化学人教版必修2课后集训：第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源第1课时金属矿物的开发利用含解析

课后集训
基础达标
1.下列各组物质均能使Fe2O3还原成单质铁的是（）
A.CO、O2、He
B.CO、CO2、C
C.CO2、H2O、O2
D.Al、C、H2
解析：O2、CO2、H2O无还原性，通常用的还原剂有H2、CO、Al、C、Zn，所以选D项。

答案：D
2.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。

下列与这些用途无关的性质是（）
A.不易生锈
B.导电性好
C.密度小
D.强度高
解析：合金的各方面性能优于单一金属，题给用途主要是利用了合金的不生锈、密度小、质地轻、强度高、坚硬等性能，无关的是导电性。

答案：B
3.下列各组金属最适合用H2或CO把它从其化合物中还原出来的是( )
A.Ca、Mg
B.Al、Fe
C.Fe、Cu
D.Hg、Ag
解析：金属的冶炼中，活泼性强的金属不能用H2、CO还原，活泼性弱的金属如Hg和Ag 可用热分解法，一般不用还原剂。

答案：C
4.在冶金工业上，通常不能用化学还原剂制得的一组是( )
A.Na、Ca、Mg、Al、K
B.Na、K、Zn、Fe、Hg
C.Zn、Fe、Cu、Ag、Sn
D.Mg、Al、Zn、Fe、Pb
解析：金属活动顺序表中活泼性强的金属，只能用电解熔融的化合物将其还原成单质。

答案：A
5.单质A能从盐溶液中置换出单质B，则下列说法不正确的是( )
A.当A、B都是金属时，A一定比B活动性强
B.当A、B都是非金属时，A一定比B活动性强
C.当A是金属时，B可能是金属，也可能是非金属
D.当A是非金属时，B可能是金属，也可能是非金属
解析：适于A项的如Fe和CuSO4溶液，适于B项的如Cl2和NaBr溶液，适于C项的如Zn 和CuCl2、HCl（aq),D项中A是非金属和盐溶液生成B，B不可能为金属。

答案：D
6.下列化工生产原理错误的是( )
①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠②可以把钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁③用电冶铝时，原料是氯化铝④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热A.②③ B.①② C.①②③ D.②③④
解析：②只能得到Mg（OH）2、H2、Cl2，应电解熔化的MgCl2制Mg。

③AlCl3是分子晶体，电解困难，应用Al2O3。

④高炉炼铁用的C有两个作用：一是制还原剂CO；二是供热。

答案：D
7.工业上生产金属钾是在一定温度下，用金属钠跟氯化钾反应，表中所列的是四种物质的熔
A.低于770 ℃
B.850 ℃
C.高于887.9 ℃
D.1413—1500 ℃
解析：反应方程式应为Na+KCl====NaCl+K ，要使平衡右移，使K 挥发出来，应高于K 的沸点774 ℃,同时高于Na 的熔点97.8 ℃和KCl 的熔点770 ℃,还应该低于Na 、KCl 、NaCl 的任何一个的沸点（最低887.9 ℃),让它们不能挥发。

所以温度范围是774 ℃—887.9 ℃。

选B 项。

答案：B
综合运用
8.从海水中提取镁，正确的方法是（ ）
A.海水−−→−NaOH Mg （OH ）2−−→−电解Mg
B.海水−−→
−HCl MgCl 2溶液MgCl 2晶体−−→−电解Mg C.海水−−→−石灰乳Mg （OH ）2−−→−灼烧MgO −−→−电解Mg
D.海水−−→−石灰乳Mg （OH ）2−−→−HCl MgCl 2溶液MgCl 2（熔融）−−→−电解Mg
解析：从海水中提取镁的方法中，有以下几点需要注意：（1）镁应由电解熔融的MgCl 2得到，而不能由电解MgO 得到，因为MgO 的熔点比MgCl 2的高得多。

（2）往海水中加入的碱应是石灰乳［即Ca （OH ）2］而不是NaOH ，因为石灰乳可由海边贝壳来制取，比NaOH 便宜得多。

（3）直接加盐酸于海水中所得的MgCl 2无法分离出来。

答案：D
9.将氢气通过10 g 氧化铜粉末加热片刻，冷却后剩余固体的质量为8.4 g ，那么下列计算正确的是( )
A.有1.6 g 水生成
B.有8.4 g 铜生成
C.有80%的氧化铜被还原
D.实验时所消耗的氢气不足0.2 g
解析： CuO+H 2====Cu+H 2O 固Δm
80 2 64 18 16
开始 10 g x 0 0
反应后 y 0 z w 1.6
所以由比例可得x=0.2 g ，z=6.4 g ，w=1.8 g ，y=10-8=2 g,所以选C 项。

答案：C
10.用铝热法还原下列化合物，制金属各1 mol ，消耗铝最少的是( )
A.MnO 2
B.WO 3
C.Co 3O 4
D.Cr 2O 3
解析：由价态知MnO 2、WO 3、Co 3O 4、Cr 2O 3分别是Mn （+4）、W （+6）、Co （+38）、Cr （+3），所以得到1 mol W 需电子最多，为6 mol ，1 mol Co 需电子最少，为3
8 mol 。

答案：C
11.古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子。

冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜矿(Cu 2O)和木炭混合加热至800 ℃得金光闪闪的“药金”。

(1)“药金”的主要成分是________________。

(2)有关的化学反应方程式是：____________________________________________________。

答案：（1）铜和锌
（2）ZnCO3高温
ZnO+CO2↑；2Cu2O+C高温4Cu+CO2↑;2ZnO+C高温2Zn+CO2↑
12.某化工厂排放的污水中含有Al3+、Fe3+、Hg2+、Cu2+四种离子。

甲、乙、丙三位同学设计的从该污水中回收金属铜的方案分别如下：
填空和回答：
（1）甲、乙、丙提出的实验方案能否制得铜？甲____________，乙____________，丙____________。

（2）在能制得铜的方案中，会导致环境污染的一步操作是_____________________________。

（3）你有何改进方案？____________________________________________________________
解析：甲中第②步应是Al（OH）3、Fe（OH）3、Hg(OH)2、Cu（OH）2的分解，得到的应是CuO、Al2O3、Fe2O3，无HgO（分解、挥发）。

所以③无法实现。

丙中，①步的滤渣应是Hg、Cu、Fe，所以②步得到的是Fe2O3、CuO（Hg挥发）。

乙中，②步盐酸将过量的Fe反应，②后的滤渣为Cu和Hg。

乙能得到Cu，但有两方面问题，一是Hg挥发污染；二是由Cu到CuO再到Cu，浪费原料H2。

答案：（1）不能能不能
（2）乙中的第③步
（3）将②中滤渣隔绝空气加热让Hg挥发，收集，余下Cu。

拓展探究
13.(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜，即曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜。

试写出该反应的化学方程式_________________________________________________________。

(2)铜器表面有时会生成铜绿〔Cu2(OH)2CO3〕，这层铜绿可用化学方法除去。

试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式：_____________________________________________。

答案：（1）CuSO4+Fe====FeSO4+Cu
（2）Cu2（OH）2CO3+4HCl====2CuCl2+3H2O+CO2↑
14.根据下图所示的一氧化碳还原铁的氧化物的实验装置，回答下列问题。

(1)判断硬质玻璃管中已开始发生反应的方法是____________________________________。

(2)反应过程中发生的现象是______________________________________________________。

(3)在A处点燃可见蓝色火焰的原因是______________________________________________。

(4)实验结束时应注意的操作是___________________________________________________。

①先停止通入CO；
②先熄灭酒精灯，并继续通入CO；
③熄灭酒精灯，同时停止通入CO；
④先熄灭酒精灯，继续通入CO，并点燃排出的CO气体。

答案：(1)B中石灰水变浑浊，说明反应已发生
(2)玻璃管里粉末由红棕色逐渐变黑，B中石灰水变浑浊
(3)从A逸出的尾气中有未反应的CO气体，而CO气体点燃时火焰呈蓝色
(4)④
15.粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物，进行如下实验：
①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；
②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L-1盐酸中，得溶液C；
③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L(标准状况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；
④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。

请填空：
(1)①中引发铝热反应的实验操作是__________________________________________，产物中的单质B是________________。

(2)②中所发生的各反应的化学方程式是__________________________________________。

(3)③中所发生的各反应的离子方程式是__________________________________________。

(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c(Mg2+)为________________，c(Fe2+)为________________。

答案：(1)加少量KClO3，插上Mg条并将其点燃Fe
(2)Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O、MgO+2HCl====MgCl2+H2O
(3)Fe+2H+====Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+====3Fe2+
(4)0.67 mol·L-1 2.0 mol·L-1。