1、【 精品教育资源文库 】 第四讲 用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物 课后达标训练 一、选择题 1.明代天工开物记载 “ 火法 ” 冶炼锌： “ 炉甘石十斤 ， 装载入一泥罐内 ，? 然后逐层用煤炭饼垫盛 ， 其底铺薪 ， 发火煅红 ，? 冷淀 ， 毁罐取出 ，?， 即倭铅也 ”( 注：炉甘石的主要成分为碳酸锌 ， 泥罐中掺有煤炭 )。下列说法不正确的是 ( ) A.倭铅是指金属锌和铅的混合物 B.煤炭中起作用的主要成分是 C C.冶炼 Zn的化学方程式： ZnCO3 2C=高温 Zn 3CO D.该冶炼锌的方法属于热还原法 解析 ：选 A。由题意可知 ， 倭铅是指金属锌 ， 不是锌和铅的
2、混合物 ， 故 A错误；煤炭的主要成分是碳 ， 反应中碳作还原剂 ， 故 B、 C、 D均正确。 2.镁铝合金质优体轻 ， 又不易锈蚀 ， 被大量用于航天工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中 ，正确的是 ( ) A.此合金的熔点比镁和铝的熔点都高 B.此合金能全部溶解于稀盐酸中 C.此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中 D.此合金的硬度比镁和铝的硬度都小 解析：选 B。合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低 ， 硬度和强度比各成分金属的都大 ， 即 A、 D 项不正确；合金中 的镁、铝都能与稀盐酸反应 ， 但能与氢氧化钠溶液反应的只有铝 ， 所以该合金能全部溶解于稀盐酸中而只
3、有部分金属溶解于氢氧化钠溶液中 ， 即 B项正确而 C项不正确。 3.不同的金 属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是 ( ) A.钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制 B.炼钢和炼铁都是采用还原剂将铁从其化合物中还原出来 ， 区别在于炼钢时选用的还原剂的还原性更强 C.由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼 ， 人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单质 D.炼铁时加入的焦炭除了提供热量外 ， 还用来制造还原剂一氧化 碳 解析：选 D。 A项 ， 铁用 CO 还原法炼制 ， 用铝热反应成本太高 ， 故 A错误； B项 ， 不同点是前者使用 氧化剂 ，后者使用还原剂，故 B
4、错误； C项 ， 氯化铝是共价化合物 ， 所以熔融时 ， 它是不导电的 ， 工业上用电解氧化铝的方法制取铝 ， 故 C错误； D项 ， 高炉炼铁中焦炭【 精品教育资源文库 】 的作用是与氧气反应产生热量和制造还原剂一氧化碳 ， 故 D正确。 4.(2018 青岛高三质检 )所谓合金 ， 就是不同种金属 (也包括一些金属和非金属 )在熔融状态下形成的一种熔合物。根据下列四种金属的熔、沸点 ， 判断其中不能形成合金的是 ( ) Na Cu Al Fe 熔点 / 97.5 1 083 660 1 535 沸点 / 883 2 595 2 200 3 000 A.Cu和 Al B.Fe和 Cu C.
5、Fe和 Na D.Al和 Na 解析：选 C。分析数据得出 ， 铜和铁的熔点高于钠的沸点 ， 无法制得合金。 5.铝镁合金因坚硬 、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是 ( ) A.不易生锈 B.导电性好 C.密度小 D.强度高 解析：选 B。合金材料在日常生活中使用很广泛 ， 铝镁合金在家 居装潢中经常会用到。铝镁合金强度高 ， 制成的门窗、防护栏等坚硬牢固；密度小 ， 同体积时比较轻 ， 方便运输、搬运；不容易生锈 ， 制成的装潢材料经久耐用；只有导电性好与这方面的用途无关。 6.下 列说法中正确的是 ( ) A.
6、Cu CuO Cu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现 B.铝合金是一种混合物 ， 它比纯铝的熔点高 C.金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀 ， 生成绿色的铜锈 碱式碳酸铜 D.金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能 ， 其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜 ，阻止反应的进一步进行 解析：选 C。 A 选项 ， CuO Cu(OH)2不能通过一步反应实现 ， 错误； B 选项 ， 铝合金比纯铝的熔点低 ， 错误； D选项 ， 铁、铜表 面不能形成致密的氧化膜 ，错误。 7.下列有关金属及其合金的说法正确的是 ( ) A.锡青铜的熔点比纯铜高 B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加 C.将 NH
7、3通入热的 CuSO4溶液中能使 Cu2 还原成 Cu D.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的 解析：选 D。锡青铜属于合金 ， 根据合金的特性 ， 熔点比各成分金属的低 ， A 项错误；生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次降低 ， B项错误；溶液中该反应难以发生 ，先是 2NH3 2H2O CuSO4=Cu(OH)2 (NH4)2SO4， 接着 Cu(OH)2= CuO H2O， 溶液中 NH3不能将 CuO【 精品教育资源文库 】 还原为 Cu， 要还原必须是干燥的固体 ， C项错误。 8.已知酸性条件下有如下反应： 2Cu =Cu2 Cu。由于反应温度不同 ， 用氢气还原氧化铜时 ，
8、可能产生 Cu 或 Cu2O， 两者都是红色固体。一同学对 某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物做了验证，实验操作和实验现象记录如下： 加入 试剂 稀硫酸 浓硫酸、加热 稀硝酸 浓硝酸 实验 现象 红色固 体和 蓝色溶液 无色气体和 蓝色溶液 无色气体和 蓝色溶液 红棕色 气体和 蓝色溶液 由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是 ( ) A.Cu B.Cu2O C.一定有 Cu， 可能有 Cu2O D.一定有 Cu2O， 可能有 Cu 解析：选 D。 H2还原 CuO 生成红色固体 ， 可能是 Cu 和 Cu2O 中的一种或两种 ， 产物中加入稀 H2SO4溶液变蓝和得到红色固体 ， 证
9、明产物中含 Cu2O， 在酸性条件下 2Cu =Cu2 Cu，故不能证明产物中是否含有 Cu。 9.被称为 “ 国防金属 ” 的镁 ， 60%来自于海洋 ， 从海水中提取镁的 正确方法是 ( ) 物质 氧化镁 氯化镁 熔点 / 2 852 714 A.海水 石灰乳 Mg(OH)2 电解 Mg B.海水 HCl MgCl2溶液 MgCl 2(熔融 ) 电解 Mg C.海水 石灰乳 Mg(OH)2 灼烧 MgO 电解 Mg D.海水 石灰乳 Mg(OH)2 HCl MgCl2溶液 MgCl 2(熔融 ) 电解 Mg 解析：选 D。因为海水中镁的含量很少 ， 所以第一步需要富集 ， B错误；由信息可
10、知 MgO的熔点比 MgCl2的熔点高 ， 所以应电解熔融的 MgCl2制取 Mg， D正确。 10.下列是部分矿物资源的利用及产品流程 ， 有关说法不正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A.粗铜电解精炼时 ， 粗铜作阳极 B.生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及 氧化还原反应 C.黄铜矿冶炼铜时 ， 副产物 SO2可用于生产硫酸 ， FeO可用作冶炼铁的 原料 D.粗硅制高纯硅时 ， 提纯四氯化硅可用多次分馏的方法 解析：选 B。电解精炼铜时 ， 粗铜作阳极 ， 自身可以溶解 ， 故 A正确；制备单质时涉及化合价变化 ， 是氧化还原反应 ， 制玻璃的反应是 SiO2 Na2CO3=
11、高温 Na2SiO3 CO2 和 SiO2CaCO3=高温 CaSiO3 CO2 ， 元素化合价未发生变化 ， 均不属于氧化还原反应 ， 故 B错误； SO2可 以转化成 SO3， 进而生成 H2SO4， FeO 与 CO 在高温下可生成 Fe， 故 C 正确；制备硅的过程中 ， 利用沸点不同进行分馏 ， 将 SiCl4从杂质中提取出来 ， 再与 H2发生置换反应得到高纯硅 ，故 D正确。 二、非选择题 11.历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。 (1)金、银、铜常被作为钱币流通 ， 从化学角度来看 ， 主要是利用它们的 。 A.硬度适中 B.密度适中 C.在自然界里都可得到纯净
12、的单质 D.不活泼性 (2)一位收藏者有一枚表面是黑色 ， 且有少量绿色锈状物的货币 ， 这肯定是 币 ，黑色物质是 ， 形成这种物质的化学方程式为 _， 绿色物质是 (填化学式 )， 这枚金属币的真面目为 色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币 ， 它肯定是 币 ， 表面一直未被氧化的原因是 。 (3)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是 。 A.观察颜色 B.查看图案 C.用手掂量轻重 D.滴一滴硝酸在金币的表面 ， 观察现象 【 精品教育资源文库 】 解析： (3)有些假金币外形逼真 ， 看上去也是 “ 金光闪闪 ” ， 密度和真金币差不太多 ，用手 不太
13、容易掂出来。假金币中的 Zn、 Cu 均可与硝酸反应产生大量气泡 ， 而 Au 不与硝酸反应。 答案： (1)D (2)铜 氧化铜 2Cu O2=2CuO Cu2(OH)2CO3 紫红 金 金不活泼 ， 不易被氧化 (3)D 12.铝热反应的化学方程式为 2Al Fe2O3=高温 Al2O3 2Fe。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，并发出耀眼的光芒”“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、沸点数 据如下： 物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3 熔点 / 660 2 054 1 535
14、 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。这种推测有一定的道理，理由是 _ _。 (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 ， 当观察到 的现象时 ， 说明熔融物中含有金属铝。 (3)实验室溶解该熔融物 ， 最好选用下列试剂中的 。 A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液 (4)镁、铝是现代人常用的金属材料 ， 这些活泼金属的冶炼方法是 法 ， 工业生产中 ， 镁的冶炼采用的反应物是 ， 铝的冶炼采用的反应物是 。 答案： (1)该反应温度下铝已熔化 ， 未反 应的铝可与生成的铁熔合在一起，形成合金 (2)NaOH溶液 有气泡生成 (3)B (4)电解 熔融氯化镁 (或 MgCl2) 熔融氧化铝 (或 Al2O3) 13.(2018 莱芜模拟 )实验室以含有少量铁的粗铜粉和硫酸与硝酸的混合溶液为原料制备 CuSO4 5H2O晶体。设计的工艺流程如图所示： 请回答下列问题： (1)根据反应原理 ， 操作 所需的混酸溶液中硝
