苏教版高中化学必修第二册专题9金属与人类文明课时作业含答案

这是一份苏教版高中化学必修第二册专题9金属与人类文明课时作业含答案，文件包含第一单元金属的冶炼方法docx、第1课时反应的合理选择docx、第2课时反应条件的控制docx、第三单元金属材料的性能及应用docx等4份试卷配套教学资源，其中试卷共52页， 欢迎下载使用。
第一单元　金属的冶炼方法课时作业选题表考查点合格考等级考金属的冶炼方法3,4,5,7,1113铝热反应及应用6,8,12 从铝土矿中获得铝215,17综合应用1,9,1014,16,18合格考题组1.下列化工生产原理正确的是(　A　)A.可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠B.可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁C.用电解法冶炼铝时,原料是氯化铝D.炼铁高炉中所发生的反应都是放热的,故无须加热解析:钠可以和氯化镁饱和溶液中的水反应,故不能将镁置换出来,B错误;电解法冶炼铝所用的原料为氧化铝,C错误;炼铁高炉中所发生的反应CO2+C2CO属于吸热反应,D错误。2.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是　　(　C　)A.铝土矿中的铝元素是以化合态存在的,需用化学方法把铝元素变成游离态B.提炼过程中,先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼C.可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来D.冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似,可用电解法解析:铝是活泼金属,常见的还原剂不能还原Al2O3,只能用电解熔融氧化铝实现。3.下列金属冶炼原理错误的是(　B　)A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.MgO+H2Mg+H2OC.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2D.2HgOHg+O2↑解析:Na、Mg通常用电解法制取,Fe可用热还原法制取,Hg可用加热其氧化物的方法制取。Mg的活动性比H强,H不能置换出Mg。综上所述,B错误。4.金属锂是密度最小的金属,常用来制造高能量电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间,则下列能冶炼出金属锂的方法是(　A　)A.电解法    B.高温还原法C.热分解法 D.铝热法解析:钠、镁均采用电解法冶炼,锂的金属性介于二者之间,故采用电解法冶炼。5.下列说法中不正确的是(　B　)A.金属的冶炼原理,就是运用氧化还原反应原理,在一定条件下将金属从其化合物中还原出来B.冶炼金属时,必须加入一种物质作还原剂C.金属由化合态变为游离态,一定是被还原D.金属单质被发现和应用的越早,其活动性越弱解析:金属的冶炼就是把金属从其化合物中还原出来;有些金属冶炼时不需要还原剂,例如Hg和Ag的冶炼,工业上用热分解法使HgO和Ag2O分解来获得Hg和Ag;金属在化合态中显正价,变成游离态,化合价降低,被还原;金属活动性越弱,金属的获取越容易,金属单质被发现和应用的越早。6.下列物质不能与铝发生铝热反应的是(　C　)A.FeO   B.Cr2O3 C.MgO   D.MnO2解析:Mg的活动性强于Al,Al不能和MgO反应置换出Mg。7.工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,而不用还原剂还原氧化铝的方法冶炼铝。下列相关说法正确的是(　C　)A.氧化铝中的铝元素只有还原性,没有氧化性B.加入的冰晶石在熔融状态下易被还原C.铝单质的还原性强,较难用还原剂还原氧化铝得到铝D.铝离子的氧化性强,较难用还原剂还原氧化铝得到铝解析:氧化铝中Al为+3价,是其最高价,故只有氧化性,无还原性,但Al3+的氧化性弱,较难用还原剂还原氧化铝得到铝。综上所述,C正确。8.工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰,通常采用的方法是(　B　)A.碳还原法B.铝热法C.直接加热法D.盐的水溶液与活泼金属置换法解析:工业上用铝热法冶炼活泼性比Al差的、熔点较高的金属,如钒、铬、锰等。9.明代宋应星著的《天工开物》中有关于“火法”冶炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,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……冷定毁罐取出。每十耗去其二,即倭铅也。”下列说法不正确的是(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌)(　D　)A.该冶炼锌的反应属于置换反应B.煤炭中起作用的主要成分是C(碳)C.冶炼锌的总反应方程式为ZnCO3+2CZn+3CO↑D.倭铅是指金属锌和铅的混合物解析:题中冶炼锌的反应属于置换反应,故A正确;反应中C(碳)作还原剂,则煤炭中起作用的主要成分是C(碳),故B正确;冶炼锌的总反应方程式为ZnCO3+2CZn+3CO↑,故C正确;由题意可知,倭铅是指金属锌,故D错误。10.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是(　B　)A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D.越活泼的金属越难冶炼解析:合金的熔点比它成分金属的熔点都低,A正确;电解熔融的氧化铝制得铝,熔融的氯化铝不电离、不导电,不能制得铝,B不正确;金属元素在化合物中均显正价,变成金属原子需获得电子,C正确;越活泼的金属,金属阳离子越难得到电子被还原,故越难冶炼,D正确。11.铁是应用最广泛的金属,自远古时代人类就学会了炼铁,到目前为止,人类研制出了很多炼铁的方法。某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程,实验装置如下:(1)写出得到单质铁的化学方程式:                      　。 (2)实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑,请设计一个实验来验证生成了单质铁:                           　。 (3)装置末端气球的作用为                            　。 实验结束时,应该先停止加热还是先停止通入CO,并说明原因:                                                        　。 解析:检验是否生成单质,在反应结束后,待玻璃管内的固体冷却,取少量放于试管中,加少量盐酸,若产生无色、无味气体(H2),则证明生成了单质铁;反应结束后,得到的铁还是赤热的,若先停止通入CO,会导致铁又被氧化,所以,应该先停止加热,待玻璃管内的固体冷却后,再停止通入CO。答案:(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2)取少量黑色粉末放于试管中,加少量盐酸,若产生无色、无味气体,则证明生成了单质铁(3)收集未反应的CO,防止污染空气　先停止加热,防止生成的铁再次被氧化12.如图所示,将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,并套在一起,使四周都有四层。把内层纸漏斗取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一个纸漏斗套在一起,架在铁圈上,下面放置盛沙的蒸发皿。把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾,并在混合物中间插一根镁条。用小木条点燃镁条,观察发生的现象。通过以上实验信息,回答下列问题。 (1)写出该反应的化学方程式:                            　,在该反应中,　　　　是氧化剂,　　　　是还原剂,该反应称为　　　　反应。 (2)选出该实验的实验现象:　　　　(填编号)。 ①镁条剧烈燃烧;②放出大量的热,并发出耀眼的光芒,火星四射;③纸漏斗的下部被烧穿;④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体。(3)写出下列操作或物质的作用。内层纸漏斗底部剪一个孔:　                                ;蒸发皿盛沙:　                                            ;镁条:　                                                  ;氯酸钾:　                                               。(4)如何用简单的方法证明生成物中有金属铁?                                                                                                                                                                         　。 解析:铝粉和某些难熔的金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)形成的混合物叫铝热剂,在高温下发生铝热反应,可用来冶炼难熔的、相对较不活泼的金属(如V、Cr、Mn等)及焊接钢轨等。利用镁条燃烧放热从而引发铝热反应,同时促使KClO3分解产生O2,使镁条快速燃烧。答案:(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3　Fe2O3　Al　铝热　(2)①②③④　(3)使熔融物易于落下  防止溅落物炸裂蒸发皿　引燃剂,引发铝热反应,并引起氯酸钾分解　助燃剂,为镁条继续燃烧提供氧气　(4)用磁铁吸引生成物,磁铁上有黑色物质被吸附,则证明生成物中有金属铁等级考题组(以下选择题有1～2个选项符合题意)13.下列有关金属的工业制法中,正确的是(　B　)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:电解法制取金属钠时,需要电解熔融的NaCl,而不是其溶液,A错误;镁的还原性很强,不能用热还原法来制取,而应用电解熔融氯化镁的方法,C错误;熔融的氯化铝不导电,故不能电解其熔融物制取金属铝,而应电解熔融的氧化铝,D错误。14.部分矿物资源的利用及产品流程如图所示,下列有关说法不正确的是(　B　)A.不可用电解AlCl3的方法制备金属铝B.生产铝、铜、高纯硅及生石灰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.工业上电解熔融Al2O3制取Al时要加入冰晶石解析:AlCl3是共价化合物,熔融时不导电,故不可用电解AlCl3的方法制备金属铝,A正确;制备单质时涉及化合价变化,是氧化还原反应,制生石灰的反应没有化合价发生变化,不属于氧化还原反应,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,C正确;Al2O3的熔点很高,直接加热使其熔化需要消耗很大的能量,加入助熔剂冰晶石可以降低其熔化温度,节约能量,D正确。15.工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图:对上述流程的判断正确的是(　AC　)A.试剂X可以为NaOH溶液,沉淀中含有铁的化合物B.CO2可以用稀硫酸或稀盐酸代替C.反应Ⅱ的离子方程式为CO2+Al+2H2OAl(OH)3↓+HCD.工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al,成本更低解析:根据Al(OH)3的制备原理可知,CO2不能用稀硫酸或稀盐酸代替,B错误;Al比Fe活泼,故不能采用Fe还原Al2O3的方法制Al,D错误。16.工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如图所示:(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的　　　 　(填字母)吸收。 a.浓硫酸    b.稀硝酸c.NaOH溶液 d.氨水(2)稀硫酸浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈血红色,说明溶液中存在　　　(填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是                  　(注明试剂、现象)。 (3)由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为                    　。解析:(1)气体A中的大气污染物为SO2,可以用NaOH溶液、氨水吸收。(2)滴加KSCN溶液后呈血红色,说明溶液中存在Fe3+;检验溶液中还存在Fe2+时,可以利用Fe2+的还原性,加入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去。(3)图示中可利用铝热反应由泡铜冶炼粗铜。答案:(1)cd　(2)Fe3+　取少量溶液,滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去 (3)3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu17.工业制备铝一般是从铝土矿(主要成分是Al2O3,含有Fe2O3杂质)中得到纯净的Al2O3,然后电解熔融Al2O3得到铝。如图所示是从铝土矿中提纯Al2O3的简单示意图。其中涉及的一个反应是2NaAlO2+CO2+3H2ONa2CO3+2Al(OH)3↓。(1)写出图示中a的实验操作是　　　    　;图示中加入的试剂b是　　　　　　　。 (2)试推断物质(写化学式):B　　　;C　　　 ;H　　 　;F　　　。(3)写出化学方程式:①　                                                    ;②　                                                     ;③　                                                    ;④　                                                   。解析:由①可知,铝土矿中加入NaOH溶液后,溶解的是Al2O3,生成NaAlO2,不溶解的是Fe2O3,应通过过滤的方法分离;NaAlO2溶液中通入CO2后能生成Al(OH)3和Na2CO3,由④可知,F为Al2O3,I为Al;由②可知,Na2CO3溶液中加入某物质后生成NaOH,显然该物质为碱,则可推出沉淀H为CaCO3,所以b为Ca(OH)2。答案:(1)过滤　Ca(OH)2(2)NaAlO2　Fe2O3　CaCO3　Al2O3(3)①Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O②Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH③2Al(OH)3Al2O3+3H2O④2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑18.某课外活动小组拟用下列装置做炼铁的实验,同时检测氧化铁的纯度(假设矿石不含其他与CO反应的成分),并除去尾气。CO利用反应H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O来制取,与Fe2O3反应的CO需纯净、干燥。(1)若所制得气体的流向为从左向右时,下列仪器组装连接的顺序是(用图中字母表示):a接　 　　,　　　 　接　　　 　,　　 　　接　　　　,　　　　接b。 (2)装置乙的作用是　　　　　　　　　　    　　;装置丙的目的是　                                     。(3)实验结束后,先熄灭戊处的酒精灯,再熄灭甲处的酒精灯,其主要原因是                      　　　　　　　　　　　　  。(4)实验前氧化铁矿粉末的质量为x g,实验后测得乙和丙的质量分别增加了y g和z g,则氧化铁矿粉末中氧化铁的质量分数为　　　        　。 解析:(1)要得到纯净、干燥的CO,首先要通过浓NaOH溶液除去CO2,然后通过浓硫酸除去CO中的水蒸气,结合最后接的是b,故仪器的连接顺序是a→d→e→f→g→h→i→b。(2)炼铁原理是用CO还原Fe2O3得到Fe,故应先制得CO,而用H2C2O4制得的CO中含有CO2和H2O,装置丙的目的是除去混在CO中的CO2;反应后得到的尾气中有CO和CO2,装置乙的作用是吸收尾气中的CO2。(3)热的铁易被氧气氧化,故先熄灭戊处的酒精灯后,还要继续通一段时间CO,再熄灭甲处的酒精灯。(4)乙增加的质量是CO还原Fe2O3时生成的CO2的质量,根据Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,可得m(Fe2O3)=,则w(Fe2O3)=×100%=×100%。答案:(1)d　e　f　g　h　i(2)吸收尾气中的CO2　除去混在CO中的CO2(3)防止产生的Fe受热时被氧化(4)×100%