2019-2020年高二化学金属的冶炼 人教版.pdf

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1、可编辑修改2019-20202019-2020 年高二化学金属的冶炼年高二化学金属的冶炼 人教版人教版教学目的：教学目的：1、了解金属冶炼的一般原理。2、了解金属回收的重要意义，树立资源保护意识。教学重点教学重点：金属冶炼的一般原理教学方法教学方法：讨论、讲解、归纳教学过程教学过程：一、金属冶炼的步骤一、金属冶炼的步骤：阅读教材，总结归纳：富集矿石、除杂、提高矿石有用成分的含量；冶炼：利用氧化还原反应的原理，在一定条件下，用还原剂把金属离子还原为金属单质。精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。二、金属冶炼的方法二、金属冶炼的方法：讲解：讲解：金属的冶炼原理是将金属的化合物通过还原的方法使金属离子还

2、原成金属单质。Mn+ne还原M；不同金属的化学活动性不同，因而金属离子得到电子还原成金属原子的能力也不同，采用的冶炼方法也不同。工业上冶炼金属主要有3种方法：1、热分解法此方法适用于制备不活泼金属，通常情况下在金属活动性顺序表中，铜以后的金属的氧化物受热就能分解例如：2HgO=2Hg+O22Ag2O=4Ag+O22、热还原法加入还原剂如：C、CO、H2活泼金属 Na2、Mg、Ag等,使金属离子还原成单质，此方法通常适用于中等活泼金属和不活泼金属的制备。例如：高温高温高温Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2WO3+3H2=W+3H2OCr2O3+2Al=2Cr+Al2O3若金属以硫化物或碳酸盐形

3、式存在，应先将其转化成氧化物。少数特殊的活泼金属也可采用此方法：（利用熔沸点不同）如：高温高温2RbCl+MgMgCl2+2RbKCl+NaNaCl+K3、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。电解电解2Al2O3=4Al+3O22NaCl=2Na+Cl2三、不同金属冶炼方法的选择三、不同金属冶炼方法的选择K Ca Na Mg AlK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn PbZn Fe Sn Pb（H H）CuCuHg AgHg Ag电解法

4、热还原法热分解法四、金属的回收和资源保护：四、金属的回收和资源保护：1、废旧金属的最好处理方法是回收利用。2、回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量，防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。知识归纳：知识归纳：1.冶炼金属的实质：使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。2.冶炼的步骤：第一步：矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分含量。第二步：冶炼：利用氧化还原反应，在一定条件下，用还原剂还原。第三步：精炼：采用一定方法，提炼纯金属。3.冶炼方法：不同金属离子得到电子还原成单质的能力不同，要采取不同的冶炼方法。例例 1 1、冶炼金属常用以下几种方法：以 C 或 CO、H2作还原剂还原电解法热分解

5、法铝热反应，现冶炼下列金属：精品文档可编辑修改Al、Mg、Cu、Hg、Mn，试标明适宜的冶炼方法：Al Mg CuHgMn 或例例 2 2、有 X、Y、Z、W 四种金属。已知X（OH）3的碱性大于 Y（OH）3X3+可使 Z氧化，W可与热水反应产生 H2，X 不能与热水反应，把X的金属片插入稀 H2SO4，让金属丝 Z与 X 接触，则 X 的溶解速率加快。这四种金属活动性强弱的关系一定是（C）A、B、C、D、例例 3 3、某高炉每天生产含铁96%的生铁 70t，计算需用含 20%杂质的赤铁矿（主要是含Fe2O3）多少 t？（120t）例例 4 4、用铝热剂冶炼难熔金属，是因为铝（BD）A.具有

6、导电性B.具有较强的还原性C.具有延展性D.被氧化过程中放出大量的热练习练习1、下列各种方法中，适用于炼制相应金属的是（）A、加热氧化铜B、氧化镁跟铝粉共热C、用焦炭还原氧化铜D、电解熔融氯化钠2、下列化工生产过程中的反应原理，不涉及氧化还原反应的是（）A、用铁矿石和焦炭为原料炼铁B、用空气、水煤气为原料制硝酸铵C、用石灰石、碤、纯碱为原料制玻璃D、用饱和食盐水、氨水和二氧化碳气体制纯碱3、下列金属铁镁锰钒铬可用铝热法制备的有（）A、B、C、D、4、在冶金工业上均不能用通常化学还原剂制得的金属组是（）A、Na、Ba、Mg、AlB、Na、K、Zn、FeC、Zn、Fe、Cu、AgD、Mg、Al、Z

7、n、Fe5、在高温下用 CO还原 mg氧化铁得 ng铁，氧的原子量为 16，则铁的相对原子质量为（）A、B、C、D、6、用H2气还原某二价金属的氧化物使其成为单质，每1g氢气可还原 36g氧化物，则此金属可能是下列的（）A、ZnB、PbC、FeD、Cu7、用1g含脉石（SiO2）的黄铁矿（FeS2）试样在氧气中灼烧一段时间后，得到残渣0.8g，则此试样中铁的质量分数为（）A、28%B、40%C、32%D、60%8、将 3.6g炭粉跟含 Fe3O480%的磁铁矿粉 29g混合后，隔绝空气加强热反应后收集到的气体恢复到标况时，其体积为 6.72L，则气体是（）A、全部是 CO2B、CO和 CO2各

8、占一半C、全部是 COD、CO、CO2的混合物 其中 CO体积占9、工业上生产金属钾是在一定温度下，用金属钠跟氯化钾反应。下面是四种物质的熔点和沸点：KNaKClNaCl熔点 163.697.8770801沸点 1774882.91500(升华)1413根据平衡移动原理，可推知用钠与氯化钾反应制取金属钾的适宜温度是（）A、低于 770B、850C、高于 882.9D、1413-150010、冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法水煤气法活泼金属置换法电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有：（）火烧孔雀石炼铜；（）湿法炼铜。现代有：（）铝热反应炼铬；（）从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法分析不正确的

9、是（）A、B、C、D、11、写出下列冶炼金属的化学反应方程式：（1）用红锌矿（ZnO）冶炼锌（2）用磁铁矿（Fe3O4）冶炼铁（3）用铝矾土（Al2O3）冶炼铝（4）用食盐（NaCl）冶炼钠12、高温灼烧孔雀石Cu2(OH)2CO3和木炭的混合物可得到一种紫红色光泽的金属，其发生的化学方程式为精品文档可编辑修改，。13、用纯净的铝土矿（Al2O3）、冰晶石和二氧化锰作原料可制取金属锰（冰晶石作 Al2O3的熔剂），其化学反应方程式为，。14、将 0.4g铁的氧化物，在高温下用足量的CO 使其还原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到 0.75g固体沉淀物。则这种铁的氧化物的化学式应是。

10、15、某课外活动小组拟用下列装置做炼铁原理的实验，同时检测氧化铁的纯度（假设矿石不含其他与一氧化碳反应的成分），并除去尾气。已知草酸与浓硫酸共热生成一氧化碳、二氧化碳和水。浓硫酸a氧化铁ihcefgbd草酸浓硫酸过量的浓烧碱乙丁丙戊甲（1）若制得的气体从左向右流向时，上述仪器组装连接的顺序是（用a、b等表示）接，接，接，接。（2）装置乙的作用是；装置丙的目的是。（3）实验结束时，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 wg，实验测得乙和丙的质量分别增加了 xg 和 yg，则氧化铁矿中氧化铁的质量分数为。参考答案参考答案1、CD2、CD3、C4、A

11、5、B6、C7、A8、D9、B10、B11、（1）ZnO+COZn+CO2（2）Fe3O4+4CO3Fe+4CO2（3）2Al2O3电解4Al+3O2熔融电解（4）2NaCl2Na+Cl2熔融12、Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2CuO+COCu+CO213、2Al2O3电解4Al+3O2熔融、冰晶名3MnO2+4Al高温3M+2Al2O314、Fe2O315、(1)ad,ef,gh,ib(2)吸收生成的 CO2，并点燃除去 CO；吸收 CO2(3)防止氧化铁还原生成的铁重新被氧化，使红热的铁在CO 气流保护下冷却(4)模拟试题模拟试题1.不能由单质直接化合而得到的化合物是（）A

12、.B.C.D.2.用铝热法还原下列化合物，制得金属各1，需消耗铝最少的是（）A.B.C.D.3.工业上制造镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却，下列气体：空气 可作为冷却气体的是（）A.和B.和C.和D.和精品文档可编辑修改4.为充分利用原料，降低成本，现有质量分数为 70%的硫酸 3.5 吨和含杂质为 20%的烧碱 2.5吨，用铝屑最多能生产的质量是（设杂质不参加反应）（）A.1.3吨B.2.5吨C.3.5吨D.5.2吨5.有 0.4 g铁的氧化物，用足量的在高温下将其还原，把生成的全部通入到足量的澄清的石灰水中，得到 0.75 g固体沉淀物。这种铁的氧化物的化学式为（）A.B.C.D.6.将一定量

13、的铁粉与氢氧化铁的混合物在氧气中燃烧至质量不再改变为止，发现加热前后混合物的质量无变化，则原混合物中铁和氢氧化铁的物质的量之比为（）A.2：1B.3：2C.81：64D.28：557.根据以下叙述，回答（1）至（2）题：工业上制备氯化铜时，是将浓盐酸用蒸汽加热至80左右，慢慢加入粗制氧化铜粉末（含杂质氧化亚铁），充分搅拌，使之溶解，反应如下：CuO 2HCl CuCl2 H2O；FeO 2HCl FeCl2 H2O，已知：时，以形式完全沉淀；时，以的形式完全沉淀；在34时，以的形式完全沉淀。（1）除去溶液中的，可以采用的方法是（）A.直接加碱，调整溶液B.加纯铜粉，将还原出来C.先将氧化成，再

14、调整pH在 34D.通入硫化氢，使直接沉淀（2）若此溶液只含时，要调整pH在 34 之间，此时最好向溶液中加入（）A.B.氨水C.D.8.在一定条件下可实现如图所示物质之间的变化。H2O明矾NaOH 溶液过量A沉淀BF溶液电解孔雀石GEH2OD请填写下列空白：（1）孔雀石的主要成分是（碱式碳酸铜）受热易分解。图中的F是_。（2）写出明矾与过量溶液反应的离子方程式：_（3）图中所得 G 和 D 都是固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式：_。（4）每生成 1 D，同时生成_E。9.天平两盘上，各放一烧杯，分别向烧杯中加入同体积的 3，调平后，分别加入镁、铝各10.8 g，反应完毕

15、，天平可能出现两种情况。通过计算，分析回答：当硫酸体积V_时，两盘持平。当硫酸体积V_时，两盘不平，原来加_的盘略向下倾斜。10.将 19.5 g粉慢慢投入 10000.5 的溶液中，若反应前后液体体积不变。求溶液中所含各物质的物质的量浓度是多少？试题答案试题答案1.A2SO4Al H Al2(SO4)32.C 3.C 4.D Al(OH)35.B无论何种铁的氧化物，一NaOHAl NaAlO2定有以下关系式：铁的氧化物设为可得m(Fe)04.g 75.10 mol 16g/mol 028.g3n(Fe)5103mol23n(O)7.510 mol36.C 7.（1）C（2）D（1）A：直接加

16、碱会使B：加入铜粉不能将还原出来。D：中通入后（2）原溶液是强酸性溶液调pH 34，只要消耗，降低即可，同时不可引入新杂质。8.A精品文档可编辑修改是，反应式Al34OH AlO22H2O，孔雀石受热分解：CuCO3Cu(OH)22CuOCO2H2O，F 是，G 是。A、F 发生反应的离子方程式是CO2 AlO22H2O Al(OH)3HCO3沉淀是，受热分解后生成（B）和。和的反应，类 似于 铝热反 应。第 四问 可根据2Al2O3电解（1）（2）4Al 3O2计 算答答：高温2Al2O3 3CuAl34OH AlO22H2O（3）3CuO 2Al（4）3/49.天平两盘加酸量相同，加入金属

17、的量亦相同，因此只有当两烧杯中放出的质量相同时，天平平衡；放出不等时，天平不平衡。当酸不足时生成的量由酸决定。；124 g118 g0.45 10.8 g0.610.8 gV 时，酸不足，金属过量，放出的质量相等，天平平衡。答：答：；镁19.5g 0.3mol65gmol1n(FeCl3)1L 05.mol/L 05.molZn 2FeCl3 2FeCl2 ZnCl210.n(Zn)0.25 0.5 0.5 0.25Zn FeCl2 ZnCl2 Fe0.05 0.05 0.05n(ZnCl2)0.25mol 0.05mol 0.3mol.mol 0.05mol 0.45moln(FeCl2)050.3mol 0.3mol/L1L0.45mol 0.45mol/LC(FeCl2)1L.C(ZnCl2)精品文档