1、金属的冶炼方法同步学习检测题一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意）1我国古代炼丹家魏伯阳所著周易参同契是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写到：“金入于猛火，色不夺精光。”这句话的意思是指黄金的性质在强热条件下（ ）A活泼 B稳定 C易氧化 D易还原2下列关于金属元素的叙述中正确的是（ ）A除金、银外，其他金属元素在自然界中只能以化合态形式存在B金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性C金属元素原子的价电子较少，在化合物中一定显正价D金属单质在常温下均是固体，熔、沸点都比较高3下列说法中正确的是（ ）A金属的冶炼都是把金属单质从其矿物中分离出来B金属冶炼过程中，被冶炼的金
2、属一定被氧化C金属冶炼过程中，被冶炼的金属可能被还原D金属冶炼过程中，被冶炼的金属既可被氧化，也可被还原4铝合金在日常生活、建筑装潢、航空航天和汽车制造等方面均有着广泛的用途。下列关于铝合金具有广泛用途的分析不正确的是（ ）A铝元素在地壳中的含量高，储量丰富B铝容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好C铝化学性质稳定，常温下不与任何酸、碱反应D铝的冶炼技术基本成熟，可以大量生产5分别用氢气和金属作还原剂治炼金属，所得金属纯度的说法正确的是（ ）A用氢气的纯度高 B用金属的纯度高 C二者相同 D无法比较6下列有关物质的性质和该性质的应用错误的是（ ） A利用铝热反应可以冶炼熔点较高的金属 B常温下，可
3、以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸或浓硝酸 C氢氧化镁和氢氧化铝是常见的阻燃剂，它们分解时发生吸热反应 D铁易生锈，在潮湿的空气中铁主要发生化学腐蚀7置换反应是金属冶炼的基本原理之一。下列是通过置换反应得到铁的有（ ）单质铜与FeCl3溶液混合CO通过灼热的FeOH2通过灼热的Fe3O4 单质铝与Fe2O3混合物加热引燃ABCD8在熔融状态下，Na与KCl存在可逆反应：Na+KClNaCl+K，通过调整温度，可利用金属Na来制取K。物质KNaKClNaCl熔点/63.697.8770801沸点/7748831 5001 413根据上表的熔点和沸点，确定由Na与KCl反应制取K的合适温度为（ ）A77
4、0 B801 C850 D770801 9下列关于钙、钾、铁的冶炼方法正确的是（ ）A电解法、热分解法、热还原法 B电解法、电解法、热还原法C热还原法、热分解法、热还原法 D电解法、电解法、热分解法10冶炼金属一般有下列4种方法：焦炭法；水煤气（或氢气、一氧化碳）法；活泼金属置换法；电解法。这4种方法在工业上均有应用。古代有：.火烧孔雀石炼铜；.湿法炼铜。现代有：.铝热法炼铬；.从光卤石（MgCl26H2O）中炼镁。对它们的冶炼方法的分类，不正确的是（ ）A， B， C， D，11下列有关金属的工业制法的说法中正确的是（ ）A钛：用金属钠置换氯化钛（TiCl4）溶液中的钛B铁：用焦炭和空气反应
5、产生的CO在高温下还原铁矿石中的铁C钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液D镁、铝：分别用电解熔融氧化镁、熔融氯化铝的方法制镁、铝12铝热反应也是冶炼金属的方法之一。用铝热法从下列氧化物中还原出物质的量相同的各金属，耗铝量最少的是（ ）ACr2O3 BMnO2 CV2O5 DWO313下面是部分矿物资源的利用及产品流程，有关说法错误的是（ ）A不可用电解AlCl3的方法制备金属铝B生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应C黄铜矿冶炼铜时，副产物SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料D由粗硅制取高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法14工业上用铝土矿（主要成分为Al
6、2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是（ ）A试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B反应过滤后所得沉淀为氢氧化铁C图中所示转化反应都不是氧化还原反应D反应的化学方程式为NaAlO2 + CO2 + 2H2O=Al(OH)3 + NaHCO315有0.4 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75 g沉淀。这种铁的氧化物的化学式是（ ）AFeO BFe2O3 CFe3O4 DFeO和Fe2O3二、非选择题（本题包括4小题）16下图是一氧化碳还原铁的氧化物的实验装置。请回答下列问题：（1）判断硬质玻璃管中已开始
7、发生反应的现象是 ；反应过程中产生的现象是 。（2）在A处点燃可见淡蓝色火焰的原因是 。（3）实验结束时正确的操作是 。先停止通入CO先熄灭酒精灯，并继续通入CO熄灭酒精灯，同时停止通入CO先熄灭酒精灯，继续通入CO，并点燃排出的CO气体17金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的应用。完成下列填空：（1）铝元素在周期表中的位置为 ，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 。（2）AlMg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为 。焊接过程中使用的保护气为 （填化学式）。（3）镓（Ga）与铝同主族。写出镓的氯化物与氨水反应的化学方程式： 。（4）用
8、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+4BaO3Ba+BaOAl2O3。常温下Al的金属性比Ba的金属性 （填“强”或“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BaOAl2O3比Al2O3稳定 d. Ba的沸点比Al的低18以黄铜矿（CuFeS2）为原料冶炼铜的反应为： 8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2（1）已知CuFeS2中Cu为+2价，则反应中每生成l mol Cu需要转移mol电子。（2）为综合利用炉气中的大量SO2，下列方案合理的是 。 a用浓硫酸吸
9、收 b用于制备硫酸 c高空排放 d用纯碱液吸收制亚硫酸钠（3）为检验所得矿渣中是否含有FeO、Fe2O3、CuO、A12O3、SiO2等氧化物，进行了以下实验；取一定量矿渣粉末，加入适量浓硫酸后加热，固体全部溶解，得溶液；将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色。由此判断矿渣中一定含有 ，一定没有 。将溶液A稀释后分成两份，取其中一份，加入过量NaOH溶液，有沉淀产生，静置后取上层清液，通入过量的CO2溶液变浑浊。写出通入过量的CO2时产生沉淀反应的离子方程式 。取另一份溶液加入过量的铁粉充分反应后过滤，得到的固体中有红色物质，写出反应的离子方程式 。19某校化学兴趣小组同学为了克服传统铝热反应纸
10、漏斗易燃烧，火星四射等缺点，将实验改成以下装置，取磁性氧化铁（Fe3O4）在如图A装置中进行铝热反应，冷却后得到“铁块”混合物。（1）实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂，其原因是 。（2）该铝热反应的化学方程式为 。（3）取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入如图B装置，滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气体体积以测量样品中残留铝的百分含量。已知铝能与NaOH溶液发生如下反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 试回答下列问题：量气管在读数时必须进行的步骤是 。取1 g样品进行上述实验，共收集到44.8 mL气体（换算成标准状况下），则铝的百分含量为 。装置中分液漏斗
11、上端和试管用橡胶管连通，除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外，还可以起到降低实验误差的作用。如果装置没有橡胶管，测出铝的百分含量将会 （填“偏大”或“偏小”）。参考答案及解析1B 【解析】金的性质稳定，在强热条件下也不反应。2C 【解析】铜等金属在在自然界中既能以化合态形式存在，也能以游离态形式存在，A错误；金属离子也可可能有还原性，如Fe2+，B错误；金属元素在化合物中一定显正价，C正确；汞在常温下为液体，D错误。3C 【解析】金属的冶炼是将金属从其化合物中还原出来，金属在化合物中只能显正价。冶炼时化合价只可能降低，被还原。4C 【解析】铝抗腐蚀性强是因为容易形成氧化膜，铝常温下容易与酸、
12、碱反应。5A 【解析】过量的H2不会残留在被还原的金属中，所以用H2还原得到的金属纯度高。6D 【解析】铁在潮湿的空气中主要发生电化学腐蚀。7B 【解析】置换反应中有单质参加，还有单质生成，因此反应是置换反应。8C 【解析】要从可逆的置换反应中制取K，主要是利用K的沸点比Na的低而控制温度使K汽化。其余三种物质均为液体，便于生成的K蒸气不断逸出，使反应向生成K的方向进行而制得K。在801883 合理。9B 【解析】钙、钾是活泼的金属，应该采用电解的方法冶炼；铁是中等活泼的金属，采用热还原方法来冶炼。10B 【解析】、发生的反应分别是：.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2+H2O C+2Cu
13、O2Cu+CO2.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu .2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr.先从光卤石中提取MgCl2，再电解熔融的MgCl2：MgCl2(熔融)Mg+Cl2。则属于方法，属于方法，属于方法，属于方法。综上分析，B不正确。11B 【解析】钠是非常活泼的金属，能与水剧烈反应，用金属钠置换钛时，不能用TiCl4溶液，要用熔融态的TiCl4；电解NaCl溶液得到NaOH、Cl2和H2，只有电解熔融状态的NaCl才能得到钠；AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电，工业上分别用电解熔融MgCl2、熔融Al2O3的方法制镁、铝。12A 【解析】根据电子得失守恒原理，可知当氧化物中金属元
14、素的化合价最低时，耗铝量最少。13B 【解析】AlCl3是共价化合物，熔融时不导电，故不可用电解AlCl3的方法制备金属铝，A正确；制备单质时涉及化合价变化，是氧化还原反应，制玻璃的反应是SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2和SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2，化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，B错误；SO2可以转化成SO3，进而生成H2SO4；FeO与CO在高温下可生成Fe，C正确；制备硅的过程中，利用沸点不同进行分馏，将SiCl4从杂质中提取出来，再与H2发生置换反应得到高纯硅，D正确。14D 【解析】试剂X只能是氢氧化钠溶液，不能是盐酸；反应过滤后所得沉淀为Fe2O3；
15、电解氧化铝制铝的反应是氧化还原反应。15B 【解析】CO和铁的氧化物反应时，氧化物中的1 mol O原子对应1 mol CO2分子，1 mol CO2分子对应1 mol CaCO3，所以有下列的关系式：OCO2CaCO3，假设0.4 g该氧化物中含x g O原子，则x=16n(CaCO3=160.75 g100gmol-1=0.12g。n(Fe)n(O)23，故此氧化物的化学式为Fe2O3。16（1）B中澄清石灰水变浑浊玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑，B中澄清石灰水变浑浊（2）从A导管逸出的尾气中有未反应的CO，CO燃烧时火焰呈淡蓝色（3）【解析】（1）硬质玻璃管中发生反应：3CO+Fe2O3
16、2Fe+3CO2，故硬质玻璃管中红棕色固体变黑。（2）通过硬质玻璃管时，CO不完全反应，在A处点燃，有未反应的CO燃烧，火焰呈淡蓝色。（3）实验过程中若先停止通CO，则生成的铁可能被氧化，而且可能发生倒吸现象，故应先熄灭酒精灯，继续通CO至玻璃管冷却。17（1）第三周期第A族CO2 （2）Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAr（答案合理即可）（3）GaCl3+3NH3H2O=Ga(OH)3+3NH4Cl （4）弱d【解析】依据元素周期律可知Al的金属性弱于Mg，Mg的金属性弱于Ba；根据制取钡的化学方程式，可知Ba的沸点比Al的低。18（1）12.5 （2）bd （3）FeO Si
17、O2AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3+HCO3- Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2+Cu【解析】（1）反应中铜元素和氧气被还原，生成8mol Cu时转移100mol电子，则生成l mol Cu需要转移12.5mol电子。（2）浓硫酸不能吸收SO2，高空排放SO2会导致环境污染，回收利用SO2最合理。（3）矿渣中只有FeO有还原性，能与浓硫酸反应生成SO2；矿渣全部溶于浓硫酸，说明其中不含SiO2。在A溶液中通入CO2有沉淀，说明其中含有AlO2-；在另一份溶液中加过量铁粉有红色物质生成，说明铁置换出了铜。19（1）蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热 （2）8Al+
18、3Fe3O44Al2O3+9Fe（3）冷却至常温和调节量气管使左右液面相平 3.6% 偏大【解析】（1）将浓硫酸加入到蔗糖中，发生脱水并放出大量的热，可作引火剂。 （2）Al还原Fe3O4生成Fe和Al2O3，配平可得化学方程式。（3）因为气体的体积受温度和压强影响，所以量气管在读数时必须进行的步骤是：冷却至常温和调节量气管使左右液面相平。根据Al与NaOH溶液反应的化学方程式可知，m(Al)n(Al)27 gmol-12/3n(H2)27 gmol-12/30.044 8 L22.4 Lmol-127 gmol-10.036 g，则铝的百分含量为0.036 g1 g100%3.6%。如果装置没有橡胶管，造成气体读数偏大，则铝的百分含量将会偏大。学科网（北京）股份有限公司
