1、人教版選修2課時訓練3.2.1 金屬的冶煉1.下列金屬冶煉的反應原理,錯誤的是()A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2B.MgO+H2Mg+H2OC.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2D.2HgO2Hg+O2解析:MgO不能被H2還原且其熔點很高,通常用電解熔融MgCl2的方法生產鎂。答案:B2.下列有關鋁土礦綜合利用的說法中,正確的是()A.鋁土礦提煉鋁時只能用NaOH溶液溶解鋁土礦,不能用酸溶液B.鋁土礦只能提取鋁C.用鋁土礦提取鋁的過程中無有毒氣體產生,所以煉鋁不會對環境造成任何污染D.鋁土礦提取鋁的過程不涉及置換反應解析:從鋁土礦的成分以及提煉鋁過程中每一步具體反應入手進行分析。答案:

2、D3.通常把鋁粉與某些金屬氧化物的混合物稱為鋁熱劑,下列氧化物中不能與鋁粉發生鋁熱反應的是()A.Na2OB.Fe3O4C.MnO2D.V2O5答案:A4.下列說法正確的是()A.金屬銅一般用電解法進行冶煉B.鋁可用金屬鈉還原的方法大量生產C.金屬鈉一般用電解法進行生產D.用焦炭還原鐵礦石得到的鐵是純鐵解析:金屬銅應使用熱還原法進行冶煉,但要用電解法進行電解精煉;鋁雖然可用金屬鈉還原出來,但這樣冶煉成本太高,一般使用電解法冶煉;金屬鈉還原性強,一般還原劑無法將它還原出來,所以使用電解法冶煉、高爐煉鐵得到金屬鐵含有較多雜質。答案:C5.從石器、青銅器到鐵器時代,金屬的冶煉體現了人類文明的發展水平

3、。下圖表示了三種金屬被人類開發利用的大致年限,之所以有先后,主要取決于()A.金屬的導電性強弱B.金屬在地殼中的含量多少C.金屬的化合價高低D.金屬的活動性大小解析:金屬的活動性決定著金屬被開發的時間順序,由于三種金屬的活動性順序為Al>Fe>Cu,所以,活動性較差的金屬銅最先被冶煉出來,而活動性較強的Al很晚才被冶煉利用。答案:D6.下列有關化工生產的主要設備及尾氣的主要成分完全正確的是()A.煉鐵電爐CO、CO2、N2B.氨氣氧化爐N2、H2C.煉鋼轉爐Fe2O3粉塵、COD.硫酸合成塔SO2、SO3解析:煉鐵高爐CO、CO2、N2氨氣合成塔N2、H2、NH3硫酸(SO2SO3

4、)接觸室SO2、SO3答案:C7.下列有關金屬冶煉的說法中,不正確的是()A.用電解熔融氯化鈉的方法得到活潑金屬鈉B.在加熱的情況下利用氫氣還原三氧化二鋁得到金屬鋁C.用鋁熱反應原理煉得熔點較高的金屬鉻D.用熱分解法直接加熱HgO得到金屬Hg解析:金屬鋁只能用電解法制備,不能用氫氣還原。答案:B8.下列可被工業上采用的冶金方法是()A.電解熔融的氯化鋁制鋁B.電解熔融的氯化鎂制鎂C.電解氯化鈉溶液制鈉D.高溫下用H2還原氧化鎂制鎂解析:氯化鋁是共價化合物,熔融狀態下以分子形式存在,其中缺少自由移動的離子,基本不導電,故不能用電解熔融氯化鋁的方法制鋁。A不可選。Na+、Mg2+、Al3+在水溶液

5、中電解時,電子被H+得到,因而電解比氫活潑的金屬陽離子的水溶液是得不到金屬單質的,C不可選。比Al活潑的金屬很難用一般的還原劑(如H2、CO、C等)把它們從化合物中還原出來,況且,MgO的熔點很高。工業上制取鎂是采用電解熔融MgCl2的方法,D不可選。答案:B9.冶煉金屬一般有以下四種方法:焦炭法,水煤氣法(或氫氣、一氧化碳法),活潑金屬置換法,電解法。這四種方法在工業上均有應用。古代有:()火燒孔雀石煉銅Cu2(OH)2CO3,()濕法煉銅;現代有:()鋁熱法煉鉻,()從光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)中煉鎂。下列對應關系不正確的是()A.B.C.D.解析:本題難點

6、是涉及一些化學史的知識。()火燒孔雀石煉銅是用樹木煅燒孔雀石,孔雀石分解后產生CuO,樹木變成焦炭后還原CuO得到Cu。Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO22CuO+C2Cu+CO2符合。()濕法煉銅是我國西漢時期用鐵從銅的化合物溶液中置換出銅。Fe+Cu2+Fe2+Cu符合。()鋁熱法煉鉻2Al+Cr2O32Cr+Al2O3符合。()從光鹵石中煉鎂是先從光鹵石中得到MgCl2,再電解熔融MgCl2得到Mg。MgCl2(熔融)Mg+Cl2符合。答案:B10.工業制備鋁一般是從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含有Fe2O3雜質)中得到純凈的Al2O3,然后電解Al2O3得到鋁。下圖是從鋁

7、土礦中提純Al2O3的簡單示意圖,其中涉及的一個反應是2NaAlO2+CO2+3H2ONa2CO3+2Al(OH)3。(1)圖示中a的實驗操作是;圖示中b加入的試劑是。 (2)試推斷物質:B,C,H,F。(填化學式) (3)寫出各步反應的化學方程式:解析:溶液B中通入CO2產生沉淀,說明B溶液為NaAlO2溶液,則向鋁土礦中加入的試劑是NaOH溶液,操作a是過濾;溶液D為Na2CO3,反應為Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH。答案:(1)過濾Ca(OH)2(2)NaAlO2Fe2O3CaCO3Al2O3(3)Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2ONa2

8、CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH2Al(OH)3Al2O3+3H2O2Al2O3(熔融)4Al+3O211.金屬材料在人類社會中發揮著重要的作用,其冶煉過程離不開化學的支持。鐵是應用最廣泛的金屬,自遠古時代人類就學會了煉鐵,到目前為止,人類研制出很多煉鐵的方法。某研究性學習小組查閱了工業煉鐵的有關資料后,發現目前多采用高爐煉鐵這種主流方法,其生產示意圖如下,請回答下列問題:高爐煉鐵示意圖(1)已知鐵礦石中有一些難熔化的脈石(SiO2),在鐵礦石中加入一定比例的石灰石就是為了除去這些脈石,形成的物質就是爐渣的主要成分,請寫出有關化學方程式:(2)鐵礦石中加入一定比例的焦炭的目的是生成

9、還原劑CO,請寫出得到CO的化學方程式:(3)熱空氣從高爐下部通入,而爐料從高爐頂部投入,這樣操作的主要目的是。 答案:(1)CaCO3CaO+CO2CaO+SiO2CaSiO3(2)C+O2CO2CO2+C2CO(3)使爐料和熱空氣充分接觸,使反應得以順利進行,且有利于熱交換,使熱能得以充分利用12.已知有關物質的熔、沸點數據如下表:MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔點/2 8502 072714190(2.5×105Pa)沸點/3 6002 9801 412182.7請參考表中數據回答問題:(1)工業上用電解法生產鎂,通常是電解MgCl2而不是電解MgO,主要理由是。 (2)工業上用電解法生產鋁,通常是電解Al2O3而不是電解AlCl3,主要理由是。 解析:MgCl2和MgO都是離子化合物,要將它們電解制得金屬首先將其熔化,而MgO的熔點太高,將其熔化時需要很大的能源消耗