精 品 试 卷
4.1.1 金属矿物的开发利用
课 后 作 业
限时：45分钟 总分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项) 1．下列说法错误的是( )
A．对废旧金属的最好处理方法是回收、再用 B．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步 C．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液
D．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等 2．下列说法中，不正确的是( )
A．金属的冶炼，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来
B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂 C．金属由化合态变为游离态，都是被还原
D．金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般越弱 3.下列化工生产原理错误的是( )
①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；④高炉炼铁的反应是放热的，故无需加热
A．②③ B．①③ C．①②③ D．②③④
4．下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是( ) A 冶炼原理 加热2HgO=====2Hg＋O2↑ B 电解2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑ 冰晶石电解法 方法 热分解法 C 热分解法 推荐下载
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高温D Cu2S＋O2=====2Cu＋SO2 高温Fe2O3＋2Al=====2Fe＋Al2O3 5.从金属被利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近几百年的事。下列跟这个先后顺序有关的是( )
①地壳中金属元素的含量 ②金属活动性顺序 ③金属的导电性 ④金属冶炼的难易程度 ⑤金属的延展性 A．①③ B．②⑤ C．③⑤ D．②④
6．下列金属的冶炼过程中，需加入还原剂的是( ) A．HgO―→Hg B．Al2O3―→Al C．Ag2O―→Ag D．CuSO4―→Cu
7．在熔融状态下，Na与KCl存在可逆反应：Na＋利用金属Na来制取K。
物质 熔点(℃) 沸点(℃) K 63.6 774 Na 97.8 883 KCl 770 1 500 NaCl 801 1 413 ＋K，通过调整温度，可
热还原法 根据上表的熔点和沸点，确定由Na与KCl反应制取K的合适温度为( ) A．770℃ B．801℃ C．850℃ D．770℃～801℃
8．有0.4 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75 g沉淀。这种铁的氧化物的化学式是( )
A．FeO
B．Fe2O3
C．Fe3O4 D．FeO和Fe2O3
9．我国古代“药金”的冶炼方法是：将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800℃，即可炼出闪烁似金子般光泽的“药金”。下列叙述正确的是( )
A．“药金”实质上是铜锌合金 B．冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌 C．用王水可区别黄金和“药金”
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D．用火焰灼烧不能区别黄金和药金 10．铅的冶炼大致过程如下： ①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；
高温
②焙烧：2PbS＋3O2=====2PbO＋2SO2；
高温
高温
③制粗铅：PbO＋C=====Pb＋CO↑；PbO＋CO=====Pb＋CO2。下列说法正确的是( ) A．浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化
B．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO C．整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子 D．将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳
答案
1．C 活泼金属的冶炼是电解其熔融盐如MgCl2、NaCl等，或熔融氧化物如Al2O3等制得的，电解其盐溶液得不到金属单质，C错误。
2．B 金属的冶炼是将金属化合物转化为金属单质，A项正确；有的金属化合物在发生氧化还原反应冶炼金属的时候，自身既作氧化剂又作还原剂，不需要另加还原剂，如HgO，B项错误；金属元素在化合物中一定显正价，当变成金属单质后，化合价就变为0，所以是被还原，C项正确；金属被发现和应用得早，说明该金属容易被还原，从而也说明这些金属的活动性一般是较弱的，D项正确。
3．D 钠特别活泼，投入MgCl2溶液时先与水反应生成NaOH和H2，接着生成Mg(OH)2
沉淀，②错误；冶炼铝使用的是Al2O3，③错误；高炉炼铁中所发生的反应是放热反应，但是仍需要高温条件，④错误。
4．C 活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等用电解法冶炼，中等活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法冶炼，不活泼金属Hg、Ag等用热分解法冶炼，故A、B、D三项正确，C项错误。
5．D
6．D 在冶炼金属的方法中，只有热还原法需要加入还原剂。这种方法适合冶炼金属活动性顺序表中间部分的金属如Fe、Cu，而后面的金属如Hg、Ag适合用热分解法，前面的金属如Al适合用电解法。
7．C K、Na的活泼性相近，要从上述可逆的置换反应中制取K，主要是利用K的沸点比Na的低而控制温度使K气化。其余三种物质均为液体，便于生成的K蒸气不断逸出，使反应向生成K的方向进行而制得K。应在801℃～883℃间合理。
8．B CO和铁的氧化物反应时，氧化物中的一个O原子对应一个CO2分子，每一个CO2
分子对应一个CaCO3，所以有下列的关系式，假设0.4 g该氧化物中含x g O原子。
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O ～ CO2 ～ CaCO3 16 100
x g 0.75 g
解得x＝0.12
N(Fe)∶N(O)＝0.4 g－0.12 g0.12 g
－1∶－1＝2∶3。
56 g·mol16 g·mol
故此氧化物的化学式为Fe2O3。
高温
高温
9．A 冶炼“药金”的相关反应方程式为：ZnCO3=====ZnO＋CO2↑，2ZnO＋C=====2Zn＋
高温
CO2↑，2Cu2O＋C=====4Cu＋CO2↑，可知A项正确，B项错误。王水可以溶解黄金和“药金”，故C项错误。用火焰灼烧可以区别黄金和“药金”，因为高温下黄金跟空气不反应，而“药金”可以与空气反应，生成的CuO是黑色的，ZnO是白色的，总之，灼烧后的“药金”颜色有变化，故D项错误。
10．D 浮选法富集方铅矿的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；方铅
高温
矿焙烧反应2PbS＋3O2=====2PbO＋2SO2中，PbS中硫元素化合价升高，是还原剂，氧元素化合价降低，还原产物有PbO和SO2，故B错误；整个冶炼过程中，1 mol PbS转化为PbO转移电子是6 mol，1 mol PbO转化为Pb转移电子是2 mol，所以制取1 mol Pb共转移8 mol电子，故C错误；将1 mol PbS冶炼成Pb的过程中，根据方程式得出：2PbS～2PbO～C～2Pb,1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5 mol的碳，即需要6 g碳，故D正确。
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11.在冶金工业中，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是( ) A．Na、Mg、Al B．Na、K、Zn、Fe C．Zn、Fe、Cu、Ag D．Mg、Al、Zn、Fe
12.将氢气通过10 g CuO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 H2O生成 B．有8.4 g Cu生成 C．有80%的CuO被还原
D．实验过程中所消耗的氢气为0.2 g 二、非选择题(共52分)
13．(12分)某同学做“铝热反应”的实验。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3
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熔点、沸点数据如下：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ Al 660 2 467 Al2O3 2 054 2 980 Fe 1 535 2 750 Fe2O3 1 462 — (1)铝热反应方程式为___________________________________。 (2)下列能与Al发生铝热反应的有________(填序号)。 A．MnO2 B．Na2O C．MgO D．FeO
(3)某同学推测，铝热反应所得的熔融物应是铁铝合金。设计实验方案，证明所得的块状熔融物中含有金属铝。
所用试剂 实验操作及现象 有关反应的化学方程式 (4)实验室欲在常温下溶解此熔融物，下列试剂中最好的是________(填序号)，理由是：__________________________。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．硫酸铜溶液 D．NaOH溶液
14．(16分)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫和铁的化合物。
高温
(1)冶炼铜的反应为：8CuFeS2＋21O2=====8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是________(填元素符号)。 (2)上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是________(填代号)。 a．高空排放 b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d．用浓硫酸吸收
(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为： ①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。 根据以上信息回答下列问题：
a．除去Al的离子方程式是_______________________。 b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
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