤的？

A.反滲透法是利用半透膜在高壓下使水分子通過而鹽離子不能通過的方法。

B.多級閃蒸技術(shù)是在多個壓力逐漸降低的容器中使海水蒸發(fā)的過程。

C.電滲析法是利用電流通過海水產(chǎn)生熱量，從而實現(xiàn)水與鹽的分離。

D.冷凍法是通過降低溫度使海水中的水分凝固成冰，從而與鹽分分離。

答案：C

解析：選項C描述了電滲析法，但實際上，電滲析法是通過在直流電場的作用下,

利用離子交換膜的選擇透過性，使陰陽離子分別向陰極和陽極移動，從而達(dá)到去除水中

電解質(zhì)的目的，并不是通過產(chǎn)生熱量來實現(xiàn)水與鹽的分離。因此，選項C的描述是錯誤

的。其他選項均正確描述了各自所指的海水淡化技術(shù)的某木原理。

9、在下列化學(xué)反應(yīng)中，不屬于置換反應(yīng)的是()

A.Zn+2HC1=ZnC：2+H2t

B.2KC103A2KC1-302t

C.Fe+CuS04=FeS04+Cu

D.4Fc(OH)2+02+2H20=4Fc(OH)3

答案：B

解析：置換反應(yīng)是指一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的

反應(yīng)。選項A、C、D均符合置換反應(yīng)的定義，而選項B是分解反應(yīng)，因為一個化合物

KC103分解生成了兩個化合物KC1和02。因此，選項B不屬于置換反應(yīng)。

10、下列關(guān)于化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用關(guān)系的描述，不正確的是：

A.石油的裂解可以得到乙烯、丙烯等基本有機(jī)化工原料。

B.銅的腐蝕產(chǎn)物可以用來生產(chǎn)水泥。

C.磷礦的加工可以生產(chǎn)化肥，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。

D.鋼鐵的銹蝕會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，影響建筑安全。

答案：B

解析：選項A描述正確，石油裂解是石油化工的重要過程之一，可以生產(chǎn)多種有機(jī)

化工原料p選項C描述正確，磷礦加工可以得到磷肥，磷肥是農(nóng)作物生長所需的重要元

素。選項D描述正確，鋼鐵銹蝕會導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，影響建筑和工程結(jié)構(gòu)的安全。

選項B描述不正確，銅的腐蝕產(chǎn)物（如銅綠）不能用來生產(chǎn)水泥，水泥的生產(chǎn)主要依靠

石灰石和黏土等原料。

11、下列關(guān)于海水淡叱的方法中，哪一項不是常用的海水淡化技術(shù)？

A.蒸儲法

B.反滲透法

C.冷凍法

D.電解法

答案：D

解析：海水淡化的主要目的是去除海水中的鹽分和其他雜質(zhì)，使其成為適合飲用

或其他用途的淡水。蒸儲法、反滲透法和冷凍法都是常見的海水淡化方法。蒸饋法通過

加熱海水產(chǎn)生蒸汽，然后冷凝蒸汽得到淡水；反滲透法則利用半透膜在壓力作用下使水

分子通過而阻擋鹽離子；冷凍法則是將海水冷卻至冰點以下，形成冰晶與鹽分離。而選

項D的電解法主要用于水的電解制氫和氧氣，并非海水淡化的主要手段。因此，正確答

案為D。

12、下列關(guān)于石油化工產(chǎn)品的說法中，錯誤的是：

A.石油裂解可以得到乙烯、丙烯等基本化工原料。

B.乙烯是生產(chǎn)聚乙烯的主要原料。

C.烯燃加聚反應(yīng)可以得到合成纖維。

D.煤的干馀可以得到焦炭、煤焦油等化工產(chǎn)品。

答案：C

解析：烯煌加聚反應(yīng)可以得到塑料、合成橡膠等高分子化合物，而不是合成纖維。

合成纖維通常是通過縮聚反應(yīng)得到的。因此，選項c的說法是錯誤的。

13、下列關(guān)于海水淡叱的方法中，哪一種方法在實際應(yīng)用中最節(jié)能？

A.多級閃蒸

B.反滲透

C.電滲析

D.蒸饋法

【答案】B

【解析】海水淡化技術(shù)中，反滲透(ReverseOsmosis,R0)是一種廣泛應(yīng)用的方

法，它利用半透膜在壓力作用下使水分子通過而阻擋鹽分等雜質(zhì)，達(dá)到凈化的目的。相

比于多級閃蒸、電滲析和傳統(tǒng)的蒸儲法，反滲透技術(shù)能耗較低，操作簡單，維護(hù)成本也

相對較低，因此在實際應(yīng)用中被認(rèn)為是較為節(jié)能的海水淡化方法。

14、下列關(guān)于金屬資源的開發(fā)利用的說法，正確的是()

A.礦石品位越高，金屬的回收率越低

B.金屬資源的利用過程中，應(yīng)當(dāng)盡量避免對環(huán)境造成污染

C.金屬的回收利用可以提高金屬資源的利用率，降低開采成本

D.金屬資源的主要來源是海水，因此可以大量從海水中提取金屬

答案：C

解析：A選項錯誤，礦石品位越高，意味著礦石中金屬的含量越高，金屬的回收率

應(yīng)當(dāng)越高；B選項正確，金屬資源的利用過程中，確實應(yīng)當(dāng)盡量避免對環(huán)境造成污染，

實現(xiàn)綠色開采；C選項正確，金屬的回收利用可以提高金屬資源的利用率，降低開采成

本，同時減少對新資源的需求；D選項錯誤，雖然海水中含有大量金屬元素，但由于含

量較低，從海水中提取金屬成本較高，旦技術(shù)難度較大，因此不是金屬資源的主要來源。

15、以下哪種物質(zhì)不屬于可再生資源？

A、石油

B、煤炭

C、太陽能

D、水

答案：A

解析：可再生資源是指那些在人類利用后能夠自然恢復(fù)或循環(huán)再生的資源。石油和

煤炭屬于化石燃料?，是非可再生資源，因為它們需要數(shù)百萬年才能形成。太陽能和水是

可再生資源，因為它們可以在短時間內(nèi)自然恢復(fù)。因比，選項A石油不屬于可再生資源。

16、在下列自然資源中，屬于可再生資源的是（）

A.石油

B.天然氣

C.煤炭

D.水能

答案：D

解析：可再生資源是指自然界中能夠通過自然過程在短時間內(nèi)再生、更新或循環(huán)使

用的資源。水能是一種可再生能源，因為它可以通過水循環(huán)過程不斷再生。而石油、天

然氣和煤炭都是不可再生資源，它們在地球上的形成需要數(shù)百萬年，一旦消耗完畢就無

法在短時間內(nèi)恢復(fù)。

二、非選擇題（本大題有4小題，每小題13分，共52分）

第一題

1.請閱讀以下材料，并根據(jù)要求回答問題。

材料：某地發(fā)現(xiàn)一種新型礦物，其化學(xué)式為AB2O4,其中A的化合價為+3,B的化

合價為-2。

(1)寫出該礦物的電子式；

(2)若該礦物中的B元素以化合態(tài)存在，寫出其可能的化合物的化學(xué)式；

(3)若該礦物被用于提取A元素，請寫出A元素提取過程的化學(xué)反應(yīng)方程式。

答案：

(1)電子式為：A:[Ne]3s23P弓,B:[He]2s22p6。

(2)B元素可能的化合物的化學(xué)式有:B203、B205、B407等。

(3)A元素提取過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為：AB204+6H20f2A(0H)3+4比0。

解析：

(1)根據(jù)A的化合價為+3,B的化合價為-2,A原子最外層有3個電子，E原子最

外層有2個電子，可得出該礦物的電子式為A:[Ne]3s23P6,B:[He]2s22P$。

(2)B元素為笫HI族元素，其化合價可能為十3、十5、十7等，結(jié)合B的化合價為

-2,可推斷出B元素可能的化合物的化學(xué)式有B203、B205、B407等。

(3)根據(jù)A元素的化合價為+3,可推斷出A元素在水中會發(fā)生水解反應(yīng)，生成A(0H)

3沉淀。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可得出A元素提取過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為AB204+61120

f2A(01I)3+41I20O

第二題

題目：

某工廠在生產(chǎn)過程中，需要對含雜質(zhì)甲的銅礦石進(jìn)行提純。已知該銅礦石的成分為:

CuO、Fe203>Si02和Cu0請回答以下問題:

(1)寫出從該銅礦石中提取銅的基本步驟；

(2)簡述在每一步驟中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式；

(3)計算每一步驟中生成的產(chǎn)物的質(zhì)量，并給出計算過程。

答案：

(1)提取銅的基木步驟如下：

①高溫燧燒：將銅礦石與焦炭混合，高溫煨燒，使CuO和Fc2O3被還原成Cu和

Fe,同時生成Si成;

②水洗：將搬燒后的產(chǎn)物用水洗去雜質(zhì)；

③粗銅的制備：將水洗后的產(chǎn)物進(jìn)行電解，得到純銅；

④粗銅的精煉：將電解后的純銅進(jìn)行精煉，得到高純度銅。

(2)每一步驟中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

①高溫燃燒：

[2CuO+C-*2Cu+CO』[Fe/)5+3C-2Fe+3C0]②電解:

[Cu*+2e-Cu]

(3)計算每一步驟中生成的產(chǎn)物的質(zhì)量：

假設(shè)原礦石中CuO的質(zhì)量為100g,Fe2O3的質(zhì)量為50g。

①高溫煨燒：

[CuOfCu][Fe刃3fFe]CuO的摩爾質(zhì)量為79.5g/moLFe203的摩爾質(zhì)量為

159.7g/molo

根據(jù)化學(xué)方程式，CuO和I'e203的物質(zhì)的量之比為2:1。

CuO的物質(zhì)的量：[紋產(chǎn)/.2枷。1]Fe2O3的物質(zhì)的量：，叱0.3加量

L/ff.t)g/mol\\.159./g/mol

Cu的物質(zhì)的量：[1.26nolX2=2.5^nol]Fe的物質(zhì)的量：[0.5/molX2=0.62iol]

Cu的質(zhì)量：［2521。1X63.5g/mol=160.72g\Fe的質(zhì)量：［Q.6為iolX55.85g/

mol=34.55敏

②水洗：水洗過程中，產(chǎn)物中的Si02不會發(fā)生變化，故其質(zhì)量保持不變。

③粗銅的制備：電解過程中，Cu2+在陰極得到電子還原成Cu,其質(zhì)量與Cu的物

質(zhì)的量相同。

Cu的質(zhì)量：煙

④粗銅的精煉：精煉過程中，高純度銅的質(zhì)量與電解得到的Cu質(zhì)量相同。

Cu的質(zhì)量：［16〃喇

解析：

本題目主要考察了銅礦石的提純過程，涉及了化學(xué)方程式的書寫、物質(zhì)的量的計算

以及產(chǎn)物的質(zhì)量計算。解題時，首先要明確每個步驟的化學(xué)反應(yīng)，然后根據(jù)化學(xué)方程式

計算物質(zhì)的量，最后根據(jù)物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量計算產(chǎn)物的質(zhì)量。注意，在計算過程中要

關(guān)注化學(xué)計量數(shù)的比例關(guān)系。

第三題

題目：

某工廠采用高溫高壓法將天然氣（主要成分是甲烷CH4）轉(zhuǎn)化為合成氣（主要成分

為CO和H2）,其反應(yīng)方程式為：

,高溫高壓

CH7+H/）-C0+JHp

（1）寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（2）若要生產(chǎn)1000噸CO,需要消耗多少噸甲烷？

（3）該工廠在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，如果將生成的CO和H2混合氣體中的一部分H2

用于還原氧化鐵（Fe203）,還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

[Fe/)j+3^2-牙e+JH/)]

已知氧化鐵的轉(zhuǎn)化率為90樂問：若要還原100噸氧化鐵，需要消耗多少噸H2?

答案:

（1）化學(xué)方程式:

高溫高壓

CHV+H/)-CO+JH2

（2）計算過程:

首先計算甲烷和CO的摩爾比，根據(jù)化學(xué)方程式可知，1摩爾CH4生成1摩爾CO。

甲烷的摩爾質(zhì)量為16g/moLCO的摩爾質(zhì)量為28g/molo

設(shè)需要消耗的甲烷質(zhì)量為x噸，根據(jù)摩爾質(zhì)量換算:

,10例kg1000g7mol.

x噸X------X——X--=7〃00噸X

1噸/kg16g

解得:

1000X28

x=——--=/75。噸

lb

因此，需要消耗1750噸甲烷。

（3）計算過程:

根據(jù)化學(xué)方程式可知，1摩爾Fe203需要3摩爾H2還原。

氧化鐵的摩爾質(zhì)量為160g/mol,H2的摩爾質(zhì)量為2g/moh

設(shè)需要消耗的H2質(zhì)量為y噸，根據(jù)摩爾質(zhì)量換算: