練基礎(chǔ)落實
1.金屬冶煉的實質(zhì)是( )
A.金屬元素失去電子
B.金屬元素獲得電子
C.金屬元素被氧化了
D.金屬元素可能被氧化了,也可能被還原了
2.金屬材料在日常生活、生產(chǎn)中有著廣泛的運用,下列關(guān)于金屬的說法不正確的是( )
A.越活潑的金屬越難冶煉
B.合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同
C.金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子
D.工業(yè)上金屬Mg、Al都是用電解其熔融的氯化物制得的
3.從金屬被利用的歷史來看,先是青銅器時代,而后是鐵器時代,鋁的利用是近幾百年
的事。下列跟這個先后順序有關(guān)的是( )
①地殼中金屬元素的含量 ②金屬活動性順序、劢饘俚膶(dǎo)電性 ④金屬冶煉的難易程
度、萁饘俚难诱剐
A.①③ B.②⑤ C.③⑤ D.②④
4.能用熱分解法制得的金屬是( )
A.Fe B.Ag C.Mg D.Na
5.下列化學(xué)反應(yīng)在金屬冶煉工業(yè)中還沒有得到應(yīng)用的是( )
A.2NaCl(熔融)=====電解2Na+Cl2↑
B.Al2O3+3C=====2 125℃2Al+3CO↑
C.Fe2O3+3CO=====高溫2Fe+3CO2
D.2Ag2O=====△4Ag+O2↑
6.金屬K與Na金屬性相近,用K與鈉鹽共熔時,很難將Na從混合物中分離。若調(diào)整
溫度到一定程度,則可用Na與KCl反應(yīng)制取金屬K。已知四種物質(zhì)的熔、沸點如下:
KNaKClNaCl
熔點(℃)63.6597.8770801
沸點(℃)774882.91 500(升華)1 431
根據(jù)平衡移動原理可推知,用Na與KCl反應(yīng)制K的適宜溫度是( )
A.97.8~770 ℃ B.770~774 ℃
C.774~882.9 ℃ D.1 413~1 500 ℃
7.某無色氣體X可和紅熱的單質(zhì)固體Y反應(yīng),得到另一種無色氣體Z,Y和Z都可以
和灼熱的三氧化二鐵反應(yīng)生成X,則X、Z分別是( )
A.CO2、CO B.O2、CO2 C.CO、O2 D.CO、CO2
練方法技巧 ??金屬冶煉的計算技巧
8.有0.4 g鐵的氧化物,用足量的CO在高溫下將其還原,把生成的CO2全部通入足量
澄清石灰水中,得到0.75 g沉淀。這種鐵的氧化物的化學(xué)式是( )
A.FeO B.Fe2O3
C.Fe3O4 D.FeO和Fe2O3
9.將氫氣通過10 g氧化銅粉末加熱片刻,冷卻后剩余固體的質(zhì)量為8.4 g,那么下列計
算正確的是( )
A.有1.6 g水生成
B.有8.4 g銅生成
C.有80%的氧化銅被還原
D.實驗時所消耗的氫氣不足0.2 g
題號123456789
答案
練綜合拓展
10.關(guān)于鋁的冶煉,有以下一些問題,請你通過努力,爭取完成。
(1)工業(yè)制備鋁一般是通過鋁土礦制得純凈的Al2O3,然后電解Al2O3/Na3AlF6得到鋁。也
可用電解NaCl?KCl?AlCl3共熔體方法制鋁,且比電解Al2O3/Na3AlF6制鋁節(jié)省電能約
30%,但現(xiàn)在仍用前一種方法制鋁,其主要原因是( )
A.AlCl3是共價化合物,其熔融體不導(dǎo)電
B.電解AlCl3生成的Cl2會污染大氣
C.自然界不存在富含AlCl3的礦石
D.生產(chǎn)無水AlCl3較困難,成本又較高
(2)把分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個電解槽串聯(lián),在一定條件下通電一
段時間后,析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為( )
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.6∶3∶1 D.6∶3∶2
(3)討論:含有活潑金屬元素的化合物一定是離子化合物嗎?并設(shè)計簡單實驗證明你的結(jié)
論。
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參考答案
1.B [大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)形式存在,其化合價為正價,在冶煉過程中得電子被還原,故B項正確。]
2.D [金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子被還原成金屬原子,因此金屬越活潑,對應(yīng)金屬陽離子氧化性越弱,則金屬越難冶煉,A、C正確;合金要比各成分金屬的熔、沸點低,硬度大,B正確;因為AlCl3為共價化合物,其熔融態(tài)不導(dǎo)電,因此不能用電解AlCl3的方法來冶煉鋁,而通常用電解Al2O3的方法。]
3.D [金屬的活潑性決定了金屬冶煉的難易程度。]
4.B [熱分解法一般用于很不活潑的銀、汞等金屬的冶煉,它們的化合物大多數(shù)不穩(wěn)定,受熱時能夠分解為相應(yīng)的金屬單質(zhì);而活潑金屬的化合物一般相當穩(wěn)定,受熱難分解。因此,比較活潑的鈉、鎂和鐵不能夠通過熱分解法制得。]
5.B [目前金屬鋁的制備方法是電解氧化鋁,其他選項中所涉及的內(nèi)容均符合生產(chǎn)實際。]
6.C [在金屬活動性順序表中,Na排在K的后面,似乎不能從K的熔融鹽中置換出K。但將Na與KCl共熔,其共熔體中Na+、K+、Cl-和e-自由移動,如果繼續(xù)加熱,則Na、K、NaCl和KCl首先沸騰者先逸出。工業(yè)上,就是采用這種原理用Na還原K的,因為K的沸點比Na、NaCl、KCl的沸點都低,且低于NaCl的熔點。]
7.A [由Y和Z都可以和灼熱的Fe2O3反應(yīng)生成X,可判斷X為CO2,Y為C。CO2和紅熱的炭反應(yīng)制得CO。]
8.B [CO和鐵的氧化物反應(yīng)時,氧化物中的一個O原子可以生成一個CO2分子,每一個CO2分子可以生成一個CaCO3,所以有下列的關(guān)系式,假設(shè)0.4 g該氧化物中含x g O
O~CO2~CaCO3
16 100
x 0.75 g
解得x=0.12
N?Fe?N?O?=0.4 g-0.12 g56 g?mol-1∶0.12 g16 g?mol-1=2∶3。]
9.C [10 g CuO粉末反應(yīng)后固體的質(zhì)量為8.4 g,即減少了1.6 g,該差量應(yīng)該是生成的水中氧元素的質(zhì)量,生成水中氧元素的物質(zhì)的量為0.1 mol;水的物質(zhì)的量為0.1 mol,質(zhì)量為1.8 g,A項不正確;反應(yīng)的CuO的物質(zhì)的量為0.1 mol,其質(zhì)量為8 g,CuO的轉(zhuǎn)化率為80%,C項正確;生成Cu的物質(zhì)的量為0.1 mol,消耗H2的質(zhì)量為0.2 g,加上在加熱之前排除空氣及停止加熱后繼續(xù)冷卻通入的氫氣,總質(zhì)量超過0.2 g,D項不正確。所以應(yīng)該選C。]
10.(1)CD (2)D (3)不一定。將AlCl3固體加熱使之熔化,測其導(dǎo)電性,若不導(dǎo)電,即證明AlCl3不是離子化合物,是共價化合物。
解析 本題是對電解冶煉鋁知識的挖掘,考查了學(xué)生運用知識分析問題和解決問題的能力,綜合性較強,有一定的挑戰(zhàn)性。
(1)題中已說明:可以用電解NaCl?KCl?AlCl3共熔體方法制鋁,所以A選項理由不成立;Cl2雖然會污染大氣,但電解NaCl制金屬鈉時也產(chǎn)生Cl2,況且Cl2還是重要的化工原料,所以排除B;AlCl3能溶于水,自然界中不會存在AlCl3礦石,所以C正確;電解煉鋁的電解槽中不能有水,而生產(chǎn)無水AlCl3較困難,成本高,所以D正確。
(2)按照串聯(lián)電路的特點可知,各個電極流過電子的物質(zhì)的量都是相等的,再根據(jù)金屬離子的價態(tài)計算出產(chǎn)生三種金屬的物質(zhì)的量之比為6∶3∶2,所以選D項。
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