内容正文:
——金属矿物的开发利用
【练习】
1.下列金属材料中,最适合制造飞机外壳的是( )
A.镁铝合金 B.铜合金
C.碳素钢 D.铅锡合金
解析 由于镁铝合金的密度小,强度大,机械性能好,适合于制造飞机外壳,故选A项。
答案 A
2.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于( )
A.金属的化合价高低
B.金属的活动性强弱
C.金属的导电性强弱
D.金属在地壳中的含量多少
解析 因技术的不成熟,越活泼的金属越难冶炼,相反越不活泼的金属越易冶炼得到,金属利用的先后取决于金属的活动性大小。
答案 B
3.下列冶炼金属的原理正确的是( )
A.2Al2O3+3C4Al+3CO2↑
B.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C.MgO+H2Mg+H2O
D.2HgO2Hg+O2↑
解析 Mg、Al等非常活泼的金属用电解法冶炼,选项A、C错误;Hg等不活泼金属用热分解法冶炼,选项D错误。
答案 B
4.下列说法正确的是( )
①氢气通过灼热的CuO粉末反应后固体物质增重
②用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光是因为CuCl2Cu2++2Cl-
③Cu溶于稀HNO3:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
④常温下,Cu既能与FeCl3溶液反应又能与浓硝酸反应
A.①②
B.③
C.②④
D.③④
解析 H2与灼热CuO反应生成单质Cu,固体质量减轻,①错误;CuCl2溶液导电的原因是溶液中存在自由移动的Cu2+和Cl-,②错误。
答案 D
5.下列说法错误的是( )
A.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金
B.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料
C.氢气通过灼热的CuO粉末,反应后固体物质质量减轻
D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液,反应后固体物质增重
解析 Zn与Cu(NO3)2的反应:Zn+Cu(NO3)2===Cu+Zn(NO3)2固体物质由Zn变成Cu,质量减轻。
答案 D
6.(多选)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是( )
A.Fe2O3
B.NaCl
C.Cu2S
D.Al2O3
解析 冶炼活泼金属(金属活动顺序中Al之前)时,一般采用电解法,所以答案为BD。
答案 BD
7.下列有关金属的工业制法中,正确的是( )
A.制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液
B.制铁:以铁矿石为原料,CO还原得到铁
C.制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H2还原得到镁
D.制铝:从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝
解析 电解NaCl溶液得不到单质钠,A项错误;工业上冶炼镁是用电解熔融MgCl2的方法,C项错误;工业上冶炼Al是用电解熔融Al2O3的方法,D项错误。工业炼铁的反应原理为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
答案 B
8.用铝热反应还原下列物质,制得金属各1 mol时,消耗铝最少的是( )
A.MnO2 B.Cr2O3
C.V2O5 D.Fe3O4
解析 据铝热反应中化合价升降相等分析可得。
答案 D
9.某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并放出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知:Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下:
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2 054
1 535
1 462
沸点/℃
2 467
2 980
2 750
(1)该同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理:________(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________,反应的离子方程式为________________________________________________________。
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是________(填选项字母)。
A.浓硫酸
B.稀硫酸
C.稀硝酸
D.氢氧化钠溶液
解析 (3)铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金,铁、铝在冷而浓的硫酸中钝化,在稀硝酸中溶解但能放出污染性气体,铁不溶于NaOH溶液,因此熔融物溶解最好选择硫酸。
答案 (1)合理 (2)NaOH溶液 2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ (3)B
10.废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿