专题4.1.1金属矿物的开发利用-试题同步练习2017-2018学年高一化学人教版（必修2）（解析版）

第四章 化学与自然资源的开发利用 第一节 开发利用金属矿物和海水资源 第1课时　金属矿物的开发利用 一、金属的冶炼 1．金属在自然界中存在的形态 除了____、____等极少数金属以外，绝大多数金属以_____的形式存在于自然界。在这些金属化合物中，金属元素都显____化合价。 2．金属冶炼的原理 金属的冶炼是利用_____原理，在一定条件下，使金属离子_____电子被还原成_____，从而获得金属单质。即：Mn++ne?===M。 3．金属的冶炼方法 (1)热分解法：适用于金属活动性顺序表中____及其以后的金属。 2HgO_____；2Ag2O_____。 (2)热还原法：适用于金属活动性顺序表中____、____之间的金属。 Fe2O3+3CO_____； WO3+3H2_____； Cr2O3+2Al_____。 (3)电解法：适用于金属活动性顺序表中_____及其以前的金属。 2Al2O3(熔融)_____ _____； 2NaCl(熔融)_____。 【特别提醒】①电解熔融的NaCl和电解NaCl溶液的产物不同。 ②工业上冶炼镁是电解MgCl2而不是MgO的原因是MgO的熔点比MgCl2的高，冶炼铝是电解Al2O3而不是AlCl3的原因是AlCl3是共价化合物，熔融状态不导电。 二、金属矿物的开发利用 1．合理开发利用金属资源 金属的冶炼需要消耗大量的资源和能源，还会造成环境污染，地球上的金属资源是有限的，是不可再生的，因此金属资源应_____。 2．有效利用金属资源的途径 (1)提高金属的利用率，减少金属的使用量； (2)加强金属资源的回收和再利用； (3)使用其他材料代替金属材料。 【答案】一、1．金　铂　化合物　正 2．氧化还原反应　得到　金属原子 3．(1)Hg　2Hg+O2↑　4Ag+O2↑ (2)Zn　Cu　2Fe+3CO2　W+3H2O　Al2O3+2Cr (3)Al　4Al+3O2↑　2Na+Cl2↑ 二、1．合理地开发利用 一、金属冶炼的原理与方法 1．金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 金属的活动性顺序 K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au 金属原子失电子能力 强→弱 金属离子得电子能力 弱→强 主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分 解法 物理方法 2．常用的热还原法 二、铝热反应 1．铝热反应的概念与特点 (1)概念：铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应。 (2)原理：Al作还原剂，另一种氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来。 (3)铝热剂：铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。 (4)反应特点： ①在高温下进行。 ②反应迅速并放出大量的热。 ③新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离。 (5)应用：冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等。 2．铝热反应实验 实验操作 实验现象 (1)镁条剧烈燃烧； (2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应； (3)反应放出大量的热，并发出耀眼的白光； (4)纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。 实验结论 在高温下，铝与Fe2O3发生反应，放出大量的热 典例1 (福建师大附中2017-2018学年高一期末考试)下列冶炼金属的原理正确的是 A．电解食盐水制备金属钠 B．电解氯化铝制备金属铝 C．用MgO与CO热还原法制备单质镁 D．加热分解Ag2O制备金属银 【答案】D 【解析】A．Na是活泼金属，如果电解饱和食盐水，阴极上氢离子放电生成氢气，得不到钠，应该电解熔融氯化钠冶炼，选项A错误；B、氯化铝是共价化合物不能导电，工业上是电解熔融的氧化铝制备铝，选项B错误；C、镁的还原性强于碳，不能用MgO与CO热还原法制备单质镁，选项C错误；D、金属活动顺序表中排在铜后面的金属氧化物不稳定受热分解产生金属单质，故加热分解Ag2O制备金属银，选项D正确。答案选D。 典例2 某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究，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”。已知Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点 ... ...