题型集训9金属材料金属矿物资源的开发利用

题型集训9 金属材料 金属矿物资源的开发利用

1．(2015·江苏化学，8)在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( )

A ．粗硅――→Cl 2高温

SiCl 4――→H 2高温Si B ．Mg(OH)2――→盐酸MgCl 2(aq)――→电解Mg

C ．Fe 2O 3――→盐酸FeCl 3(aq)――→蒸发无水FeCl 3

D ．AgNO 3(aq)――→NH 3·H 2O [Ag(NH 3)2]OH(aq)――→蔗糖△

Ag 2．(2015·福建理综，24)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为________________。

(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al 2O 3，含有Fe 2O 3、SiO 2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：

已知：

①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是_____________________(只要求写出一种)。

②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是_______________________。

③已知：Al 2O 3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g) ΔH 1＝＋1 344.1 kJ·mol －1

2AlCl 3(g)===2Al(s)＋3Cl 2(g) ΔH 2＝＋1 169.2 kJ·mol －1

由Al 2O 3、C 和Cl 2反应生成AlCl 3的热化学方程式为______________________________________________。

④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH 冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为________________________________________________________________________。 ⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是____________________________。

1．(2013·山东理综，28(1))由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是(双选)( )

A ．Fe 2O 3

B ．NaCl

C ．Cu 2S

D ．Al 2O 3

2．(2014·山东理综，30(3))(1)用铝粉和Fe 2O 3做铝热反应实验，需要的试剂还有(双选)( )

A ．KCl B. KClO 3 C ．MnO 2 D ．Mg

(2)取上述少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H 2SO 4，滴加KSCN 溶液无明显现象，_____________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe 2O 3，理由是____________(用离子方程式说明)。

3．(2014·浙江理综，26)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如下实验：

另取10.80 g X 在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g 固体1。

请回答如下问题：

(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图________，写出气体甲的电子式________。

(2)X 的化学式是________，在惰性气流中加热X 至完全分解的化学反应方程式为_________________。

(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是____________________(用化学反应方程式表示)。

(4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式________________________，并设计实验方案验证该反应的产物_________________________。

4．(2013·上海化学，26)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。

如：2Al ＋4BaO=====高温3Ba ↑＋BaO·Al 2O 3常温下Al 的金属性比Ba 的金属性________(选填

“强”“弱”)。利用上述方法可制取Ba 的主要原因是__________________________________。

A ．高温时Al 的活泼性大于Ba

B ．高温有利于BaO 分解

C ．高温时BaO·Al 2O 3比Al 2O 3稳定

D ．Ba 的沸点比Al 的低

5．(2013·课标全国Ⅰ，27)锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料

有钴酸锂(LiCoO 2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C ＋x Li ＋＋x e

－===Li x C 6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。

回答下列问题：

(1)LiCoO 2中，Co 元素的化合价为__________。

(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式______________________________

(3)“酸浸”一般在80 ℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式__________； 可用盐酸代替H 2SO 4和H 2O 2的混合液，但缺点是______________________。

(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式________________________________________

(5)充放电过程中，发生LiCoO 2与Li 1－x CoO 2之间的转化，写出放电时电池反应方程式______________

(6)上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是________________________。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有________________(填化学式)。

6．(2013·课标全国Ⅱ，27)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌

[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：

工业ZnO ――→稀硫酸①浸出液 滤液――→Zn ③――→过滤滤液――→Na 2CO 3④――→过滤滤饼――→煅烧⑤

ZnO 提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO 2。

回答下列问题：

(1)反应②中除掉的杂质离子是__________，发生反应的离子方程式为____________________________；

在加高锰酸钾溶液前，若pH 较低，对除杂的影响是____________________________________

(2)反应③的反应类型为____________，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有______________。

(3)反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_______________________。

(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO 3·x Zn(OH)2，取干燥后的滤饼11.2 g ，煅烧后可得到产品8.1 g ，则x 等于__________。

7．(2013·重庆理综，8)合金是建筑航空母舰的主体材料。

(1)航母升降机可由铝合金制造。

①铝元素在周期表中的位置是_____________________________，

工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为______________。

②Al —Mg 合金焊接前用NaOH 溶液处理Al 2O 3膜，其化学方程式为_____________________________。

焊接过程中使用的保护气为__________________(填化学式)。

(2)航母舰体材料为合金钢。

①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为____________________________________________。

②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为______________。

(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。

①80.0 g Cu —Al 合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得到白色沉淀39.0 g ，则合金中Cu 的质量分数为________________________。

②为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH 溶液调节pH ，当pH ＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH 为7.0、8.0时过滤沉淀。结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有____________________。

1．(2015·北京西城区期末，6)下列关于金属的说法中，不正确的是( )

A ．常温下可用铁制容器盛装浓硝酸

B ．在一般情况下，合金的硬度大于它的成分金属

C ．常用电解法冶炼钠、镁、铝等活泼金属

D ．将钢闸门与电源正极相连，可防止其在海水中被腐蚀

2．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )

A ．合金的性质与其组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

3．(2015·广东东莞调研，1)金属冶炼技术随人类对自然界认识的不断深入而发展。在冶炼中常作还原剂的金属是( )

A ．C

B ．Fe

C ．Cu

D ．Al

4．(2015·上海长宁区期末，3)高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是( )

A ．铁

B ．氮

C ．氧

D ．碳

5．(2015·山东枣庄质检，4)①热分解法、②热还原法、③电解法是工业上制取金属的三种常用方法。下列金属与冶炼方法相对应的是( )

6.(2014·河北石家庄调研，3)从海水中提取镁的工艺流程可表示如下：

贝壳――→①石灰乳,②Ｆ海水――→结晶，过滤母液――→③Mg(OH)2――→④加盐酸浓缩，结晶MgCl 2·6H 2O ――→脱水⑤MgCl 2――→电解⑥

Mg

下列说法不正确的是( )

A ．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富

B ．步骤⑥电解MgCl 2时阴极产生氯气

C ．步骤⑤可将晶体置于HCl 气体氛围中脱水

D ．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应

7．(2015·云南大理期末，2)下列有关金属的工业制法中，正确的是( )

A ．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl 溶液

B ．制铁：以铁矿石为原料，CO 还原得铁

C ．制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H 2还原得镁

D ．制铝：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝

8．(2015·江西五校二次联考，14)拟晶Al 65Cu 23Fe 12具有合金的某些优良物理性能，将相同质量的此拟晶分别与足量的盐酸、烧碱和稀硝酸反应，产生气体物质的量关系为( )

A ．n (盐酸)

B ．n (烧碱)

C ．n (烧碱)

D ．n (稀硝酸)

9．(2015·广西南宁期末，11)镁可用于生产金属钛，主要步骤有：①在高温下，向金红石(主要成分为TiO 2)与焦炭的混合物中通入Cl 2，得到TiCl 4和一种可燃性气体M ；②在N 气体氛围和加热条件下，

用镁与TiCl 4反应可得到钛。下列分析正确的是( )

A ．M 可能是四氯化碳

B ．N 可能是氮气

C ．反应②属于置换反应

D ．反应①中消耗1 mol 碳，即生成22.4 L M 气体

10．(2015·杭州期末，14)现有氧化银、氧化镁、氧化铝的混合物，按如图所示的方法制取金属单质：

下列叙述不正确的是( )

A ．X 试剂可能是葡萄糖

B ．Z 试剂为CO 2

C ．由固体2经一步反应可制取金属2

D ．工业上用固体3经一步反应制取金属3

11．(2015·河北衡水调研，15)某同学用同一种Mg-Al 合金进行甲、乙、丙三组实验，测得如下数据(

A.甲组实验中盐酸过量

B ．乙组实验中盐酸不足

C ．合金中Mg 、Al 的物质的量之比为1∶1

D ．盐酸的物质的量浓度为3.0 mol·L －1

12．根据Fe 3＋＋Ag Fe 2＋＋Ag ＋，可用Fe 3＋做刻蚀液将试管中的银镜洗去。

(1)FeCl 3溶液显酸性，原因是______________________________

(用离子方程式表示)。

(2)关于FeCl 3溶液洗银后的相关叙述正确的是________(填字母)。

a ．铁元素质量减小

b ．

c (Fe 3＋)减小 c ．c (Cl －)不变

(3)用Fe(NO 3)3溶液洗银后，某同学欲从洗银废液(Fe 3＋、Fe 2＋、Ag ＋、NO －3)中回收银，设计了如下路

线：

①过程I 中反应的离子方程式是_____________________________________________。

②过程Ⅱ中加入的试剂可以是________。

③过程Ⅲ中发生反应的离子方程式为_________________________________________________。

13．(2014·北京西城区期末，19)黄铜矿主要成分是二硫化亚铁铜(CuFeS 2)。黄铜矿经熔炼、煅烧后得到粗铜和炉渣。冶炼过程的主要反应有：

①2CuFeS 2＋O 2=====高温Cu 2S ＋2FeS ＋SO 2

②Cu 2S ＋O 2=====高温2Cu ＋SO 2

(1)二硫化亚铁铜也可以表示为CuS·FeS，其中硫元素的化合价是________。

(2)反应②中还原剂是________。

(3)某校学习小组用炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等)制备铁红，进行如下实验。

①炉渣碱浸时反应的离子方程式是_____________________________________________。

②滤渣1中加入硫酸并通入氧气可使FeO转化为Fe3＋，该反应的离子方程式是____________________。

为检验铁元素是否被氧化完全，应进行的实验是：取少量滤液2于试管中，_______________________。

14．(2014·广东肇庆一模，32)为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：

请回答：

(1)绿矾的化学式为________。

(2)写出反应①的化学方程式______________________________，

反应②生成沉淀的离子方程式___________________________________________

(3)为了检测滤液D中含有的金属离子，可设计实验方案为(试剂自选)：_________________________

(4)在滤渣B中滴加稀硫酸时，发现反应速率比一般的铁粉反应要快，其原因是_____________________

(5)若考虑绿色化学工艺，在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体，试剂Y为无色液体，则反应④的总化学方程式为________________________________________________________________________；

若不考虑绿色化学工艺，所选试剂Y为1 mol·L－1的硝酸，欲使3 mol Cu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4，则需该硝酸的体积为________L。

15．(2015·湖南长沙质检，20)金属镁和镁合金在航空、汽车制造和电子工业等领域具有广泛的用途，金属镁的冶炼有多种方法，其中之一为皮江法。该方法是以白云石(CaCO3·MgCO3)为原料，经高温煅烧生成氧化物(CaO·MgO)，氧化物在还原炉中经1 200℃真空条件下用硅铁还原生成镁蒸气(铁在反应前后化合价不变)，镁蒸气经冷凝器冷凝为粗镁，粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。反应工艺流程如图所示：

(1)在冶炼过程中反应温度对生成金属镁的影响如图，从图中分析，还原反应的反应热ΔH________(填

“<”、“>”或“＝”)0，理由是________________________

(2)工业上，另一种冶炼镁的原理是MgCO 3=====高温MgO ＋CO 2↑，MgO ＋C ＋Cl 2=====高温MgCl 2＋CO ，电

解氯化镁。工业上不直接电解氧化镁的原因是________________________________________

(3)另外也可以海水为原料来冶炼金属镁，已知298 K 时，Mg(OH)2的溶度积常数K sp ＝5.6×10－12，

如果在海水结晶的母液中，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH ＝13.00，则此温度下残留在溶

液中的c (Mg 2＋)＝________mol/L 。

(4)abc 题型集训9 金属材料 金属矿物资源的开发利用

【三年高考真题演练】

[2015年高考真题]

1．A [B 项，电解熔融的MgCl 2可制得镁，电解MgCl 2溶液：MgCl 2＋2H 2O=====电解Mg(OH)2↓＋H 2

↑＋Cl 2↑，错误；C 项，FeCl 3溶液蒸干过程中发生反应：FeCl 3＋3H 2O=====△Fe(OH)3↓＋3HCl ↑，错误；

D 项，蔗糖是非还原性糖，不能和银氨溶液发生银镜反应生成银，错误。]

2．解析 (1)AlCl 3属于强酸弱碱盐，在溶液中Al 3＋发生水解反应生成Al(OH)3胶体：Al 3＋＋3H 2O Al(OH)3(胶体)＋3H ＋；(2)①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，可以防止后续步骤生成的AlCl 3水解，同时也增大了反应物的接触面积，从而加快反应速率。②根据物质的组成元素可知：若步骤Ⅱ中不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比Si 大的单质是Fe 。③对已知两个热化学

方程式由上到下依次标记为(i)和(ii)，根据盖斯定律，(i)－(ii)可得所求热化学方程式：Al 2O 3(s)＋3C(s)＋3Cl 2(g)===2AlCl 3(g)＋3CO(g) ΔH ＝＋174.9 kJ/mol ；④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体用足量的NaOH 冷溶液吸收，Cl 2与浓NaOH 溶液发生反应生成NaCl 、NaClO 3和H 2O 。随着反应进行，溶液浓度变小，这时Cl 2与稀NaOH 溶液发生反应生成NaCl 、NaClO 和H 2O 。因此，得到的3种盐分别为NaCl 、NaClO 、NaClO 3。⑤Al 的活动性强于Fe ，在步骤Ⅴ中加入Al 粉与FeCl 3发生置换反应，以除去FeCl 3从而提高AlCl 3的纯度。

答案 (1)Al 3＋＋3H 2O Al(OH)3(胶体)＋3H ＋

(2)①防止后续步骤生成的AlCl 3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率

②Fe 或铁

③Al 2O 3(s)＋3C(s)＋3Cl 2(g)===2AlCl 3(g)＋3CO(g)

ΔH ＝＋174.9 kJ/mol

④NaCl 、NaClO 、NaClO 3

⑤除去FeCl 3，提高AlCl 3纯度

[两年经典高考真题] 1．BD [Na 、K 、Mg 、Al 等活泼金属的冶炼均采用电解法，Fe 、Cu 的冶炼采用热还原法。]

2．解析 (1)铝热反应实验需要高温条件，实验时一般用镁条插入KClO 3中，镁条燃烧放热，KClO 3受热分解放出O 2，使镁条燃烧持续进行。(2)由于2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋，故用KSCN 溶液检验无明显现象不能证明固体混合物中无Fe 2O 3。

答案 (1)BD (2)不能 Fe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H 2O 、Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋(或只写Fe ＋2Fe 3＋

===3Fe 2＋)

3．解析 (1)分析框图，“逆推法”得，白色沉淀2为Fe(OH)2，溶液3为FeCl 2，固体2为FeO ；由无机矿物盐X 与盐酸反应以及X 受热分解均可得气体甲，再结合溶液1到白色沉淀1又到溶液2的转化关系可知：甲为CO 2，故白色沉淀1为CaCO 3，所以固体1是FeO 和CaO 的混合物，X 应是CaCO 3和FeCO 3组成的矿物盐。

综合分析，矿物盐中元素应为Ca 、Fe 、C 、O 四种。

n (CO 2)＝10.80－6.4044

mol ＝0.1 mol ，设CaCO 3、FeCO 3为x mol 、y mol ，列方程组

?????x ＋y ＝0.1100x ＋116y ＝10.80

解得x ＝y ＝0.05

可以判定，该矿物盐化学式为CaCO 3·FeCO 3或写为CaFe(CO 3)2。

(3)Fe(OH)2具有还原性，易被空气中O 2氧化为红褐色Fe(OH)3。

(4)根据要求：固体1中的FeO 具有还原性，它可与CO 2发生氧化还原反应，生成Fe 2O 3和CO 。(其他合理答案也对)

答案 (1) ··O ··

·×

·×C ×·×·O ··

·

·

(2)CaFe(CO 3)2 CaFe(CO 3)2=====△CaO ＋FeO ＋2CO 2↑

(3)4Fe(OH)2＋2H 2O ＋O 2===4Fe(OH)3

(4)2FeO ＋CO 2=====△Fe 2O 3＋CO

检测Fe 2O 3：将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN 溶液若显红色，表明产物中有Fe(Ⅲ)

检测CO ：将气体通过灼热CuO ，黑色固体变为红色

4．弱 D

5．解析 (1)LiCoO 2中，Li 为＋1价，O 为－2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零可计算出Co 的化合价为＋3价。(2)“正极碱浸”时，其中的铝箔可与NaOH 溶液反应，离子方程式为2Al ＋2OH －＋6H 2O===[Al(OH)4]－＋3H 2↑或2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2

↑。(3)从工艺流程图知，“酸浸”后LiCoO 2中＋3价的Co 转化为CoSO 4，化合价降低，可推知H 2O 2中氧元素化合价升高，转化为O 2，故

可写出反应的化学方程式为2LiCoO 2＋3H 2SO 4＋H 2O 2=====△Li 2SO 4＋2CoSO 4＋O 2↑＋4H 2O ，H 2O 2不稳定，

会发生分解反应：2H 2O 2=====△2H 2O ＋O 2↑；LiCoO 2能将H 2O 2氧化生成O 2，说明LiCoO 2的氧化性比H 2O 2

还强，故用盐酸代替混合液时，LiCoO 2会将HCl 中－1价的氯氧化生成Cl 2，污染空气。(4)观察工艺流程图可写出“沉钴”过程中反应的化学方程式：CoSO 4＋2NH 4HCO 3===CoCO 3↓＋(NH 4)2SO 4＋CO 2↑＋H 2O 。(5)依题意可写出充电时，电池正极的电极反应式为LiCoO 2－x e －===Li 1－x CoO 2＋x Li ＋，与题给负极

反应式相加即得充电时总反应：LiCoO 2＋6C=====充电Li x C 6＋Li 1－x CoO 2，其逆反应就是电池放电的总反应。

(6)电池放电时，Li ＋从负极中脱出，经由电解质向正极移动生成正极材料LiCoO 2，故“放电处理”有利于锂在正极的回收；观察整个回收工艺流程图，可知可回收到的金属化合物有Al(OH)3、CoCO 3和Li 2SO 4。

答案 (1)＋3

(2)2Al ＋2OH －＋6H 2O===2[Al(OH)4]－＋3H 2↑(或2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑)

(3)2LiCoO 2＋3H 2SO 4＋H 2O 2=====△Li 2SO 4＋2CoSO 4＋O 2↑＋4H 2O 2H 2O 2=====△2H 2O ＋O 2↑ 有氯

气生成，污染较大

(4)CoSO 4＋2NH 4HCO 3===CoCO 3↓＋(NH 4)2SO 4＋H 2O ＋CO 2↑

(5)Li 1－x CoO 2＋Li x C 6===LiCoO 2＋6C

(6)Li ＋从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中 Al(OH)3、CoCO 3、Li 2SO 4

6．解析 (1)在反应②中，高锰酸钾能将溶液的Fe 2＋氧化为Fe 3＋，将Mn 2＋氧化为MnO 2，通过调节溶液的pH 而除去；若开始溶液的pH 过低，Fe 3＋、Mn 2＋将很难生成沉淀。(2)在第一次滤液中含有的阳离子有Zn 2＋、Ni 2＋、H ＋等，加入锌后可将Ni 置换出来，与H ＋反应置换出H 2来；故在滤渣中还含有金

属镍。(3)反应④中生成的沉淀为ZnCO 3，同时得到Na 2SO 4，故若沉淀未洗涤干净，洗涤液中应含有SO 2－4，

故只要对洗涤液中是否含有SO 2－4进行检验即可。(4)根据关系式ZnCO 3·x Zn(OH)2～(x ＋1)ZnO ，可得

125＋99x

81（x ＋1）＝11.28.1

，故x ＝1。 答案 (1)Fe 2＋和Mn 2＋ MnO －4＋3Fe 2＋＋7H 2O===3Fe(OH)3↓＋MnO 2↓＋5H ＋、2MnO －4＋3Mn 2＋＋

2H 2O===5MnO 2↓＋4H ＋ 铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质

(2)置换反应 镍

(3)取少量水洗液于试管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净

(4)1 7．解析 (1)①开始，向铝土矿中加入足量的NaOH 溶液，过滤，得到NaAlO 2溶液，然后通入过量CO 2气体，得到Al(OH)3沉淀，Al(OH)3加热分解得Al 2O 3。②Al 2O 3是两性氧化物，能和NaOH 溶液反应；焊接时，应选用稀有气体作为保护气，而不选用N 2，因为Mg 和N 2反应生成Mg 3N 2。

(2)①海水酸性较弱，所以舰体主要发生吸氧腐蚀。

②CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑，CaO ＋SiO 2=====高温CaSiO 3，所以应加入CaCO 3或CaO 降低硅含量。

(3)①Al ～ Al 3＋～Al(OH)3

0.5 mol 0.5 mol

Cu 的质量分数为80.0 g －0.5 mol ×27 g·mol －180.0 g

×100%≈83.1%。 ②溶解铜合金的酸应为HNO 3，根据在pH ＝3.4时开始出现沉淀，说明合金中一定不含铁，一定含铝；在pH ＝7.0时，过滤出的沉淀为Cu(OH)2、Al(OH)3，在pH ＝8.0时，过滤出的沉淀为Ni(OH)2，所以铜合金中还一定含有Ni 。

答案 (1)①第三周期第ⅢA 族 CO 2

②Al 2O 3＋2NaOH===2NaAlO 2＋H 2O Ar(其他合理答案均可)

(2)①吸氧腐蚀

②CaCO 3或CaO

(3)①83.1% ②Al 、Ni

【两年模拟试题精练】

1．D [A 项，常温下，浓硝酸使铁钝化，故可用铁制容器盛装浓硝酸；B 项，合金的硬度一般大于它的成分金属，这是合金的特性之一；C 项，工业上用电解法冶炼钠、镁、铝等活泼金属；D 项，钢闸门与电源负极相连以防止其在海水中被腐蚀，这是外加电流的阴极保护法。]

2．B [合金的性质与其组分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大，熔点更低等，A 正确；因AlCl 3为共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝应用电解熔融Al 2O 3的方法，B 错误；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，越活泼的金属，其阳离子的氧化性越弱，越难被还原，C 、D 正确。]

3．D [利用铝热反应，Al 常作还原剂冶炼其他金属。]

4．D [高炉炼铁过程中，碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳在高温下再与碳反应生成还原剂一氧化碳。CO 与铁矿石反应又生成CO 2，碳元素既被氧化又被还原。]

5．A [K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 等活泼金属应使用电解法，Cu 、Fe 等金属应使用热还原法，Hg 、Ag 等不活泼金属应使用热分解法。]

6．B [电解MgCl 2时阳极产生Cl 2。]

7．B [电解法制取金属钠时，需要电解熔融的NaCl ，而不是其溶液，A 项错误；镁的还原性很强，不能用热还原法来制取，而应用电解熔融氯化镁的方法，C 项错误；熔融的氯化铝不导电，故不能电解其熔融物制取金属铝，而应电解熔融的氧化铝，D 项错误。]

8．D [可将1 mol Al 65Cu 23Fe 12看作65 mol 铝、23 mol 铜、12 mol 铁组成的混合物，只有铝与烧碱反应放出氢气，氢气的物质的量是65 mol ×3/2＝97.5 mol ；与盐酸反应时，铝和铁都反应，放出氢气的物质的量是65 mol ×3/2＋12 mol ＝109.5 mol ；与稀硝酸反应时三种金属都溶解放出NO 气体，放出NO 的物质的量是65 mol ＋23 mol ×2/3＋12 mol ＝92.3 mol ；所以产生气体物质的量关系为n (稀硝酸)

9．C [反应②是在惰性气体作保护气的条件下，用镁置换出钛，镁与氮气会反应生成氮化镁。]

10．D [溶液1为银氨溶液，固体1为MgO 和Al 2O 3；金属1为银；试剂Y 为NaOH 溶液(其他合理也可)，固体2为MgO ，金属2为镁；溶液2为NaAlO 2溶液(注意对应)，Z 试剂为二氧化碳气体，固体3为氢氧化铝，金属3为铝。A 项，葡萄糖能与银氨溶液发生银镜反应生成银，故试剂X 可能为葡萄糖；

B 项，Z 试剂为二氧化碳气体；

C 项，可以通过反应MgO ＋C=====高温Mg(g)＋CO(g)，由MgO 制得镁；D

项，固体3为氢氧化铝，要得到金属3(铝)，应先把氢氧化铝加热转变为氧化铝，再电解。]

11．D [对比甲、乙两组的实验数据，可以看出，乙组所用的合金比甲组多，产生的H 2也多，说明

甲组中的盐酸未反应完，盐酸是过量的。从甲组的实验可知，每毫克合金与盐酸反应产生H 2的体积为280255

mL ，若乙组的合金耗尽， 应生成H 2的体积为280255

×385 mL ＝423 mL ，实际上只生成336 mL ，说明乙组中盐酸不足。根据甲组的实验可求出合金中Mg 、Al 的物质的量，设分别为x mol 、y mol 。有24x ＋27y

＝0.255，x ＋1.5y ＝0.28022.4

，联立两式，解得x ＝y ＝0.005，x ∶y ＝1∶1。根据乙组的实验可求出盐酸的物质的量浓度：0.336 L 22.4 L ·mol －1×2＝c (HCl)×0.03 L ，c (HCl)＝1.0 mol·L －1。综上所述，A 、B 、C 项推理正确，D 项推理不正确。]

12．解析 (1)FeCl 3是强酸弱碱盐，Fe 3＋水解，溶液是显酸性，水解方程式为Fe 3＋＋3H 2O

Fe(OH)3＋3H ＋。(2)由Fe 3＋＋Ag Fe 2＋＋Ag ＋可知，铁元素质量不变，c (Fe 3＋)减小，由于发生Ag ＋＋Cl －===AgCl ↓，c (Cl －)减小。(3)①由框图可知过程Ⅰ加入了过量的铁粉，发生反应：2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋、Fe ＋2Ag ＋===Fe 2＋＋2Ag 。②过程Ⅱ是把固体中的铁粉和银分离，所以加入的试剂可以是稀盐酸或稀硫酸。③过程

Ⅲ是Fe2＋转化为Fe3＋，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。

答案(1)Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋

(2)b(3)①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag②稀盐酸或稀硫酸

③2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

13．解析(1)根据化合物中元素正负化合价的代数和为零知硫元素的化合价为－2价。(2)反应②中Cu的化合价由＋1价降至0价、S的化合价由－2价升高到＋4价，Cu2S既被还原又被氧化，所以Cu2S 既是氧化剂又是还原剂。(3)①炉渣中SiO2、Al2O3溶于NaOH溶液，反应的离子方程式分别为SiO2＋2OH －===SiO2－3＋H2O、Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O。②根据题意和化合价升降总数相等写出化学方程式4FeO＋O2＋6H2SO4===2Fe2(SO4)3＋6H2O，然后改写成离子方程式。用K3[Fe(CN)6]溶液或高锰酸钾酸性溶液检验含有Fe3＋的溶液中是否存在Fe2＋。

答案(1)－2(2)Cu2S

(3)①SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O

②4FeO＋O2＋12H＋===4Fe3＋＋6H2O

滴入2～3滴K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀产生，则氧化不完全，反之则氧化完全

14．解析(2)滤液A是NaAlO2溶液，生成Al(OH)3沉淀应该通入酸性气体CO2；(3)滤渣B含Cu、Fe，由绿矾的化学式可知向滤渣B中加入稀硫酸，过滤后得D为FeSO4溶液，蒸发浓缩、冷却结晶即可得到绿矾；(5)滤渣E为Cu，试剂Y是氧化剂，常见的无色液体氧化剂为双氧水、稀硝酸等，双氧水属于绿色氧化剂；因为反应物有Cu、H2SO4、HNO3，所以应该用离子方程式进行计算3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑，3 mol Cu需要2 mol NO－3，即2 mol HNO3，又知加入硝酸的浓度为1 mol·L－1，所以需硝酸的体积为2 L。

答案(1)FeSO4·7H2O

(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3[或2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3]

(3)用试管取少量滤液D，向滤液中滴加KSCN(或NaSCN或NH4SCN)溶液无明显现象，再滴入氯水(或双氧水或通入Cl2)，若变成红色，则溶液中存在Fe2＋

(4)铜、铁与稀硫酸形成了原电池，加快了反应速率

(5)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O 2

15. 解析(1)由图像可知温度越高，镁的产率越大，所以此反应应为吸热反应，ΔH>0。

(2)电解法冶炼金属，其原料必须满足两个条件，第一个条件必须是离子化合物；第二个条件是熔点

较低。

(3)298 K下，c(OH－)＝0.1 mol/L，K sp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，代入数据，解得c(Mg2＋)＝5.6×10－10 mol/L。

答案(1)>升高温度，Mg的产率增大，平衡向正反应方向移动，说明正反应为吸热反应

(2)氧化镁熔点高于氯化镁，电解氧化镁消耗电能多，生产成本高

(3)5.6×10－10

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 第一课时金属矿物的开发利用 教学目标： 知识与能力： 1、了解化学方法在金属矿物开发的应用； 2、掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属冶炼方法； 3、掌握铝热反应的原理。 过程与方法： 1、学习化学的过程中，通过观察、讨论、总结，掌握本节知识； 情感与态度： 1、关注与化学有关的热点问题，形成可持续发展的思想； 2、了解金属回收的意义，树立资源保护的意识。 教学重点： 不同金属的冶炼方法、铝热反应 教学难点： 活泼性不同的金属采用不同的冶炼方法，铝热反应的原理。 教学方法： 分析比较法、归纳总结法 教学准备： 多媒体课件、学案 教学过程： 情景引入： 师：观看图片了解常见的金属矿物，如金矿、铂矿等是以游离态的形式存在，而铜矿、铁矿等是以化合物的形式存在。而在现实生活中，需要大量的金属单质怎么办？ 生：冶炼金属 师：什么是金属的冶炼呢？所谓的金属的冶炼就是通过氧化还原反应将金属矿物中的金属还原成金属单质，用于生产和制造金属材料。 金属的冶炼要追溯到公元前6000至7000年前，人们就能够冶炼出铜制造铜币、铜镜等；大约在西汉时聪明智慧的劳动人民就能够懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先欧洲一千余年。 板书：第一课题金属的开发和利用 一、金属的存在形式 开始新课： 提问：金属活动顺序表 生：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H ) Cu Hg Ag Pt Au 200年前3000年前6000年前→ 师：从左往右，金属的活泼性逐渐减弱；根据金属的开发利用年限你能得到什么结论？ 生：金属越不活泼开发利用的越早，越活泼的开发利用的越晚……

金属和金属材料 【知识梳理】 知识点1 常见的金属材料 1、金属的共同物理性质 有金属光泽、能导电、能导热、有延展性等。不同的金属物理性质也有很多差别，如：多数金属常温下呈固态，汞是液态：多数金属是银白色的（铁在粉末状时呈黑色），铜为紫红色，金为黄色；铁、钴、镍能被磁铁吸引，其他金属一般不能被吸引。 2、金属的物理性质与用途 金属的物理性质应用 具有金属光泽贵重金属如金、银、铂等可作装饰品 机械强度大加工成多种工具、如铁锤、剪刀等 延展性好制成车辆外壳、钢丝绳、铝箔纸 导电性好电极、电线、电缆 传热性好铁锅、铝壶等 3、金属材料包括纯金属和合金 （1）合金：是在中加热熔合某些金属或非金属，从而得到具有金属特性的混合物。合金的用途比纯金属更广，是因为合金与组成它的金属相比：硬度更大、熔点更低、因而性能更优越，加工更容易。 （2）常见的合金：生铁（）、不锈钢（）、黄铜（）、青铜（）、铝合金（）等。 知识点2 常见金属的化学反应 1、大多数金属能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同 （1）镁在常温下，与空气中的氧气反应，表面形成氧化膜。点燃时在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，生成白色的氧化镁固体，同时放出大量的热。 化学方程式： （2）铝在空气中能与氧气迅速反应，其表面生成一层致密的氧化铝（）薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能，常涂在铁器的表面用来保护铁。 化学方程式：

（3）细铁丝在空气中不能燃烧，在纯氧气中能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁固体。 化学方程式： （4）铜在常温下不与氧气反应，加热时才反应，红色的铜变为黑色的氧化铜。 化学方程式： （5）金在高温下也不与氧气反应。金的化学性质非常稳定，在很高温度下也不能被氧化 2、金属与酸的反应（发生置换反应） （1）反应规律：金属 + 酸→盐+ 氢气 （2）反应条件： ①金属活动性顺序中氢前面的金属（如镁、铝、铁等）能与酸（一般指盐酸、稀硫酸）反应产生氢气，并且金属位置越靠前，与酸反应越剧烈；而氢后面的金属一般不与酸反应产生氢气。 ②酸必须是除硝酸、浓硫酸外的非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）。 ③生成的盐应为可溶性盐。 金属 稀盐酸稀硫酸 现象化学方程式现象化学方程式 镁 铝 铁 铜 3、金属与盐发生置换反应 （1）反应规律：金属+ 盐→新金属+ 新盐 （2）反应条件： ①K、Ca、Na三种金属非常活泼，不能将其单质直接从其盐溶液中置换出来； ②金属活动性顺序前面的金属置换后面的金属； ③反应的盐必须是溶于水的。 简记： （3）规律：当一种金属和几种盐的混合溶液发生置换反应时，其中排在活动性顺序中最后的金属优先被置换，然后再依次置换出稍后的金属。活动性顺序中两金属间距越大，则上述反应越易发生。

矿产资源综合利用试题（2013） 一、名词解释（16分） 1、火法冶金：在高温下，使矿石中有用组分发生一系列的物理化学变化，使 之与脉石分离，达到提取分离金属或提纯金属之目的 2、直接还原：是指铁矿石或含铁氧化物在低于熔化温度之下还原成金属产品 的炼铁过程，其产品为直接还原铁（DirectReductionIron简称DRI)也称为海绵铁。 3、浸出：采用浸出剂使矿石或精矿中的有价成分（或有害成分）转入溶液中去， 使金属元素得到富集或分离。 4、二次资源的概念：亦称“再生资源”。“一次资源”的对称。指工业生产中产生 的废渣、废液、废气及各种废旧物资。 二、简答题（32分） 1．简述我国铁矿资源的总体情况（6分） 答：（1）符合矿占铁矿资源的1/5 (2) 贫、细、杂、散。 贫：贫矿资源多，品位低，开采量大、运输量大、加工量大、尾矿量大、金属回收率低，经济效益低。 细：堪布粒度细、磨得细，动力消耗大，且需要消耗较大的化学方法分离 杂：矿物结构复杂、组成复杂 散：分布散，分离富集困难

2.简述复合矿形成的原因及条件（6分） 答：复合矿形成的原因及规律 1）元素类质同相能力： 2) 元素及化合物的物理化学性质相似。 对以上两点展开分析，并各列举一个例子 3、简述造锍熔炼的原理（8分） 答：造锍熔炼：将硫化物精矿，部分氧化焙烧的焙砂、返料及适量熔剂，在一定温度下熔炼产生两种互不相溶的液相—熔锍和熔渣；锍即主金属硫化合物（如铜锍、镍锍等）和铁的硫化物共熔体。 2FeS（l）+3O2=2Fe(l)+2SO2（g） 2FeO（l）+SiO2(s)=2FeO：SiO2（l）造渣 xFeS（l）+yMS（l）=(l) 造锍 4简述氯化焙烧的概念、分类，所处理的对象及其分离提取的原理（10分） 答：1）概念：在一定的温度和气氛中，用氯化剂使矿物原料中的目的组分转 变为气相或凝聚相的氯化物，而与其他组分分离的过程 2）类型：中温氯化焙烧法生成的固态金属氯化物留在焙砂中，再用溶 剂浸出，使之转入溶液，故此法又称氯化焙烧—浸出法 高温氯化焙烧法生成的金属氯化物呈气态挥发，收尘后湿法 回收有价金属，故又称高温氯化挥发法。

金属和金属材料 第一节 金属材料 金属材料：金属材料包括纯金属以及它们的合金。 金属的物理性质 在常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色）； 导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。 金属之最 地壳中含量最多的金属元素——铝 人体中含量最多的金属元素——钙 目前世界年产量最多的金属——铁（铁＞铝＞铜） 导电、导热性最好的金属——银（银＞铜＞金＞铝） 熔点最高的金属——钨 熔点最低的金属——汞 硬度最大的金属——铬 密度最大的金属——锇 密度最小的金属——锂 金属的分类 金属的应用 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 铜、铝——电线——导电性好、价格低廉 钨——灯丝——熔点高 铬——电镀——硬度大 铁——菜刀、镰刀、锤子等 汞——体温计液柱 银——保温瓶内胆 铝——―银粉‖、锡箔纸 合金：由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。 合金是混合物。金属氧化物不是合金。 目前已制得的纯金属只有90多种，而合金已达几千种。 合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性强。 合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。 钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有良好的―相容性‖，可用来造人造骨。 钛和钛合金的优点：① 熔点高、密度小； ② 可塑性好、易于加工、机械性能好； ③ 抗腐蚀性能好。 生铁和钢性能不同的原因：含碳量不同。 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。 有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。 重金属：如铜、锌、铅等 轻金属：如钠、镁、铝等

第一节开发利用金属矿物和海水资源 学习目标 1．了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作用。 2．掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。 3．掌握从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品原理及方法。 4．认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。 教学重难点： 本节教学重点：掌握金属冶炼的一般原理基础，了解适用于不同金属的冶炼方法。了解海水资源开发和利用。 课时安排：两课时 教学过程： 【引言】 例. 第28届国际地质大会提供的资料显示，海底蕴藏着大量的天然气水合物，俗称“可燃冰”。“可燃冰”是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构成8个笼，每个笼内可容纳1个CH4分子或1个游离的H2O分子。若晶体中每8个笼有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离的H2O分子填充。则“可燃冰”的平均组成可表示为（） A. 3CH4·H2O B. CH4·3H2O C. CH4·6H2O D. CH4·8H2O 解析：“可燃冰”是一种甲烷化合物，要推测“可燃冰”的平均组成，关键是要根据题目提供的信息推测“可燃冰”中甲烷分子与水分子的个数比。题目中所提到的“笼”，可使我们联想到民间的“灯笼”，以8个“笼”为1个单元，每8个“笼”由46个水分子构成，而其中又填充了6个CH4分子、2个H2O分子，所以CH4分子与H2O分子的个数比为6∶（46＋2）＝1∶8。所以，正确答案是D。 象“可燃冰”这样，由两种或两种以上的分子依靠分子间作用力结合在一起的具有一定结构和功能的聚集体叫超分子。 人们通常将化学物质进行分类，在原子、分子乃至超分子等不同的结构层次上研究物质及其发生化学变化的规律，认识物质在变化过程中表现出的性质。所有这些都是人类利用自然资源、丰富物质世界的重要科学依据。本节课我们主要以金属矿物为例，一起认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。 第一课时金属矿物的开发和利用 阅读课本P80资料卡片 自然资源与可持续发展 广义地讲，所谓自然资源，是指在一定时间、地点的条件下能够产生经济价值的，以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称。可持续发展的目标是满足人类需要，强调人类的行为要受到自然界的制约、强调代际之间、人类和其它生物种群之间、不同国家和不同地区之间的公平。它包括经济的可持续发展，社会的可持续发展、资源可持续发展、环境可持续发展和全球可持续发展。 【新课】第一课时金属矿物的开发和利用 一、金属单质在自然界中的存在形式 少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态存在，如金、铂、铜、银；化学性质比较活泼的金属，在自然界中以化合态存在。大多数金属在自然界中是以化合态存在的，如铝以铝土矿形式存在，铁以铁矿石形式存在。 二、金属的冶炼 金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物

金属的化学性质 一、本节学习指导 本节知识比较复杂，学习时一定要多思考，另外多做些练习题。金属的化学性质在生活中应用也很广泛，比如防止护栏被腐蚀、存放物品容器的选择等等，还可以帮助我们识别生活的骗局哦，比如识破“钛圈”广告宣传说可以治疗颈椎病。本节有配套免费学习视频。 二、知识要点 1、大多数金属可与氧气的反应 金属在空气中在氧气中 镁常温下逐渐变暗。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光， 生成白色的固体点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体2Mg + O2点燃 2MgO 铝常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体4Al + 3O2点燃2Al2O3 铁持续加热变红点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体 3Fe + 2O2点燃Fe3O4 铜加热，生成黑色物质；在潮 湿的空气中，生成铜绿而被 腐蚀 加热生成黑色物质2Cu + O2加热 2CuO 银金即使在高温时也不与氧气发生反应 注：①由于镁燃烧时发出耀眼的白光，所以可用镁做照明弹和烟花。 ②常温下在空气中铝表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝的进一步被氧化， 因此，铝具有较好的抗腐蚀能力。 ③大多数金属都能与氧气反应，但是反应难易和剧烈程度不同。Mg，Al常温下就能反应，而Fe、Cu在常温下却不和氧气反应。金在高温下也不会和氧气反应。 ④可以利用煅烧法来鉴定黄铜和黄金，过程中如果变黑则是黄铜，黑色物质是氧化铜。

2、金属 + 酸→盐 + H2↑【重点】 锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑ 锌和稀盐酸Zn + 2HCl=== ZnCl2 + H2↑ 铁和稀盐酸Fe + 2HCl=== FeCl2 + H2↑ 镁和稀盐酸Mg+ 2HCl=== MgCl2 + H2↑ 铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑ 注：根据不同金属和同一种酸的反应剧烈程度可以判断金属的活动顺序，越剧烈说明此金属越活跃。 规律：等质量金属与相同足量酸完全反应所用时间越少，金属反应速度越快，金属越活泼。 3、金属 + 盐→另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）【重点】 （1）铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 现象：铁条表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色。 (古代湿法制铜及“曾青得铁则化铜”指的是此反应) （2）铝片放入硫酸铜溶液中：3CuSO4+2Al==Al2(SO4)3+3Cu 现象：铝片表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成无色。 （3）铜片放入硝酸银溶液中：2AgNO3+Cu==Cu(NO3)2+2Ag 现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。 （4）铜和硝酸汞溶液反应：Cu + Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 + Hg 现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。 注意：CuSO4溶液时蓝色，FeSO4是浅绿色。 4、置换反应【重点】 （1）有一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。 （2）特征：反应物和生成物都是：单质＋化合物====单质＋化合物 （3）常见类型：

第一节开发利用金属矿物和海水资源 一、选择题 1、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。古代有（Ⅰ）火烧孔雀石炼铜；（Ⅱ）湿法炼铜；现代有（Ⅲ）铝热法炼铬；（Ⅳ）从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是（） A（Ⅰ）用①B（Ⅱ）用② C（Ⅲ）用③D（Ⅳ）用④ 2、下列矿石中可用作炼铁原料的有（） ①赤铁矿②黄铁矿③磁铁矿④闪锌矿⑤菱铁矿 A.只有①和② B. 只有①和③ C.有①③⑤ D. ①②③⑤ 3、热还原法冶炼金属的反应一定是 A. 氧化还原反应 B. 置换反应 C. 分解反应 D. 复分解反应 4、下列金属中，既可用热分解方法又可用电解法制备的是 A. Fe B. Cu C. Al D. Ag 5、用铝热法还原下列化合物，制得金属的物质的量各 1 mol,需消耗铝最少的是 A. MnO2 B. WO3 C. Co3O4 D. Cr2O3 6、下列叙述不正确的是 ①工业上用电解熔融氯化钠的方法制取钠②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金 属镁③用于电冶铝的原料是氯化铝④炭在高温下能还原氧化镁中的镁 A. ①②③④ B. ①②③ C. ①③ D. ① 7、用电炉法炼镁时，要用大量的冷气体将炉口挥发出的镁蒸气降温以得到镁粉，可选用的气体是 A. H2 B. He C . N2 D. CO2 8、下列说法正确的是 A. 有些活泼金属如铝可作还原剂法的还原剂 B. 用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠 C. 可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝 D. 回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物 9、铝能用来冶炼难熔金属（如Fe 、V、Mn等），这是因为铝有 A. 两性 B. 良好导电性 C. 熔点低 D. 还原性，在反应中放出大量热 10、某单质X能从盐的溶液中置换出单质Y,由此推断出下列说法正确的是 A. X、Y都是金属时，则X一定比Y活泼 B. X一定排在金属活动顺序表中H的前面 C. X是金属时，Y可能是金属也可能是非金属 D. X是非金属时，Y可能是金属也可能是非金属 11、工业上生产钾的反应可以是：，对该反应能进行的上述原因，正确的解释是 A.钠的活动性比钾强 B.钾的沸点比钠低，但把钾蒸气抽走时使平衡向正反应方向移动 C. 氯化钠的热稳定性比氯化钾强 D. 因上述反应是可逆反应 12、有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成，取3.04 g粉末加热，同时通入足量的CO使之完全反应，再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收，产生沉淀 5 g。则该粉末的组成是 A. 只有Fe2O3 B. 只有FeO C. 等物质的量的Fe2O3和Fe3O4 D. 等物质的量的FeO和Fe3O4 13、关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是（） A．金属元素仅存在于矿物中。

矿产资源综合利用 一总论 （一）基本概念 （1）矿产资源：由地质作用形成的，赋存于地壳内部或地表的具有利用价值的，呈固态、液态或气态的自然资源。它既包括在当前技术经济条件下可以开发利用的物质，又包括在未来条件下具有潜在利用价值的物质。 （2）矿产综合利用范畴 对共生、伴生矿进行综合勘探、开采、利用；对矿产资源生产过程的三废治理综合利用（环境保护） （3）矿产综合利用作用意义 扩大资源、增加产值；建设矿山企业，节约多项投资；增加品种、降低成本；减少‘三废”污染，保护人类环境 （4）应用领域 ①共生、伴生矿 黑色伴生V,Ti,Cu,Cr,Ni,Sc,Ga,Nd等 有色伴生Cu,Pb,Zn,Co, Mo,Cd,Ga,S,Fe 建材蛇纹石伴生Ni，Co，Cr，Pt ；高岭土伴生黄铁矿，钾长石 化工S矿伴生Au,Co,Ni,P,稀有；P矿伴生F,I,稀土；K矿伴生B,Li,Br,Cs,Rb 煤炭伴生黄铁矿，高岭土等 ②二次矿（尾矿、废渣） 工业废物(1996)：固体6.5105 液体2.0591010 气体1.111013 钢铁、有色、化工、石油化学 （5）现状 国外：资源利用率76-90%（日本、美国）；工业废水利用率75%以上；工业废气利用率80～90％；经验；严格法律措施；有利的经济政策；专门的科学研究 国内：资源综合利用率平均35％；有色（金川、大冶）；黑色30～40％；化学60％；工业废水利用率65％；工业废气利用率70-90%。 差距：利用率低；技术不过关；科技含量低、产品附加值低 （6）发展方向 ①发展无废生产工艺（包括生产、消费过程） 无废工艺是一种在原料资源→生产→消费→二次原料资源的循环中，原料和能源能得到最合理的综合利用，从而对环境的任何作用都不致破坏环境的正常功能的生产产品的方法 闭合、全面、无污染 ②采用再资源化新技术（废物利用） ③优化产品应用途径---提升副产品价值 （二）矿产资源开发保护措施 ①立法 三率指标： 开采回采率=区域矿石采出量/区域内工业矿石储量 采矿贫化率：采出矿石中混入的废石比例 选矿回收率=精矿产率Ⅹ精矿品位/原矿品位 监督；查处；征收补偿费

课题1 金属材料 一、教学目标 1．通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2．了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3．认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 二、教学重难点 重点：认识金属物理性质的相似性和差异性及性质与用途的关系。 难点：学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。 三、教学过程 【问题引入】我们知道做饭时食物变熟，需要能源提供的热量。从图片中你还可以看到哪些共同点？做饭时同样需要炊具。 【交流讨论】炊具一般是由金属材料制成的，说一说你身边的金属制品。 【图片展示】各种金属制品。 【过渡】我们身边的很多生活用品，如锅、壶、水龙头等很多都是用金属材料制成的。人类使用的金属材料包括纯金属以及它们的合金。你知道金属材料的发展历程是怎么的吗？ 【讲解】在历史发展过程中，人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代。到了铁器时代，铁和钢的使用就比较广泛了。在100多年前，人们又发现和利用了铝。而铜、铁、铝是现代社会应用的最多的三种金属材料。 【交流讨论】金属材料的应用促进了社会的发展。而这些金属的广泛应用都与它们的性质有很大的联系。结合实际生活，及图片中金属的用途，说一说金属都有哪些物理性质。 【总结】金属一般具有以下性质： 1．金属一般是银白色的，有金属光泽。（金为黄色、铜为紫红色） 2．金属一般为固体。（汞是液体） 3．金属一般易导电、传热。

§ 4.1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、选择题： 1.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 2.从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是200来年的事。下列跟这个先后顺序有关的是 ①地壳中的金属元素的含量，②金属活动性顺序，③金属的导电性，④金属冶炼的难易程度，⑤金属的延展性 A ．①③ B ．②⑤ C ．③⑤ D ．②④ 3.下列金属冶炼的反应原理，不正确的是 4．下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是 A 、加热Al 2O 3 B 、加热CaCO 3 C 、电解熔融NaCl D 、氯化钠与铝粉高温共热 5.由黄铁矿炼铜的过程中发生了反应： Cu 2S+2CuO 4Cu+SO 2↑。下列叙述正确的是 A ．该反应从氧化还原反应的电子转移角度看， 与SO 2+2H 2S=3S+2H 2O 是同一类型 B ．该反应从氧化还原的电子转移角度看， 与6NO 2+8NH 3=7N 2+12H 2O 是一种类型 C ．该反应中，氧元素氧化了硫元素 A ．2NaCl(熔融)2Na ＋Cl 2↑ B ．MgO ＋H 2Mg ＋H 2O C ．Fe 2O 3＋3CO 2Fe ＋3CO 2 D ．2Ag 2O 4Ag ＋O 2↑

D．该反应中，Cu2S既是还原剂又是氧化剂 6.实验室将9g铝粉跟一定量金属氧化物粉末混合形成．发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质18g，则该氧化物粉末可能是 ①Fe 2O 3 和MnO 2 ②MnO 2 和V 2 O 5 ③Cr 2O 3 和V 2 O 5 ④Fe 3 O 4 和FeO． A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 二、非选择题： 7.已知有关物质的熔、沸点数据如下表： MgO Al2O3MgCl2AlCl3 熔点/℃ 2 852 2 072 714 190(2.5×105 Pa) 沸点/℃ 3 600 2 982 1 412 182.7 请参考上述数据回答下列问题： 工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁，电解 Al2O3和冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁？理由是_________________________。 为什么不用电解AlCl3的方法生产铝？理由是 ______________________________________________。 8. 为了确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成了，分别进行下列实验．已知氧化铁和铝在高温下反应生成氧化铝和铁；铝和氢氧化钠的水溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO 2 ）和氢气．（1）若取ag样品，向其中加入足量的氢氧化钠溶液，测得生成的气体bg．反应的化学方程式，样品中铝的质量为 g； （2）若取ag样品，使其在高温下恰好完全反应，该反应的化学方程式，样品中氧化铁与铝质量比为； （3）待（2）中反应产物冷却后，往其中加入足量的盐酸，测得生成的气体质量cg，则该气体与（1）中所得的气体的质量比c：b= ．

金属和金属材料讲学案 【本课思想导图】 课题1 金属材料教学 【教学设计思路】 根据课程标准要求，关于金属材料的学习，在认知领域的教学属于知道和了解水平，且学生已有关于金属和合金的不少生活常识，学习难度不大。为维护课标的严肃性，教学忌拔高知识难度，但在教学中，对于过程与方法，情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶，不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言，可以变枯燥为生动；对过程与方法而言，可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练；还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时，本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果，在课前、课中及课后力求安排一些学生活动，以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此，本课题的教学，以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。【教学目标】 知识与技能： 1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法： 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。

2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观： 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】引导探究；指导调察，收集资料整理归纳；组织小组讨论交流及分享等。【仪器、药品及其它】 1、学生收集日常生活中的金属材料。 2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。 3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。 4、教师制作多媒体课件。

第四章化学与可持续发展 第一节开发利用金属矿物和海水资源 一、教学设计 本节教学的主要目标是帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。因此，教学要围绕这一教学目标展开。教材从金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题，阐明化学在自然资源的合理开发和综合利用上的作用，首先是因为在当今全球资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，金属矿物和海水资源同人类的生活有着日益紧密的联系，同时学生在前面的学习中已经了解钠、铝、铁、铜等金属以及氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，并且对金属冶炼及海水资源也有一定的了解，这些都为本节学习创造了条件。 本节教学重点：了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作用。 本节教学难点：学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。 1.教学策略设计 为了揭示化学在资源开发和利用上的价值，拉近化学和学生的距离，教学中可以在教材的基础上适当增加素材，尽可能地提供感性材料，便于学生体会。关于金属冶炼以及海水蒸馏这部分知识可以采用多媒体提供材料，学生自己总结归纳的方法学习，也可以采用联系已学知识和生活经验，以实例引导学生讨论的方法展开。 （1）教学方法的选择 设计教学策略时，应该考虑当地和本校的教学条件。教学时都可以利用图片、录像、多媒体课件等为学生提供丰富的背景材料，以便形成丰富的感性认识，再结合已有知识对金属冶炼、海水综合利用等学习内容进行讨论、归纳使同学的认知向前发展。 （2）教学组织形式的选择 教学活动是通过一定的组织形式实现的。根据各地、各学校的具体条件，结合本节课的教学目标，可以采用集体教学或小组教学两种教学形式进行。 （3）教学媒体的选择 虽然本节内容学习难度不大，但是要使学生在有限的课时内了解金属矿物和海水资源开发利用的基本知识，就要有较大的信息量。所以选择教学媒体时可以利用图片、录音、录像材料以及多媒体动画，或将它们有机结合，充分发挥其整体功能优化教学过程。 （4）评价反馈

绿色冶金矿山开发模式 ************** 摘要：中国冶金矿山在经历了较长期的粗放式发展后，正面临资源消耗严重、生态环境恶化、竞争力下降等问题。在如今矿业形势不景气的市场环境下，转变原有的靠拼资源、外延扩大再生产的经济增长模式，发展循环经济，促进资源的高效综合利用，强化废弃物的综合回收，才能使我国的冶金矿山走上资源开发利用与人类生存环境和谐共处的健康发展道路。 关键词：绿色冶金；循环经济；综合利用；废物回收。 引言 矿产资源是自然资源的重要组成部分, 是人类社会发展的重要物质基础。全国95%的能源、85%的工业原料以及70%的农业生产资料都是以矿产品为原料。而铁矿资源作为国家建设与发展的基础物质，在国民经济中占有重要地位。然而，我国铁矿资源贫矿多、难采难选矿居多，加之采取粗放式的开采模式，已经造成铁矿资源的大量浪费。铁矿资源又是不可再生资源，在面向21世纪新的历史发展阶段，我国有限的铁矿资源将难以承受超负荷的人口、工业发展需求。同时，随着矿产资源开发，冶金矿山产生大量废石和尾矿，由矿山固体废弃物和尾矿所带来的环境问题已成为当今世界持续发展面临的最重要的问题之一。当今世界，铁矿行业形势不景气，很多冶金矿山在原有的开发模式下已经难以维持下去。 循环经济是人类对环境难以为继的传统发展模式反思后的创新，是对人与自然的关系在认识上不断演进的结果。 因此，要想使冶金矿山摆脱困境，重新焕发生机，我们必须重视循环经济，加强资源的综合利用，促进废弃物和尾矿的回收利用，从根本上改善和提高矿区生态环境质量，提高矿山经济效益，走出一条资源开发与环境保护相协调的矿业发展道路。 一、冶金矿山当前所面临的严峻形势

高一化学下册开发利用金属矿物和海水资源知 识点梳理 世界由物质组成，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。查字典化学网为大家推荐了高一化学下册开发利用金属矿物和海水资源知识点，请大家仔细阅读，希望你喜欢。 一、金属矿物的开发利用 1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。 得电子、被还原 2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即M+n(化合态)M0(游离态)。 3、金属冶炼的一般步骤： (1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。 (2)冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质(粗)。 (3)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。 4、金属冶炼的方法 (1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。 (2)热还原法：适用于较活泼金属。 常用的还原剂：焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还

原剂，如Al， (3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。 5、 (1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。(3)回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银。 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

人教版九年级化学下册金属和金属材料精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

金属和金属材料 【知识梳理】 知识点1常见的金属材料 1、金属的共同物理性质 有金属光泽、能导电、能导热、有延展性等。不同的金属物理性质也有很多差别，如：多数金属常温下呈固态，汞是液态：多数金属是银白色的（铁在粉末状时呈黑色），铜为紫红色，金为黄色；铁、钴、镍能被磁铁吸引，其他金属一般不能被吸引。 金属的物理性质应用 具有金属光泽贵重金属如金、银、铂等可作装饰 品 机械强度大加工成多种工具、如铁锤、剪刀等 延展性好制成车辆外壳、钢丝绳、铝箔纸 导电性好电极、电线、电缆 传热性好铁锅、铝壶等 3、 （1）合金：是在中加热熔合某些金属或非金属，从而得到具有金属特性的混合物。合金的用途比纯金属更广，是因为合金与组成它的金属相比：硬度更大、熔点更低、因而性能更优越，加工更容易。 （2）常见的合金：生铁（）、不锈钢（）、黄铜（）、青铜（）、铝合金（）等。 知识点2常见金属的化学反应 1、大多数金属能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同 （1）镁在常温下，与空气中的氧气反应，表面形成氧化膜。点燃时在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，生成白色的氧化镁固体，同时放出大量的热。 化学方程式： （2）铝在空气中能与氧气迅速反应，其表面生成一层致密的氧化铝（）薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能，常涂在铁器的表面用来保护铁。 化学方程式： （3）细铁丝在空气中不能燃烧，在纯氧气中能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁固体。 化学方程式： （4）铜在常温下不与氧气反应，加热时才反应，红色的铜变为黑色的氧化铜。化学方程式： （5）金在高温下也不与氧气反应。金的化学性质非常稳定，在很高温度下也不能被氧化 2、金属与酸的反应（发生置换反应）

开发利用金属矿物及海 水资源 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

学乐思教育2016秋季高二年级数学一对一第一讲：开发利用金属矿物和海水资源 主讲教师：刘老师辅导年级及科目：高二年级化学 数学组组长签字：学生姓名： 备课时间：授课时间：教学目标：1、帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用 2、揭示化学与可持续发展的重要关系； 3、掌握金属的冶炼与海水资源的利用 教学重点、难点：了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作用。 教学内容： 知识点一：自然资源与可持续发展 1、自然资源：指在一定时间、地点的条件下能够产生经济价值的，以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称。 2、可持续发展：包括经济的可持续发展，社会的可持续发展、资源可持续发展、环境可持续发展和全球可持续发展。 知识点二、金属矿物的开发和利用 1.金属元素在自然界存在的形态： （1）游离态：极少数的不活泼金属（金、铂等）以游离态存在（单质的形式）（2）化合态：绝大多数金属在自然界中是以化合态（化合物的形式）存在，如铝以铝土矿形式存在，铁以铁矿石形式存在。

2.金属的冶炼：金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。 （1）金属冶炼的一般方法：金属的活动性不同，冶炼的方法不同。 ①热分解法：对于不活泼金属（活动顺序中，Hg 及Hg 以后）可以直接用加 热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，例如： 2HgO △ 2↑ 2Ag 2O △ 4Ag+O 2↑ ②热还原法：在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属（Zn-------Cu), 通常是在高温下用还原剂（C 、CO 、H 2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，例如： Fe 2O 3+3CO 高温 2Fe + CO 2↑ ZnO + C 高温 Zn + CO ↑ Fe 2O 3+2Al 高温 2Fe + Al 2O 3（铝热反应） Cr 2O 3+2Al 高温 2Cr+ Al 2O 3（铝热反 应） 铝热剂及应用： (1)铝热剂：铝粉与某些金属（比铝不活泼的金属）氧化物的混合物。在高温下 发生反应，放出大量的热，其混合物称为铝热剂；反应称为铝热反应。 (2)铝热反应的特点：在高温下引燃后剧烈反应，放出大量的热，产生高温，使被还原出来的金属熔化，与熔渣分离。体现铝的还原性、氧化铝高熔点的性质。 (3)铝热反应的应用：①焊接钢轨 ②冶炼高熔点金属：V 、Cr 、Mn 等。 ③电解法：非常活泼的金属（活动顺序中：K------ Al ）用一般的还原剂很难将 它们还原出来，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如：

《金属矿物的开发利用》说课稿 一、教材分析 1、教材的地位和作用 本节课选自《化学2（必修）》第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》的第一课时金属矿物的开发利用。化学研究和应用的一个重要的目标就是开发和利用自然界中可能的物质资源和能源资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时，应注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路。本课时是以金属活动顺序表、氧化还原反应为依托，探究金属的冶炼原理、金属资源的回收和利用。帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识几合理开发意识。 2、本课时的教学目的： 知识和技能目标： 1．了解金属元素在自然界的存在形态。 2．掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。 过程与方法目标： 1．通过学生自学和查阅相关资料，培养学生分析概括的能力。 2．通过实验探究培养学生主动探索科学规律的精神； 3．通过对案例探究，激发学生学习的主动性和创新意识，从而悟出学好化学的科学方法。 情感态度和价值观目标： 1．培养学生主动参与意识； 2．经历探究过程，提高学生的创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程； 3．通过对化学在环境保护中的作用的认识，培养学生树立绿色化学的观念。 3、教学重点：了解化学方法在金属矿物开发，主要是金属冶炼开发中的作 用。 教学难点：学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解使用于不同金属的冶炼方法。 4、教具准备 多媒体课件，有关实验的试剂和仪器 二、教学方法 教学活动是教和学的双边活动，必须充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，使之相互促进，协调发展，根据这一基本原理我采用了如下教学方法：１、实验促学法：通过教师的演示，学生的动手操作，观察分析实验现象，理解并掌握金属冶炼的方法。 ２、情景激学法：创设问题的意境，激发学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生在意境中主动探究科学的奥妙。 ３、探究、归纳法：通过学生对问题的探究、讨论、实验、归纳，最终掌握金属冶炼的方法。

浅谈我国矿产资源的综合利用 发表时间：2017-07-17T16:19:22.273Z 来源：《防护工程》2017年第6期作者：黄光婵 [导读] 我国属于资源大国，资源种类繁多。随着经济的迅速发展，各行各业运用的资源数量不断增加。 摘要：我国属于资源大国，资源种类繁多。随着经济的迅速发展，各行各业运用的资源数量不断增加，矿产资源的综合运用问题成为了影响社会经济健康发展的直接因素。矿产资源的综合运用指的是提升资源的实际利用效率，加速经济发展方式的有效转变。笔者主要对我国矿产资源及其综合利用的重要意义进行简要分析，进而阐述当前我国矿产资源综合利用的问题，并提出针对性解决措施，旨在为促进矿产资源的合理运用提供建议。网 https://www.wendangku.net/doc/ef17691381.html,/1/view-7883667.htm 关键词：矿产资源综合利用经济发展可持续发展 我国一直以来都坚持保护环境作为基本国策，主要目的是能够有效缓解我国工业化以及城镇化等发展带来的环境压力。保护环境的基本国策要求我国各项产业在资源的合理运用上提高水准，以达到节约资源，加快经济发展方式有效转变的目的。矿产资源关系到国家整体经济和环境发展，因此，矿产资源的综合利用问题影响着经济的健康发展。以下是笔者针对当前矿产资源运用情况和对策的分析，具体表述如下。 1 矿产资源概述 矿产资源是影响社会与经济健康发展的因素之一。矿产资源指的是在经过地质成矿变化所形成，并天然存在于地壳内部或者袒露在地表，呈现着固、气以及液三种状态，且具有一定的开发和利用价值的有用元素或者是矿物的集合体。一般情况下，矿产资源属于不可再生资源，其实际的存储数量有限。根据相关调查显示，在所开发出来的矿产资源中，有一半具有极为广泛的运用价值，可开发潜力极大。除此之外，以矿产资源自身的使用途径和特色为准可以将其划分为煤炭、石油、非金属以及金属，具有潜在的经济价值。 另外，矿物资源种类多样，其有着有毒、易污染等特点。有些矿物本身无毒甚至属于必需性元素，但是，这些矿物可能在特定条件下对人类产生致命伤害，例如石英、金刚石等。有些矿物本身具有较强的毒性，有雄黄、胆矾等。还有一些矿物含有毒元素但是本身无毒，其主要在冶炼和使用的过程中会造成一定的伤害，例如自然金和萤石等。 2 我国矿产资源综合利用的意义 我国的矿产资源本身具有一定的特性，这种特性要求相关产业在运用资源的过程中进行合理规划。首先，我国属于矿产资源总量占据一定优势的国家，但人均占有率少，这与一些矿产资源相对不足的国家情况相似。但是，我国矿产资源在天然条件上相对比较差，这导致其在采集和挑选的过程中有一定难度，也会导致资源浪费的情况出现。因此，对我国矿产资源进行综合利用有利于节约资源。其次，我国对矿产资源的需求量增加，矿产资源需要进行综合利用才能缓解矿产资源需求量不断增长与供给量不足之间的矛盾。我国属于发展中国家，但是工业发展速度较快，对于矿产资源的需求量逐渐加大。除此之外，我国在未来较长时间内都处于工业化快速发展的阶段，产业发展对于矿产资源的需求量也将直线上升，矿产资源在综合利用上应该加大力度。总之，矿产资源综合利用能够有效缓解资源供给压力，提升矿产资源的利用率。 3 我国矿产资源综合利用分析 3.1 矿产资源综合利用效益 我国矿产资源综合利用在经过了多次改革之后取得了一定效果，但是该资源在综合利用效益上的问题成为影响经济健康发展的重要原因。根据相关调查发现，当前我国矿产资源综合运用之后所得到的产品在科技含量和附加值方面存在着效益不佳的情况，这导致资源实际利用率下降。例如：一些石棉矿石进行破碎处理之后进行风选，在破碎处理的过程中，一些长石棉纤维被破坏，成为短纤维，这就直接导致产品的质量出现损坏。 3.2 生态环境和安全隐患 矿产资源在开发和运用的过程中涉及到很多生态环境和安全隐患的问题，假如运用不当可能对于环境造成极为严重的影响，而其中隐藏的安全隐患可能造成的损失不可估量。当前，我国部分地区在矿产资源开采中使用粗放式的方式，不仅造成资源浪费的情况，还会破坏生态环境，进而引发一系列的问题。根据相关统计，我国的金属矿产废石以及尾矿等废弃物存储量呈现着逐年增长的趋势，这充分表明我国在矿产开发过程中存在开发方式不当的问题。我国矿业在生产的过程中产生的三废对于经济和环境都会造成严重影响，很多有用的元素流失，带来严重的环境污染问题，进而带来一定的安全隐患。 3.3 技术落后 我国矿产资源开发时间相对西方先进国家较晚，在技术水平上尚且没有达到国际先进水平。在国内，只有极为少数国有企业的矿产资源在综合运用的技术上能够达到国际中等水准，但其他国有企业以及私有企业在生产技术和设备上都不能达到标准水平。工作人员在选择矿产品的过程中，一些传统的设备难以准确且充分挑选非金属矿产，生产技术也相对比较落后，造成矿产资源开发利用数量少而废弃物产出相对较多的情况出现。相关研究发现，我国每年新增加的尾矿排放量越来越多，这表明矿产资源在利用上出现严重的问题。究其原因，技术的落后居于主要地位，很多矿产资源在开发的过程中出现浪费的情况，综合利用率过低。 4 处理措施 4.1 健全法律系统，增加政府投入 我国矿产资源在综合利用的过程中出现效益、技术以及环境等问题，很大一部分原因在于我国法律法规系统。因为我国在有关矿产资源开发和运用方面不具有完整的法律法规系统，很多矿产开发和利用的国有和私有企业在运作方式上采取粗放的形式，直接导致资源开发出现浪费的情况。另外，我国在矿产资源综合利用相关的标准化系统建设上不够完善，其中资源利用申报制度也存在缺陷，直接影响了矿产品开发效率。 4.2 增强技术研发，提升矿产资源利用效益 技术水准直接影响矿产资源开发和运用效果。因此，矿山企业应该将新型科学技术作为其发展的先导力量，在矿产的采集和冶炼等方面加强新技术的研究和开发。另外，针对伴生矿产以及较为复杂的冶炼技术和废弃物综合运用的问题展开技术攻克，提高企业自身的矿产