苏教版高中化学必修第二册专题9金属与人类文明第一单元金属的冶炼方法同步练习.docx

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苏教版高中化学必修第二册专题9金属与人类文明第一单元金属的冶炼方法同步练习

苏教版（2019）高中化学必修第二册专题9金属与人类文明第一单元金属的冶炼方法同步练习

一、单选题

1．下列叙述不正确的是

A．氯元素在自然界中主要存在于海水、盐湖和盐矿中

B．钠元素在自然界中只以化合态形式存在

C．铁元素是地壳里含量最多的金属元素

D．游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里

2．下列常见金属的冶炼原理不合理的是

A．还原法炼铝：

3H2+A12O3

2A1+3H2OB．加热法炼汞：

2HgO

2Hg+O2↑

C．铝热法炼铁：

Fe2O3+2A1

2Fe+A12O3D．火法炼铜：

Cu2S+O2

2Cu+SO2

3．由金属活泼性可知，下列金属的单质可能最晚被人类发现的是

A．金B．铁C．铜D．钾

4．已知X、Y、Z都是金属，若把X浸入Z的盐溶液中，X的表面有Z析出；若X、Y和盐酸溶液形成原电池，Y为电池的负极。

则X、Y、Z的金属活动顺序为（）

A．Y>X>ZB．X>Z>YC．X>Y>ZD．Y>Z>X

5．海洋锰结核中含有大量锰、铁、铜、钴等金属元素，被公认为是一种重要的陆地矿产替代资源。

已知铝、锰、锌、铁、钴（Co）、铜的金属活动性依次减弱。

下列冶炼方法或反应不能达到制取对应金属单质目的的是

A．3MnO2+4Al

3Mn+2Al2O3B．3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

C．Cu2S+O2

2Cu+SO2D．2Co2O3

4Co+3O2↑

6．X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下化学反应：

①水溶液中：

X+Y2+=X2++Y；②Z+2H2O（冷）=Z（OH）2+H2↑；③Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化；④M、N为电极与稀硫酸构成原电池，电子从M极流出。

则这五种金属的活泼性由弱到强的顺序是

A．M＜N＜Y＜X＜ZB．N＜M＜X＜Y＜Z

C．N＜M＜Y＜X＜ZD．X＜Z＜N＜M＜Y

7．某合金与铁的物理性质比较如下：

熔点/℃

密度/g·cm-3

硬度

电阻率/Ω·m

其他性质

某合金

2500

3.00

7.4

1.6×10-6

耐腐蚀

铁

1535

7.86

4.5

9.78×10-8

纯铁耐腐蚀

已知：

金刚石的硬度为10，银的电阻率为1.65×10-8Ω·m。

分析上表，该合金不适合制成（）

A．导线B．门窗C．炉具D．飞机外壳

8．现有等质量的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中的化合价均为＋2），则下列说法中不正确的是（）

A．生成氢气的质量：

甲＞乙＞丙B．相对原子质量：

乙＞丙＞甲

C．金属活动性：

乙＞甲＞丙D．消耗硫酸的质量：

甲＞乙＞丙

9．下列金属的冶炼方法错误的是（　　）

A．氢气通入Al2O3并加热B．加热HgO

C．电解熔融的MgCl2D．铝粉和Fe2O3共热

10．下列金属冶炼的反应原理，不正确的是

A．2Ag2O

4Ag+O2↑B．Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2

C．6MgO+4Al

6Mg+2Al2O3D．2NaCl（熔融）

2Na+Cl2↑

11．A、B、C、D、E分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。

已知：

（1）将A、C用导线相连后放入稀H2SO4中，C的表面有气泡产生；

（2）将B放入D的硝酸盐中，B的表面析出单质D；（3）将C、E放入冷浓硫酸中，均无明显现象，由此可以推断五种金属A、B、C、D、E依次可能为

A．Fe、Cu、Al、Ag、MgB．Mg、Cu、Al、Ag、Fe

C．Al、Cu、Mg、Ag、FeD．Mg、Ag、Al、Cu、Fe

12．金属活动性表：

以上四个区域通常采用热分解冶炼金属的是

A．

（1）B．

（2）C．（3）D．（4）

13．A、B、C都是金属：

B中混有C时，只有C能被盐酸溶解；A与B组成原电池时，A为电池的正极。

A、B、C三种金属的活动性顺序为

A．A＞B＞CB．A＞C＞BC．C＞B＞AD．B＞C＞A

14．高铁钢轨全部为无缝钢轨，钢轨焊接可以采用铝热法，其原理如图所示。

下列叙述错误的是（）

A．铝热法炼铁的原理是

B．该实验需要关注的安全事项之一是纸漏斗与盛沙子的蒸发皿的距离不要太远，否则熔融的铁水易溅出伤人

C．点燃镁条，镁条剧烈燃烧，放出大量的热，使氧化铁粉末和铝粉在较高的温度下发生剧烈的反应

D．

和

的质量比要控制在

，且要混合均匀，以保证

和

都能完全反应

15．高温条件下，金属铝可以将活动性比铝差的金属从金属氧化物中置换出来。

与足量的下列金属氧化物反应时，所得到的金属单质质量最大的是（）

A．

B．

C．

D．

二、填空题

16．物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：

①导热性、②导电性、③还原性、④延展性。

请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。

（1）用铝定制成包装用的铝箔___；

（2）用铁制成铁锅做炊具___；

（3）用铁粉回收照相业废液中的银___；

（4）电信业中大量使用的铜丝、金属电缆___

。

17．按要求回答问题：

Ⅰ.

（1）含0.3molAl3＋的Al2（SO4）3溶液中所含的SO

的物质的量是___________mol。

（2）由CH4和O2的组成的混和气体，在标况下的密度是H2的15倍。

则该混合气体中CH4和O2的体积比为_______。

（3）Al粉和NaOH溶液反应的离子方程式:

__________________。

（4）铁粉和水蒸气反应化学方程式:

_________________。

Ⅱ．铝粉与某些金属氧化物组成的混合物叫铝热剂，铝热剂在高温下发生的反应叫铝热反应．如：

2Al＋Fe2O3

2Fe＋Al2O3，反应发生时放出大量的热．仔细阅读上述信息回答下列问题：

（1）“铝热反应”属于四大基本反应类型中的________反应．

（2）信息中的“某些”反应指________（填“比铝活泼的”、“比铝稳定的”或“任意”）金属．

（3）试写出铝粉与MnO2发生的铝热反应方程式________________________．

18．Ⅰ、某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Zn、Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。

请你帮助他们完成有关实验项目：

（1）用三种金属与盐酸反应的现象来判断，实验中除选择大小相同的金属片外，还需要控制_____________、_____________相同；若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性，该试剂为___________。

（2）某小组同学采用Zn、Fe作为电极，只用一个原电池证明三种金属的活动性，则电解质溶液最好选用___________。

A．0.5mol·L-1氯化亚铁溶液B．0.5mol·L-1氯化铜溶液

C．0.5mol·L-1盐酸D．0.5mol·L-1氯化亚铁和0.5mol·L-1氯化铜混合溶液

Ⅱ、如图为甲烷燃料电池原理示意图。

（3）甲烷通入的一极为电源的____________极，该电极反应式：

____________

（4）当电路中累计有2mol电子通过时，消耗的氧气体积在标准状况下____________L。

19．铁是地壳中含量非常丰富的元素，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加的两个反应的化学方程式：

________________。

（2）写出赤铁矿被

还原成铁的化学方程式：

__________________________。

（3）实验室中可用

还原

，在加热

前应先_________，否则可能发生________现象；未反应完的

___________（填“能”或“不能”）排放到大气中，应做________处理。

20．某同学做“铝热反应”的实验。

查阅资料知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如下：

物质

Al

Al2O3

Fe

Fe2O3

熔点/℃

660

2054

1535

1462

沸点/℃

2467

2980

2750

—

下列能与Al发生铝热反应的有___（填字母）。

A．MnO2B．Na2OC．MgOD．FeO

三、实验题

21．根据下图所示实验，回答问题：

（1）实验①观察到的现象是________________________。

（2）实验②观察到的现象是________________________。

（3）实验③观察到的现象是________________________。

实验④观察到的现象是________________________。

（4）由上述实验，你能得出的结论是________________________。

22．某教科书对“铝热反应”实验的现象有这样的描述：

“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”，“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。

已知：

Al、Fe的熔点、沸点数据如下：

物质

Al

Fe

熔点（℃）

660

1535

沸点（℃）

2467

2750

（1）某同学猜测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。

理由是：

该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，所以铁和铝能形成合金。

你认为他的解释是否合理？

___（填“合理”或“不合理”）。

（2）根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单方法：

___。

（3）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的熔融物中含有金属铝。

请填写下列表格：

___。

所用试剂

实验操作及现象

有关反应的化学方程式

23．实验室铝热反应的实验装置如下：

（1）下面放置盛细沙的____________（填名称）。

（2）镁条的作用是______________________________________。

（3）实验现象有：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________。

（4）写出该反应的化学反应方程式：

________________，在冶金工业上也常用这一反应原理来冶炼________。

A．不活泼金属B．较活泼金属

C．稀有金属D．高熔点金属

（5）已知下表数据：

物质

Al

Al2O3

Fe

Fe2O3

熔点/℃

660

2054

1535

1462

沸点/℃

2467

2980

2750

①某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。

理由是该反应放出的热量能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。

你认为他的解释是否合理？

________（填“合理”或“不合理”）。

②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。

该实验所用试剂是______________，当观察到___________________现象时，反应的离子方程式是________________________________________________________________________。

③实验室欲溶解此熔融物，最好选用下列试剂中的________（填字母）。

A．浓硫酸B．稀硫酸

C．稀硝酸D．NaOH溶液

参考答案

1．C2．A3．D4．A5．D6．C7．A8．B9．A10．C11．B12．C13．C14．D15．B

16．④①③②

17．0.451:

72Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H2↑置换比铝稳定3MnO2+4Al

3Mn+2Al2O3

18．盐酸的浓度温度氯化亚铁D负CH4−8e−+10OH−=

+7H2O11.2

19．

，

验纯爆炸不能点燃

20．AD

21．熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红加热前镁条表面有少量无色气泡，加热沸腾后，有较多无色气泡冒出，溶液变粉红色有无色气泡冒出，但试管中逸出气体的速率较快有无色气泡冒出，但试管中逸出气体的速率较慢钠、镁、铝置换水（或酸）中的氢由易到难的顺序是Na>Mg>Al。

22．合理用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe

所用试剂

NaOH溶液

实验操作及现象

取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝

有关反应的化学方程式

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

蒸发皿镁条燃烧放出热量，使氯酸钾分解，且在高温下促使三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应镁条剧烈燃烧三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应，放出大量热，并发出耀眼的光芒“纸”漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中2Al＋Fe2O3

2Fe＋Al2O3D合理NaOH溶液有气泡放出2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al（OH）4]－＋3H2↑B