高三化学一轮 11.3金属的冶炼课时练习

第十一章第三节一、选择题1．(2008年广东文基)铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是() A．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应B．不锈钢是铁合金，只含金属元素C．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应D．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀【解析】铁合金中含有碳等非金属元素，铁合金也能与盐酸反应。

镀锌铁板发生电化学腐蚀时，锌为负极，所以镀锌铁板更耐腐蚀。

【答案】 A2．(2008年上海)如右图所示，将装有足量锌片的气球套在装有稀盐酸瓶子的口上，用细绳扎紧，使接口不漏气。

把它们放在托盘天平的左边，调节天平使之平衡。

然后将气球内的锌片倒入瓶中。

待其稳定后()A．左盘所受的弹力不变；天平平衡B．左盘所受的弹力变大；天平指针左偏C．左盘物质的重力不变；天平平衡D．左盘物质的重力不变；天平指针右偏【解析】锌与稀盐酸反应产生氢气，使气球体积膨胀，受到较大浮力而使左盘所受压力变小。

【答案】 D3．(2007年广东理综)下列说法正确的是() A．所有不锈钢都只含有金属元素B．我国流通的硬币材质是金属单质C．广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁【答案】 D4．下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是() A．Cr2O3B．MnO2C．MgO D．V2O5【解析】铝热反应实际是一种冶炼方式，由于操作简单，常用于焊接钢轨等。

铝热剂在发生反应过程中放出大量热，使被还原出的金属单质呈熔融状态而分离出来。

由于Al不如Mg活泼，MgO和Al不能发生热融置换反应。

【答案】 C5．在理论上我们可以用电解熔融KCl的方法来制备金属钾，而实际上，在工业生产中并不采用此法，而用熔融状态下的KCl和Na反应并及时抽走钾蒸气的方法制备钾，可能的原因是：①钠易熔于熔融的钾盐中；②钾蒸气易逸出而污染环境；③钾被氧化后的产物与K作用具有爆炸性；④抽走钾的蒸汽有利于钠与熔化的KCl反应。

其中正确的是()A ．全部B ．①③C ．①④D ．②④ 【答案】 C6．(2007年广东)下列说法正确的是( )A ．硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物B ．蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质C ．Mg 、Al 、Cu 可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到D ．天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源 【答案】 BD7．下列有关金属的说法中，不正确的是( )A ．青铜、不锈钢、硬铝都是合金B ．铜表面易形成致密的氧化膜C ．工业上用电解熔融MgCl 2的方法制取金属镁D ．铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀【解析】 青铜是铜、锡和铅的合金，不锈钢是铁、碳、硅、锰等的合金，硬铝是铝、铜、镁、锰和硅的合金，A 对；铜在空气中容易与CO 2、O 2、H 2O 发生反应生成铜绿[Cu 2(OH)2CO 3]，B 错；镁的金属活动性强，利用电解熔融MgCl 2的方法制取镁，C 对；铝是活泼金属，在空气中与氧气反应，在其表面形成致密的氧化膜，阻止其内部进一步被氧化，D 对。

【答案】 B8．下列金属冶炼的反应原理正确的是 ( )A ．2Al 2O 3＋3C=====高温4Al ＋3CO 2↑B ．MgO ＋H 2=====△Mg ＋H 2OC ．Fe 3O 4＋4CO=====高温3Fe ＋4CO 2D ．2HgO=====电解2Hg ＋O 2↑【解析】 由于Mg 、Al 的还原性很强，故不可以用C 或H 2还原，应采用电解法，故A 、B 均不正确；D 项，不应采用电解法，可用热分解法。

【答案】 C9．工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。

由于金属的化学活动性不同，因此选用的冶炼方法也就不同。

你认为这些方法的选择主要是依据( )A ．金属在自然界里存在的形式B ．金属元素在地壳中的含量C ．金属阳离子得电子的能力D ．金属熔点的高低【解析】 金属冶炼的一般原理是利用还原剂将金属从其矿物中还原出来。

根据金属阳离子得电子的能力不同，而用不同的方法，如不活泼的金属一般采用热分解法(如Hg 的冶炼)、活泼金属采用电解法(如Na 、Mg 、Al 的冶炼)、介于活泼金属与不活泼金属之间采用热还原法(如Fe 的冶炼)等。

【答案】 C10．盛大的焰火晚会中，焰火绽放出的五颜六色给人以美的享受。

制作焰火的主要原料是黑火药，还有草酸钠、碳酸铜(发出绿色的光)等发色剂和氯酸钾、镁铝合金粉等添加剂。

下列说法正确的是( )A ．镁铝合金粉在焰火中发出耀眼的白光B ．氯酸钾和黑火药的主要用途是产生紫色的火焰C ．碳酸铜因为受热分解才发出绿色的光D ．只有金属离子才能发生焰色反应【解析】 本题考查焰色反应和由物质的性质决定用途的知识点。

镁铝合金粉在燃烧中发出耀眼的白光，A 正确；氯酸钾和黑火药中含有钾元素产生紫色的火焰，并不是它们的主要用途，B 片面；焰色反应是元素(单质、化合物)的性质，就是碳酸铜不分解也可以发出绿光，C 、D 均错误。

【答案】 A 二、非选择题11．A ～I 分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互转化关系如下图所示：(部分反应物、生成物没有列出)已知：A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中均含有同一种元素；G 为主族元素的固态化合物。

(1)写出物质的化学式：E________，F________，J________。

(2)写出反应的化学方程式：①______________________________； ②______________________________； ③______________________________。

【解析】 C 与NaOH 溶液反应得E ，且E 在空气中转变为F 。

结合学过Fe(OH)2到Fe(OH)3的转化，推测E 为Fe(OH)2，F 为Fe(OH)3。

又因A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中均含有同一种元素，故C 为FeCl 2，D 为FeCl 3，B 中含铁元素，但B 中既有Fe 2＋，又有Fe 3＋，所以B 为Fe 3O 4，A 为Fe 。

G 为主族元素的固态化合物，能电解，且与NaOH 能反应生成J ，所以G 为Al 2O 3，反应①为铝热反应。

【答案】 (1)Fe(OH)2 Fe(OH)3 NaAlO 2(2)①3Fe 3O 4＋8Al=====高温9Fe ＋4Al 2O 3 ②Fe 3O 4＋8HCl===FeCl 2＋2FeCl 3＋4H 2O③2Al 2O 3=====电解4Al ＋3O 2↑12．(2008年江苏)根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的M 、E 用所对应的元素符号表示)：(1)写出M 溶于稀H 2SO 4和H 2O 2混合液的化学方程式：_________________________ ________________________________________________________________________。

(2)某同学取X 的溶液，酸化后加入KI 、淀粉溶液，变为蓝色。

写出与上述变化过程相关的离子方程式：_____________________________________________________。

(3)写出Cl 2将Z 氧化为K 2EO 4的化学方程式：____________________________________。

【解析】 本题以简单的框图推断为背景，考查图中涉及的几个重要的氧化还原反应的方程式、离子方程式的书写以及相关物质的结构问题。

(1)借助图中“红色金属到蓝色溶液”这一信息，可判断M 为Cu ，方程式：Cu ＋H 2O 2＋H 2SO 4===CuSO 4＋2H 2O ；(2)借助Y 遇KSCN 出现红色溶液，而Y 是由X 氧化而来，则推知E 为Fe ，X 为FeSO 4，Y 为Fe 2(SO 4)3，所以离子反应为：4Fe 2＋＋O 2＋4H ＋===4Fe 3＋＋2H 2O ；2Fe 3＋＋2I －===2Fe 2＋＋I 2；(3)根据上述分析，则Z 为Fe(OH)3，K 2EO 4为高铁酸钾，反应式为：10KOH ＋3Cl 2＋2Fe(OH)3===2K 2FeO 4＋6KCl ＋8H 2O 。

【答案】 (1)Cu ＋H 2O 2＋H 2SO 4===CuSO 4＋2H 2O(2)4Fe 2＋＋O 2＋4H ＋===4Fe 3＋＋2H 2O2Fe 3＋＋2I －===2Fe 2＋＋I 2(3)10KOH ＋3Cl 2＋2Fe(OH)3===2K 2FeO 4＋6KCl ＋8H 2O13．某校化学小组学生利用下图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl 3·6H 2O 晶体。

(图中夹持及尾气处理装置均已略去)(1)装置B 中发生反应的化学方程式是__________________________________。

(2)装置E 中的现象是_______________________________________________。

(3)停止反应，待B 管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。

简述检验滤液中Fe 3＋的操作方法：________________________________________________________________________。

(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl 3·6H 2O 晶体，设计流程如下：滤液――→Cl 2I FeCl 3溶液FeCl 3·6H 2O 晶体 ①步骤Ⅰ中通入Cl 2的作用是_______________________________________________。

②步骤Ⅱ从FeCl 3稀溶液中得到FeCl 3·6H 2O 晶体的主要操作包括：_____________ ________________________________________________________________________。

③该流程中需保持盐酸过量，主要原因是(结合离子方程式简要说明)________________________________________________________________________。

【解析】 本题是以铁的性质为载体设计的一道综合性实验题，既考查了元素化合物的知识又考查了实验的原理、操作。

铁与水反应的产物为Fe 3O 4和H 2用来还原CuO ，Fe 3O 4用来制取FeCl 3·6H 2O 晶体，通Cl 2是为了将Fe 2＋氧化成Fe 3＋，在操作中要注意Fe 3＋水解问题。