高一化学苏教版必修一同步精选对点训练金属的冶炼方法.docx

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高一化学苏教版必修一同步精选对点训练金属的冶炼方法

金属的冶炼方法

1.用足量的CO还原32.0g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60g沉淀，则该氧化物是（　　）

A．FeO

B．Fe2O3

C．CuO

D．Cu2O

2.在高温下用一氧化碳还原mg四氧化三铁得到ng铁。

已知氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为（　　）

A．

B．

C．

D．

3.我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。

孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu（OH）2，这种冶炼铜的方法是（　　）

A．焦炭还原法

B．湿法炼铜

C．铝热还原法

D．电解冶炼法

4.下列关于金属冶炼的说法正确的是（　　）

A．金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态，冶炼方法由金属的活动性决定

B．Cu的湿法冶炼是将金属钠投入到CuSO4溶液中，从而置换出铜

C．Fe通常采用热还原法冶炼，加入石灰石的目的是除去过量的碳

D．由于Al的活动性强，故工业上采用电解熔融氯化铝的方法生产铝

5.工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰，通常采用的方法是（　　）

A．碳还原法

B．铝热法还原

C．直接加热法

D．盐的水溶液与活泼金属置换法

6.工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3，然后得到铝。

而不是电解氯化铝，其主要原因是（　　）

A．AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电

B．电解AlCl3生成的Cl2会污染大气

C．用氢气还原氧化铝即可得到铝

D．AlCl3不存在

7.我国古代“药金”的冶炼方法是：

将炉甘石（ZnCO3）和赤铜矿（Cu2O）与木炭按一定的比例混合后加热至800℃，即可炼出闪烁似金子般光泽的“药金”。

下列叙述正确的是（　　）

A．“药金”实质上是铜锌合金

B．冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌

C．用王水可区别黄金和“药金”

D．用火焰灼烧不能区别黄金和药金

8.金属钾的冶炼可采用如下方法：

2KF＋CaC2

CaF2＋2K↑＋2C，下列有关说法合理的是（　　）

A．该反应的氧化剂是KF，氧化产物是K

B．该反应能说明C的还原性大于K

C．电解KF溶液不可能制备金属钾

D．CaC2，CaF2均为离子化合物，且阴、阳离子个数比均为2∶1

9.诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。

工业上冶炼钼的化学反应过程为

①2MoS2＋7O2

2MoO3＋4SO2

②MoO3＋2NH3·H2O===（NH4）2MoO4＋H2O

③（NH4）2MoO4＋2HCl===H2MoO4↓＋2NH4Cl

④H2MoO4

MoO3＋H2O

⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼。

则下列说法正确的是（　　）

A．MoS2煅烧产生的尾气可直接排放

B．MoO3是金属氧化物，也是碱性氧化物

C．H2MoO4是一种强酸

D．利用H2，CO和Al分别还原等量的MoO3，所消耗还原剂的物质的量之比为3∶3∶2

10.下列关于钢铁冶炼的说法错误的是（　　）

①焦炭在炼铁中的作用是产生还原剂和热量

②炼钢中用纯氧代替空气做氧化剂，是为了防止产生污染

③炼铁高炉有两个进口、三个出口

④用含硫较多的生铁炼钢，应加入较多的生石灰

⑤炼铁、炼钢过程中都发生CaO＋SiO2

CaSiO3

⑥尽管铁的熔点是1535℃，但高炉中的铁在1200℃左右就呈液态

⑦生铁炼钢的主要目的调节硅锰等的含量、除去硫磷

A．①⑥

B．②⑦

C．③⑤

D．④⑥

11.下列金属中，通常采用电解法冶炼的是（　　）

A．Cu

B．Fe

C．Al

D．Ag

12.在金属活动性顺序中比铝活泼的金属在冶炼时常用电解法来获得。

下列金属中通常用电解法获得的是（　　）

A．Na

B．Fe

C．Hg

D．Ag

13.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。

我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼出来的金属是（　　）

A．Fe

B．Cu

C．Ag

D．Hg

14.下列金属的冶炼不适宜用热还原法来冶炼的是（　　）

A．铁

B．铜

C．钠

D．铅

15.下列金属的冶炼中，通常是用加热分解的方法来完成的是（　　）

A．Na

B．Mg

C．Ag

D．Fe

16.不能用热分解法制得的金属是（　　）

①Fe　②Ag　③Mg　④Hg

A．①③

B．②④

C．①④

D．②③

17.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，Mg，Al

B．Na，K，Zn，Fe

C．Zn，Fe，Cu，Ag

D．Mg，Al，Zn，Fe

18.下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是（　　）

A．2NaCl（熔融）

2Na＋Cl2↑

B．Al2O3＋3C

2Al＋3CO↑

C．Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2↑

D．2Ag2O

4Ag＋O2↑

19.下列金属冶炼的反应原理，错误的是（　　）

A．2NaCl（熔融）

2Na＋Cl2↑

B．MgO＋H2

Mg＋H2O

C．Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

D．2HgO

2Hg＋O2↑

20.工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。

你认为选择方法的主要依据是（　　）

A．金属在自然界的存在形式

B．金属元素在地壳中的含量

C．金属熔点高低

D．金属阳离子得电子的能力

21.下列金属的冶炼方法说法不正确的是（　　）

A．汞、银等不活泼金属用热分解法

B．钾、钠、钙、镁等活泼金属用电解法

C．铝、锌、铁、铅、铜等金属用热还原法

D．氢气、碳、铝等都可用作冶炼金属的还原剂

22.下列金属的冶炼方法正确的是（　　）

A．电解氯化钠溶液冶炼金属钠

B．电解熔融的氯化铝冶炼金属铝

C．将铁粉与氧化镁混合加热冶炼镁

D．用一氧化碳还原氧化铁冶炼铁

23.工业上冶炼金属铁通常采用的方法是（　　）

A．热分解法

B．热还原法

C．结晶法

D．电解法

24.金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属，锂可以释放出更多的电子，故常用来制造高性能电池。

已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是（　　）

A．电解法

B．热还原法

C．热分解法

D．铝热法

25.下列冶炼方法中，不能将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（　　）

A．加热氧化铝

B．加热氧化汞

C．电解熔融氯化钠

D．氢气还原氧化铁

26.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

27.下列金属一般用电解熔融盐的方法冶炼的是（　　）

A．活动性强的金属

B．活动性弱的金属

C．人类较早使用的金属

D．明代作货币的金属

28.下列化工生产原理错误的是（　　）

①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠

②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁

③用电解冶炼铝时，原料是氯化铝

④湿法炼铜是用锌和硫酸铜溶液反应置换出铜

A．②③

B．①③

C．①②③

D．②③④

29.下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是（　　）

30.冶炼金属一般有下列四种方法（在工业上都有应用）：

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

古代方法有：

（Ⅰ）火烧孔雀石炼铜；（Ⅱ）湿法炼铜；

现代方法有：

（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①　

B．（Ⅱ）用②　

C．（Ⅲ）用③　

D．（Ⅳ）用④

31.（双选）下列金属的冶炼方法不正确的是（　　）

A．炼铁时，还原剂一氧化碳将铁从矿中还原出来

B．活泼金属钠只能用电解法冶炼

C．汞的冶炼只能用还原法

D．铝的冶炼可用还原法来冶炼

32.碱式碳酸铜可表示为xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。

（1）现采用氢气还原法，请回答下列问题：

①写出xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O与氢气反应的化学方程式：

___________________________。

②实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：

（a）→（　　）（　　）→（　　）（　　）→（　　）（　　）→（　　）（　　）→（　　）（　　）→（l）

③称取24.0g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.8g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。

该样品的结晶水质量为________g，化学式为__________________________________。

（2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？

请说明理由：

___________________________________________________。

33.钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料。

制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。

用含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如下：

（1）步骤①加Fe的目的是______________________________________________________；

步骤②冷却的目的是_____________________________________________________________。

（2）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是______________________。

（3）由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为

TiO2―→TiCl4Ti

反应TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是______________________。

34.工业上可采用多种方法炼铜。

（1）在地下利用爆破粉碎孔雀石[Cu2（OH）2CO3]，再注入稀硫酸原地浸取，将浸取液抽到地表，加入铁屑制得铜。

则该方法中冶炼铜的有关化学方程式为

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

（2）利用一氧化碳还原赤铜矿（Cu2O）冶炼铜。

实验室可用如图所示装置进行实验，当硬质玻璃管中的反应结束时，应进行的实验操作是_________________________________________。

（3）利用辉铜矿（Cu2S）冶炼铜的原理如下：

Ⅰ.取一定质量的Cu2S在空气中高温焙烧，完全反应后生成一种铜的氧化物和二氧化硫；

Ⅱ.再取上述一半质量的Cu2S，与Ⅰ中生成的铜的氧化物混合均匀，隔绝空气高温煅烧，恰好完全反应，生成铜和二氧化硫。

结合质量守恒定律，推断这种铜的氧化物的化学式。

35.钛是一种活泼金属，具有密度小、熔点高、可塑性强、机械强度高等性能。

工业上常用硫酸分解铁钛矿石来制备二氧化钛，用以冶炼钛，主要有以下五个反应：

①FeTiO3＋2H2SO4===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O

②TiOSO4＋2H2O===H2TiO3↓＋H2SO4

③H2TiO3

TiO2＋H2O

④TiO2＋2C＋2Cl2

TiCl4↑＋2CO↑

⑤TiCl4＋2Mg

2MgCl2＋Ti

（1）针对以上五个反应，下列叙述错误的是________。

A．反应①是非氧化还原反应

B．反应②生成了两种酸

C．反应④中的TiO2是氧化剂

D．反应⑤表现了金属镁比金属钛的还原性强

（2）钛具有很强的耐腐蚀性，以下对其原因的分析正确的是________。

A．钛是像金、铂一样的不活泼金属

B．金属钛的表面易形成致密的氧化膜

C．钛与氧气、酸等腐蚀剂不反应

D．钛有很高的强度

36.关于铝的冶炼，有以下一些问题，请你通过努力，争取完成。

（1）工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3，然后电解Al2O3/Na3AlF6得到铝。

也可用电解NaCl—KCl—AlCl3共熔体方法制铝，且比电解Al2O3/Na3AlF6制铝节省电能约30%，但现在仍用前一种方法制铝，其主要原因是________。

A．AlCl3是共价化合物，其熔融体不导电

B．电解AlCl3生成的Cl2会污染大气

C．自然界不存在富含AlCl3的矿石

D．生产无水AlCl3较困难，成本又较高

（2）把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为________。

A．1∶2∶3B．3∶2∶1

C．6∶3∶1D．6∶3∶2

（3）讨论：

含有活泼金属元素的化合物一定是离子化合物吗？

并设计简单实验证明你的结论：

____________________________________________________

37.钛（Ti）因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。

常温下，钛不和非金属、强酸反应；红热时，却可与常见的非金属单质反应。

钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。

地壳中含钛矿石之一是金红石（TiO2），目前大规模生产钛的方法是：

第一步：

金红石、碳粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。

该反应的化学方程式是__________________________，该反应的还原剂是__________。

第二步：

在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。

（1）此反应的化学方程式是______________________。

（2）简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤__________________。

38.铁是地壳中含量很丰富的元素，金属铁是在高炉中冶炼的，在冶金工业中，常用焦炭来冶炼铁。

（1）写出焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式：

___________________________。

（2）写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式：

________________________________________。

（3）实验室中可用CO还原Fe2O3，在加热Fe2O3前应____________，直到无__________现象时才能点燃酒精灯加热，否则可能发生__________现象，未反应完全的CO______（填“能”或“不能”）排放到大气中，应做________处理。

39.铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出了很多炼铁的方法。

某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如下：

（1）写出得到单质铁的化学方程式：

______________________。

（2）实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑，请设计一个实验来验证生成了单质铁：

______________________________。

（3）装置末端气球的作用为____________________________________。

实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入CO？

原因是什么？

_______________________________________。

40.已知有关物质的熔点、沸点数据如下表：

请参考表中数据回答下列问题：

（1）工业上用电解法生产镁，通常是电解氯化镁而不是电解氧化镁，主要理由是______________________________。

（2）工业上用电解法生产铝，通常是电解氧化铝而不是电解氯化铝，主要理由是______________________________。

41.冶炼金属常用以下几种方法：

①用碳、一氧化碳或氢气做还原剂还原；

②用较活泼金属钠、镁等还原；

③利用铝热反应原理还原；

④电解法；

⑤热分解法。

选用最佳方法将下列金属从其化合物中还原出来：

（1）铁、锌、铜等中等活泼金属____________。

（2）钠、镁、铝等活泼或较活泼金属______________。

（3）汞、银等不活泼金属______________。

（4）钾、铷、铯、钛等金属常用的还原方法是__________。

42.孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu（OH）2，某同学设计从孔雀石中冶炼金属铜的方案如下：

①将孔雀石粉碎后加过量的稀硫酸；

②将反应后的混合物过滤；

③向滤液中加入一种金属粉末。

根据上述实验方案，试回答：

（1）第①步反应中的现象为____________________________________________。

（2）第③步加入的金属粉末是________________，理由是_______________________________。

（3）若向滤液中加入过量生石灰后，过滤，将沉淀加热灼烧后再通入__________________气体，可制得较纯净的铜。

答案解析

1.B

【解析】　n（CaCO3）＝

＝0.6mol，由于1molCO与氧化物反应后变成1molCO2，夺取了氧化物中的1molO，故可知32.0g氧化物中含氧原子0.6mol，氧元素的质量为9.6g，则氧化物中金属元素的质量为22.4g，两元素质量比为

＝

，故B正确。

2.B

【解析】　设铁的相对原子质量为x，则

Fe3O4＋4CO

3Fe＋4CO2

3x＋643x

mn

＝

，x＝

。

3.A

【解析】　CuCO3·Cu（OH）22CuO＋CO2↑＋H2O，生成的CuO被焦炭还原生成Cu。

4.A

【解析】　A项，关于金属冶炼的本质和方法的叙述是正确的；B项，湿法炼铜是用铁置换出铜；C项，炼铁中加入石灰石是为了除去二氧化硅杂质；D项，工业上用电解熔融氧化铝的方法生产铝。

5.B

【解析】　钒、铬、锰等难熔的金属通常采用铝热反应进行冶炼。

6.A

【解析】AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电，A正确；Cl2虽然会污染大气，但电解NaCl制金属钠时也产生Cl2，况且Cl2还是重要的化工原料，B错误；铝是活泼金属只能利用电解法制取，C错误；固体、溶液中均存在氯化铝，D错误。

7.A

【解析】冶炼“药金”的相关反应方程式为

ZnCO3

ZnO＋CO2↑，　2ZnO＋C

2Zn＋CO2↑，　2Cu2O＋C

4Cu＋CO2↑，可知A项正确，B项错误。

王水可以溶解黄金和“药金”，故C项错误。

用火焰灼烧可以区别黄金和“药金”，因为高温下黄金跟空气不反应，而“药金”可以与空气反应，生成的CuO是黑色的，ZnO是白色的，总之，灼烧后的“药金”颜色有变化，故D项错误。

8.C

【解析】A项，反应中K元素的化合价降低，被还原，KF为氧化剂，C元素化合价升高，被氧化，CaC2为还原剂，错误；B项，制备原理是利用K的沸点较低，不能说明C的还原性大于K，K的还原性较大，错误；C项，由于金属K活泼，不能利用溶液来制备，正确；D项，CaC2中，阴、阳离子个数比为1∶1，错误．

9.D

【解析】A项，生成物SO2对环境污染严重，不符合题意；B项，根据②中生成物（NH4）2MoO4可知，该化合物属于盐，对应的酸是H2MoO4，故MoO3不属于碱性氧化物，不符合题意；C项，根据反应③H2MoO4是一种不溶性酸，溶液中c（H＋）不可能很大，故H2MoO4不可能是强酸，不符合题意；D项，1molH2、1molCO和1molAl作还原剂时，失去的电子数分别为2mol、2mol和3mol，那么要还原等量的MoO3时，则H2、CO和Al转移电子相同，此时n（H2）∶n（CO）∶n（Al）＝3∶3∶2，符合题意。

10.B

【解析】①焦炭与氧气生成一氧化碳，同时放出大量热，一氧化碳与铁矿石反应生成铁单质，故正确；②纯氧成本高，而且纯氧代替空气做氧化剂，也不能减少污染物的排放，故错误；③炼铁高炉有两个进口：

炉口和风口、三个出口：

渣口、铁口和烟囱，故正确；④生石灰在高温下与二氧化硫反应，生成亚硫酸钙，再与氧气生成硫酸钙，故正确；⑤炼铁、炼钢含有二氧化硅，所以炼铁、炼钢过程中都发生CaO＋SiO2

CaSiO3，故正确；⑥高炉中是铁的合金，熔点比纯金属低，故正确；⑦生铁炼钢的主要目的降低碳的含量，调节硅锰等的含量、除去硫磷，故错误；所以说法错误的是②⑦；

11.C

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

12.A

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

13.B

【解析】铜的盐溶液与铁等较活泼的金属可发生置换反应。

14.C

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

15.C

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

16.A

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

17.A

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

18.B

【解析】根据金属活动性强弱，可采用热还原法、电解法、热分解法等冶炼方法。

金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

19.B

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

20.D

【解析】金属冶炼是金属阳离子得电子的过程，即金属冶炼方法与金属阳离子得电子能力有关。

21.C

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

22.D

【解析】冶炼金属钠应电解熔融的氯化钠，而不是氯化钠溶液；冶炼金属铝应电解熔融的三氧化二铝，而不是氯化铝；铁不能将氧化镁中的镁还原出来。

23.B

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

24.A

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

金属锂的活动性介于钠与镁之间，应采用电解法冶炼金属锂。

25.A

【解析】氧化铝稳定性强，加热很难分解，不能得到金属单质铝。

26.A

【解析】热还原法冶炼金属的反应一定是氧化还原反应，不可能是分解反应或复分解反应，不一定是置换反应（如3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2）。

27.A

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

28.D

【解析】①工业制钠用电解熔融氯化钠的方法来制取，①正确；②工业制镁用电解熔融氯化镁的方法来制取，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，不能置换出氯化镁饱和溶液中的镁，②错误；③工业制铝用电解熔融氧化铝的方法来制取，不能用氯化铝，因氯化铝是共价化合物，在熔融状态下不导电，③错误；④湿法炼铜是用铁和硫酸铜溶液反应置换出铜，④错误。

29.C

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

C选项为火法炼铜，发生的不是热分解反应。

30.B

【解析】火烧孔雀石炼铜：

碱式碳酸铜受热分解，生成的氧化铜被碳还原生成单质铜；湿法炼铜：

选用活泼金属（如铁）与铜盐溶液发生置换反应，生成单质铜；铝热法炼铬：

用铝还原铬的化合物，得到金属铬；从光卤石中炼镁：

先从光卤石中提取氯化镁，再将其熔融电解。

31.CD

【解析】金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：

32.　

（1）①xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O＋（x＋y）H2（x＋y）Cu＋xCO2＋（x＋2y＋z）H2O

②j　k　g　f（或h　i）d　e（或e