考点17金属的冶炼方法金属材料（核心考点归纳）

考点17金属的冶炼方法金属材料【核心考点梳理】一、金属的存在形式与金属的冶炼1．金属的存在形式(1)游离态：以单质形式存在，比如自然金和自然银等。(2)化合态：以化合态形式存在，比如铁元素存在于赤铁矿中，铝元素存在于铝土矿中等。(3)还有一些金属以离子或矿石的形式分布于海洋中，如钠、镁、锰等。2．金属的存在形式与其活动性的关系(1)活动性较强的金属，以各种各样的化合态存在于自然界中。(2)活动性较弱的金属，有可能以游离态形式存在。3．铁、银元素的存在形式(1)铁元素在自然界中存在形式既有游离态也有化合态，主要以化合态的形式存在。铁元素有单质(主要存在于陨石中)氧化物和硫酸盐等存在形式。(2)银元素有自然银、辉银矿(Ag2S)、碲银矿(Ag2Te)等存在形式。4．金属冶炼(1)定义：利用化学反应使金属元素从化合态变为游离态的过程。(2)金属的冶炼方法①热分解法：适合冶炼金属活动性较差的金属。例如：2Ag2Oeq\o(=,\s\up7(△))4Ag＋O2↑,2HgOeq\o(=,\s\up7(△))2Hg＋O2↑。②高温还原法：用还原剂(CO、C、H2和活泼金属等)还原金属氧化物，适合冶炼金属活动性顺序表中锌到铜之间的大多数金属。例如：2Al＋Cr2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Cr＋Al2O3。③电解法：适合冶炼金属活动性较强的金属(一般为金属活动性顺序表中铝及铝前面的金属)。例如：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑，2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通电))2Na＋Cl2↑，2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up11(通电),\s\do4(冰晶石))4Al＋3O2↑。2.铁的冶炼(1)高炉炼铁①原料：铁矿石、焦炭、石灰石等。②设备：炼铁高炉。③原理：高温下用还原剂将铁从其化合物中还原出来。④冶炼过程(2)铝热法炼铁铝热反应实验中的有关问题实验装置实验现象①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中实验结论高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程式：Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3原理应用①冶炼熔点较高、活动性弱于Al的金属，如钒、铬、锰、钨等。②金属焊接，如焊接钢轨等例1．（2022·北京·汇文中学高一期中）下列关于金属冶炼方法叙述不正确的是A．用电解熔融AlCl3的方法来冶炼铝B．一些不活泼的金属，如Hg、Ag，可以用加热分解它们氧化物的方法来冶炼C．在高温下C、CO、Al等还原剂可以将Fe2O3还为FeD．火法炼铜(Cu2S+O22Cu+SO2)中，得到1molCu转移3mol电子【答案】A【解析】A．AlCl3是分子晶体，熔融状态不能导电，用电解熔融Al2O3的方法来冶炼铝，A错误；B．一些不活泼的金属，如Hg、Ag，其氧化物不稳定，可以用加热分解它们氧化物的方法来冶炼，B正确；C．在高温下C、CO、Al等还原剂均具有较强还原性，可以将Fe2O3还为Fe，C正确；D．火法炼铜(Cu2S+O22Cu+SO2~6e-)中，得到1molCu转移3mol电子，D正确；故选A。例2．（2022·河北·石家庄市第二十二中学高一阶段练习）下列关于金属冶炼的说法中正确的是A．铝热反应可用于工业冶炼高熔点金属，如Fe、Cr、Mn等B．电解NaCl溶液可制得金属钠C．工业上可用含Cu2S的矿石和氧化剂O2反应冶炼CuD．工业冶炼铝时，加冰晶石的主要作用是提高铝的产量【答案】C【解析】A．铝热反应不能冶炼活泼金属，如K、Ca，铝热反应可用于冶炼高熔点金属，如Cr、Mn等，铝热反应即Fe和氧化铝反应生成氧化铁和铝，不能制取Fe，故A错误；B．电解氯化钠溶液得到氢气和氯气和氢氧化钠，得不到钠，应电解熔融的NaCl，故B错误；C．工业上火法炼铜可用含Cu2S的矿石和氧化剂O2反应冶炼Cu，故C正确；D．冰晶石是电解铝的助熔剂，可降低氧化铝的熔化时所需的温度，故D错误；故选：C。例3．（2023春·江苏南通·高一统考阶段练习）俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解不正确的是A．烧碱：NaOH具有可燃性 B．食盐：NaCl可用作食品调味剂C．铁红：Fe2O3可用作红色颜料 D．水银：常温下银白色的汞为液态【答案】A【解析】A．NaOH不能燃烧，A错误；B．食盐是NaCl，无毒，具有咸味，可用作食品调味剂，B正确；C．铁红是Fe2O3，为红色，是常见的红色颜料，C正确；D．水银是汞，属于金属，银白色具有金属光泽，在常温下为液体，D正确；故选A。例4．（2023春·高一课时练习）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。如图表示了3种金属被人类开发利用的大致年限。这3种金属的应用之所以有先后，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【答案】D【解析】在金属活动性顺序中，越靠后的金属出现的年代越早，越靠前的金属出现的越晚，说明金属越活泼，越难冶炼，故选D。【核心归纳】1．下图表示金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发利用的大致年限。(1)新石器中期，在我国的河北和甘肃等地就已用自然铜来打制铜器，俄罗斯和意大利都有自然铜的矿产地。但很少听闻关于自然铁，铁的金属活动性较铜强，自然界中没有自然铁，自然铁主要存在于陨石中。(2)根据以上金属的活动性和人类开发利用这些金属时间的数据，可以发现金属的活动性越弱，人类开发、利用它的时间越早；金属的活动性越强，人类开发、利用它的时间越迟。2．金属的冶炼方法与金属活动性的关系eq\o(→,\s\up11(KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu),\s\do4(电解法高温还原法热分解法物理提炼法))在工业上还有一种冶炼方法叫做湿法冶金，即利用活泼金属把不活泼金属从它的盐溶液中置换出来。例如：CuSO4＋Fe=Cu＋FeSO4。【典型例题】二、金属材料的性能、合金及其应用、无机非金属材料1.金属材料在工农业生产和社会生活的各个方面应用广泛。从使用的要求和性能看，可以从以下几个方面来分析。使用要求材料性能金属材料体现出一些力学性能延展性、硬度、塑性等起到导热和导电的作用，而且能够在一定温度范围内稳定工作金属材料的密度、熔点、导电性、导热性等物理性能密切相关在使用过程中不可避免地会暴露在空气中，或者接触到一些化学药品具有抗氧化性、耐酸碱性等化学性能从金属原材料到最后的金属产品，加工成型这一步骤必不可少可铸性、可锻性、切削加工性等工艺性能2．合金概念将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)共熔可制备出特殊的金属材料，这种材料叫作合金性能硬度硬度一般高于它的成分金属熔点熔点一般低于它的成分金属与纯金属材料相比，合金具有优良的物理、化学或机械性能举例在焊接电子元件中使用的焊锡是锡和铅的合金，生铁和钢都是铁和碳的合金3.常见的合金(1)铝合金是目前用途广泛的合金之一，硬铝是在铝中添加了一定比例的铜、镁、锰等，密度小，强度大，具有较强抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。(2)武德合金由锡(熔点232℃)、铋(熔点271℃)、镉(熔点321℃)和铅(熔点327℃)等金属按照一定的质量比制成的，熔点只有67℃，它可以用来做电器、火灾报警等装置中的保险丝。(3)镍铬铝铁、镍铬铝铜等合金具有很高的电阻率，可用于制备电路中的精密元件。(4)铁合金不锈钢是一种重要的合金钢，主要的合金元素是铬(占12%～32%)，在大气中比较稳定，不易生锈，抗腐蚀能力强，常用于制造医疗器材、厨房用具和餐具，以及地铁列车的车体等。(5)钛合金①钛合金是一种新型的金属材料，其强度高，密度小，耐热性好，易于加工，抗腐蚀性强，远优于不锈钢，即使将它们放入海水中数年，取出后仍然光亮如新。②应用钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛应用于医疗、火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等领域。【典型例题】例1．（2022·全国·高一课时练习）改革开放以来，我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法不正确的是()A．蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素属于过渡元素B．港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能C．国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料D．中国天眼传输信息用的光纤材料是高纯硅【答案】D【解析】A对，蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素位于第四周期，第ⅣB族，属于过渡元素。B对，合金材料一般具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能。C对，氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料。D错，中国天眼传输信息用的光纤材料是二氧化硅。例2．（2022·江苏·高一阶段练习）下列物质中，不属于合金的是()A．硬铝B．黄铜C．钢铁D．水银【答案】D【解析】硬铝是铝、铜、镁、锰等形成的合金；黄铜是铜锌合金；钢是铁碳合金；而水银是纯净的汞单质。例3．（2022·河北张家口·高一期末）钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切实际的是()A．用来作保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，制作钛合金装饰门【答案】A【解析】由于其熔点高，不适合作保险丝，A错误；由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领域，B正确；由于钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排斥反应，因此可以用来制造人造骨，C正确；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭装修，作钛合金装饰门，D正确。【核心归纳】无机非金属材料1．传统非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷。2．半导体材料：硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种重要的半导体材料，被广泛用于电子工业的各个领域。工业上利用二氧化硅可以制得高纯度的硅。3．光导纤维光导纤维的主要成分是二氧化硅，可用来制造通讯光缆，用于光纤通信或传送高强度的激光等。光导纤维导光能力非常强，一条光缆由上万条光导纤维组成，因此可以利用其传输大量的信息。用光缆代替普通的金属通信电缆可以节约大量有色金属。4．新型陶瓷材料新型陶瓷分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。结构陶瓷具有机械功能、热功能和部分化学功能，如高温结构陶瓷等，高温结构陶瓷主要有高温氧化物(如氧化铝陶瓷)和高温非氧化物(如氮化硅陶瓷)两大类。功能陶瓷具有光、电、磁、化学和生物等方面的特殊功能，如压电陶瓷等，压电陶瓷主要成分是钛酸钡和钛酸铅。【考点达标随堂练】1．（2023·内蒙古·高一统考学业考试）铝能用于冶炼难熔金属(如Fe、Mn)，这是因为铝A．熔点低 B．导电性好C．既能与强酸反应又能与强碱反应 D．还原性强，反应中放大量的热【答案】D【解析】铝能用于冶炼难熔金属的原因为：铝的性质比这些难熔的金属活泼，还原性强；铝能与难熔金属的氧化物组成铝热剂，在冶炼反中放出大量的热，使被置换出的金属呈现熔融状态而分离出来，本题选D。2．（2022·浙江舟山·舟山中学校考模拟预测）有关铝及其化合物的说法正确的是A．铝片可与冷水剧烈反应 B．铝热反应放出的热量使生成的铁熔化C．氧化铝是碱性氧化物 D．氢氧化铝能溶于稀氨水【答案】B【解析】A．铝片不能与冷水剧烈反应，A错误；B．铝热反应放出大量的热量使生成的铁熔化，可用于焊接钢轨，B正确；C．氧化铝是两性氧化物，C错误；D．氢氧化铝能溶于氢氧化钠等强碱，不能溶于稀氨水等弱碱，D错误；故选B。3．（2023春·江苏宿迁·高一校考阶段练习）下列性质中，不属于金属的物理性质的是A．反应中易失去电子 B．良好的延展性C．良好的导电性和传热性 D．有光泽【答案】A【解析】良好的延展性、导电性和传热性、有光泽都是金属的物理性质，而反应中易失去电子是金属的化学性质，故A符合题意。综上所述，答案为A。4．（2021秋·广西桂林·高二校考期中）下列金属冶炼的反应原理，不正确的是A．2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ B．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2C．HgSHg+S D．2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑【答案】D【解析】A．电解熔融氯化钠制备金属钠，A正确；B．热还原法制备金属铁，B正确；C．热分解法制备金属汞，C正确；D．氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，应电解熔融氧化铝制备金属铝，D错误；故选D。5．（2022春·福建莆田·高一莆田一中校考期末）下列说法不正确的是A．有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂B．用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D．回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物【答案】C【解析】A．Al可用与铝热反应的还原剂，可用于冶炼铁等金属，用于焊接钢轨，故A正确；B．钠是活泼金属，冶炼金属钠，应用电解熔融的氯化钠的方法，电解氯化钠溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气，故B正确；C．铝为活泼金属，应用电解熔融的氧化铝的方法冶炼，故C错误；D．回收旧金属可进行冶炼生成金属单质，也可用于制备其它化工产品，如回收铁、铝等，故D正确；答案选C。6．（2022春·陕西宝鸡·高一统考期末）下列化学方程式和冶炼方法，能体现对应金属的常见冶炼原理的是A．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(高炉炼铁)B．2AlCl32Al+3Cl2(电解炼铝)C．2Ag2O4Ag+O2(电解法炼银)D．NaCl(熔融)+KNa(熔融)+KCl(还原法炼金属钠)【答案】A【解析】A．高炉炼铁时，通常用CO还原Fe2O3，化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，A符合题意；B．AlCl3为共价化合物，熔融时不能产生自由移动的离子，所以不能用电解熔融AlCl3的方法炼Al，B不符合题意；C．Ag2O熔融时会发生分解，所以不能用电解熔融Ag2O的方法炼银，C不符合题意；D．K的沸点比Na低，且K的成本比Na高，所以不能用熔融的NaCl与K反应炼Na，D不符合题意；故选A。7．（2022春·陕西宝鸡·高一统考期末）野外焊接钢轨原理常用如图所示装置示意，如图。镁条引燃混合物后，反应非常剧烈，火星四射，有熔融铁珠落入沙子中。则下列叙述错误的是A．该反应属于置换反应B．有“熔融铁珠”生成说明该反应放出大量的热C．该反应的化学能主要转化为热能D．该反应化学方程式为：3Mg+Fe2O32Fe+3MgO【答案】D【解析】A．该反应是Al与Fe2O3在高温条件下反应生成Fe和Al2O3，属于置换反应，A正确；B．该反应发生后，有“熔融铁珠”生成，铁发生了熔化，则说明该反应放出大量的热，B正确；C．该反应产生大量的热，表明发生化学能向热能的转化，C正确；D．该反应中，Al与Fe2O3发生了铝热反应，化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，D错误；故选D。8．（2022春·陕西西安·高一统考期末）冶炼金属一般有下列四种方法：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。四种方法在工业上均有应用。(Ⅰ)工业电解氯化钠得金属钠：(Ⅱ)湿法炼铜；(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)高炉炼铁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是A．(Ⅰ)用① B．(Ⅱ)用③ C．(Ⅲ)用③ D．(Ⅳ)用②【答案】A【解析】A．（I）工业电解氯化钠制取金属钠，应用④电解法，故A错误；B．(Ⅱ)湿法炼铜是指铁与硫酸铜溶液发生置换反应制取铜，应用③活泼金属置换法，故B正确；C．(Ⅲ)铝热法炼铬即用活泼金属铝置换制取铬，应用③活泼金属置换法，故C正确；D．(IV)高炉炼铁即用一氧化碳等在高炉中把铁矿石还原成铁的一种连续冶金方法，应用②水煤气(或氢气，或一氧化碳)法，故D正确；故答案选A。9．（2022春·山西太原·高一统考期末）铝热反应的原理被广泛用于焊接钢轨、冶炼金属、制作传统烟火剂等，对于焊接钢轨的铝热反应，分析正确的是A．该反应属于吸热反应 B．总能量：反应物＞生成物C．此方法的优点是消耗的能量少 D．反应是【答案】B【解析】A．铝热反应的原理被广泛用于焊接钢轨、冶炼金属、制作传统烟火剂等，说明该反应属于放热反应，A错误；B．铝热反应属于放热反应，总能量：反应物＞生成物，B正确；C．铝热反应的优点是放出大量的热，能使铁熔化，从而可用于焊接钢轨，C错误；D．反应应该是，D错误；答案选B。10．（2023秋·云南昆明·高一云南师大附中校考期末）下列叙述正确的是A．钠元素和铁元素在自然界中均只以化合态形式存在B．金属活动性较强的金属一定可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来C．离子化合物中可能含有共价键D．CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质【答案】C【解析】A．自然界中存在游离态的铁元素(陨铁)，A错误；B．金属钠等活泼金属与其他金属盐溶液反应时，先与水反应，无法置换出其他金属，B错误；C．离子化合物中可能含有共价键，例如NaOH，C正确；D．二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸电离出自由移动的离子导电，二氧化碳自身不能电离，故二氧化碳是非电解质，D错误；故选C。11．（2022春·江苏徐州·高一校考期中）下列说法不正确的是A．常温下钠和钾的合金呈液态，可用作快中子反应堆的导热剂 B．铁粉和氧化铝可用于焊接铁轨C．硫酸可用于金属材料表面的清洗 D．极少量的能促进血管扩张，防止栓塞【答案】B【解析】A．常温下钠和钾的合金呈液态，可用作快中子反应堆的导热剂，故A正确；B．铝粉和氧化铁的混合物可用于焊接铁轨，故B错误；C．硫酸可与金属氧化物反应，硫酸用于金属材料表面的清洗，故C正确；

D．NO是明星分子，在人体的血管系统内具有传送信号的功能，极少量的能促进血管扩张，防止栓塞，故D正确；选B。12．（2022春·新疆克拉玛依·高一克拉玛依市高级中学校考期末）工业冶炼镁的反应：，下列金属的冶炼方法与其相同的是A． B． C． D．【答案】A【解析】A．是活泼金属，用电解熔融氯化钙的方法得到单质，A项符合题意；B．工业炼铁的原理是利用CO与铁矿石反应得到铁单质，B项不符合题意；C．或不活泼金属，用还原法冶炼铜单质，C项不符合题意；D．是非常不活泼金属，利用加热分解其化合物的方法得到单质，D项不符合题意；故答案选A。13．（2023春·山东枣庄·高一统考期中）下列说法错误的是A．可利用铝热反应焊接钢轨B．石英坩埚耐高温，可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体C．用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品D．氢氧化铝可用于中和过多胃酸【答案】B【解析】A．铝热反应放出大量的热，能使铁熔化，因此可利用铝热反应焊接钢轨，A正确；B．石英坩埚耐高温，但在高温下能和氢氧化钠、碳酸钠反应，所以不能用来加热熔化烧碱、纯碱等固体，B错误；C．氢氟酸能和二氧化硅反应生成四氟化硅和水，可用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，C正确；D．氢氧化铝能与盐酸反应生成氯化铝和水，可用于中和过多胃酸，D正确；答案选B。14．（2023春·福建泉州·高一校联考期中）化学与人类历史、生产生活密切相关。下列有关说法不正确的是A．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹的燃放涉及氧化还原反应B．人类可以利用铝热反应的原理焊接铁轨，也可以冶炼金属V、Cr、Mg等C．家用铝制器皿不宜用来蒸煮或长时间盛装酸性或碱性的食物D．指南针是我国的四大发明之一，制造指南针的磁性物质是Fe3O4【答案】B【解析】A．爆竹的燃放中有氧气参与，涉及氧化还原反应，A正确；B．铝热反应放出大量的热能用来焊接铁轨，也可用铝热反应冶炼金属V、Cr，但无法用铝热反应冶炼镁，B错误；C．铝能与酸或碱反应，家用铝制器皿不宜用来蒸煮或长时间盛装酸性或碱性的食物，C正确；D．指南针的磁性物质为四氧化三铁，D正确；故答案选B。15．（2023春·高一课时练习）某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如表所示：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/℃660205415351462沸点/℃246729802750——(1)该同学推测，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)将铝与Fe2O3混合后放入漏斗中，然后引发铝热反应的实验操作是___________。(3)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___________，反应的离子方程式为___________。(4)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是___________(填序号)。A．浓硫酸B．稀硫酸C．稀硝酸D．氢氧化钠溶液【答案】(1)合理(2)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃(3)NaOH溶液(4)B【解析】（1）由表中数据可知，铝的熔点远远低于铁。则反应的高温条件是铝未反应的铝熔化，与铁水熔在一起，故解释合理。（2）引发铝热反应的实验操作是加少量KClO3，插上镁条并将其点燃。（3）检验铁铝合金中是否含有铝，可以利用铝能与碱溶液反应，而铁不能来检验，故实验所用的试剂是NaOH溶液，铝与NaOH溶液反应的离子方程式为。（4）若用A、C溶解样品会产生SO2、NO等有毒气体，用D，则Fe不会与NaOH溶液反应，而用B既能将样品全部溶解，又不会生成有害气体，故选B。16．（2022春·河南洛阳·高一统考期末）海洋是生命的摇篮，浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。人们可以从海水中提取淡水和制得一些重要的化工产品。从海水提溴工艺流程如下图所示：(1)工业上通过制备Mg，常用的冶炼方法是_______。通入热空气吹出，利用了溴的_______(填序号)。A．氧化性

B．还原性

C．挥发性

D．腐蚀性(2)写出吸收塔中反应的离子方程式_______。(3)某同学提出，证明溴化氢溶液中含有溴离子的实验方案是：取出少量溶液，先加入过量新制氯水，再加入KI淀粉溶液，观察溶液是否变蓝色。该方案是否合理并简述理由_______。(4)蒸馏塔在蒸馏过程中，温度应控制在80~90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因_______。(5)从海水中获得淡水的主要方法有电渗析法、离子交换法和_____(填一种)。离子交换法净化水的过程如图所示。下列说法正确的是_______(填序号)。A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数减少B．通过阴离子交换树脂后，水中只有被除去C．通过净化处理后的水，导电性增强D．阴离子交换树脂填充段存在反应：【答案】(1)电解C(2)(3)不合理，方案想让氯水中的氯气氧化溴离子，溴单质再氧化碘离子，但氯水是过量的，过量的氯水也能氧化碘离子生成碘单质，，遇到淀粉也会变蓝色(4)温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸汽中水蒸气含量增加，温度过低，溴不能完全蒸出，产率较低(5)蒸馏法D【解析】（1）工业上通过电解熔融的制备Mg，所以常用的冶炼方法是电解，溴易挥发，所以通入热空气吹出，故答案为：电解；C；（2）吸收塔中二氧化硫和水的混合物吸收热空气吹出的溴，反应的离子方程式为，故答案为：；（3）不合理，因为过量的氯水也能氧化碘离子生成碘单质，，遇到淀粉也会变蓝色，故答案为：不合理，因为过量的氯水也能氧化碘离子生成碘单质，，遇到淀粉也会变蓝色；（4）蒸馏塔在蒸馏过程中，温度应控制在80~90℃。温度过高或过低都不利于生产，因为温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸汽中水蒸气含量增加，温度过低，溴不能完全蒸出，产率较低，故答案为：温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸汽中水蒸气含量增加，温度过低，溴不能完全蒸出，产率较低；（5）从海水中获得淡水的主要方法有电渗析法、离子交换法和蒸馏法；A．离子交换时，按电荷守恒进行，经过阳离子交换树脂后，1个Mg2+被2个H+替换，所以水中阳离子总数增多，A错误；B．通过阴离子交换树脂后，水中Cl-、都被除去，B错误；C．通过净化处理后的水，离子浓度大大减小，导电性减弱，C错误；D．阴离子交换树脂填充段生成OH-，与阳离子交换树脂段生成的H+结合，从而存在反应H++OH-=H2O，D正确；故答案为：蒸馏法；D。17．（2022秋·湖南株洲·高一株洲市第一中学校考阶段练习）锰及其化合物主要用于锰矿的开采、锰铁冶炼、化肥和医药等领域。(1)早期冶炼金属Mn的一种方法是先煅烧软锰矿(主要成分为MnO2)生成Mn3O4，再利用铝热反应制备金属Mn，该铝热反应的化学方程式为___。(2)工业上通常采用软锰矿与KOH固体在空气中共热生成K2MnO4，再通入CO2的方法制备KMnO4。各物质的溶解度如表所示：温度/℃物质0102030406080100KMnO4K2CO3105109111114117127140156A——①K2MnO4与CO2的反应中氧化产物和还原产物的比值为___。②该制备过程需控制通入CO2的量，若CO2过量，还会生成物质A___(填化学式)。③从KMnO4和K2CO3混合溶液中分离提纯出KMnO4晶体的步骤为蒸发浓缩、___、过滤、洗涤、干燥；物质A的生成会使KMnO4的纯度降低，原因是__。【答案】(1)3Mn3O4+8Al4Al2O3+9Mn(2)2∶1KHCO3冷却结晶在冷却结晶时KHCO3会随KMnO4一起结晶析出【解析】（1）Mn3O4与铝发生置换反应生成氧化铝和金属Mn，该铝热反应的化学方程式为3Mn3O4+8Al4Al2O3+9Mn；（2）①软锰矿与KOH固体在空气中共热生成K2MnO4，再通入CO2的方法制备KMnO4，方程式为O2+2KOH+4K2MnO4+3CO2=4KMnO4+H2O+3K2CO3，其中高锰酸钾