2020高中化学 第三单元 化学与材料的发展 3.2.1 从矿石中获得金属同步配套练习 新人教版选修2
2020高中化学 专题 从矿物到基础材料 第二单元 铁、铜的获取及应用学案(含解析)1
第二单元铁、铜的获取及应用[学习目标］1。
了解铁和铜在自然界中的存在状态及形式。
2.了解铁、铜冶炼的常见方法及原理，明确从矿石到单质所经历的反应以及炼铁、炼铜中各种原料的作用。
3。
通过对铁、铜化合物的学习，记住铁、铜及其化合物的性质，能够利用所学知识，设计化学实验鉴别Fe2＋和Fe3＋。
一、从自然界获取铁和铜1.铁的冶炼冶炼设备:错误!高炉。
原料:错误!铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
反应原理:错误!在高温下用还原剂将铁从铁矿石中还原出来。
主要反应：C＋O2错误!CO2CO2＋C错误!2COFe2O3＋3CO错误!2Fe＋3CO2造渣反应：CaCO3错误!CaO＋CO2↑CaO＋SiO2错误!CaSiO32.铜的存在及物理性质（1）铜的存在铜在自然界中主要以化合态存在,常见的矿石主要有黄铜矿（错误! CuFeS2）、孔雀石（错误!CuCO3·Cu(OH)2）。
（2）铜的物理性质铜为错误!紫红色金属,密度错误!较大,熔点错误!较高,具有错误!良好的导电、导热性能。
3。
铜的化学性质(1）与非金属反应：2Cu＋O2错误!2CuOCu＋Cl2错误!CuCl2(棕黄色烟)(2)与某些盐溶液反应：Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl24。
铜的冶炼工业炼铜工艺流程:黄铜矿(CuFeS2）错误!错误!粗铜错误!错误!精铜生物炼铜（矿堆浸铜法）:CuS错误!CuSO4错误!Cu特点：成本低，污染少,反应条件简单。
二、铁、铜及其化合物的应用1。
Fe2＋的检验Fe2＋：浅绿色，易被氧化。
（1）用NaOH检验Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓(错误!白色沉淀）4Fe(OH）2＋O2＋2H2O===4Fe(OH）3(错误!红褐色沉淀)现象：向含有Fe2＋的溶液中加入NaOH溶液，立即生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
(2）用KSCN和氯水检验2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－===错误!Fe(SCN）3（血红色）现象:向含有Fe2＋的溶液中加入KSCN，错误!无明显现象，加入氯水，溶液立即变为血红色。
《金属》从矿石到金属
《金属》从矿石到金属在我们的日常生活中，金属制品无处不在，从小小的螺丝钉到宏伟的建筑结构，从精密的电子设备到强大的交通工具，金属的身影随处可见。
然而，你是否曾经思考过，这些金属是如何从深埋在地下的矿石中被提取出来，并最终成为我们所熟悉和依赖的各种形态的呢？金属的存在形式多种多样，在自然界中，它们大多以矿石的形式存在。
矿石是含有金属元素或金属化合物的岩石，其种类繁多，常见的有铁矿石、铜矿石、铝矿石等。
这些矿石通常与其他杂质混合在一起，要将金属从其中分离出来，需要经过一系列复杂而精细的工艺过程。
首先是采矿环节。
采矿工人深入地下或在露天矿场中进行作业，通过钻孔、爆破等方式将矿石从地层中开采出来。
这是一项充满挑战和危险的工作，需要高度的专业技能和安全意识。
开采出来的矿石被运输到选矿厂，在这里开始了金属提取的第一步——选矿。
选矿的目的是将矿石中的有用成分与无用的杂质分离，提高矿石的品位。
这通常通过物理方法进行，如重力选矿、磁选、浮选等。
重力选矿利用矿石中不同成分的密度差异进行分离；磁选则是根据矿石中矿物的磁性差异来筛选；浮选则是利用矿物表面的润湿性差异，在浮选剂的作用下使有用矿物附着在气泡上并浮出水面。
经过选矿后，得到的精矿品位得到了显著提高，为后续的冶炼过程打下了良好的基础。
接下来是冶炼环节。
冶炼是将矿石中的金属元素还原出来，形成金属单质的过程。
对于不同的金属，冶炼方法也各不相同。
以铁为例，常见的冶炼方法是高炉炼铁。
将铁矿石、焦炭和石灰石等原料按一定比例加入高炉中，在高温下，焦炭燃烧产生一氧化碳，一氧化碳将铁矿石中的氧化铁还原为铁。
炼出的铁水经过进一步处理，如炼钢、铸造等，最终成为我们所使用的各种钢铁制品。
铜的冶炼则通常采用火法冶炼和湿法冶炼两种方法。
火法冶炼是在高温下进行的，包括熔炼、吹炼和精炼等步骤；湿法冶炼则是利用化学反应将铜从矿石中溶解出来，然后通过电解等方法得到纯铜。
铝的冶炼则主要采用电解法，将氧化铝溶解在熔融的冰晶石中，通过电解得到金属铝。
矿石中金属矿物的分离与提取
矿石中金属矿物的分离与提取在现代工业和经济发展中，金属矿物的需求日益增长，从矿石中有效地分离和提取金属矿物成为了至关重要的环节。
这不仅关乎资源的合理利用，还对环境保护和可持续发展具有深远意义。
矿石是由多种矿物组成的混合物，其中包含了我们所需的金属矿物以及大量的杂质。
要从这复杂的混合物中分离和提取出有价值的金属矿物，需要一系列精细且复杂的工艺流程。
首先，矿石的预处理是必不可少的第一步。
这通常包括破碎和磨矿两个步骤。
破碎的目的是将大块的矿石破碎成较小的颗粒，以便后续的处理。
而磨矿则是将破碎后的矿石进一步研磨成更细小的颗粒，使金属矿物能够充分暴露出来，增加后续分离和提取的效率。
在完成预处理后，接下来就是选矿过程。
选矿的方法多种多样，常见的有重选、浮选和磁选等。
重选法主要是利用矿物的密度差异进行分离。
例如，金、钨等密度较大的金属矿物，可以通过重力选矿的方法进行初步分离。
浮选法则是基于矿物表面的物理化学性质差异，通过添加特定的浮选药剂，使目标金属矿物能够附着在气泡上，从而实现分离。
磁选则是利用矿物的磁性差异，对于像磁铁矿这样具有较强磁性的金属矿物，可以通过磁选的方式进行分离。
经过选矿过程得到的精矿，还需要进行进一步的处理，才能得到纯净的金属。
常见的方法包括冶炼和精炼。
冶炼是将精矿在高温下进行化学反应，使金属矿物转化为金属单质或者化合物。
例如，对于铁矿石，通常采用高炉冶炼的方法，将其转化为铁水。
而精炼则是对冶炼得到的金属进行进一步的提纯，去除其中的杂质，提高金属的纯度。
在整个分离和提取过程中，化学方法也发挥着重要的作用。
例如，浸出法就是一种常用的化学提取方法。
通过使用特定的化学试剂，将金属矿物从矿石中溶解出来，然后再通过进一步的处理，将金属从溶液中分离和提取出来。
然而，矿石中金属矿物的分离与提取并非一帆风顺，其中面临着诸多挑战。
首先是矿石品位的逐渐降低。
随着易开采、高品位的矿石逐渐减少，我们不得不面对低品位、复杂难选矿石的处理，这无疑增加了分离和提取的难度和成本。
高中化学第三单元化学与材料的发展课题2金属材料学案新人教版选修2
课题2 金属材料名师导航知识梳理金属的___________性质和__________性质是金属冶炼、金属材料加工和使用的基础。
一、从矿石中获得金属金属矿物矿石金属金属冶炼法：___________法、___________法、___________法。
1.钢铁冶炼：（铁在地壳中含量___________）2.铝的冶炼：（铝在地壳中含量___________）流程：图3-2-1用途广泛的金属功能材料形状记忆合金、贮氢合金二、金属的腐蚀与防止1.金属腐蚀化学腐蚀：金属材料与其表面接触的一些物质如氧气、氯气直接发生化学反应而起的腐蚀。
电化学腐蚀：_____________金属或_____________金属与_____________接触，因发生_____________反应，比较活泼的金属_____________电子被_____________而引起的腐蚀。
吸氧腐蚀：阳极：Fe-2e-====Fe2+阴极：_______________________________________析氢腐蚀：阳极：Fe-2e-=Fe2+阴极：2H+（aq）+2e-=H2（ g）↑2.金属腐蚀的防止与利用本质：金属与其接触的其他物质在一定条件下发生_____________还原反应而受到损害。
防护方法：①：_____________油漆、涂植物油、发蓝及离子注入、表面渗镀、电镀等形成表面钝化膜。
②牺牲阳极保护。
③外加电流的阴极保护。
电镀：应用_____________原理在金属表面镀上一层其他金属或合金的过程。
特点：①镀层金属作_____________极；②电镀液中含_____________离子；③镀件作_____________极。
化学蚀刻的原理：涂胶→腐蚀→去胶；应用：印刷电路铜布线腐蚀、集成电路或半导体材料的精细加工。
化学镀：如利用银镜反应在玻璃上镀银；ABS工程塑料表面镀镍。
知识导学从金属材料的来源认识金属材料的加工。
新人教版高中化学选修2金属材料 如何从矿石中获得金属
金属材料---如何从矿石中获得金属复习目标：1、说明金属材料的特点，了解有关的生产原理。
2、说明用化学方法进行金属材料表面处理的原理。
复习重点、难点：了解有关炼铁、钢及铝的冶炼化学原理；了解金属防腐蚀的一般方法和原理。
课时划分：一课时 教学过程： 知识梳理由于金属的活动性不同，金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同，因此，必须采用不同的冶炼方法。
1．热分解法:有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。
在金属活动性顺序中，位于氢后面的金属的氧化物受热就能分解，适由于＿＿＿＿＿金属的冶炼，例如： 2HgO==2Hg+O 2↑ 2Ag 2O==4Ag+O 2↑2．热还原法:多数金属〔活动性介于镁和铜之间的金属〕的冶炼过程属于热还原法。
常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等，适由于＿＿＿＿＿金属的冶炼，例如：Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 WO 3+3H 2W+3H 2O Cr 2O 3+2Al 2Cr+Al 2O 3 假设金属以硫化物或碳酸盐形式存在，应先将其转化成氧化物。
3．电解法: 在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
适由于＿＿＿＿＿金属的冶炼，如：2Al 2O 34Al+3O 2↑ 2NaCl2Na+Cl 2↑二、钢铁的冶炼 〔一〕炼铁1、炼铁基本反应原理：利用＿＿＿＿＿反应，在高温下，用＿＿剂〔主要是CO 〕从铁矿石中还原出铁。
2、设备：＿＿＿＿＿；原料：＿＿＿，＿＿，＿＿，＿＿＿。
3、炼铁的主要反应过程：(1)还原剂的形成：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)铁的还原：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)炉渣的形成：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
高中化学第三单元化学与材料的发展3.2.1从矿石中获得金属讲义新人教版-精品
1.生铁的冶炼 (1)常见铁矿石名称及主要成分:
磁铁矿
赤铁矿
褐铁矿
Fe3O4
Fe2O3
2Fe2O3·3H2O
黄铁矿 FeS2
(2)原理:在高温下用还原剂将铁从其氧化物中还原出来。以赤铁 矿为例,用化学方程式表示为:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。
(3)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
4Al+3O2↑。 3O2↑。
回忆金属冶炼有哪些常用方法?如何选择金属冶炼方法? 提示金属冶炼常用方法有热分解法、热还原法、电解法等。选 择金属冶炼方法要考虑金属活动性及经济效益、技术、环保等因 素。金属冶炼方法的还原强度顺序:电解法>热还原法>热分解法; 经济效益高低:热分解法>热还原法>电解法。
(3)2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。 3.从Al2O3中获得Al——电解冶炼铝 (1)装置——铝电解槽。 ①电解质是氧化铝——冰晶石(Na3AlF6)熔融液,其中也常加入少 量的氟化钙等帮助降低熔点。 ②电极材料:阳极和阴极都以碳素材料做成。
一二三
(2)化学反应。
①总反应式:2Al2O3 ②电极反应:阳极 6O2--12e阴极 4Al3++12e- 4Al。
按照化工生产的一般过程,在炼铁过程的实际生产中必须考虑哪 些因素?
提示从反应原理、生产中原料的选择、反应条件的控制、三废 的处理和能量的充分利用等方面考虑生铁冶炼中的一些问题。
一二三
2.钢的冶炼 (1)原理:在高温下用氧化剂将生铁中过多的碳和其他杂质氧化成 气体或炉渣除去,再添加硅、锰、铝等其他合金作为脱氧剂,调整 钢水的成分。 (2)原料:炼铁厂的铁水或废钢铁。 (3)主要的反应:
2017-2018学年高中化学 第三单元 化学与材料的发展 3.2 金属材料教案 新人教版选修2
课题2 金属材料教学目标：1、举例说明金属材料的特点，了解有关的生产原理。
2、举例说明用化学方法进行金属材料表面处理的原理。
3、讨论社会发展和科技进步对材料的要求，认识化学对材料科学发展的促进作用。
4、收集我国现代材料研究和材料工业发展情况的资料，认识新材料的发展方向。
教学重点、难点：了解有关炼铁、钢及铝的冶炼化学原理；了解金属防腐蚀的一般方法和原理。
探究建议：1、就近参观金属材料的生产、加工企业（或者观看有关影像），收集有关资料，撰写有关科学小品。
2、实验：电路板的化学刻蚀。
3、观看影像或参观：金属的电镀等。
课时划分：两课时课前预习1．炼铁的原理是利用氧化还原反应，在高温下，，原料是、、、，产生还原剂的反应是、，炼铁的反应是，造渣的反应是、，高炉煤气的成分是。
2．炼钢的原理是，原料是。
写出炼钢过程发生主要反应的化学方程式。
3．电解铝的原料是铝土矿（主要成分是Al2O3)，提纯Al2O3的方法是：将铝土矿溶解在NaOH 溶液，然后往溶液中通入过量的二氧化碳，过滤，灼烧，即得Al2O3，写出上述反应的化学方程式。
4．冰晶石的化学式为，在电解三氧化铝时，加入冰晶石的作用是，电解Al2O3的化学方程式为。
电解时，阳极产生氧气，碳块要消耗，所以要定时补充碳块。
5．金属的化学腐蚀是指；金属的电化学腐蚀是指。
6．钢铁发生电化学腐蚀，主要原因是由于钢铁制品与其接触的电解质溶液构成许多微型的，铁通常作为极，电子发生反应而被腐蚀，其电极反应为。
钢铁在大气中的腐蚀通常为腐蚀，其阴极反应式为。
若电解质溶液酸性较强，则发生的是腐蚀，其电极反应式为。
7．电镀是一种特殊的电解，在电镀时，作阴极，作阳极，作电解质溶液，电镀时，电解质溶液的浓度。
如在一把小刀上镀锌，小刀接电源的极，电极反应式为。
〔方法导引〕1．炼铁和炼钢的主要区别由铁矿石冶炼成铁，再由铁冶炼成钢，这是冶炼钢铁的必经过程。
由于炼铁和炼钢的任务不同，因此采用的原料、利用的化学原理、冶炼设备等也各不相同。
2021高中化学第三单元化学与材料的发展3.2.1从矿石中获得金属课时过关能力提升新人教版选修2
第1课时从矿石中获得金属课时过关·能力提升1在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反响。
以下有关碳参加反响的表达正确的选项是( )A.两个过程中碳原子都被氧化,都只起着提供热源的作用B.炼铁过程中碳被氧化,既起产生热量的作用,又起产生CO的作用C.炼钢过程中碳被复原,从而到达降低含碳量的目的D.炼铁过程中碳参加反响,只起产生CO的作用解析：在炼铁时,焦炭的主要作用有两个:一是通过焦炭燃烧放出大量热,提供炼铁过程所需的热量;二是产生炼铁所需的复原剂CO。
在炼铁过程中碳被氧化。
炼钢时用来降低碳含量的主要反响为C+FeO CO↑+Fe,这个反响在碳被氧化的同时吸收热量。
答案：B2把生铁冶炼成碳素钢的主要目的是( )A.把生铁提纯,除生铁中杂质B.参加各种元素,改善生铁的性能D.适当降低生铁含碳量,除去大局部硫、磷等杂质解析：生铁与钢的主要区别在于含碳量不同,以生铁为原料,通过降低碳的含量而炼制钢。
答案：D3以下反响原理中,不符合工业冶炼金属实际情况的是( )2O4Ag+O2↑2O3(熔融)4Al+3O2↑2Mg+O2↑D.4CO+Fe3O43Fe+4CO2答案：C4以下可被工业上采用的冶金方法是( )2复原氧化镁制镁解析：氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电,故不能用电解熔融氯化铝的方法制铝,A错误;含Na+、Mg2+、Al3+的水溶液电解时,H+被复原,因而电解这样的水溶液是得不到金属单质的,C错误;比Al活泼的金属很难用一般的复原剂(如H2、CO、C等)把它们从化合物中复原出来。
MgO的熔点很高,工业上制取镁是采用电解熔融MgCl2的方法,D错误。
答案：B5金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。
以下关于金属的一些说法中错误的选项是( )B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的解析：金属镁的制备是通过电解熔融的氯化镁,而金属铝是通过电解熔融的氧化铝得到,因为氯化铝是共价化合物,B项错误。
人教版高中化学选修二课件第一课时从矿石中获得金属.pptx
(2)热还原法：适合于位于金属活动顺序表中部(Al～Pb)的金 属，常用的还原剂有焦炭、CO、H2、活泼金属(如 Al)等。
Fe2O3＋3CO=高==温==2Fe＋3CO2 WO3＋3H2=高==温==W＋3H2O Cr2O3＋2Al=高==温==2Cr＋Al2O3(铝热反应)
(3)电解法：适合于位于金属活动性顺序表前端的金属，如 K、
(3)阴极和阳极均由________材料做成；电解时不断消耗的 电极是________(填“阳极”或“阴极”)。
(4)铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工 业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成________(填代 号)。
a．冰晶石
b．氧化铝
c．铝锭d．硫酸铝
【解析】 (1)Al2O3晶体熔点很高，电解熔融Al2O3需消耗 很大的能量，加入冰晶石可降低Al2O3的熔点。(2)阴极上Al3＋获 得电子形成金属Al，沉积在熔融液下层。(3)阳极上O2－失电子 形成O2，高温下O2与阳极碳反应消耗。
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课题2 金属材料
第一课时 从矿石中获得金属
1．了解金属在自然界中的存在形态。 2．掌握金属的冶炼原理和冶炼方法。 3．了解钢铁的冶炼及铝的冶炼的主要设备和有关原理。
一、从矿石中获得金属的基本问题
1．获得金属材料的过程
获得金属材料首先要通过方化法学把中提取出金属来从，矿一石般要经过
【答案】 (1)降低Al2O3的熔化温度 (2)下层 (3)碳素(或石墨) 阳极 (4)c
【点评】 本题以铝的冶炼为背景，考查电解过程中电极 材料，电极反应等，旨在引导考生的环保意识及废物重新利用， 造福人类的意识。
2.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Cu2(OH)2CO3，其冶炼方法是( )
高中化学第三单元化学与材料的发展3.2金属材料教案新人教版选修2(2021学年)
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课题2 金属材料教学目标:1、举例说明金属材料的特点,了解有关的生产原理。
2、举例说明用化学方法进行金属材料表面处理的原理。
３、讨论社会发展和科技进步对材料的要求,认识化学对材料科学发展的促进作用。
４、收集我国现代材料研究和材料工业发展情况的资料,认识新材料的发展方向。
教学重点、难点:了解有关炼铁、钢及铝的冶炼化学原理;了解金属防腐蚀的一般方法和原理。
探究建议:１、就近参观金属材料的生产、加工企业（或者观看有关影像），收集有关资料，撰写有关科学小品.2、实验：电路板的化学刻蚀。
3、观看影像或参观：金属的电镀等.课时划分：两课时课前预习1.炼铁的原理是利用氧化还原反应，在高温下，,原料是、、、,产生还原剂的反应是、,炼铁的反应是 ,造渣的反应是、,高炉煤气的成分是。
2．炼钢的原理是，原料是。
写出炼钢过程发生主要反应的化学方程式。
3.电解铝的原料是铝土矿（主要成分是Al２O3），提纯Ａl2O３的方法是：将铝土矿溶解在NaＯH 溶液，然后往溶液中通入过量的二氧化碳,过滤,灼烧,即得Ａl２O３，写出上述反应的化学方程式．4.冰晶石的化学式为 ,在电解三氧化铝时，加入冰晶石的作用是，电解Al２O３的化学方程式为。
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第1课时从矿石中获得金属课时过关·能力提升1在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反应。
下列有关碳参加反应的叙述正确的是( )A.两个过程中碳原子都被氧化,都只起着提供热源的作用B.炼铁过程中碳被氧化,既起产生热量的作用,又起产生CO的作用C.炼钢过程中碳被还原,从而达到降低含碳量的目的D.炼铁过程中碳参加反应,只起产生CO的作用解析：在炼铁时,焦炭的主要作用有两个:一是通过焦炭燃烧放出大量热,提供炼铁过程所需的热量;二是产生炼铁所需的还原剂CO。
在炼铁过程中碳被氧化。
炼钢时用来降低碳含量的主要反应为C+FeO CO↑+Fe,这个反应在碳被氧化的同时吸收热量。
答案：B2把生铁冶炼成碳素钢的主要目的是( )A.把生铁提纯,除生铁中杂质B.加入各种元素,改善生铁的性能C.用还原剂把氧化亚铁还原成铁D.适当降低生铁含碳量,除去大部分硫、磷等杂质解析：生铁与钢的主要区别在于含碳量不同,以生铁为原料,通过降低碳的含量而炼制钢。
答案：D3下列反应原理中,不符合工业冶炼金属实际情况的是( )A.2Ag2O4Ag+O2↑B.2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑C.2MgO2Mg+O2↑D.4CO+Fe3O43Fe+4CO2答案：C4下列可被工业上采用的冶金方法是( )A.电解熔融的氯化铝制铝B.电解熔融的氯化镁制镁C.电解氯化钠溶液制钠D.高温下用H2还原氧化镁制镁解析：氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电,故不能用电解熔融氯化铝的方法制铝,A错误;含Na+、Mg2+、Al3+的水溶液电解时,H+被还原,因而电解这样的水溶液是得不到金属单质的,C错误;比Al活泼的金属很难用一般的还原剂(如H2、CO、C等)把它们从化合物中还原出来。
MgO的熔点很高,工业上制取镁是采用电解熔融MgCl2的方法,D错误。
答案：B5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中错误的是( )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：金属镁的制备是通过电解熔融的氯化镁,而金属铝是通过电解熔融的氧化铝得到,因为氯化铝是共价化合物,B项错误。
答案：B6氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。
下列说法错误的是( )A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化B.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应C.用磁铁矿炼铁的反应中,1 mol Fe3O4被CO还原成Fe,转移9 mol e-D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化解析：由Fe3O4+8e-3Fe,知1 mol Fe3O4(磁铁矿)被还原为Fe时应转移8 mol电子。
答案：C7用氢气、碳、一氧化碳分别与等质量的氧化铁在高温下反应,使氧化铁中的铁全部还原出来,消耗氢气、碳、一氧化碳的质量比为( )A.1∶1∶1B.1∶3∶14C.1∶6∶14D.2∶1∶2解析：等质量的氧化铁在反应时得到的电子的物质的量是相等的,所以根据氧化还原反应中电子守恒原则,可知氢气、碳、一氧化碳在反应中要失去等物质的量的电子。
三者都失去4 mol电子时,氢气需要2 mol,质量是4 g;碳需要1 mol,质量是12 g;一氧化碳需要2 mol,质量是56 g。
答案：B8铅的冶炼大致过程如下:①富集:将方铅矿(PbS)进行浮选;②焙烧:2PbS+3O22PbO+2SO2;③制粗铅:PbO+C Pb+CO↑;PbO+CO Pb+CO2。
下列说法正确的是( )A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化B.方铅矿焙烧反应中,PbS是还原剂,还原产物只有PbOC.整个冶炼过程中,制取1 mol Pb共转移2 mol电子D.将1 mol PbS完全冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳解析：焙烧方铅矿(PbS)的反应中还原剂是PbS,还原产物是PbO和SO2,B错误;冶炼过程中,由1 mol PbS制取1 mol Pb转移4 mol电子,C错误;Pb 的冶炼过程:2PbS→2PbO→2 mol Pb,因此,1 mol PbS完全冶炼成Pb,理论上至少需要0.5 mol C,即6 g碳。
答案：D9把1 g含脉石(SiO2)的黄铁矿样品在氧气流中灼烧,反应完全后得0.78 g残渣,则此黄铁矿的纯度是( ) A.33% B.66% C.78% D.88%解析：本题采用差量法计算。
设1 g样品中含FeS2的质量为x。
4FeS2+11O 22Fe2O3+8SO2质量差(Δm)4×1202×160480-320=160x 1 g-0.78 g=0.22 gg黄铁矿的纯度答案：B10古代的“药金”外观与金相似,常被误认为是金子,冶炼方法如下:将碳酸锌、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热到800 ℃,得到金光闪闪的“药金”。
(1)药金的主要成分是。
(2)有关冶炼的化学方程式是。
解析：高温下碳酸锌分解成氧化锌和二氧化碳,木炭将赤铜和氧化锌还原成铜和锌。
答案：(1)锌和铜(2)ZnCO3ZnO+CO2↑,2Cu2O+C4Cu+CO2↑,2ZnO+C2Zn+CO2↑11冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
(1)请对下表中的金属冶炼方法进行分析,从上述四种方法中选择相应的序号填入表中空格:火烧孔雀石炼铜湿法炼铜铝热法炼铬从光卤石中炼镁火烧孔雀石炼铜所发生反应的化学方程式(写主要的两个):、。
(2)请再举出使用活泼金属置换法和电解法冶炼金属的例子各一个(用化学方程式表示):①;②。
解析：火烧孔雀石炼铜和铝热法炼铬都属于热还原法。
湿法炼铜和铝热法炼铬都属于活泼金属置换法。
从光卤石中炼镁属于电解法。
答案：(1)①③③④Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2OC+2CuO2Cu+CO2↑(2)①4Al+3MnO23Mn+2Al2O3②2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑(其他合理答案也可)12钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
(1)炼铁高炉分为五部分,铁矿石与高温煤气主要在部分发生反应,在部分开始生成生铁和炉渣。
(2)炼钢时,加入硅、锰和铝的目的是。
(3)炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是。
从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作。
解析：(1)炼铁高炉内,铁矿石的还原和生铁的生成主要在炉身和炉腰两部分。
(2)炼钢时加入硅、锰等目的是脱除过量的氧,调整钢中的硅、锰等含量。
(3)炼铁和炼钢的尾气中均含有CO气体,会污染大气,应回收利用。
答案：(1)炉身炉腰(2)脱氧和调整钢的成分(3)CO 燃料(或还原剂)★13铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。
从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:回答下列问题:(1)写出反应1的化学方程式:。
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是,反应2的离子方程式为。
(3)E可作为建筑材料,化合物C是,写出由D制备冰晶石的化学方程式:。
(4)电解制铝的化学方程式是。
以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是。
解析：铝土矿中含有的Al2O3和SiO2,均能与NaOH溶液反应,所以反应1的化学方程式为:2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O和2NaOH+Al2O32NaAlO2+H2O。
滤液Ⅰ中加入CaO,Na2SiO3与CaO反应生成CaSiO3沉淀;B煅烧得Al2O3,则B为Al(OH)3,反应2通入的气体A应为CO2,反应的离子方程式为2A↓+由流程图知气体D为HF,E为建筑材料,则可判断C应为浓硫酸,产物E为CaSO4。
电解熔融氧化铝的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑。
以石墨为电极,阳极上发生的反应为2O2--4e-O2↑,石墨与生成的O2反应生成CO2或CO,所以阳极产生的混合气体的成分是O2、CO2(或CO)。
答案：(1)2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O、2NaOH+Al2O32NaAlO2+H2O(2)CaSiO32A↓+(3)浓硫酸12HF+3Na2CO3+2Al(OH)32Na3AlF6+3CO2+9H2O(4)2Al2O34Al+3O2↑O2、CO2(或CO)★14金属热还原法广泛用于冶金过程中。
用金属A(或其合金)作还原剂在高温下将另一种金属B的化合物还原以制取金属B(或其合金)的方法,通常是按还原剂来命名。
(1)用铝作还原剂生产金属铬,称为铝热法。
化学方程式为。
铝的亲氧性除用于冶炼难熔金属外,还用于制取耐高温的金属陶瓷。
例如将铝粉、石墨和二氧化钛或其他高熔点金属的氧化物按一定比例混合均匀,然后在高温下煅烧,即生成耐热的(TiC),该反应的化学方程式为。
(2)用硅作还原剂还原V2O3冶炼钒,称为硅热法。
化学方程式为。
硅(特别是硅铁)的价格比铝低,所以硅热法在铁合金及某些金属的生产中占有重要地位。
但硅的还原能力不如铝。
为使硅热还原更易进行,常加入CaO作溶剂,试分析加入CaO的作用。
(3)试写出用镁热还原TiCl4生产海绵钛的化学方程式。
解析：根据题目信息“用金属A(或其合金)作还原剂在高温下将另一种金属B的化合物还原以制取金属B(或其合金)的方法,通常是按还原剂来命名。
”可知铝热法就是利用铝作还原剂制取金属,硅热法就是利用硅作还原剂制取金属。
答案：(1)2Al+Cr2O32Cr+Al2O34Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC(2)3Si+2V2O34V+3SiO2使之与反应产物SiO2结合成CaSiO3,使反应更容易进行(3)2Mg+TiCl42MgCl2+Ti。