2019-2020年高二化學(xué) 課時跟蹤訓(xùn)練 金屬的冶煉.doc

2019-2020年高二化學(xué) 課時跟蹤訓(xùn)練 金屬的冶煉基礎(chǔ)練習(xí)一、選擇題 1.制取金屬鈉的方法是( )。A.用鉀作還原劑 B.電解飽和食鹽水 C.電解熔融氯化鈉 D.電解氫氧化鈉溶液答案：C 2.工業(yè)上制取金屬鉀的原理是KCl+NaNaCl+K，下列有關(guān)敘述中正確的是( )。 A.金屬鉀的還原性不如鈉 B.金屬鈉的熔沸點比鉀高C.NaCl的熱穩(wěn)定性大于KCl D.K+的氧化性比Na+氧化性強答案：B 3.用鋁熱法還原下列化合物，制得金屬各1mol，需消耗鋁最少的是( )。A.MnO2 B.WO3 C.Co3O4 D.Cr2O3答案：C 4.鋁熱劑中鋁的作用是( )。A.催化劑 B.氧化劑 C.還原劑 D.填充劑答案：C 5.不屬于兩性化合物，但既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的是( )。 Al Fe NaHCO3 NaHSO4 (NH4)2SFe2O3 Fe(OH)3A. B. C. D.答案：A 6.取鋼樣mg放在氧氣流里灼燒，得到ngCO2，計算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的正確算式是( )。A. B. C. D. 答案：C二、填空題 7.冶煉金屬常用以下幾種方法：以C或H2、CO作還原劑還原法，熱分解法，電解法，鋁熱法，現(xiàn)冶煉下列金屬Al、Mg、Cu、Hg、Mn，試標(biāo)明適宜的冶煉方法。Al：_、Mg：_、Cu：v、Hg：_、Mn:_。答案： 8.將3.6g炭粉跟含F(xiàn)e3O480的磁鐵礦29g混合后，隔絕空氣強熱，反應(yīng)后收集到的氣體恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)狀況時，其體積為6.72L，則氣體是_，其中CO2占氣體體積的_。 答案：CO、CO2； 9.在灰黑色粉末A和白色粉末B組成的混合物中加水，先看到藍色溶液，過一段時間溶液變?yōu)闇\綠色，并同時析出紅色沉淀C。將沉淀C過濾出來，加入濃硫酸共熱，有氣體放出，將溶液濃縮，結(jié)果得到晶體D，把晶體D繼續(xù)加熱，又得到白色粉末B。試推斷A、B、C、D的化學(xué)式：A_、B_、C_、D_。答案：A：Fe B：CuSO4 C：Cu D：CuSO45H2O三、計算題 10.Fe3O4和Fe的混合物中加入50mL2molL的H2SO4溶液，在一定條件下恰好使混合物完全溶解，放出448mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體，在所得溶液中加入KSCN溶液，無紅色出現(xiàn)。那么，用足量的CO在高溫下與相同質(zhì)量的此混合物充分反應(yīng)，能得到多少克鐵?答案：解本題可用巧解，運用電荷守恒和質(zhì)量守恒原理，F(xiàn)e3O4和Fe溶于硫酸后全部轉(zhuǎn)化為FeSO4，則，n(Fe2+)=n(SO42-)=nFem(Fe)=2molL0.05L56gmol=5.6g綜合練習(xí)一、選擇題 1.某單質(zhì)X能從鹽溶液中置換出單質(zhì)Y，由此可知( )。 A.當(dāng)X和Y都是金屬時，X一定比Y活潑 B.當(dāng)X和Y都是非金屬時，Y一定比X活潑 C.當(dāng)X是金屬時，Y可能是金屬也可能是非金屬D.當(dāng)X是非金屬時，Y可能是金屬，也可能是非金屬答案：C 2.下列各選項最后的化學(xué)式是要制取的物質(zhì)，其中制取方法正確的是( )。 A.FeSO4(溶液) (固體) B. (溶液) FeCl2(晶體)C.FeBr2(溶液) FeCl3(溶液)Al2O3 過量NaOH溶液 CO D. Fe2O3 Fe Fe2O3 過濾 答案：D 3.分析磁鐵礦(Fe3O4)時，將Fe沉淀為Fe(OH)3，再灼燒成Fe2O3，若灼燒后Fe2O3的質(zhì)量在數(shù)值上等于試樣中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則需試樣為( )。A.1.45g B.0.73g C.0.97g D.0.69g答案：C 4.有些反應(yīng)從表面看不能進行，如： (1)KClO3(固)+H2SO4(液)HClO3+KHSO4 (2)Na+KClNaCl+K (3)Mg+RbCl2MgCl2+Rb (4)KCl+NaNO3KNO3+NaCl 而實際上恰能制取帶橫線的物質(zhì)，從化學(xué)原理上看，應(yīng)用到相同原理的是( )。A. B. C. D.答案：C 5.鐵、鈷、鎳的原子序數(shù)分別是26、27、28，它們的性質(zhì)相似，被稱為鐵系元素。已知有下列反應(yīng)方程式： Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Co2O3+6HCl=2CoCl2+C12+3H2O 結(jié)合過去所學(xué)的知識，推斷氧化能力從高到低的順序為( )。 A.C12>Co2O3>Fe2O3 B.Co2O3>Cl2>Fe2O3C.Fe2O3>Co2O3>C12 D.Cl2>Fe2O3>Co2O3 答案：B 6.有A、B、C三種溶液，各含有Fe3+、Cu2+、Ag+中的一種，向A中加入適量鐵粉，有紅色固體析出，再加入C溶液，紅色物質(zhì)溶解，但無新固體物質(zhì)析出，則A、B、C依次為( )。 A.Fe3+、Cu2+、Ag+ B.Cu2+ 、Ag+、Fe3+ C.Ag+、Fe3+、Cu2+ D.Cu2+、Fe3+、Ag+ 答案：B二、填空題 7.A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì)，甲、乙兩化合物在常溫下分別為黑色晶體和無色液體。這些化合物和單質(zhì)之間存在如右圖所示的 關(guān)系： (1)若元素A有可變化合價，則單質(zhì)A的化學(xué)式為_，甲的化學(xué)式為_。 (2)甲還能和另一種常見金屬在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)，并放出大量的熱，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(3)簡述甲+CA+乙反應(yīng)如何才能充分進行?_。答案：(1)Fe；Fe3O4 (2)3Fe3O4+8Al9Fe+4A12O3(3)此反應(yīng)在一定條件下是可逆反應(yīng)，需不斷地通入H2，導(dǎo)出生成的水蒸氣 8.已知有關(guān)物質(zhì)的熔沸點如下：MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔點(C)28522072714190(2.5105Pa)沸點(C)360029881412182.7 參考上表數(shù)據(jù)回答以下問題： (1)為什么工業(yè)上常用電解熔融MgCl2的方法生產(chǎn)金屬鎂，而不用電解熔融MgO的方法生產(chǎn)鎂? _。 (2)工業(yè)上用電解Al2O3與冰晶石熔融混合物的方法生產(chǎn)Al，而不用電解ALCl3的方法生產(chǎn)鋁，冰晶石在煉鋁過程中的作用是什么?_。答案：(1)從表中數(shù)據(jù)可以看出，MgO的熔點遠高于MgCl2，若電解MgO需更高的溫度，不便于操作(2)從表中AlCl3熔、沸點可以看出，AlCl3易升華，屬于分子晶體，難以電解，煉鋁時用冰晶石作助熔劑，用以降低衄2Q的熔點，使電解在較低溫度(約1000)下進行 9.把A1C13溶液蒸干灼燒，最后得到的固體產(chǎn)物是_，原因是_。 答案：Al2O3；AlCl3在水中存在著水解平衡：A13+ 3H2OAI(OH)3+3H+，蒸干過程中，促進AlCl3的水解，造成Al(OH)3沉淀，灼熱后分解為Al2O3 10.電子工業(yè)常用30的FeCl3溶液腐蝕敷在塑料板上的銅箔，制成印刷線路板。現(xiàn)擬采用以下實驗步驟，從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新制得純凈的FeCl3溶液，請在各步驟的括號內(nèi)填寫適當(dāng)?shù)脑噭┗蛏晌锏幕瘜W(xué)式。 答案：Fe；FeCl2；Fe和Cu；HCl；FeCl2；Cl2 11.在一定條件下可實現(xiàn)下圖所示物質(zhì)間的變化。已知A、D、E、I為氣體，I與C、F、G的反應(yīng)都在I的水溶液中進行的，AI九種物質(zhì)中有四種單質(zhì)。 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?(1)B是_，四種單質(zhì)所對應(yīng)的字母和化學(xué)式分別是_。 (2)B和C是在近100的溫度下發(fā)生反應(yīng)的，寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式_。C在D中燃燒的化學(xué)方程式_。答案：(1)H2O；A：Cl2 C：Mg E：H2 H：C(2)略三、實驗題三、實驗題 12.在一定條件下，用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng)可以得到鐵的氧化物，該氧化物又可以經(jīng)過此反應(yīng)的逆反應(yīng)生成顆粒很細的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性，在空氣中受撞擊或受熱時會燃燒，所以稱為“引火鐵”。實驗中必須使用的普通鐵粉和6molL的鹽酸，其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備在圖4-5中均已略去) 填寫下列空白： (1)實驗進行時試管A中應(yīng)加入的試劑是_；燒瓶B的作用是_，燒瓶C的作用是_；在試管D中收集到的是_。 (2)實驗時，U型管G中應(yīng)加入的試劑是_；長頸漏斗H中應(yīng)加入_。 (3)兩套裝置中，在實驗時需加熱的儀器是(填儀器對應(yīng)的字母)_。(5)為了安全，在E管中的反應(yīng)發(fā)生前，在F出口處必須_；E管中的反應(yīng)開始后，在F出口處應(yīng)_。答案：(1)普通鐵粉；水蒸氣發(fā)生器；防止倒吸(安全瓶)；H2 (2)固體NaOH(或堿石灰)；HCl (3)A、B、E (4)Fe3O4+4H23Fe+4H2O (5)檢驗H2的純度；點燃H2四、計算題 13.將nmol木炭粉和1mol氧化亞鐵在反應(yīng)器中混合，隔絕空氣加強熱。 (1)可能發(fā)生的反應(yīng)有： FeO+C=Fe+CO 2FeO+C=2Fe+CO2 FeO+CO=Fe+CO2 _ (2)若n<，充分反應(yīng)后，反應(yīng)器中的固體物質(zhì)是_，氣體產(chǎn)物是_。 (3)若n>4，充分反應(yīng)后，反應(yīng)器中的固體物質(zhì)是_，氣體產(chǎn)物是_。 (4)若反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是混合物_，n的取值范圍是_。(5)若反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是混合物，且混合物中CO和CO2的物質(zhì)的量相等，則n值為_。答案：(1)c+CO22CO (2)FeO，F(xiàn)e；CO2(3)C和Fe；CO (4)CD、CO2；<n<1 (5) 拓展練習(xí)一、填空題 1.用黃銅礦煉銅按反應(yīng)物和生成物可將總反應(yīng)寫成： CuFeS2+Sio2+O2Cu+FeSiO3+SO2 事實上冶煉反應(yīng)是分幾步進行的：黃銅礦在氧氣作用下生成硫化亞銅和硫化亞鐵；硫化亞鐵在氧氣的作用下生成氧化亞鐵，并與SiO2反應(yīng)生成礦渣；硫化亞銅與氧氣反應(yīng)生成氧化亞銅；硫化亞銅與氧化亞銅反應(yīng)生成銅。 (1)寫出上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式 _ _ _ _ (2)配平總反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(3)據(jù)最新報道，有一種叫ThibaciLLusferroxidans的細菌在氧氣存在下可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽，反應(yīng)是在酸性溶液中發(fā)生的，試寫出配平的化學(xué)方程式。答案：(1)2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO22FeS+3O22FeO+2SO2，F(xiàn)eO+SiO2FeSiO32Cu2S+3O22Cu2O+2SO2Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2(2)2CuFeS2+2SiO2+5O22Cu+2FeSiO3+4SO2(3)4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O 2.工業(yè)上用氧化銅制備CuCl2時，先將粗制的氧化銅粉(含有雜質(zhì)FeO)用濃鹽酸溶解，得到的氯化銅溶液中含有一定量的Fe2+。附：一些金屬氫氧化物沉淀的pH金屬離子Ph開始沉淀沉淀完全Fe2+7.69.6Fe3+2.73.7Cu2+4.46.4 (1)從上表的數(shù)據(jù)可以看出，_(填“能”與“不能”)用將溶液pH調(diào)到9.6的方法除去Fe2+，其原因是_。 (2)實際生產(chǎn)中先加入NaClO，目的是_； (3)為了除去雜質(zhì)，宜調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為_；調(diào)節(jié)pH宜選用的試劑是_(選擇填空)。A.Ba(OH)2 B.MgCO3 C.CuO D.CuCl2答案：(1)不能；pH為9.6時，Cu2+與Fe2+一起以氫氧化物的形式完全沉淀，達不到除雜質(zhì)的目的(2)將Fe2+氧化為Fe3+，并適當(dāng)調(diào)高溶液的pH(3)3.74.4；C二、實驗題 3.實驗室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵，該化合物呈棕紅色，易潮解，100左右升華。圖4-6是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置，左邊的反應(yīng)裝置相同，而右邊的產(chǎn)品收集裝置不同，分別為()和()所示： 試回答： (1)B中的反應(yīng)方程式為_； (2)D中的反應(yīng)開始前，需排出裝置中的空氣，應(yīng)采取的方法是_； (3)D中的反應(yīng)方程式為_； (4)裝置()的主要缺點是_； (5)裝置()的主要缺點是_；如果選用此裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是_。答案：(1)4HCl+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2(2)B中的反應(yīng)進行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D(3)2Fe+3C122FeCl3(4)導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞；尾氣排人空氣，易造成環(huán)境污染(5)產(chǎn)品易潮解；在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置三、計算題 4.現(xiàn)有Fe、Cu組成的合金，其Fe、Cu的總物質(zhì)的量為amol，Cu的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x；研成粉末后，全部投入到含bmolHNO3的稀溶液中，微熱使其充分反應(yīng)，且硝酸的還原產(chǎn)物只有NO，試回答下列問題：(1)用微粒符號填寫下列空白(列舉出全部可能的情況)殘留固體的成分溶液澡的金屬離子 (2)當(dāng)溶液中金屬離子只有Fe2+、Cu2+時，則b的取值范圍是(用a、b表示)_。(3)當(dāng)x=0.5，溶液中Fe3+與Fe2+的物質(zhì)的量相等時，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下共產(chǎn)生672mL氣體，求a、b的值。答案：(1)殘留固體的成份Fe、CuCuGu溶液中的金屬離子Fe2+Fe2+Fe2+ 、Cu2+Fe2+ 、Cu2+Fe2+ 、Fe3+、Cu2+Cu2+、Fe3+(2)(3)a=0.04mol b=0.12mol