Bài Tập Trắc nghiệm Hóa học 12 - Kết nối tri thức - Bài 20: Kim loại trong tự nhiên và phương pháp tách kim loại - Đề 10
Bài Tập Trắc nghiệm Hóa học 12 - Kết nối tri thức - Bài 20: Kim loại trong tự nhiên và phương pháp tách kim loại - Đề 10 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Dựa vào trạng thái tự nhiên, kim loại nào sau đây thường tồn tại ở dạng đơn chất trong vỏ Trái Đất?
- A. Sắt
- B. Nhôm
- C. Đồng
- D. Vàng
Câu 2: Quặng bauxite là nguyên liệu chính để sản xuất kim loại nhôm trong công nghiệp. Thành phần hóa học chính của quặng bauxite là gì?
- A. Al2O3.nH2O
- B. Fe2O3
- C. Fe3O4
- D. CuFeS2
Câu 3: Nguyên tắc chung để điều chế kim loại từ hợp chất của chúng là gì?
- A. Oxi hóa ion kim loại thành nguyên tử kim loại.
- B. Khử ion kim loại thành nguyên tử kim loại.
- C. Phân hủy hợp chất kim loại bằng nhiệt.
- D. Hòa tan hợp chất kim loại trong dung môi thích hợp.
Câu 4: Phương pháp thủy luyện thường được sử dụng để điều chế các kim loại có tính khử yếu. Nguyên tắc của phương pháp này dựa trên phản ứng nào?
- A. Điện phân dung dịch muối kim loại.
- B. Dùng chất khử (như C, CO, H2) để khử oxit kim loại ở nhiệt độ cao.
- C. Dùng kim loại có tính khử mạnh hơn để khử ion kim loại yếu hơn trong dung dịch muối.
- D. Điện phân nóng chảy oxit hoặc muối kim loại.
Câu 5: Để điều chế kim loại đồng (Cu) từ dung dịch CuSO4, người ta có thể sử dụng kim loại sắt (Fe) theo phương pháp thủy luyện. Phản ứng xảy ra là Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. Trong phản ứng này, vai trò của Fe là gì?
- A. Chất khử
- B. Chất oxi hóa
- C. Chất xúc tác
- D. Môi trường phản ứng
Câu 6: Phương pháp nhiệt luyện thường được dùng để điều chế các kim loại có tính khử trung bình hoặc yếu bằng cách dùng các chất khử mạnh (như C, CO, H2, Al) để khử oxit kim loại ở nhiệt độ cao. Vì sao phương pháp này không thích hợp để điều chế các kim loại kiềm (như Na, K) từ oxit của chúng (Na2O, K2O)?
- A. Các oxit kim loại kiềm dễ bị phân hủy bởi nhiệt.
- B. Kim loại kiềm tạo thành sẽ phản ứng ngay với chất khử.
- C. Kim loại kiềm tạo thành sẽ phản ứng ngay với sản phẩm khí (như CO2, H2O).
- D. Các chất khử thông thường không đủ mạnh để khử ion kim loại kiềm trong oxit của chúng.
Câu 7: Quá trình luyện gang trong lò cao sử dụng quặng sắt (chủ yếu là oxit sắt), than cốc (C), đá vôi (CaCO3) và không khí nóng. Phản ứng chính tạo ra sắt kim loại là sự khử oxit sắt bởi CO. Chất CO được tạo ra từ phản ứng nào trong lò cao?
- A. Sự phân hủy đá vôi: CaCO3 → CaO + CO2.
- B. Than cốc cháy hoàn toàn: C + O2 → CO2.
- C. Khí CO2 phản ứng với than cốc: CO2 + C → 2CO.
- D. Sự khử oxit sắt bởi than cốc: Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO.
Câu 8: Phương pháp điện phân nóng chảy được sử dụng để điều chế các kim loại có tính khử mạnh (từ Li đến Al). Chất điện phân thường là oxit, hiđroxit hoặc muối halogenua nóng chảy của kim loại cần điều chế. Vì sao không dùng phương pháp điện phân dung dịch muối của các kim loại này để điều chế chúng?
- A. Các muối này không tan trong nước.
- B. Nước bị điện phân dễ hơn ion kim loại, tạo ra hiđro thay vì kim loại.
- C. Kim loại tạo thành sẽ phản ứng ngay với nước trong dung dịch.
- D. Các ion kim loại này không di chuyển về catot khi có dòng điện.
Câu 9: Trong công nghiệp, kim loại magie (Mg) được điều chế chủ yếu bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối magie clorua (MgCl2). Tại catot (cực âm), xảy ra quá trình gì?
- A. Sự khử ion Mg2+.
- B. Sự oxi hóa ion Mg2+.
- C. Sự khử ion Cl-.
- D. Sự oxi hóa ion Cl-.
Câu 10: Phương pháp điện phân dung dịch thường được sử dụng để điều chế các kim loại có tính khử trung bình hoặc yếu (đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học). Tuy nhiên, có những trường hợp không thể dùng phương pháp này. Ví dụ, không thể điều chế kim loại natri (Na) bằng cách điện phân dung dịch NaCl. Nguyên nhân chính là gì?
- A. NaCl là chất điện li yếu trong nước.
- B. Ion Cl- bị oxi hóa dễ hơn nước ở anot.
- C. Kim loại natri tạo thành sẽ phản ứng ngay với nước.
- D. Điện phân dung dịch NaCl chỉ tạo ra khí clo và hiđro.
Câu 11: Cho các kim loại sau: K, Al, Fe, Cu, Ag. Phương pháp thích hợp nhất để điều chế từng kim loại riêng biệt từ hợp chất của chúng (ví dụ: oxit, muối) trong công nghiệp là:
- A. K: Điện phân dung dịch; Al: Nhiệt luyện; Fe: Thủy luyện; Cu: Điện phân nóng chảy; Ag: Nhiệt luyện.
- B. K: Điện phân nóng chảy; Al: Điện phân nóng chảy; Fe: Nhiệt luyện; Cu: Thủy luyện/Điện phân dung dịch; Ag: Thủy luyện/Điện phân dung dịch.
- C. K: Thủy luyện; Al: Nhiệt luyện; Fe: Điện phân nóng chảy; Cu: Nhiệt luyện; Ag: Điện phân dung dịch.
- D. K: Nhiệt luyện; Al: Điện phân dung dịch; Fe: Thủy luyện; Cu: Điện phân nóng chảy; Ag: Nhiệt luyện.
Câu 12: Một mẫu quặng pyrite có thành phần chính là FeS2. Để điều chế sắt từ quặng này, người ta thường nung quặng trong không khí, sau đó dùng chất khử để khử oxit sắt tạo thành. Phản ứng nung pyrite trong không khí tạo ra sản phẩm khí nào gây ô nhiễm môi trường?
- A. SO2
- B. H2S
- C. CO2
- D. H2O
Câu 13: Cho 0,1 mol bột kẽm (Zn) vào 100 ml dung dịch chứa AgNO3 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn thu được là bao nhiêu? (Biết phản ứng: Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag)
- A. 10,8 gam
- B. 6,5 gam
- C. 14,05 gam
- D. 17,3 gam
Câu 14: Một trong những phương pháp tái chế kim loại là phân loại phế liệu. Đối với phế liệu sắt thép, người ta thường dùng nam châm lớn để tách chúng ra khỏi các loại phế liệu khác (như nhôm, nhựa, thủy tinh...). Tính chất vật lý nào của sắt thép cho phép thực hiện phương pháp này?
- A. Khối lượng riêng lớn
- B. Tính dẫn điện tốt
- C. Tính dẻo
- D. Tính từ
Câu 15: Cho các phản ứng sau:
(1) Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g) (t° cao)
(2) Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
(3) 2Al2O3(nóng chảy) → 4Al(l) + 3O2(g) (điện phân)
(4) Ag(s) + CuSO4(aq) → Ag2SO4(aq) + Cu(s)
(5) Cu(s) + 2AgNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2Ag(s)
Có bao nhiêu phản ứng thuộc phương pháp điều chế kim loại trong công nghiệp?
Câu 16: Để điều chế kim loại canxi (Ca) từ đá vôi (CaCO3), cần thực hiện các bước chính. Trình tự các bước hợp lý nhất là gì?
- A. Hòa tan đá vôi trong nước, sau đó điện phân dung dịch.
- B. Nung đá vôi, hòa tan sản phẩm rắn trong axit, sau đó điện phân nóng chảy muối tạo thành.
- C. Điện phân nóng chảy đá vôi trực tiếp.
- D. Cho đá vôi tác dụng với than cốc ở nhiệt độ cao.
Câu 17: Khi điện phân dung dịch muối của kim loại hoạt động trung bình (ví dụ: CuSO4) với điện cực trơ, tại catot xảy ra quá trình khử ion kim loại. Tuy nhiên, nếu điện phân dung dịch muối của kim loại rất hoạt động (ví dụ: KCl), tại catot lại xảy ra quá trình khử nước. Điều này được giải thích dựa trên yếu tố nào?
- A. Thế điện cực chuẩn của ion kim loại và của nước.
- B. Nồng độ mol của ion kim loại trong dung dịch.
- C. Khối lượng mol của kim loại.
- D. Nhiệt độ của dung dịch.
Câu 18: Trong phương pháp nhiệt luyện, các chất khử phổ biến là C, CO, H2, và kim loại Al (phản ứng nhiệt nhôm). Phản ứng nhiệt nhôm (ví dụ: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe) thường được dùng để hàn đường ray hoặc điều chế một lượng nhỏ kim loại khó nóng chảy. Ưu điểm của phản ứng nhiệt nhôm so với dùng CO hoặc H2 làm chất khử là gì?
- A. Al là chất khử mạnh hơn CO và H2 ở mọi nhiệt độ.
- B. Phản ứng tỏa nhiệt rất mạnh, tạo nhiệt độ cao làm nóng chảy kim loại.
- C. Sản phẩm Al2O3 dễ tách khỏi kim loại hơn các oxit khác.
- D. Phản ứng không tạo ra sản phẩm khí độc hại.
Câu 19: Quặng manhetit có thành phần chính là Fe3O4. Để điều chế sắt từ quặng này bằng phương pháp nhiệt luyện sử dụng CO làm chất khử, quá trình khử oxit sắt diễn ra theo nhiều giai đoạn. Giai đoạn cuối cùng tạo ra sắt kim loại là gì?
- A. Fe3O4 → Fe
- B. Fe3O4 → FeO
- C. FeO → Fe
- D. Fe2O3 → Fe
Câu 20: Một trong những hạn chế của phương pháp thủy luyện là chỉ áp dụng được cho các kim loại có tính khử yếu. Nếu dùng kim loại có tính khử mạnh (ví dụ: Na, K, Ca) để khử ion kim loại khác trong dung dịch muối thì điều gì sẽ xảy ra trước tiên?
- A. Kim loại đó sẽ phản ứng với nước trong dung dịch.
- B. Kim loại đó sẽ bay hơi do nhiệt tỏa ra từ phản ứng.
- C. Kim loại đó sẽ tạo thành hợp kim với kim loại cần điều chế.
- D. Kim loại đó sẽ kết tủa cùng với kim loại cần điều chế.
Câu 21: Quặng nào sau đây không chứa hợp chất của sắt?
- A. Pyrite
- B. Hematite
- C. Manhetite
- D. Bauxite
Câu 22: Để điều chế một kim loại hoạt động hóa học mạnh (ví dụ: kali), phương pháp điện phân nóng chảy là phù hợp nhất. Chất điện phân được sử dụng thường là gì?
- A. Muối halogenua nóng chảy.
- B. Dung dịch muối halogenua trong nước.
- C. Oxit kim loại rắn.
- D. Hiđroxit kim loại rắn.
Câu 23: Một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sự cần thiết của việc tái chế kim loại là gì?
- A. Kim loại tái chế có chất lượng tốt hơn kim loại nguyên chất.
- B. Kim loại tái chế nhẹ hơn kim loại nguyên chất.
- C. Tài nguyên quặng kim loại trong tự nhiên là hữu hạn và quá trình khai thác/luyện kim gây ô nhiễm.
- D. Kim loại tái chế có giá thành cao hơn kim loại nguyên chất.
Câu 24: Phản ứng nào sau đây là ví dụ của phương pháp nhiệt luyện để điều chế kim loại?
- A. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
- B. CuO + CO → Cu + CO2
- C. 2Al2O3(nóng chảy) → 4Al + 3O2
- D. MgCl2(nóng chảy) → Mg + Cl2
Câu 25: Cho các dung dịch muối sau: FeCl2, AgNO3, AlCl3, NiSO4. Nếu nhúng một lá kẽm (Zn) vào từng dung dịch (vừa đủ thời gian để phản ứng xảy ra nếu có), sẽ thu được kim loại sau phản ứng trong bao nhiêu trường hợp?
Câu 26: Trong quá trình điện phân nóng chảy Al2O3 để điều chế nhôm, người ta phải hòa tan Al2O3 trong criolit (Na3AlF6) nóng chảy. Vai trò chính của criolit là gì?
- A. Hạ thấp nhiệt độ nóng chảy của Al2O3.
- B. Tăng độ dẫn điện của Al2O3 nóng chảy.
- C. Ngăn cản nhôm nóng chảy bị oxi hóa bởi oxi không khí.
- D. Làm chất xúc tác cho quá trình điện phân.
Câu 27: Một mẫu quặng chứa 80% Fe3O4 về khối lượng. Khối lượng sắt tối đa có thể thu được khi luyện 1 tấn quặng này là bao nhiêu? (Giả sử hiệu suất quá trình là 100%)
- A. 0,62 tấn
- B. 0,58 tấn
- C. 0,80 tấn
- D. 0,45 tấn
Câu 28: Trong phòng thí nghiệm, để điều chế một lượng nhỏ kim loại đồng (Cu) từ dung dịch CuSO4, có thể dùng kim loại nào sau đây làm chất khử theo phương pháp thủy luyện?
- A. Fe hoặc Zn
- B. Na hoặc K
- C. Ag hoặc Au
- D. Al hoặc Mg (nếu không có môi trường đặc biệt)
Câu 29: Xét quá trình điều chế kim loại X bằng phương pháp điện phân dung dịch muối của nó với điện cực trơ. Khi điện phân dung dịch XSO4, tại catot thu được kim loại X và tại anot thu được khí oxi. Kim loại X có thể là kim loại nào trong các lựa chọn sau?
Câu 30: Một nhà máy luyện đồng sử dụng quặng chalcocite (Cu2S). Quá trình sản xuất đồng từ quặng này có thể bao gồm nhiều bước, trong đó có bước nung quặng trong không khí để chuyển Cu2S thành CuO, sau đó dùng chất khử (như C hoặc CO) để khử CuO thành Cu. Đây là sự kết hợp của những phương pháp điều chế kim loại nào?
- A. Thủy luyện và điện phân.
- B. Nhiệt luyện (sau bước xử lý quặng ban đầu).
- C. Điện phân và nhiệt luyện.
- D. Thủy luyện và nhiệt luyện.