金属的冶炼方法 同步习题 高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页9.1金属的冶炼方法同步习题高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册一、单选题1．化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是选项生产活动化学原理A利用冰箱储存食物通过降低温度来减缓食物腐败速率B利用氢氟酸刻蚀石英制作工艺品HF可与发生反应C用铝热剂焊接钢铁铝的金属活动性强于铁，反应放出大量热D食用油脂为人体提供能量油脂燃烧生成和A．A B．B C．C D．D2．X、Y、Z三种金属中，只有X在自然界通常以单质形式存在，Y放入Z的硫酸盐溶液中，有Z析出，则三种金属的活动性顺序是A．Y>Z>X B．X>Y>Z C．Z>Y>X D．Y>X>Z3．下列关于Al及其化合物的性质描述错误的是A．Al的化学性质不活泼 B．Al可以与NaOH溶液反应C．Al2O3可以与强酸反应 D．Al2O3属于两性氧化物4．旅游景点售卖的仿银饰品大多是白铜(铜镍合金)。下列说法正确的是A．硬度比铜的大 B．熔点比铜的高C．容易被腐蚀 D．通过外观颜色即可区分它和白银5．下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是A． B．C． D．6．下列说法正确的是（

）A．金属元素在不同的化合物中化合价均相同 B．所有合金都只含有金属元素C．可利用铝热反应冶炼单质镁 D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁7．大部分金属的冶炼都是通过高温下发生的氧化还原反应来进行的，常用的还原剂有焦炭、二氧化碳、氢气等，一些活泼金属也可以作还原剂，下列金属不能通过铝热反应原理制取的是A．钠 B．铁 C．铜 D．锌8．按照绿色化学的思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。下列工业生产涉及的反应中最符合“原子经济性反应”的是A．钠与氧气反应制取过氧化钠B．氯气与石灰乳反应制取次氯酸钙C．一氧化碳还原氧化铁冶炼铁D．二氧化硅与焦炭反应制取粗硅9．下列说法正确的是()A．二氧化硫使品红溶液褪色与使氯水褪色原理相同B．工业上在炼铁高炉中用一氧化碳还原氧化铁C．电解NaCl溶液和电解熔融的NaCl均可制备金属钠.D．工业上常用氢气与氯气混合气体光照的方法制取盐酸10．能够说明金属锌的还原性比铁的还原性强的是（

）A．都能与盐酸反应产生氢气 B．都能与硫酸铜溶液反应生成铜C．锌溶于氯化亚铁溶液并有铁生成 D．都能与氧气反应生成氧化物11．下列有关铝及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A．铝的导热性强，可用作铝热剂B．氧化铝的熔点高，可用于电解铝C．氢氧化铝具有弱酸性，可用于治疗胃酸过多D．明矾易水解生成胶体，可用作絮凝剂12．等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图象能正确表示氢气质量与反应时间之间关系的是A． B．C． D．13．下列物质属于纯净物的是A．漂白粉 B．铝热剂 C．伍德合金 D．液氨14．下列有关元素及其化合物的说法正确的是A．能与水反应，所以可以作、等气体的干燥剂B．有还原性，可用于漂白有色织物C．含2mol的浓硝酸与足量的Cu反应转移电子数为D．铝粉和氧化铁的混合物发生铝热反应可用于焊接铁轨15．下列关于铜及其化合物的说法不正确的是（

）A．人类对金、银、铜、铁、铝的认识与其金属活动性顺序无关B．将灼热的铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，有棕黄色的烟生成C．蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是化学变化D．工业上可用空气、Cu、稀硫酸来制备CuSO416．下表中金属的冶炼原理与方法都正确的是选项冶炼原理方法热还原法热分解法C电解法热氧化法A．A B．B C．C D．D17．工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Fe为+2价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是A．“氯化”过程中，每生成0.1molCO气体，转移电子0.2molB．由TiCl4制备Ti的过程中，Ar的作用是防止Ti被氧化，因此也可用N2代替C．理论上，每制得1molTi，需要48gMgD．用于还原的Mg工业上可以采用电解熔融MgO的方法制取18．下列反应能置换出铁的是A．Cu和FeCl3溶液B．Mg和Fe(OH)2C．Na和FeSO4溶液D．Al和Fe3O4（高温）19．下列说法正确的是A．石油的分馏与煤的气化都是物理变化B．铝热反应可冶炼钒、铬等熔点高的金属C．75%乙醇与含氯消毒剂混合使用能增强消毒效果D．苯分子中存在着碳碳双键20．如图所示个坐标图分别表示个实验过程中某些质量的变化，其中正确的是A．向一定量过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰B．电解水生成两种气体C．铁粉和锌粉中分别加入足量稀盐酸D．一氧化碳与一定量氧化铁在高温条件下完全反应21．下列有关化工生产的叙述中，正确的是A．工业上用二氧化硅在高温下与焦炭反应制得高纯度的硅B．制备溴单质时，用SO2作吸收剂将Br2转化为HBr达到富集的目的C．SO2在接触室被氧化成SO3，SO3在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸D．焦炭是铁矿石炼铁时的还原剂22．现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是A．Cu>X>Y B．X>Cu>Y C．X>Y>Cu D．Y>X>Cu23．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．24．下列关于Na、Al、Fe、Cu的说法正确的是A．四种金属的阳离子，只有氧化性没有还原性B．常温下，铝不与氧气反应C．均不存在上述四种天然金属单质D．上述四种金属的氧化物均能与盐酸反应25．将20g两种金属的混合物投入足量的稀硫酸中，反应完全后得到标准状况下H211.2L，则该混合物的组成可能是（

）A．Na和Fe B．Mg和Cu C．Al和Mg D．Zn和Fe二、填空题26．金属元素在地壳中的含量远小于非金属元素，结合初中化学所学，概括金属的物理性质和化学性质。27．金属冶炼常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是。a.

b.

c.

d.(2)辉铜矿(主要成分是)可用于火法炼铜，反高温应的化学方程式为，该反应的氧化剂是，当有发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为。28．填空。(1)欲除去FeCl2溶液中的Fe3+，可向溶液中加少量，请用离子方程式表示除杂原理。(2)下列属于氮的固定的是(填序号)。①工业合成氨②雷雨天气N2与O2反应③工业制硝酸的第一步反应：氨的催化氧化写出上述反应①③的化学方程式：①，③。(3)Fe2O3和铝粉常用于野外焊接钢轨，试写出其化学方程式：。(4)检验的离子方程式：。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．D【详解】A．利用冰箱储存食物，是通过降低温度来减缓食物腐败速度，A项正确；B．HF可与发生反应，可用HF刻蚀石英制作工艺品，B项正确；C．用铝热剂焊接钢铁利用了铝的金属活动性强于铁，且反应放出大量热，C项正确；D．油脂为人体提供能量与油脂燃烧生成和无关，D项错误；故选：D。2．A【详解】只有X在自然界以单质形式存在，说明X最不活泼。Y放入Z的硫酸盐溶液中，有Z析出，说明Y比Z活泼，则X、Y和Z的金属活动性顺序由强到弱的是Y>Z>X。故选A。3．A【详解】A．Al的化学性质比较活泼，可以和许多物质发生化学反应，A错误；B．Al可以与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，B正确；C．Al2O3可以与强酸反应生成相应的铝盐和水，C正确；D．Al2O3既可以和强酸生成盐和水，也可以和强碱生成盐和水，属于两性氧化物，D正确；故选A。4．A【详解】A．合金硬度大于成分金属，A正确；B．合金熔点低于成分金属，B错误；C．合金性能优于成分金属，故耐腐性更好，C错误；D．白铜、白银均为银白色，不能通过颜色区别，D错误；故选A。5．C【详解】A．汞的性质不活泼，工业上采用热分解法制取，A不符合题意；B．氧化铝加入助熔剂，熔融电解得到铝单质，B不符合题意；C．利用铝热反应制取活动性比铝弱的金属，不能制取比铝活泼的金属镁，C符合题意；D．该反应中氧化铁被CO还原，属于热还原法炼铁，D不符合题意；故选C。6．D【详解】A.金属元素中有部分变价元素，在不同的化合物中可能呈现不同的化合价，如FeO、Fe2O3中Fe元素化合价分别是+2、+3价，故A错误；B.合金成分不一定都是金属元素，可能含有非金属元素，如碳素钢中含有C元素，故B错误；C.Mg性质比Al活泼，不能采用铝热反应冶炼Mg，应该用电解熔融氯化镁冶炼Mg，故C错误；D.合金的硬度和强度都大于其成分金属，所以镁合金的硬度和强度均高于纯镁，所以D选项是正确的。所以D选项是正确的。7．A【详解】钠的金属性比铝活泼，不能用铝热反应制备，只能用电解法制备，锌、铁、铜的金属性弱于铝，能用铝热反应制备，故选A。8．A【详解】A．钠与氧气反应生成过氧化钠是为化合反应，除生成过氧化钠外无其他产物，符合原子经济性反应，故A正确；B．氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，除了生成次氯酸钙外还有其他产物，不符合原子经济性反应，故B错误；C．一氧化碳还原氧化铁反应生成铁和二氧化碳，除了生成铁外还有其他产物，不符合原子经济性反应，故C错误；D．二氧化硅与焦炭反应生成硅和一氧化碳，除生成硅之外，还有其他产物，不符合原子经济性反应，故D错误；故选A。9．B【详解】A项、二氧化硫可与品红发生化合反应生成不稳定的无色物质，加热可恢复到原来的颜色，二氧化硫与氯水发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸而使氯水褪色，褪色原理不相同，故A错误；B项、一氧化碳与氧化铁在炼铁高炉中高温反应生成铁和二氧化碳，故B正确；C项、电解NaCl溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气，不能制备金属钠，故C错误；D项、氢气与氯气混合气体光照发生爆炸，不能用于制取盐酸，工业上常用氢气在氯气中燃烧制HCl，进一步制取盐酸，故D错误；故选B。10．C【详解】A.都能与盐酸反应产生氢气，只说明都是氢前金属，不能说明还原性强弱，A项错误；B.都能与硫酸铜溶液反应生成铜，说明还原性都强于铜，不能说明还原性强弱，B项错误；C.锌溶于氯化亚铁溶液并有铁生成，根据还原性：还原剂＞还原产物，可以说明金属锌的还原性比铁的还原性强，C项正确；D.都能与氧气反应生成氧化物，不能说明还原性强弱，D项错误；答案选C。11．D【详解】A．铝的导热性强，可做铝锅等，做铝热剂是因为其强的还原性，故A错误；B．氧化铝熔点高可用于耐高温材料，故B错误；C．氢氧化铝具有弱酸性，可用于中和碱，治疗胃酸过多是因为能与酸反应，呈碱性，故C错误；D．明矾易水解生成胶体，可用作絮凝剂，用于自来水的净化等，故D正确；故选D。12．B【详解】金属的活泼性：镁>锌>铁，金属越活泼与酸反应越剧烈，速率就越快，反应完所用时间就越短，因此消耗完的时间:镁<锌<铁；三种金属是足量的，稀硫酸少量，产生的氢气由硫酸决定，因硫酸等量，则三者产生的氢气量相等，符合的图象是：B。故选：B。13．D【详解】A．漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，属于混合物，A不选；B．铝热剂是铝与金属氧化物的混合物，B不选；C．伍德合金用50%铋（Bi）、25%铅（Pb）、12.5%锡（Sn）和12.5%镉（Cd）制成的，属于混合物，C不选；D．液氨是液态的氨气，属于纯净物，D选；答案选D。14．D【详解】A．能和水反应产生氧气，干燥气体时易引入杂质，故A错误；B．SO2用于漂白有色织物，是因为它与有色的有机物生成无色物质，利用的是二氧化硫的漂白性，不是还原性，故B错误；C．Cu足量，且与浓硝酸、稀硝酸均可反应，随着反应进行，浓硝酸浓度变小，最终变成稀硝酸继续反应。Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)2+2NO2↑+2H2O，结合氧化还原反应相关知识，从方程式可看出若反应2mol浓硝酸转移电子数为NA；3Cu+8HNO(稀)=3Cu(NO)2+2NO↑+4H2O，同理，若反应2mol稀硝酸转移电子数为1.5NA，且Cu足量，2mol硝酸会反应完全，最终转移电子数会大于NA，故C错误；D．可利用铝热反应放出大量的热来焊接铁轨，故D正确；故答案为D。15．A【详解】A．不活泼的金属人类认识早，使用的早，活泼的认识晚，使用的晚，与金属活动性有关，A不正确；B．灼热的铜丝与氯气反应，有烟产生，且呈棕黄色，B正确；C．硫酸铜晶体受热转化为硫酸铜和水，发生分解反应，C正确；D．工业上，通过反应2Cu+O2+2H2SO4==2CuSO4+2H2O，可制备CuSO4，D正确；故选A。16．B【详解】A．中氧气不是氧化剂，所以采用的不是热还原法，故A错误；B．Hg为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，故B正确；C．Al为活泼金属，通常用电解熔融的金属化合物的方法冶炼，但氧化铝的熔点较高，加入冰晶石的目的是降低熔点，氯化铝是共价化合物，故C错误；D．铝的还原性大于铁，可利用铝热反应产生的高温来冶炼，属于热还原法，故D错误；故选：B。17．C【分析】在氯化时发生反应：2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO，反应得到TiCl4，然后Mg与TiCl4在Ar气中加热800℃，反应产生Ti，反应的化学方程式为：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2。【详解】A．“氯化”过程中，发生反应：2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO，根据反应方程式可知：每反应产生6molCO，反应过程中会转移14mol电子，则反应生成0.1molCO气体，转移电子的物质的量是n(e-)=×0.1mol≈0.23mol，A错误；B．由TiCl4制备Ti的过程中，Ar的作用是防止Ti被氧化，但由于N2在高温下能够与Mg发生反应，因此不可用N2代替，B错误；C．根据反应方程式2Mg+TiCl4Ti+MgCl2可知：每反应产生1molTi，反应会消耗2molMg，故理论上，每制得1molTi，需要48gMg，C正确；D．在用于还原的Mg工业上，是用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg，而不是采用电解熔融MgO的方法制取，D错误；故合理选项是C。18．D【详解】A．Cu与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，故A错误；B．Mg和Fe(OH)2等难溶性沉淀不发生反应，故B错误；C．钠先与水反应生成NaOH和氢气，NaOH与硫酸亚铁发生复分解反应，故C错误；D．发生铝热反应生成Fe，故D正确；故答案为D。19．B【详解】A．煤的气化过程中有新物质生成，属于化学变化，故A错误；B．铝热反应发出大量的热，常用来冶炼钒、铬等熔点高的难熔金属，故B正确；C．含氯消毒剂具有强氧化性，会与乙醇发生氧化反应导致消毒效果降低，所以75%乙醇不能与含氯消毒剂混合使用，故C错误；D．苯分子中的碳碳键是介于双键与单键之间的一种独特的键，分子中不存在着碳碳双键，故D错误；故选B。20．D【详解】A．过氧化氢分解为水和氧气，根据质量守恒定律可知，剩余液体中氢元素的质量不变，故A正确；B．根据电解水反应：2H2O2H2↑+O2↑，产生的氢气与氧气的质量关系来分析，电解水产生的氢气与氧气的质量比为=1:8，故B错误；C．在金属活动性顺序中，锌＞铁，锌反应生成氢气的速率大于铁，斜线比铁的陡，故C错误；D．在高温的条件下，一氧化碳能将氧化铁还原为铁，方程式为：所以需加热一段时间后反应才开始，所以开始固体质量不变，随着反应的进行，固体质量减少，当完全反应时，固体的质量不再改变，故D正确；答案选D。21．B【详解】A.二氧化硅和与碳在高温下发生置换反应，生成一氧化碳和粗硅，得不到高纯度硅，故A错误；B.制备溴单质时，用热空气吹出法将含有Br2的空气通入到含有SO2的溶液来吸收并转化为HBr达到富集的目的，故B正确；C.SO2在接触室被氧化成SO3，SO3在吸收塔内被浓硫酸吸收，用水吸收会产生酸雾，影响吸收效果，故C错误；D.在高温下，焦炭跟氧气反应生成二氧化碳；二氧化碳被焦炭还原成一氧化碳；一氧化碳再跟铁矿石中的氧化物反应，生成铁，铁矿石炼铁时的还原剂为CO，故D错误；答案选B。22．B【详解】现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应，说明X的位置排在氢的前面，Y的位置排在氢的后面，即X＞H＞Y；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，说明Y的金属活动性比铜弱，即铜＞Y。氢的位置排在铜的前面，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是X＞Cu＞Y，故选：B。23．A【详解】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。24．D【详解】A．四种金属的阳离子包括铝离子、亚铁离子、铁离子、铜离子、亚铜离子、钠离子，其中处于中间价态的亚铁离子、亚铜离子既有氧化性又有还原性，故A错误；B．铝性质活泼，常温下与氧气反应生成致密氧化膜，阻止反应继续进行，故B错误；C．自然界中的铜，多数以化合物即铜矿物存在，而铁绝大多数是以化合物的形式存在，但是铁和铜在自然界均存在单质，如单质铁可以存在于陨石中，故C错误；D．盐酸具有酸的通性，能够与Na、Al、Fe、Cu四种金属的氧化物反应生成盐和水，故D正确；故选D。25．B【详解】如果金属全部是Na，反应生成H2：；如果金属全部是Mg，反应生成H2：；如果金属全部是Al，反应生成H2：；如果金属全部是Zn，反应生成H2：；如果金属全部是Fe，反应生成H2：；如果金属全部是Cu，反应生成H2体积0L，所以A为Na和Fe的混合物时，生成H2介于9.74L到8.00L之间，不可能为11.2L，A错误。B为Mg和Cu的混合物时，生成H2介于18.67L到0L之间，可能为11.2L，B正确。C为Mg和Al的混合物时，生成H2介于18.67L到24.89L之间，不可能为11.2L，C错误。D为Zn和Fe的混合物时，生成H2介于6.89L到8.00L之间，不可能为11.2L，D错误。正确答案B。【点睛】上述是用极值法解答，还有一种比较巧妙的方法可以解答该题。设反应后生成的金属产物均为+2价，金属元素用R表示，反应都可以写成R+H2SO4=RSO4+H2↑，则M(R)=20g/0.5mol=40g/mol，既R的平均相对原子质量为40。那么Al反应后生成Al3+，就以2Al/3作为一个整体，这个整体符合+2价的要求，“相对原子质量”为18，而Na则以2Na整体出现也是+2价，“相对原子质量”为46，Cu由于不能反应生成H2，所以此处M(Cu)为+∞（正无穷大），所以A