8.1.1 金属矿物的开发利用（检测）-【基于真实情景的大单元教学】2023-2024学年高一化学同步课件与检测（人教版必修第二册）

基于真实情境的大单元教学系列测试 8.1.1《金属矿物的开发利用》检测 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、单选题 1．下列金属中，工业上常采用热还原法冶炼的是 A．Al B．Fe C．Hg D．Ag 2．在指定条件下，下列含氯物质间的转化能实现的是 A．(熔融) B．HCl(稀) C．NaCl(饱和溶液) D． 3．下列物质不能用作金属冶炼还原剂的是 A．C B．CO C． D．S 4．下列反应中，可通过置换反应得到铁的是 A．铝粉末和氧化铁粉末混合并加热至高温反应 B．一氧化碳通过炽热的氧化铁 C．溶液加锌粉 D．溶液中加金属钠 5．化学兴趣小组用如图所示装置制备铁，下列说法正确的是 A．作为引燃剂，也可以用代替 B．仪器a可以用装有蒸馏水的烧杯代替 C．工业上常利用铝热反应来冶炼熔点较高的钒、铬、锰 D．常温下，反应后a中的金属可以用浓硝酸洗涤干净 6．回收铝制饮料罐得到铝与从铝土矿制铝相比，前者能耗仅为后者的3%-5%，下列说法不正确的是 A．铝制饮料罐的回收再利用可以节约大量能源，缓解能源紧张的问题 B．铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜 C．硬铝的硬度大但强度较小，不适合制造飞机的外壳 D．电解熔融Al2O3时加入冰晶石，目的是降低Al2O3的熔化温度 7．金属可以在高温条件下还原制备熔点较高金属，金属是一种重要的航空材料，其性质稳定，常温下不与稀盐酸反应；工业用镁还原制备金属，工艺流程如图。下列说法不正确的是 A．工业上可通过电解熔融制取金属 B．用金属还原过程中需要通入作保护气 C．“真空蒸馏”的目的是使、气化，实现与的分离 D．制得海绵针中含有少量金属，可以用稀盐酸浸泡除 8．用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3，利用上述方法可制取的主要原因是 A．金属活泼性： B．高温有利于分解 C．稳定性： D．沸点： 9．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是 A．钢是以铁为主的含碳合金 B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C．生铁由于含碳量高，熔点比纯铁高 D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为，俗称铁红 10．下列有关金属冶炼的方法不正确的是 A．制镁：将海水富集得到的氯化镁溶液电解得到镁和氯气 B．制铁：用焦炭和空气反应产生的在高温下还原铁矿石中的铁的氧化物 C．制汞：加热氧化汞得到汞，同时生成氧气 D．制锰：将铝粉与难熔的以一定比例混合后，高温冶炼得到锰 二、填空题 11．目前世界上60%的镁是从海水中提取的，下面是提取镁的流程图： 其中，MgO的熔点为2800℃，的熔点为712℃。 (1)从海水中获取淡水最常用的方法是 。 (2)操作A是 ，试剂a为 (填化学式)。 (3)由无水制取金属镁的化学方程式为 ，该反应中 (填元素符号)得电子被还原。 12．钠和镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。海水可用于制备金属镁，其流程如下图所示。 (1)与盐酸反应的化学方程式是 。 (2)电解熔融的化学方程式是 。 (3)若在空气中加热，生成和。该反应的化学方程式是 。 13．金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。 (1)金属铜常用的冶炼方法是_______(填序号)； A．热分解法 B．热还原法 C．电解法 D．湿法冶金 (2)工业上由黄铜矿(主要成分)冶炼铜的主要流程如下： ①气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收(填序号)。 a．浓     b．稀     c．溶液     d．氨水 ②用稀浸泡熔渣，取少量所得溶液，滴加溶液后呈红色，说明溶液中存在 (填离子符号)。 ③根据上述流程图所示，由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。 (3)已知灼热的氧化铜可以与氨反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。A中生成氨气的化学方程式是 ，写出C中发生反应的化学方程式： 。试管中收集到的物质是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 基于真实情境的大单元教学系列测试 8.1.1《金属矿物的开发利用》检测 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、单选题 1．下列金属中，工业上常采用热还原法冶炼的是 A．Al B．Fe C．Hg D．Ag 【答案】B 【详解】A．铝性质活泼，通常用电解熔融氧化铝的方法制取铝，故A不选； B．铁性质较活泼，通常用热还原法冶炼，故B选； C．汞性质稳定，通常用热分解法冶炼，故C不选； D．银性质稳定，通常用热分解法冶炼，故D不选。 答案选B。 2．在指定条件下，下列含氯物质间的转化能实现的是 A．(熔融) B．HCl(稀) C．NaCl(饱和溶液) D． 【答案】C 【详解】A．为共价化合物，不能熔融电解生成氯气，故A错误； B．稀盐酸与二氧化锰不反应，故B错误； C．饱和食盐水中先通氨气，再通二氧化碳生成碳酸氢钠晶体，故C正确； D．与二氧化硫反应，表现强氧化性，生成Cl-，故D错误； 故选：C。 3．下列物质不能用作金属冶炼还原剂的是 A．C B．CO C． D．S 【答案】D 【详解】S与金属反应生成硫化物，不能作金属冶炼的还原剂，能用作金属冶炼还原剂的是还原剂C、H2、CO。 故本题选D。 4．下列反应中，可通过置换反应得到铁的是 A．铝粉末和氧化铁粉末混合并加热至高温反应 B．一氧化碳通过炽热的氧化铁 C．溶液加锌粉 D．溶液中加金属钠 【答案】A 【详解】A．铝与氧化铁混合物加热至高温生成铁和氧化铝，属于置换反应，A正确； B．一氧化碳通过炽热的氧化铁生成CO2和铁，但不是置换反应，B错误； C．氯化铁溶液中加入锌粉反应生成氯化亚铁和氯化锌，不是置换反应，C错误； D．钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，随后氢氧化钠和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁，不能生成单质铁，D错误； 故选A。 5．化学兴趣小组用如图所示装置制备铁，下列说法正确的是 A．作为引燃剂，也可以用代替 B．仪器a可以用装有蒸馏水的烧杯代替 C．工业上常利用铝热反应来冶炼熔点较高的钒、铬、锰 D．常温下，反应后a中的金属可以用浓硝酸洗涤干净 【答案】C 【详解】A． 作为引燃剂，其作用是分解提供氧气，使镁条快速充分燃烧，为铝热反应提供高温条件，不可以用代替，故A错误； B．铝热反应产物的承接器应该是装沙子的蒸发皿，不能用装蒸馏水的烧杯，否则放出的巨大热量会使水飞溅，故B错误； C．铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法，故工业上常利用铝热反应冶炼熔点较高的金属，如钒、铬、锰，故C正确； D．常温下，反应后a中的金属为铁，遇浓硝酸钝化，故不可以用浓硝酸洗涤干净，故D错误； 故选C。 6．回收铝制饮料罐得到铝与从铝土矿制铝相比，前者能耗仅为后者的3%-5%，下列说法不正确的是 A．铝制饮料罐的回收再利用可以节约大量能源，缓解能源紧张的问题 B．铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜 C．硬铝的硬度大但强度较小，不适合制造飞机的外壳 D．电解熔融Al2O3时加入冰晶石，目的是降低Al2O3的熔化温度 【答案】C 【详解】A．从题干信息可知，从铝土矿制铝能耗大，回收铝制饮料罐得到铝耗能小，A正确； B．铝易与氧气反应，表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜，B正确； C．硬铝的硬度大、强度大、密度小，适合制造飞机的外壳，C错误； D．电解熔融Al2O3时加入冰晶石，目的是降低Al2O3的熔化温度，D正确； 答案选C。 7．金属可以在高温条件下还原制备熔点较高金属，金属是一种重要的航空材料，其性质稳定，常温下不与稀盐酸反应；工业用镁还原制备金属，工艺流程如图。下列说法不正确的是 A．工业上可通过电解熔融制取金属 B．用金属还原过程中需要通入作保护气 C．“真空蒸馏”的目的是使、气化，实现与的分离 D．制得海绵针中含有少量金属，可以用稀盐酸浸泡除 【答案】B 【分析】工业生产一般采用电解熔融的方法制镁，所得Mg通过“高温还原” 、发生反应制取金属钛，再经过真空蒸馏提纯钛等步骤得到钛产品。 【详解】A．由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融的方法，A正确； B．点燃下金属镁和能反应，则用金属镁还原过程中不能用作保护气，可通入Ar作保护气，B错误； C．真空蒸馏时，需要将金属Mg、分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是为了降低单质Mg和的沸点，使Mg、气化，实现与Ti的分离，C正确； D．制得海绵针中含有少量金属，Ti常温下不与稀盐酸反应,Mg反应，因此可以用稀盐酸浸泡除Mg，D正确； 故选B。 8．用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3，利用上述方法可制取的主要原因是 A．金属活泼性： B．高温有利于分解 C．稳定性： D．沸点： 【答案】D 【详解】常温下Al的金属性比Ba弱，题目中所给的化学方程式能够发生是利用了Ba的沸点比Al的低，Ba单质生成之后立即分离出来，使得平衡向右移动，反应能够进行下去，故答案为D。 9．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是 A．钢是以铁为主的含碳合金 B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C．生铁由于含碳量高，熔点比纯铁高 D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为，俗称铁红 【答案】C 【详解】A．钢是含碳量低的铁合金，故A正确； B．钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故B正确； C．生铁为铁碳合金，合金的熔点低于成分金属，即生铁的熔点低于熟铁，故C错误； D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，俗称铁红，故D正确； 故选C。 10．下列有关金属冶炼的方法不正确的是 A．制镁：将海水富集得到的氯化镁溶液电解得到镁和氯气 B．制铁：用焦炭和空气反应产生的在高温下还原铁矿石中的铁的氧化物 C．制汞：加热氧化汞得到汞，同时生成氧气 D．制锰：将铝粉与难熔的以一定比例混合后，高温冶炼得到锰 【答案】A 【详解】A．镁是活泼金属，工业上电解熔融的氯化镁得到镁和氯气，A错误； B．铁为较活泼的金属，工业上用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳在高温下还原铁矿石得到铁，故B正确； C．汞为不活泼的金属，工业上用加热氧化汞的方法冶炼汞，故C正确； D．铝的活泼性大于锰，可以将铝粉与难熔的以一定比例混合后，利用铝热反应高温冶炼得到锰，D正确； 答案选A。 第II卷（非选择题） 请点击修改第II卷的文字说明 二、填空题 11．目前世界上60%的镁是从海水中提取的，下面是提取镁的流程图： 其中，MgO的熔点为2800℃，的熔点为712℃。 (1)从海水中获取淡水最常用的方法是 。 (2)操作A是 ，试剂a为 (填化学式)。 (3)由无水制取金属镁的化学方程式为 ，该反应中 (填元素符号)得电子被还原。 【答案】(1)蒸馏法 (2) 过滤 HCl (3) (熔融)Mg 【分析】生石灰氧化钙溶于水生成氢氧化钙，加入海水中沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，蒸发浓缩冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失去结晶水得到氯化镁固体，熔融电解得到金属镁； 【详解】（1）从海水中获取淡水最常用的方法是蒸馏法； （2）分离不溶于水的固体和液体，可用过滤的方法，从沉淀池中得到氢氧化镁用过滤的方法；从氢氧化镁到氯化镁，氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水，反应的化学方程式为：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，加入的足量试剂a是盐酸； （3）无水MgCl2在熔融状态下，通电后阳极氯离子失去电子生成氯气，阴极镁离子得到电子生成镁单质，所以氯化镁电解会产生Mg和Cl2；该反应中(熔融)Mg被还原；故答案为：；(熔融)Mg 。 12．钠和镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。海水可用于制备金属镁，其流程如下图所示。 (1)与盐酸反应的化学方程式是 。 (2)电解熔融的化学方程式是 。 (3)若在空气中加热，生成和。该反应的化学方程式是 。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）属于碱，与盐酸发生中和反应，生成盐和水，化学方程式是； （2）电解熔融得到金属镁，化学方程式是； （3）在空气中加热，生成和，化学方程式是。 13．金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。 (1)金属铜常用的冶炼方法是_______(填序号)； A．热分解法 B．热还原法 C．电解法 D．湿法冶金 (2)工业上由黄铜矿(主要成分)冶炼铜的主要流程如下：    ①气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收(填序号)。 a．浓     b．稀     c．溶液     d．氨水 ②用稀浸泡熔渣，取少量所得溶液，滴加溶液后呈红色，说明溶液中存在 (填离子符号)。 ③根据上述流程图所示，由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。 (3)已知灼热的氧化铜可以与氨反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。A中生成氨气的化学方程式是 ，写出C中发生反应的化学方程式： 。试管中收集到的物质是 。    【答案】(1)BD (2) cd (3) 氮气 【详解】（1）金属铜活动性在Hg之前，采用热还原法或湿法冶金进行冶炼，故选BD。 （2）①气体A是二氧化硫，采用氢氧化钠和氨水吸收，选cd。 ②滴加KSCN溶液，呈红色，说明含有Fe3+。 ③泡铜冶炼粗铜即氧化亚铜与铝在高温下的铝热反应，其方程式为： 。 （3）A中是实验室加热氯化铵和熟石灰制取氨气，其化学方程式为；灼热的氧化铜和氨气反应生成铜、氮气和水，其化学方程式为；该反应有氮气生成，故E中收集到的气体是氮气。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$