第一节开发利用金属矿物和海水资源
一、选择题
1、冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气（或氢气，或一氧化碳）法；③活泼金属置换法；④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
古代有（Ⅰ）火烧孔雀石炼铜；（Ⅱ）湿法炼铜；现代有（Ⅲ）铝热法炼铬；（Ⅳ）从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是（）
A（Ⅰ）用①B（Ⅱ）用② C（Ⅲ）用③D（Ⅳ）用④
2、下列矿石中可用作炼铁原料的有（）
①赤铁矿②黄铁矿③磁铁矿④闪锌矿⑤菱铁矿
A.只有①和②
B. 只有①和③
C.有①③⑤
D. ①②③⑤
3、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. 分解反应
D. 复分解反应
4、下列金属中，既可用热分解方法又可用电解法制备的是
A. Fe
B. Cu
C. Al
D. Ag
5、用铝热法还原下列化合物，制得金属的物质的量各 1 mol,需消耗铝最少的是
A. MnO2
B. WO3
C. Co3O4
D. Cr2O3
6、下列叙述不正确的是
①工业上用电解熔融氯化钠的方法制取钠②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金
属镁③用于电冶铝的原料是氯化铝④炭在高温下能还原氧化镁中的镁
A. ①②③④
B. ①②③
C. ①③
D. ①
7、用电炉法炼镁时，要用大量的冷气体将炉口挥发出的镁蒸气降温以得到镁粉，可选用的气体是
A. H2
B. He C . N2 D. CO2
8、下列说法正确的是
A. 有些活泼金属如铝可作还原剂法的还原剂
B. 用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠
C. 可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D. 回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
9、铝能用来冶炼难熔金属（如Fe 、V、Mn等），这是因为铝有
A. 两性
B. 良好导电性
C. 熔点低
D. 还原性，在反应中放出大量热
10、某单质X能从盐的溶液中置换出单质Y,由此推断出下列说法正确的是
A. X、Y都是金属时，则X一定比Y活泼
B. X一定排在金属活动顺序表中H的前面
C. X是金属时，Y可能是金属也可能是非金属
D. X是非金属时，Y可能是金属也可能是非金属
11、工业上生产钾的反应可以是：，对该反应能进行的上述原因，正确的解释是
A.钠的活动性比钾强
B.钾的沸点比钠低，但把钾蒸气抽走时使平衡向正反应方向移动
C. 氯化钠的热稳定性比氯化钾强
D. 因上述反应是可逆反应
12、有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成，取3.04 g粉末加热，同时通入足量的CO使之完全反应，再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收，产生沉淀 5 g。
则该粉末的组成是
A. 只有Fe2O3
B. 只有FeO
C. 等物质的量的Fe2O3和Fe3O4
D. 等物质的量的FeO和Fe3O4
13、关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是（）
A．金属元素仅存在于矿物中。
B ．金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含。
C ．少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在。
D ．金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素
14、下列化学方程式，能用于工业上冶炼金属镁的是（ ）
A ．2Na + MgCl 2
2NaCl + Mg B ．MgCl 2 (熔化) Mg+ Cl 2 ↑ C ．2MgO 2Mg + O 2 ↑ D ．MgO + C Mg + CO ↑
15、在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是 （ ）
A. Na ，Ba ，Mg ，Al
B. Na ，K ，Zn ，Fe
C. Zn ，Fe ，Cu ，Ag
D. Mg ，Al ，Zn ，Fe
16、下列矿石可作炼铁原料的是 （ ） ①赤铁矿 ②黄铁矿 ③磁铁矿 ④闪锌矿 ⑤菱铁矿
A ①和②
B 只有①和③
C 有①③⑤
D ①②③⑤
17、将3.6g 炭粉跟Fe 3O 4 80%的磁铁矿粉29g 混合后，隔绝空气加强热，反应后收集到的气体恢复到标准状况时，其体积为6.72升，则气体是 （ ）
A. 全部是CO 2
B. CO 和CO 2各占一半
C. 全部是CO
D. CO 和CO 2的混合物，其中CO 体积占2/3
18、由黄铁矿炼铜的过程中发生了反应:Cu 2S+2Cu 2O=== 6Cu+SO 2↑,下列叙述正确的是
A. 该反应从氧化还原反应的电子转移看,与SO 2+2H 2S==3S+2H 2O 是同一反应类型
B. 该反应中,氧元素氧化了硫元素 ( )
C. 该反应从氧化还原反应的电子转移角度看,与6NO 2+8NH 3====
7N 2+12H 2O 是一种反应类型
D. 该反应中,Cu 2S 既是还原剂又是氧化剂
19、工业上生产Na,Ca,Mg 都用电解熔融的氯化物,但K 不能用电解熔融态的方法得到,因金属钾易溶于熔融态的KCl 而有危险,很难制得K,且降低电流效率.现生产钾是用金属钠和熔
化的KCl 反应制取,有关的反应式为:KCl+Na === NaCl+K ↑下列说法错误的是( )
A. 该反应850℃的选择是基于熔沸点的考虑
B. 该反应利用了化学平衡移动的原理
该反应属于置换反应的类型
D. 该反应表明钠比钾的活动性强
20、有0.4克铁的氧化物,用足量的CO 在高温下将其还原,把生成的全部CO 2通入足量澄清石灰水中,得到0.75克固体沉淀物.这种铁的氧化物的化学式为
A 、FeO
B 、Fe 2O 3
C 、Fe 3O 4
D 、FeO ·Fe 2O 3
二、填空题
21、从海水中提取金属镁的生产步骤有： ①浓缩结晶 ②加熟石灰 ③加盐酸 ④过滤⑤熔融电解。
22、冶炼金属常用以下几种方法：
①以C 、CO 或H 2作还原剂还原。
②以较活泼金属Na 、Mg 等还原。
③利用铝热反应原理用Al 还原。
④电解法。
⑤热分解法。
下列金属各采用哪种方法还原最佳。
23、录像用的高性能磁带的磁粉，主要材料之一是由三种元素组成的化学式Co x Fe 3-X O 3＋x 的化高温 400℃ 850℃
合物，已知氧未－2价，钴（Co）和铁可能呈现＋2价或＋3，且上述化合物每种元素都只有一种化合价，则x值为______，铁的化合价为__________。
根据CO还原铁的氧化物的实验装置图（如下图所示），回答下列问题：
（1）怎样知道硬质玻璃管中Fe2O3已开始反应？
_________________________________________。
（2）在A处点燃，可观察到什么现象?为什么要点燃____________________________。
（3）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至被还原的铁粉冷却,并点燃排出的CO气体
（4）现有铁的某种氧化物0.1 g ,被CO完全还原后，在B中可过滤得到0.1724 g固体物质（已知石灰水过量），则铁的氧化物的化学式是_________________________________。
三、计算题
24、准确称取6 g铝土矿(含Al2O3,Fe2O3,SiO2)样品,放入盛有100mLH2SO4溶液的烧杯中,充分反应后过滤,向滤液中加入10mol/LNaOH溶液,产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积关系如图所示.试求:
⑴硫酸溶液的物质的量浓度.
⑵若b=2.3,则铝土矿中各成分的质量分数分别是多少?
⑶b值的范围是在之间,在这个范围内,
b值越大, 的含量越少.
25、试样X由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相同的两份试样，按下图所使进行实验：
(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式
_________________________________。
(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是 m g, 则每份试样X中的氧化铜的质量为____________g。
（用m表示）
参考答案：
1、B
2、D
3、A
4、D
5、C
6、A
7、AB
8、BD
9、D 10、A 11、BC 12、D
13、CD 14、BD 15、A 16、D 17、B 18、D 19、D 20、B 21、②，④，③，①，
⑤22、（1）①（2）④（3）⑤（4）③（5）②23、（1）当硬玻管中红色物质开始变黑时，B中澄清石灰水开始变混浊，说明开始发生反应；（2）可见浅蓝色的火焰，因CO有毒，为防止CO污染空气，必须点燃或用其它方法处理未反应的CO;（3）④（4）Fe3O424、⑴1.75mol·L-1⑵2.7mL ；85%；12%；2% ⑶1.625<a<5；Fe2O325、⑴Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑Fe + Cu2+ = Fe2+ +Cu ⑵0.625W
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