浙教版科学九上2.5.3物质转化和材料利用--金属的冶炼
1.用MgO、Mg、Mg(OH)2、稀硫酸、CuSO4五种物质两两反应,得到MgSO4的方法有( )
A.2种?
B.3种?
C.4种?
D.5种
2.Si是重要的半导体材料,半导体工业中有一句行话“从沙滩到用户”,指的是利用砂子(主要成分SiO2)制取高纯度的Si,其主要化学反应如下: ①2C+SiO2=Si(不纯)+2CO↑ ②2Cl2+Si(不纯)=SiCl4 ③SiCl4+2H2=4HCl+Si(高纯) 下列说法不正确的是( )
A.①的目的是将二氧化硅转化成单质硅
B.②③的目的是除去单质硅中混有的杂质
C.上述反应中涉及到2个置换反应
D.上述反应中各元素的化合价都发生了变化
3.有一种化工原料的生产过程是: (a)以煤为燃料煅烧石灰石; (b)用饱和NaCl溶液充分吸收NH3和CO2,析出NaHCO3沉淀,然后煅烧碳酸氢钠; (c)将步骤(a)产生的CaO与H2O反应; (d)消石灰与步骤(b)中的滤液反应,产生氨. 该生产过程中涉及的物质(除煤和水外)有:①氯化钠;②氨;③二氧化碳;④氯化铵;⑤消石灰;⑥石灰石;⑦生石灰;⑧碳酸钠;⑨碳酸氢钠;⑩氯化钙.下列叙述正确的是( )
A.起始原料是①⑥?
B.起始原料是⑥⑨?
C.最终产品是⑩?
D.最终产品是⑤⑧
4.比较归纳是科学学习中的常用方法.若以下的物质转化都由一步反应完成:①Mg→MgCl2 ? ②Mg(OH)2→MgCl2 ?③MgCO3→MgCl2.则( )
A.三种转化发生的都是复分解反应
B.三种转化都必须加入盐酸才能进行
C.只有②发生了中和反应
D.三种转化的生成物中都有水
5.下列转化通过一步化学反应就能实现的是( )
A.CaCO3→Ca(OH)2?
B.Cu→Ag?
C.NaCl→Na2CO3?
D.KNO3→K2SO4
6.LED灯在节能和使用寿命方面比白炽灯有近10倍优势.氮化镓GaN是LED灯的一种核心材料,其生产原理为2Ga+2NH3═2GaN+3H2.下列有关叙述不正确的是( )
A.氮化镓是一种合金
B.氮化镓是一种化合物
C.上述反应为置换反应
D.氮化镓中镓元素的化合价为+3
7.下列物质间的转化,只有通过加入盐溶液才能一步实现的是( )
A.Fe→FeCl2?
B.CuO→CuCl2?
C.CaCO3→CaCl2?
D.K2SO4→KCl
8.最近,3D打印公司Industry和著名自行车厂商TiCycles合作利用3D打印技术制造出全球首辆完整的钛金属自行车“Solid”.工业制取钛的过程中会发生如下变化:2FeTiO3+7Cl2+6C=2TiCl4+2FeCl3+6X,下列关于该反应的说法不正确的是( )
A.X的化学式为CO
B.FeCl3溶于水,溶液呈浅绿色
C.C在该反应中表现出还原性
D.X可以用于从铁矿石中冶炼铁
9.制取粗硅的化学反应是SiO2+2C=Si+2CO↑,下列说法中错误的是( )
A.SiO2转化成Si是化学变化
B.由碳生成CO的反应是氧化反应
C.该反应中碳元素由游离态转变为化合态
D.该反应中CO作还原剂
10.能实现下列物质间直接转化的元素是( )
A.Si
B.Na
C.Al
D.Fe
答案解析:
1、C
解析:氧化镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,Mg(OH)2能与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,Mg的金属活动性比铜强,与CuSO4溶液反应生成硫酸镁和铜;但要注意,氢氧化镁难溶于水,不能与硫酸铜溶液发生复分解反应. 故得到MgSO4的方法有4种. 故选:C.
2、D
解析:A、①的目的是将二氧化硅发生还原反应转化成单质硅,故说法正确; B、②③的目的是将不纯的硅经过转化提纯除去单质硅中混有杂质得到纯硅,故说法正确; C、置换反应是单质+化合物=单质+化合物,对比可知①③是置换反应,故说法正确; D、反应①中氧元素的化合价都表现为﹣2价,反应③中氯元素的化合价都表现为﹣1价,故说法错误; 故答案为:D.
3、A
解析:根据题干提供的信息可知,本生产过程生产的是碳酸钠,其生产的原理是NaCl+H2O+CO2+NH3═NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O,所用的二氧化碳来自碳酸钙的高温分解,生成的二氧化碳能重复应用,氧化钙与水反应生成氢氧化钙能与氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气,氨气能重复应用,故该生产过程的起始原料为碳酸钙和氯化钠,最终产品是碳酸钠和氯化钙,观察选项,故选A.
4、C
解析:A、Mg→MgCl2,镁与稀盐酸或与氯化铜反应都可转化为氯化镁,属于置换反应,故错误; B、镁与氯化铜可反应生成氯化镁,不需加入盐酸,故错误; C、①中发生的反应是置换反应;②中氢氧化镁与稀盐酸反应可生成氯化镁,属于酸和碱的反应,是中和反应;③中发生的反应是碳酸镁与稀盐酸的反应,属于复分解反应;故正确; D、镁与稀盐酸生成氢气和氯化镁,与氯化铜溶液反应生成氯化镁和铜,没有水生成,故错误; 故选C.
5、B
解析:A、碳酸钙难溶于水,不与碱溶液反应,转化不能由一步反应实现; B、用金属铜和硝酸银反应即可制得金属银,故转化能够通过一步实现; C、氯化钠无法通过一步反应转化成碳酸钠,故C错误; D、硝酸钾一般不和其它物质发生复分解反应,故转化不能一步实现; 故选B.
6、A
解析:根据“生产原理为2Ga+2NH3═2GaN+3H2”,则: A、氮化镓是一种化合物,而非合金,故错误; B、氮化镓是一种化合物,其化学式为GaN,故正确; C、上述反应符合“单+化=单+化”的特点,为置换反应,故正确; D、根据氮元素的化合价为﹣3价,结合化合价原则,则可推测氮化镓中镓元素的化合价为+3,故正确. 故选A.
7、D
解析:A.单质铁与稀盐酸或氯化铜溶液反应均可得到氯化亚铁; B.氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水; C.碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙; D.硫酸钾与氯化钡溶液反应生成硫酸钡和氯化钾,硫酸钾与盐酸不反应. 故选D.
8、B
解析:A、根据质量守恒定律,在反应前后各元素原子的个数不变.从2FeTiO3+6C+7Cl2=6X+2TiCl4+2FeCl3看钛原子、氧原子、碳原子、氯原子、铁原子反应前后都相等,故x中还少6个碳原子、6个氧原子,因为前边系数是6所以x中含有一个碳原子、一个氧原子,所以化学式是:CO,故A说法正确; B、FeCl3溶于水,溶液呈黄色,故B说法错误; C、在该反应中碳是还原剂,具有还原性,故C说法正确; D、一氧化碳是常见的还原剂,常用来从铁矿石中冶炼铁,故D说法正确. 故选B.
9、D
解析:A、二氧化硅和碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳,属于化学变化,该选项说法正确; B、碳和氧结合生成了一氧化碳,属于氧化反应,该选项说法正确; C、该反应中,碳元素由单质形式转化成化合物形式,因此碳元素由游离态转变为化合态,该选项说法正确; D、该反应中CO是生成物,不是还原剂,碳在该反应中作还原剂,该选项说法不正确. 故选:D.
10、B
课件13张PPT。浙教版《科学》物质的转化
——金属的冶炼 九年级上册第二章第五节3课时[慕联教育同步课程]
课程编号:TS1512010204Z91020503CSL
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授课:物化老师 学习目标自然界金属元素大多以化合态存在,而日常生活用的绝大多数是游离态金属单质,哪么如何使金属元素由化合态转化为游离态呢?金属的冶炼化合态游离态常用的方法是用还原剂在高温下反应,夺取金属氧化物中的氧元素,得到金属单质信息资料具有夺取氧元素的能力的物质,初中常见的还原剂有碳、氢气、一氧化碳还原剂注意金属的冶炼,一般先将其转化成金属氧化物装置上注意:
1.试管口略向下倾斜。
2.导管要伸到试管底部。现象:黑色粉末变红,试管口有水珠.操作:停氢通氢点灯熄灯①装CuO ②固定试管③氢气验纯④通氢气⑥停止加热 ⑦继续通氢气至试管冷却 ⑧停止通氢气 ⑤加热CuO3.化学方程式:氢气还原氧化铜试管口略向下现象 色固体逐渐变成 色,澄清石灰水变 .黑红浑浊操作反应后应先将导管从石灰水中取出,再移去酒精灯目的防止试管降温气压减小,使石灰水倒吸导致试管炸裂碳还原氧化铜化学方程式碳还可以在高温下与二氧化碳反应,生成一氧化碳拓展CO有毒,通风橱中进行,尾气处理.用燃烧法把有毒的CO转化为无毒的CO2,防止污染空气,引起中毒;或用气囊收集进行再利用.1.先通一氧化碳以排尽空气防止爆炸.3.第二只酒精灯应该先点燃,确保CO不污染空气.操作:一氧化碳还原氧化铜2.尾气验纯4.结束时,先熄灭第一只酒精灯→通CO至试管冷却→停通CO →熄灭第二只酒精灯先来后走,后来先走碳及其氧化物的三角转化关系:CCOCO2O2(不足)O2(充足)CuO等O2、CuO等C计算100吨含Fe2O3的质量分数为85%的铁矿石,可炼出含铁的质量分数为96%的生铁多少吨?解:3CO+Fe2O3 ====2Fe+3CO2
160112100×85%X·96%==X≈62吨1.下列反应中是置换反应的是 ( ) A.CuO+CO=Cu+CO2 B.
C.Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 D.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO22.由下列实验现象可知,黑色粉末是( )
A.CuO B.C C.CuO和C D.Fe粉和CBCC+2CuO ==2Cu+CO2↑高温金属冶炼的原理:与还原剂共热C、H2、CO金属
氧化物游离
态金属1.还原法(火法炼金)2.置换法(湿法炼金)活泼金属比盐中金属活泼金属
盐溶液游离
态金属小结:如:湿法炼铜的原理
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu慕联提醒亲爱的同学,课后请做一下习题测试,假如达到90分以上,就说明你已经很好的掌握了这节课的内容,有关情况将记录在你的学习记录上,亲爱的同学再见!