1、课时跟踪检测（十六） 从自然界获取铁和铜1下列说法中，不正确的是()A金属的冶炼，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来B冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂C金属由化合态变为游离态，都是被还原D金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般越弱解析：选B由金属冶炼的方法可知，金属冶炼时，除用高温还原法外，还可用电解法、热分解法，后两种方法不用加入还原剂，B不正确。2下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是()A2NaCl(熔融)2NaCl2BAl2O33C2Al3COCFe2O33CO2Fe3CO2D2Ag2O4AgO2解析：选B目前金属铝的制备方法是电解氧化铝，
2、其他选项中所涉及的内容均符合理论和生产实际。3铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因是铝具有()A两性B导电性好C熔点低D还原性强，且反应放出大量热解析：选D铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因一是铝比铁、钒、铬、锰等活泼，铝能把其置换出来；二是反应放出大量的热使反应得以进行，D正确。4下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是()AMgCl2(熔融)MgCl2BTiCl44NaTi4NaClCAl2O33H22Al3H2ODFe3O44CO3Fe4CO2解析：选C工业上用电解Al2O3的方法制取单质Al。5从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属
3、被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于()A金属的导电性强弱B金属在地壳中的含量多少C金属的化合价高低D金属的活动性强弱解析：选D人类对材料的使用经历了一个由易到难，由简单到复杂的过程，所以金属活动性较差、容易冶炼的金属最先被人发现和利用。6用H2、C、CO分别与等质量的氧化铁在高温下反应，使氧化铁中的铁全部还原出来，消耗H2、C、CO的质量比为()A111 B1314C1614 D212解析：选B由3H2Fe2O3，CFe2O3,3COFe2O3可知，相同的质量的氧化铁需要的还原剂的质量比为：(32)(328)1314。7工业上，常用Mg还原法制取金属Ti，反应原理如下：2MgT
4、iCl42MgCl2Ti。下列说法正确的是()该反应属于置换反应；该反应属于氧化还原反应；该反应表明Mg比Ti活泼；Ti被誉为“21世纪的金属”，在航天工业上有广泛用途。A只有 B只有C只有 D全部解析：选D由单质Mg从化合物TiCl4中置换出金属Ti，化合价发生变化，故正确；在反应中Mg作还原剂，Ti是还原产物，故Mg的还原性比Ti强，正确；Ti为性能优良的金属，广泛应用于航天工业，正确。8用足量的CO还原32.0 g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60.0 g沉淀，则该氧化物是()AFeO BFe2O3CCuO DCu2O解析：选Bn(CO2)n(CaCO3)0.6 mo
5、l，则氧化物中氧元素也为0.6 mol，m(O)0.6 mol16 gmol19.6 g。金属的质量为32 g9.6 g22.4 g，假设为Fe元素，n(Fe)n(O)0.6 mol23；假设为Cu元素，n(Cu)n(O)0.6 mol712。9冶炼金属常用以下几种方法：以C、CO或H2作还原剂；利用铝热反应原理还原；电解法；分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)。(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属：_。(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属：_。(3)Hg、Ag等不活泼金属：_。(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属：_。解析：活泼的金属，如Na、Mg、Al用电解法冶
6、炼，不活泼的金属，如Hg、Ag用热分解法冶炼，中等活泼的金属，如Fe、Zn、Cu用高温还原法冶炼，难熔金属如V、Cr、Mn、W等用铝热反应冶炼。答案：(1)(2)(3)(4)10铁是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：(1)写出磁铁矿主要成分的化学式：_。(2)写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式：_。(3)写出CaCO3所参与有关反应的两个化学方程式：_。解析：赤铁矿主要成分为Fe2O3，磁铁矿主要成分为Fe3O4，铁元素在这两种矿石中均以化合态形式存在。高炉
7、炼铁就是用还原剂将铁矿石中的Fe还原出来的过程。答案：(1)Fe3O4(2)CO2CO2，CO2C2CO(3)CaCO3CaOCO2，CaOSiO2CaSiO31下列关于钙、钾、铜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、高温还原法C高温还原法、热分解法、高温还原法D电解法、电解法、热分解法解析：选B钙、钾是活泼的金属，应采用电解的方法冶炼，铜是中等活泼金属，采用高温还原方法来冶炼。2下列有关金属冶炼说法不正确的是()A电解饱和NaCl溶液制备NaB电解熔融的MgCl2制备MgCCO还原赤铁矿(Fe2O3)可用于炼铁DFe和CuSO4溶液的反应可用于湿法炼铜解析：选A
8、A项，电解饱和氯化钠溶液得到氢气、氯气、氢氧化钠，不能得到Na单质，错误；B项，电解熔融的氯化镁可以制取Mg，正确；C项，CO具有还原性，可以还原金属氧化物为金属单质，正确；D项，Fe与硫酸铜发生置换反应得到Cu单质，被称为湿法炼铜，正确。3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解析：选B冶炼难熔金属通常用铝热法。4在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是()ANa，Mg，Al BNa，K，Zn，FeCZn，Fe，Cu，Ag DMg，Al，Zn，Fe解析：选AA项，Na、Mg、Al都是活泼
9、的金属，应该用电解的方法冶炼而不能用还原剂还原，正确；B项，Na、K用电解法冶炼，而Zn、Fe用高温还原法冶炼，错误；C项，Zn、Fe用高温还原法冶炼，而Cu、Ag用热分解的方法冶炼，错误；D项，Mg、Al用电解法冶炼，而Zn、Fe用高温还原法冶炼，错误。5下列有关金属的工业制法中，正确的是()A炼铜：用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)直接电解精炼得到纯度为99.9%的铜B制铝：工业上电解熔融氯化铝来制备铝C制钠：电解饱和NaCl溶液D炼铁：用CO在高温下还原铁矿石中的铁解析：选D电解精炼铜时用粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜作电解液进行电解，A项错误；工业上电解熔融的氧化铝制备铝，B项错误；制
10、取钠时电解的是熔融的氯化钠，C项错误，D项正确。6在熔融状态下，Na与KCl存在可逆反应：NaKClNaClK，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()A770 B801 C850 D770801 解析：选CK、Na的活泼性相近，要从上述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。7用铝热法还原下列化合物，
11、若获得金属各1 mol，消耗铝最少的是()AMnO2 BCr2O3CWO3 DCuO解析：选D得到1 mol金属时转移电子的物质的量越少，则消耗Al越少，从而可知，金属的化合价越低，被还原时，需要的电子越少，消耗的铝越少。8赤铜矿的主要成分是氧化亚铜(Cu2O)，辉铜矿的主要成分是硫化亚铜(Cu2S)，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应：Cu2S2Cu2O6CuSO2。下列对于该反应的说法中，正确的是()该反应中的氧化剂只有Cu2OCu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂Cu既是氧化产物又是还原产物氧化产物与还原产物的物质的量之比为16A BC D解析：选D该反应中，Cu2S既是氧化剂又是还原剂，
12、Cu2O是氧化剂；Cu是还原产物，SO2是氧化产物。9已知Al、Cu、Hg三种金属分别用如下方法冶炼：2Al2O3(熔融)4Al3O2，H2CuOCuH2O,2HgO2HgO2。(1)分析以上信息，可总结出金属冶炼方法与金属活动性强弱之间的关系是_。(2)利用(1)中的结论，并结合题目信息，写出工业上用CaCl2冶炼金属钙的化学方程式_。(3)在某些特殊环境下，往往用铝热反应来冶炼一些难熔金属，请据此法写出用MnO2冶炼金属锰的化学方程式：_。解析：(1)金属的冶炼方法与金属在自然界中的存在状态、金属活泼性有关。一般来说，活泼的金属采用电解法冶炼(如K、Ca、Na、Mg、Al等)，中等活泼的金
13、属用高温还原法冶炼(如Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等)，不活泼的金属用热分解法冶炼(如Hg、Ag等)。(2)Ca是活泼的金属，工业上用电解熔融CaCl2的方法冶炼。(3)金属铝和MnO2发生置换反应生成单质锰和氧化铝。答案：(1)活泼的金属一般采用电解法冶炼，中等活泼的金属一般采用高温还原法冶炼，不活泼的金属一般采用热分解法冶炼(2)CaCl2(熔融)CaCl2(3)4Al3MnO22Al2O33Mn10钢铁工业对促进经济和社会的发展具有重要的意义，现代炼铁的主要方法是高炉炼铁。其设备如图所示：炼铁的炉料(铁矿石、焦炭、石灰石等)由高炉的顶部投入，原料在下降过程中与高炉气气流在炉身部分发生作用
14、。请回答下列问题：(1)焦炭在炼铁的过程中所起的作用是_。(2)采用炉料从上部加入，热空气从下部通入的工艺，其目的是_。(3)写出以赤铁矿为原料的炼铁高炉中发生的主要化学反应_。(4)高炉气中含有的主要气态污染物是_，若直接排放将污染空气，因此应回收利用，请写出该污染物的一种用途_。解析：(1)焦炭在炼铁的过程中既作为能源提供反应所需要的能量，同时生成CO作为还原剂，还原出铁矿石中的Fe；(2)采用炉料从上部加入，热空气从下部通入的工艺，主要是采用逆流操作，不仅利于矿石与还原性气体充分接触，还增加了接触时间，利于反应；(3)炼铁高炉中发生的主要反应就是还原剂的生成及生成铁的反应；(4)高炉气的主要成分有：CO、CO2等，其主要气态污染物是有毒的CO；回收利用CO，可用作燃料或作还原剂等。答案：(1)既提供热量，又产生还原剂CO(2)采用逆流接触操作，使矿石与还原性气体充分接触、反应(3)CO2CO2，CO2C2CO，Fe2O33CO2Fe3CO2(4)CO作燃料(或还原剂)
