课时作业18金属矿物的开发利用一、选择题1．下列金属：①铁②镁③锰④钒⑤铬，可用铝热法制备的有()A．①②④B．①②③⑤C．①③④⑤D．①②③④⑤【解析】铝热法冶炼金属是利用了Al的还原性及反应过程中放出大量的热，可用于金属活动性比Al弱的金属的冶炼，题给五种金属中只有Mg的活动性比Al强，不能用铝热法制备。【答案】C2．下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是()A．2HgO=====2Hg＋O2↑B．4Al＋3MnO2=====2Al2O3＋3MnC．2MgO=====2Mg＋O2↑D．4CO＋Fe3O4=====3Fe＋4CO2【解析】A项，Hg为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将Hg从其化合物中还原出来，正确；B项，Mn、W等高熔点金属可利用铝热法冶炼，正确；C项，Mg为活泼金属，MgO在加热条件下难以分解，通常采用电解熔融MgCl2的方法冶炼，错误；D项，Fe处于金属活动性顺序表中的中间位置，通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将Fe从其化合物中还原出来，正确。【答案】C3．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．金属的导电性强弱B．金属在地壳中的含量多少C．金属的化合价高低D．金属的活动性强弱【解析】由于人类掌握科学知识的局限性，越活泼的金属越难以冶炼，故发现年代越晚。【答案】D4．金属锂是密度最小的金属，等质量的金属，锂能释放出更多的电子，故常用来制造高能量电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则下列能治炼出金属锂的方法是()A．电解法B．热还原法C．热分解法D．铝热法【解析】锂的金属性介于钠、镁之间，应该与Na、Mg的冶炼方法相同。【答案】A5．在熔融状态下，Na与KCl存在可逆反应：Na＋KClNaCl＋K，通过调整温度，可利用金属Na来制取K。物质KNaKClNaCl熔点/℃63.697.8770801沸点/℃77488315001413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℃【解析】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。在801～883℃合理。【答案】C6．用铝热法还原下列化合物，若获得金属各1mol，消耗铝最少的是()A．MnO2B．Cr2O3C．WO3D．CuO【解析】制备1mol金属，根据氧化还原反应中得失电子数相等的原理，金属离子得电子数越多，需要铝的质量越大。而生成1mol金属，该金属在化合物中化合价越高，则消耗铝越多；反之则越少。在这四种化合物中只有D项中Cu的化合价最低，故选D。【答案】D7．下列说法错误的是()A．对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用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、氢气和活泼金属等【解析】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。【答案】C8．以辉铜矿(Cu2S)为原料冶炼铜，其反应原理可表示为Cu2S＋O2=====2Cu＋SO2。下列说法不正确的是()A．化合价发生变化的元素有3种B．Cu2S在该反应中既是氧化剂又是还原剂C．1molO2参加反应时，上述反应转移电子总物质的量为4molD．SO2被分离、回收后氧化生成SO3，作为制取硫酸的原料【解析】分析反应中化合价的变化：Cu2S＋O2=====＋2Cu＋SO2，反应过程中Cu、S、O三种元素的化合价均发生改变；Cu2S中Cu元素化合价降低，S元素化合价升高，因此Cu2S既是氧化剂又是还原剂；根据S元素化合价的改变可知，当1molO2参加反应时，共转移电子6mol；SO2催化氧化可得SO3，SO3被水吸收可得H2SO4。【答案】C9．钛是一种活泼金属，具有密度小、熔点高、可塑性强、机械强度高等性能。工业上常用硫酸分解铁钛矿石来制备二氧化钛，用以冶炼钛，主要有以下五个反应：①FeTiO3＋2H2SO4===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O②TiOSO4＋2H2O===H2TiO3↓＋H2SO4③H2TiO3=====TiO2＋H2O④TiO2＋2C＋2Cl2=====TiCl4＋2CO⑤TiCl4＋2Mg=====2MgCl2＋Ti针对以上五个反应，下列叙述错误的是()A．反应①是非...
