1、第二单元铁、铜的获取及应用第1课时从自然界中获取铁和铜题组一金属冶炼与金属活泼性关系1(2018青岛高一检测)从使用金属的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。使用金属的先后顺序跟下列有关的是()地壳中的金属元素的含量金属活动性顺序金属的导电性金属冶炼的难易顺序金属的延展性A B C D答案B2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。下图表示三种金属被人类开发利用的大致年代，之所以有先后，主要取决于()A金属的导电性强弱B地壳中金属元素的含量多少C金属的化合价高低D金属的活动性强弱答案D解析由图可知，活泼性越弱的金属越早被人类开发利用，因此金属开
2、发利用的大致年代与其活动性有关。3(2019济南高一检测)已知一些金属单质的发现与其金属活泼性存在着某种必然的联系，你认为下列事件发生在铁器时代之前的是()金属铝的冶炼青铜器时代金银的使用戴维发现金属钠15世纪中国使用锌铸币A BC D答案B题组二金属的冶炼原理与方法4(2019玉溪高一检测)工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。选用不同方法冶炼不同金属的主要依据是()A金属在自然界中的存在形式B金属元素在地壳中的含量C金属阳离子得电子的能力D金属熔点的高低答案C5我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2，这种冶炼铜的方法是()A焦炭还
3、原法 B湿法炼铜C铝热还原法 D电解冶炼法答案A解析CuCO3Cu(OH)22CuOCO2H2O，生成的CuO被焦炭与CO2反应生成的CO还原生成Cu。6硅在自然界只以化合态形式存在，如铁矿石中的硅主要以脉石(SiO2)的形式存在。炼铁时为了除去脉石，向炼铁高炉中加入石灰石。该过程不可能涉及的化学反应是()ACaCO3CaOCO2B2FeOSi2FeSiO2CCCO22CODCaOSiO2CaSiO3答案B解析高温下石灰石首先分解产生CaO和CO2，生成的生石灰(碱性氧化物)可与SiO2(酸性氧化物)反应实现高炉造渣；生成的CO2可与碳反应提供一部分还原剂CO。因无单质硅，所以没有B项所给的反
4、应发生。7从化学原理和经济利益角度分析，下列从海水中提取镁单质的方法最可行的是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2MgC海水Mg(OH)2MgD海水Mg(OH)2MgCl2Mg答案D题组三金属冶炼在新情境下的应用8生物炼铜是利用某些具有特殊本领的微生物帮助我们从矿石中提取铜，这些“吃岩石的细菌”能利用空气中的氧气将不溶性的CuS转化为可溶性的铜的化合物，这种可溶性的铜化合物是()A碳酸铜 B硝酸铜C硫酸铜 D氢氧化铜答案C解析此题考查了正在迅速发展的生物炼铜技术。生物炼铜是一项成本低、污染小、反应简单、前景广阔的新兴炼铜技术，其利用“吃岩石的细菌”将不溶性的硫化铜转化为可溶性硫酸铜，而
5、使铜的冶炼变得简单。9中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及化学反应的是()A用胆矾炼铜B用铁矿石炼铁C中国古代炼丹术士将丹砂(HgS)炼成三仙丹(HgO)D活字印刷术印诗成册答案D解析用胆矾炼铜、用铁矿石炼铁、将丹砂(HgS)炼成三仙丹(HgO)均有新物质生成；活字印刷术是将字刻成字模，然后根据需要排版、涂墨印刷，是物理变化。10工业上，常用Mg还原法制取金属Ti，反应原理如下：2MgTiCl42MgCl2Ti。下列说法正确的是()该反应属于置换反应；该反应属于氧化还原反应；该反应表明Mg比Ti活泼；Ti被誉为“21世纪的金属”，在航天工业上有广泛用途A只有 B只有C只有 D全部答
6、案D解析由单质Mg从化合物TiCl4中置换出金属Ti，化合价发生变化，故正确；在反应中Mg作还原剂，Ti是还原产物，故Mg的还原性比Ti强，正确；Ti为性能优良的金属，广泛应用于航天工业，正确。题组四金属冶炼的有关计算11在高温下用一氧化碳还原m g四氧化三铁得到n g铁。已知氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为()A. B. C. D.答案B解析设铁的相对原子质量为x，则Fe3O44CO3Fe4CO23x64 3xm n，x。12用足量的CO还原32.0 g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60 g沉淀，则该氧化物是()AFeO BFe2O3 CCuO DCu2O答案
7、B解析n(CaCO3)0.6 mol，由于1 mol CO与氧化物反应后变成1 mol CO2，夺取了氧化物中的1 mol O，故可知32.0 g氧化物中含氧原子0.6 mol，氧元素的质量为9.6 g，则氧化物中金属元素的质量为22.4 g，两元素的物质的量之比为，故B正确。13.钢铁工业对促进经济和社会的发展具有重要的意义，现代炼铁的主要方法是高炉炼铁。其设备如图所示。炼铁的炉料(铁矿石、焦炭、石灰石等)由高炉的顶部投入，原料在下降过程中与高炉气气流在炉身部分发生作用。请回答下列问题：(1)焦炭在炼铁的过程中所起的作用是_。(2)采用炉料从上部加入，热空气从下部通入的工艺，其目的是_。(3
8、)写出以赤铁矿为原料的炼铁高炉中发生的主要化学反应：_。(4)高炉气中含有的主要气态污染物是_，若直接排放将污染空气，因此应回收利用，请写出该污染物的一种用途：_。答案(1)既提供热量，又产生还原剂CO(2)采用逆流接触操作，使矿石与还原性气体充分接触、反应(3)CO2CO2，CO2C2CO，Fe2O33CO2Fe3CO2(4)CO作燃料(或还原剂)解析(1)焦炭在炼铁的过程中既作为能源提供反应所需要的能量，同时生成CO作为还原剂，还原出铁矿石中的Fe。(2)采用炉料从上部加入，热空气从下部通入的工艺，主要是采用逆流操作，不仅利于矿石与还原性气体充分接触，还增加了接触时间，利于反应。(3)炼铁
9、高炉中发生的主要反应就是还原剂的生成及生成铁的反应。(4)高炉气的主要成分有：CO、CO2等，其主要气态污染物是有毒的CO；回收利用CO，可用作燃料或作还原剂等。14工业上可采用多种方法炼铜。(1)在地下利用爆破粉碎孔雀石Cu2(OH)2CO3，再注入稀硫酸原地浸取，将浸取液抽到地表，加入铁屑制得铜。则该方法中冶炼铜的有关化学方程式为_；_。(2)利用一氧化碳还原赤铜矿(Cu2O)冶炼铜。实验室可用如图所示装置进行实验，当硬质玻璃管中的反应结束时，应进行的实验操作是_。(3)利用辉铜矿(Cu2S)冶炼铜的原理如下：.取一定质量的Cu2S在空气中高温焙烧，完全反应后生成一种铜的氧化物和二氧化硫；
10、.再取上述一半质量的Cu2S，与中生成的铜的氧化物混合均匀，隔绝空气高温煅烧，恰好完全反应，生成铜和二氧化硫。结合质量守恒定律，推断这种铜的氧化物的化学式为_。答案(1)Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO43H2OCO2CuSO4Fe=CuFeSO4(2)先停止加热，继续通一氧化碳，防止新生成的铜被再次氧化(3)Cu2O解析(1)Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应生成CuSO4、CO2和H2O，化学方程式为Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO43H2OCO2；加入铁屑后，铁和硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为CuSO4Fe=CuFeSO4。(2)反应结束时，先停止加热，继续通一氧化碳，直至试管冷却，防止新生成的铜被再次氧化。(3)设n(Cu2S)1 mol，反应生成的铜的氧化物为CuxOy。由题意和Cu原子守恒可知，Cu2SCuxOy，Cu2SCuxOy3CuSO2，由O原子守恒，1，则xy21，即该铜的氧化物为Cu2O。
