專題9金屬與人類文明

第一單元金屬的冶煉方法

必備知識基礎練進階訓練第一層

知識點1金屬的存在形式

1.我國古代煉丹家魏伯陽所著《周易參同契》是世界上現存最早的一部煉丹專著。書中

描寫到：“金入于猛火，色不奪精光?！边@句話是指金在強熱條件下（）

A.活潑B.穩定

C.易被氧化D.易被還原

2.鋁土礦的主要成分是（）

A.Fe2O3B.SiO2

C.A12（SO4）3D.AI2O3

3.下列關于金屬在自然界中存在形態的說法正確的是（）

A.大多數金屬在自然界中以單質的形式存在

B.金屬在自然界中只能以化合態的形式存在

C.金屬在自然界中都能以化合態和游離態兩種形式存在

D.金屬在自然界中的存在形態與其化學活動性有關

4.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。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（）

-------------

|KCaNaAlZnSnPb（H）&HgAgPtAu|

A.金屬的導電性強弱B.金屬在地殼中的含量

C.金屬的化合價高低D.金屬的活潑性強弱

5.下列關于金屬的敘述正確的是（）

A.常溫下所有的金屬都是固體

B.金屬具有導電性、導熱性和延展性

C.所有金屬都能與酸反應

D.金屬元素在自然界中都是以化合態形式存在的

6.（雙選）下列說法不亞確的是（）

A.自然界中金屬只以化合態形式存在

B.金屬由化合態變為游離態，都是被還原

C.冶煉金屬時，必須加入一種物質作為還原劑

D.金屬單質被發現和應用得越早，其活性一般越弱

知識點2金屬的冶煉

7.金屬冶煉方法選擇的依據是（）

A.金屬熔點的高低

B.金屬陽離子得電子的能力

C.金屬元素在自然界的存在形式

D.金屬元素在地殼中的含量

8.下列關于金屬冶煉的說法不正確的是（）

A.金屬冶煉方法的選擇是由金屬的活潑性決定的

B.工業上常用電解熔融氯化物的方法來冶煉鈉、鎂、鋁

C.熱還原法冶煉金屬常用的還原劑有焦炭、一氧化碳和氫氣

D.金屬冶煉的本質是找到合適的還原劑（或還原手段）將金屬從其化合物中還原出來

9.在工業上，下列金屬的冶煉方法錯誤的是（）

A.加熱法冶煉汞B.電解法冶煉鋁

C.電解法冶煉銅D.熱還原法冶煉鐵

10.工業煉鐵，用到的原料有：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石，下列對原料在冶煉過程

中的作用敘述不正確的是（）

A.焦炭是鐵礦石煉鐵時的還原劑

B.焦炭先與空氣中的氧氣反應，為煉鐵提供能量

C.石灰石的主要作用是幫助礦石中雜質形成爐渣

D.固體原料需粉碎，增大與氣體的接觸面

11.金屬鋰是密度最小的金屬，等質量的不同金屬，鋰可以釋放出更多電子，故常用來

制造高性能電池。己知鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，則冶煉金屬鋰應采用的方法是（）

A.電解法B.熱還原法

C.熱分解法D.鋁熱法

12.下列金屬適合用熱分解法冶煉的是（）

A.NaB.Al

C.FeD.Ag

13.從高熔點氧化物中冶煉金屬的常用方法是鋁還原法，即鋁熱反應法。不能用鋁熱反

應法從下列物質中冶煉金屬的是（）

A.氧化鎂B.氧化鐵

C.二氧化錦D.氧化銀

案鉀

V—氧化鐵和鋁粉

的混合物

』^^_蒸發皿

14.鋁熱反應的實驗裝置如圖。下列有關鋁熱反應的說法中，不正確的是（）

A.鋁熱反應是放熱反應

B.鋁熱反應可用于冶煉某些金屬

C.實驗中鎂條的主要作用是還原氧化鐵

D.實驗現象為火星四濺，漏斗下方有紅熱熔融物流出

15.下列反應中，不屬于鋁熱反應的是（）

A.2A1+3FeO=^Al2O3+3Fe

高’日

B.2Al+WO3=^=A12O3+W

盧燃

C.4A1+3O2=^=2A12O3

D.4Al+3MnO2=^=2A12O3+3Mn

16.（雙選）工業上用某種氧化鋁礦石（含Fe2O3雜質）為原料冶煉鋁的工藝流程如下:

氧

化

鋁過量x

礦反應I、過星CQ產麗祥硒蛆網

石溶

過濾

液崎L國

乙

iOS1-1

對上述流程的判斷正確的是（）

A.試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物

B.CCh不可以用H2s04溶液或稀鹽酸代替

C.反應II中的離子方程式為CO2+A1O2+2H2O=A1（OH）3I+HC0F

D.工業上還可采用Fe還原AI2O3的方法制Al,成本更低

關鍵能力綜合練進階訓練第二層

一、選擇題：每小題只有一個選項符合題意。

1.煉鐵廠以赤鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等為原料煉鐵，主要反應過程如圖所示：

1aHi過量空氣、高溫I一焦炭、高溫I_一/1,他|赤鐵礦、高溫仁二印

焦炭II一氧化碳II一氧化碳II生鐵

請根據題圖和所學知識判斷，下列說法錯誤的是（）

A.生鐵屬于混合物

B.原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳

C.煉鐵過程中所有元素的化合價均發生了改變

D.工業煉鐵的設備是高爐

2.下列有關金屬的工業制法中正確的是（）

A.機、鎰：用金屬鐵作還原劑與帆、錦的氧化物在高溫下反應

B.鐵：用CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物

C.鈉：以海水為原料制得精鹽，再電解純凈的飽和NaCl溶液

D.鎂、鋁：分別用電解熔融氧化鎂、熔融氯化鋁的方法制備

3.下列金屬的冶煉（“一”前為原料，“一”后為所得的金屬），①MgCb-Mg、

②MnCh-Mn、③ZnO-Zn、④HgO-Hg、⑤磁鐵礦-Fe、⑥NaCl-Na,其中最適宜用熱

還原法冶煉的是（）

A.①②④⑥B.③④

C.②③⑤D.②③④⑤

4.下表中金屬的冶煉原理與方法完全正確的是（）

選項方法冶煉原理

A濕法煉銅CuSO4+2K=Cu+K2SO4

熱分解法煉銅

BCU2S+O2=2CU+SO2

通申

C電解法煉鋁2Al2。3（熔融）----4A1+3O2t

D熱還原法冶煉領BaO+H2=^=Ba+H2O

5.實驗室將9g鋁粉跟一定二8:的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑。發生鋁熱反應之后，

所得固體中含金屬單質為18g,則該氧化物粉末可能是（）

A.FezCh和MnChB.MnCh和V2O5

C.CnCh和V2O5D.MnCh和Cr2Ch

二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題意。

6.高爐煉鐵的反應方程式是Fe2O3+3CO更&2Fe+3co2,當有560g鐵生成時，電子

轉移了（）

A.90molB.60mol

C.30molD.20mol

7.下列金屬的冶煉方法與工業上冶煉鋁相同的是（）

申解

A.2NaCl==2Na+Cl2t

B.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

C.Fe2O3+3CO^^2Fe+3CO2

D.2AgzO=4Ag+O2f

8.工業上以鋁土礦（主要成分AI2O3SH2O）為原料生產鋁，主要包括下列過程：

i.將粉碎、篩選、濕磨后的鋁土礦浸泡在氫氧化鈉溶液中，過濾；

ii.通入過量二氧化碳使i所得濾液中析出氫氧化鋁固體，過濾；

iii.使ii中所得氫氧化鋁脫水生成氧化鋁；

iv.電解熔融氧化鋁生成鋁。下列說法正確的是

A.過程i說明氧化鋁具有酸性氧化物的性質

B.過程ii說明碳酸的酸性比氫氧化鋁的酸性強

C.過程出發生的反應類型屬于氧化還原反應

D.過程iv也可以用熱分解法代替電解法冶煉鋁

9.工業上冶煉金屬銅的化學原理為：

高’日

2+；

①2Mos7O2=^=2MOO3+4SO2

@MOO3+2NH3-H2O=(NH4)2MOO4+H20；

I

?(NH4)2MoO4+2HC1=H2MOO4+2NHQ；

@H2MOO4=^=MOO3+H20；

⑤用還原劑將MOO3還原成金屬鑰。

則下列說法正確的是()

A.上述①、③、⑤屬于氧化還原反應，②、④屬于非氧化還原反應

B.MoC)3是金屬氧化物，也是酸性氧化物

C.H2Mo04是一種強酸

D.利用周、CO和A1分別還原等量的MOO3,所消耗還原劑的物質的量之比為3：3

：2

三、非選擇題

10.鐵在自然界分布廣泛，在工業、農業和國防科技中有重要應用。

(1)用鐵礦石(赤鐵礦)冶煉生鐵的高爐如圖(a)所示。原料中除鐵礦石和焦炭外還有

o除去鐵礦石中脈石(主要成分為Si02)的化學反應方程式為

N2

、;高爐排出氣體的主要成分有、C02

和(填化學式)。

(2)有人設計出“二步熔融還原法”煉鐵工藝，其流程如圖(b)所示，其中，還原豎爐相

當于高爐的部分，主要反應的化學方程式為;熔融造氣

爐相當于高爐的部分。

(3)鐵礦石中常含有硫，使高爐氣中混有SO2污染空氣，脫SO2的方法是

學科素養升級練進階訓練第三層

1.(素養題一科學精神與社會責任)中華民族的發明創造為人類文明進步做出了巨大貢

獻。下列我國傳統制作工藝中，涉及化學反應的是()

A.用氧化鐵作外墻涂

B.鑄造司母戊鼎C.火法煉銅D.淘金制飾品

料

2.鈦是一種用途廣泛的活潑金屬。工業上常用二氧化鈦冶煉金屬鈦，發生的主要反應有:

①TiCh+2C+2C12=^=TiCl4+2C0,②TiCL+2Mg/=2MgCb+Ti?

下列關于這兩個反應的敘述正確的是（）

A.均屬于置換反應

B.反應①中碳作氧化劑

C.鈦元素在反應中均被還原

D.反應②說明鎂的金屬性強于鈦的金屬性

3.（素養題一證據推理與模型認識）工業上用鋁土礦（主要成分是AI2O3，含FezCh雜質）

為原料冶煉鋁的工藝流程如圖：

鋁

試劑xI沉淀C|通人過「西巫厚他^^畫

I：反應①、匚|

礦I溶液A|遙看

過濾L|溶液目

過濾

下列敘述不正確的是（）

A.反應①中試劑X是NaOH溶液

B.圖中所示轉化反應中包含1個氧化還原反應

C.試劑Y是C02，它與A105反應生成氫氧化鋁

D.將X與Y試劑進行對換，最終可以達到相同結果

4.（素養題一科學探究與創新意識）除金、鉗等極少數金屬外，絕大多數金屬元素以化

合物形式存在于自然界中，將金屬元素從其化合物中還原出來的工業工程稱為金屬的冶煉。

下列材料?描述了一些常見牽屆的冶熔方法。

①工業上冶煉茯的方法有兩種，'電解法和皮江法。電解法是電解熔融的氯化鎂；皮江法

是硅在高溫下還原氧化鎂。

②霍爾―埃魯鋁電解法是以氧化鋁為原料、冰晶石（Na3AlF6）為熔劑組成的電解質，在

950?970℃的條件下通過電解的方法使電解質熔體中的氧化鋁分解為鋁和氧氣。

③濕法煉銅是工業上常用的一種煉銅的方法。使用鐵和硫酸銅溶液反應。

④工業上冶煉銀的方法是加熱條件下讓氧化銀分解。

⑤冶煉鎰一般用鋁熱法，即在高溫下用鋁還原二氧化鎰。

⑥相關各物質熔點見下表：

物質A12O3AlChMgOMgCbAlMnMg

熔點/℃230319028007126601244649

I.根據上述信息回答下列問題：

（1）影響金屬冶煉方法的首要因素是o

（2）冶煉鎂時電解熔融MgCl2而不電解熔融MgO,冶煉鋁時電解熔融A12O3而不電解熔

融AlCh的原因是。

（3）寫出鋁熱法冶煉Mn的化學方程式

一般使用鋁熱法冶煉的金屬具有哪些性質o

II.下面是皮江法冶煉鎂的工業流程示意圖

白云石［CaMgeOJ0硅鐵（含Si約90%）

I粉碎I粉碎

回轉爐」燒——』粉磨、壓制成球I——』還原爐——4冷凝

氣體a爐渣（主要含CaSiO3）粗鎂錠

⑴氣體a是o

(2)白云石煨燒前粉碎的目的是。

(3)還原爐需控制溫度為1200℃左右，并抽空氣到近似真空，還原爐中發生的主要反應

有、o

(4)還原爐中抽空氣到近似真空的原因是

第一單元金屬的冶煉方法

必備知識基礎練

1.答案：B

解析：金的活潑性弱，性質穩定，在強熱條件下也不反應?！敖鹑胗诿突?，色不奪精光?！?/p>

這句話的意思是黃金的性質在強熱條件下穩定。

2.答案：D

解析：A.FezCh是赤鐵礦的主要成分，故A錯誤；B.SiCh是石英的成分，故B錯誤；

C.Ab(SO4)3是一種被廣泛運用的工業試劑，故C錯誤；D.鋁土礦的主要成分是AbC)3,故D

正確。

3.答案：D

解析：A.大多數金屬的化學性質比較活潑，所以在自然界中大多數金屬以化合態形式存

在，故A錯誤；B.金的性質穩定，在自然界中以游離態存在，故B錯誤；C.活潑的金屬元

素，在自然界中不存在游離態，如鈉元素，故C錯誤；D.金、銀的活動性很弱，可在自然

界中以游離態形式存在，鈉的活潑性很強，在自然界中只能以化合態的形式存在，存在形態

與其化學活動性有關，故D正確。

4.答案：D

解析：金屬的活動性強弱決定了金屬冶煉的先后。越不活潑的金屬越容易冶煉，越先發

現，故答案選D。

5.答案：B

解析：A.常溫下汞為液體，A項錯誤；B.金屬一般都具有導電性、導熱性和延展性，B

項正確；C.不是所有金屬都能與酸反應，有些不活潑的金屬不與酸反應，如金與鹽酸、硫酸

等均不反應，C項錯誤；D.性質活潑的金屬元素在自然界中以化合態的形式存在，有些化學

性質不活潑的金屬元素(例如金)在自然界中是以游離態形式存在的，D項錯誤。

6.答案：AC

解析：A.自然界中金屬大部分以化合態形式存在，有少數金屬例如金等有游離態，A說

法錯誤；B.金屬由化合態變為游離態，從正化合價降低到0價，故都是被還原，B說法正確;

C.冶煉金屬時，有些可以加入一種物質作為還原劑來冶煉，有些可以電解，則不需要加還原

劑，C說法錯誤；D.活性越弱，越有可能以游離態存在，越容易被發現和使用，D說法正確。

7.答案：B

解析：A.冶煉方法與金屬熔點的高低無關，與金屬離子被還原到單質的難易程度有關，

A錯誤；B.金屬的冶煉方式與金屬的活動性或金屬陽離子得電子的能力有關，B正確；

C.大多數金屬元素在自然界以化合態形式存在，存在形式與冶煉方法無關，C錯誤；D.金屬

元素在地殼中的含量不同，不能從根本上決定冶煉方法，D錯誤。

8.答案：B

解析：A.金屬冶煉方法的選擇是由金屬的活潑性決定的，活潑的金屬用電解的方法，比

較活潑的可以用熱還原法，不活潑的金屬可以用熱分解法，故正確；B.工業上用電解熔融的

氯化鈉、氯化鎂和氧化鋁的方法得到鈉、鎂、鋁金屬，故錯誤；C.利用還原劑把金屬元素從

化合態變為游離態，因此熱還原法常用的還原劑有碳、一氧化碳和氫氣等，故正確；D.金屬

冶煉的本質就是把金屬元素從化合態變為游離態，需要找到合適的還原劑或還原手段，故正

確。

9.答案:C

解析：根據金屬的活動性順序選擇合適的冶煉方法，非?；顫姷慕饘偃玮c、鎂、鋁用電

解方法，比較活潑的金屬用還原法冶煉，如鐵或銅，不活潑的金屬用加熱分解的方法如汞、

銀等。

10.答案：A

解析：A.焦炭在高爐中主要是提供熱量得到還原劑CO。

11.答案：A

解析：常見金屬的冶煉方法有電解法、熱還原法和熱分解法等，Na,Mg都很活潑，常

用電解法冶煉，而Li活潑性介于Na與Mg之間，則Li也應采用電解法冶煉。

12.答案：D

解析：A.Na屬于活潑金屬，采用電解法冶煉，A不符合題意；B.A1屬于活潑金屬，采

用電解法冶煉，B不符合題意；C.Fe屬于較活潑金屬，采用熱還原法冶煉，C不符合題意；

D.Ag屬于不活潑金屬，采用熱分解法冶煉，D符合題意。

13.答案：A

解析：鎂的活潑性大于鋁，不能用鋁熱反應冶煉金屬鎂。

14.答案：C

解析：A.鋁熱反應中放出大量的熱使生成的鐵熔化，所以鋁熱反應為放熱反應，選項A

正確；B.鋁的還原性強，且鋁熱反應放出大量的熱，則可以通過鋁熱反應冶煉某些高熔點金

屬，選項B正確；C.在鋁熱反應中，金屬鎂燃燒會放出大量的熱，為鋁熱反應提供能量，

選項C不正確；D.反應劇烈，火星四射，漏斗下方有紅熱熔融物流出，說明該反應為放熱

反應，選項D正確。

15.答案：c

解析:鋁熱反應是單質鋁與沒有鋁活潑的金屬氧化物反應置換出金屬單質和三氧化二鋁

的反應，所以此題選C。

16.答案：BC

解析：A.試劑X應為強堿溶液，使AI2O3溶解，A錯誤；B.若用強酸代替CO2,強酸過

量時，A1(OH)3會溶解，不能保證生成A1(OH)3沉淀，B正確；C.反應II為向含有偏鋁酸根

的溶液通入CO2,二者可以發生反應，離子方程式為CO2+A1O2+2H2O=A1(OH)3I+

HCOF,C正確；D.因A1比Fe活潑，不能用Fe置換Al,D錯誤。

關鍵能力綜合練

1.答案：c

解析：A選項，生鐵是碳和鐵等的合金，屬于混合物，故A正確，不符合題意；B選

項，原料中焦炭先生成二氧化碳，二氧化碳與碳反應生成一氧化碳，一氧化碳和鐵礦石反應,

且燃燒提供大量的能量，故B正確，不符合題意；C選項，煉鐵過程中石灰石中的鈣元素

化合價未發生改變，故C錯誤，符合題意；D選項，工業煉鐵的設備是高爐，故D正確，

不符合題意。

2.答案：B

解析：A.工業上常用鋁熱反應(鋁作還原劑)冶煉銳、鎰等金屬，故A錯誤；B.用CO在

高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物得到Fe,故B正確；C.電解熔融的NaCl才能得到鈉，故C

錯誤；D.AlCb是共價化合物，熔融狀態下不導電，工業上分別用電解熔融MgCh、熔融AI2O3

的方法制鎂、鋁，故D錯誤。

3.答案：C

解析：金屬的冶煉一般有電解法、熱還原法、熱分解法、物理分離法，金屬活動順序表

中的金屬冶煉：活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al一般用電解熔融的氯化物(Al是電解熔融的

三氧化二鋁飾1得；較不活潑的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用熱還原法制得，常用還原劑

有(C、CO、H2等)；Hg、Ag用加熱分解氧化物的方法制得，Pt、Au用物理分離的方法制得，

以此來解答。

由分析可知：①MgCh-Mg、⑥NaQfNa利用電解法冶煉；②MnC^fMn、③ZnO-Zn、

⑤磁鐵礦一Fe均可利用熱還原法冶煉；④HgOfHg利用加熱分解法。

4.答案：C

解析：A.在水溶液中K會迅速和水反應，不能置換出硫酸銅溶液中的銅，濕法煉銅是

用鐵做還原劑，把硫酸銅溶液中的銅置換出來，故A不選；B.用Cu2s燃燒冶煉銅是火法煉

銅，故B不選；C.電解熔融的氧化鋁可以冶煉金屬鋁，故C選；D.領是非常活潑的金屬，

不能用氫氣從氧化鋼中把領置換出來，故D不選。

5.答案：A

__9gl

=m

解析：n(Al)=97?/mni7°l＞可提供電子為Imol,根據電子守恒：

A.當全部為Fe2O3,生成機(Fe)=；X56g=18.7g,當全部為MnO2,生成m(Mn)=：X55

g=13.75g,當鋁粉完全反應時，可生成金屬單質18g,故A正確；B.當全部為MnCh,生

成〃z(Mn)=aX55g=13.75g,當全部為V2O5,生成雙丫)=5*51g=10.2g,即使9g鋁粉

全部反應，所得金屬單質的質量也不到18g,故B錯誤；C.當全部為CnCh,生成機(Cr)=g

X52g=17.3g,當全部為V2O5,生成加(V)=^X51g=10.2g,即使9g鋁粉全部反應，所

得金屬單質的質量也不到18g,故C錯誤；D.當全部為MnCh,生成機(Mn)=；X55g=13.75

g,當全部為CnCh,生成加(Cr)=；X52g=17.3g,即使9g鋁粉全部反應，所得金屬單質

的質量也不到18g,故D錯誤。

6.答案：C

解析：Fe2O3+3CO=^=2Fe+3CO2轉移電子6院

2X56g6mol

560gxmol

計算可得x=30,故電子轉移30mo1。

7.答案：A

解析：A.工業上用電解熔融氯化鈉的方法冶煉金屬鈉，與冶煉金屬鋁的方法相同，A項

正確；B.濕法煉銅屬于置換反應，與冶煉鋁的方法不同，B項錯誤；C.工業上用熱還原法冶

煉金屬鐵，與冶煉鋁的方法不同，C項錯誤；D.工業上用熱分解法冶煉金屬銀，與冶煉鋁的

方法不同，D項錯誤。

8.答案：AB

解析：A.氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，所以是酸性氧化物，故A正確；

B.過量二氧化碳與偏鋁酸鈉生成氫氧化鋁固體，所以二氧化碳的酸性強于氫氧化鋁，故B

正確；C.氫氧化鋁分解生成氧化鋁和水，是非氧化還原的分解反應，故C錯誤；D.適合用

電解法冶煉的金屬為活潑金屬，常見有Na、Mg、Al等，鋁是活潑金屬不能用加熱法，故D

錯誤。

9.答案：BD

解析：A.①⑤中存在元素的化合價變化，屬于氧化還原反應，②③④中沒有元素的化合

價變化，則為非氧化還原反應，故A錯誤；B.由反應②可知，MoC>3屬于酸性氧化物，故

B正確；C.由③可知，強酸制弱酸，而且難溶于水，故C錯誤；D.還原等量的MOO3,轉移

電子數相同，若轉移6moi電子，需要還原劑氫氣、一氧化碳、鋁的物質的量之比為3：3

:2,故D正確。

10.答案：(1)石灰石CaCO3=^CaO+CO2tCaO+SiO2=^CaSiO3CO(2)

爐腰Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2爐腹(3)用堿液或氫氧化鈉、氨水等吸收

解析：(1)鐵礦石中含有氧化鐵和脈石，為除去脈石，可加入石灰石，石灰石分解生成

氧化鈣，氧化鈣和二氧化硅反應生成硅酸鈣，涉及反應有CaCO3*=CaO+CO2t,CaO

+SiO2^=CaSiO3,加入焦炭，先生成CO,最后生成二氧化碳，尾氣中含有CO；(2)高爐

煉鐵時，爐腰部分發生Fe2C)3+3CO^^2Fe+3cCh,還原豎爐發生此反應，熔融造氣爐和

高爐的爐腹都發生2C+O2=^=2CO以及CaCCh三^CaO+CO2t,CaO+SiO2=^

CaSiCh反應，則熔融造氣爐相當于高爐的爐腹部分；(3)高爐氣中混有S02,SO2為酸性氣體，

可與堿反應，可用堿液或氫氧化鈉、氨水等吸收。

學科素養升級練

1.答案：C

解析：物質在發生化學變化時有新物質生成，而物理變化的特征是無新物質生成，氧化

鐵是紅棕色固體，利用氧化鐵的顏色作外墻涂料，沒有新物質生成，不涉及化學反應，A項

錯誤；B.鑄造司母戊鼎是改變合含的形狀，沒有新物質生成，不涉及化學反應，B項錯誤；

C.火法煉銅的原理為CU2S+O2生邑2CU+SO2,有新物質生成，涉及化學反應，C項正確；

D.金化學性質穩定，淘金制飾品沒有新物質生成，不涉及化學反應，D項錯誤；答案選C。

2.答案：D

解析：A.反應①中沒有單質生成，不是置換反應，A錯誤；B.反應①中碳的化合價升高，

作還原劑，B錯誤；C.反應①中Ti元素的化合價沒有發生變化，沒有被還原，C錯誤；D.

鎂將鈦從其氯化物中置換出來，說明鎂的金屬性強于鈦的金屬性，D正確；答案選D。

3.答案：D

解析:A.鋁土礦中的氧化鐵不溶于強堿，而氧化鋁溶于強堿，則反應①中試劑X是NaOH

溶液，A正確；B.圖中所示轉化反應中涉及A12O3+2OH=2A1O2+H2O,AIO2+CO2+

2H2O=A1(OH)3I+HCO］、2A1(OH)3^^=AI2O3+3H2O、2A12O3=^-4A1+3O2t,包含

1個氧化還原反應，B正確；C.試劑Y是CO2,它與A1O5、水反應生成氫氧化鋁沉淀和碳

酸氫鈉，C正確；D.CO2與氧化鋁、氧化鐵都不反應，將X與Y試劑進行對換，則無法得

到含鋁的溶液，D錯誤；答案為D。

4.答案：1.(1)金屬的活潑性(2)MgO的熔點比MgCb的更高，電解時需要更多的能

量，故選用MgCb;AICI3屬于共價化合物，熔融狀態下不導電，故不能電解AlCb(3)4A1

+3MnO2=^2Al2O3+3Mn熔點高且比鋁不活潑的金屬

II.(1)CO2(2)增大固體表面積，提高反應速率

(3)2MgO+Si=^2Mgt+SiO2SiO2+CaO=^=CaSiO3

(4)防止已還原的Mg在高溫條件下再次被氧化

解析：皮江法冶煉鎂，把白云石粉碎，在回轉爐中燃燒，白云石分解為MgO、CaO,

加入硅鐵，在還原爐中MgO被Si還原為Mg,CaO被SiCh轉化為爐渣CaSiCh,最后將鎂

蒸氣冷凝得到粗鎂錠。

I.(1)通常根據金屬的活潑性順序選擇金屬冶煉的方法，可見影響金屬冶煉方法的首要

因素是金屬的活潑性。

(2)因為MgO的熔點比MgCL熔點更高，為節約能源，冶煉鎂時電解熔融MgCb而不電

解熔融MgO；AlCb屬于共價化合物，熔融狀態下不導電，故不能電解AlCb,冶煉鋁時只

能電解熔融AbCh。

(3)鋁熱法冶煉鎰是鋁與二氧化鎰高溫下發生反應，反應化學方程式為4A1+

3MnO2三區2Al2O3+3Mn；通常高熔點且比鋁不活潑的金屬使用鋁熱法冶煉；

II.(l)CaMg(CO3)2高溫燃燒生成CO2和氧化鎂、氧化鈣，則氣體a是CO2。

(2)為增大固體表面積，提高反應速率通常燃燒前將白云石粉碎；

(3)還原爐需控制溫度為1200℃左右，發生的主要反應有2MgO+Si3=2Mgt+

高湍

SiO2,SiO2+CaO^=CaSiO3;

(4)防止已還原的Mg在高溫條件下再次被氧化，需要將還原爐中空氣抽盡，接近真空。

第二單元探究鐵及其化合物的轉化

必備知識基礎練進階訓練第一層

知識點1反應的合理選擇

1.常溫下，將鐵片放入下列溶液中，不發生反應的是()

A.稀硫酸B.濃硫酸

C.氫氧化鈉溶液D.硫酸銅溶液

2.①FeCb②Fe(OH)3③FeCb，通過化合、置換、復分解反應均能制得的是()

A.只有①B.只有②

C.只有①③D.全部

3.為了除去氯化亞鐵溶液中少量的氯化鐵雜質，在不引入新的雜質的前提下，應選擇

的試劑是()

A.氯水B,氫氧化鈉溶液

C.鐵粉D.銅粉

4.下列物質反應后一定有+3價鐵生成的是()

①過量的鐵與氯氣反應②FeCb溶液中通入少量Cl2③鐵與過量的稀硫酸反應④

鐵和氧化鐵的混合物溶于鹽酸

A.①B.①②

C.①②③D.①②④

5.下列試劑不能使Fe2+轉化為Fe3+的是()

①氯水②NaCl溶液③酸性KMnCU溶液④H2O2溶液⑤鹽酸⑥NaNCh溶液

A.①②③B.①③④

C.②④⑤D.②⑤⑥

6.要檢驗FeSCU溶液是否變質，應選用的最佳試劑是()

A.鹽酸B.稀HNCh

C.NaOH溶液D.KSCN溶液

7.在實驗室里用鐵屑、氧化銅、稀硫酸為原料制備銅，有下列兩種途徑。若用這兩種

方法制得的銅質量相等，則下列有關說法符合實際情況的是()

H2SO4CuO

(l)Fe-----------------*Cu；

⑵CuO生叫CuSO4』*Cu。

A.消耗氧化銅的質量不同B.消耗鐵的質量相同

C.消耗硫酸的質量相同D.生成硫酸亞鐵的質量不同

8.（雙選）向Fe2（SO4）3溶液中加入ag銅，銅完全溶解后，再加入6g鐵，充分反應后得

到eg殘余固體，且a>c,則下列說法正確的是（）

A.殘余固體是銅和鐵

B.最后得到的溶液中一定含有C/+

C.將殘余固體加入到稀硫酸中，無氣泡產生

D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+

知識點2反應條件的控制

9.利用下列物質間的反應，能夠說明“反應條件（如溫度、濃度、用量等）不同得到產物

不同”的觀點的是（）

A.金屬鈉與水B.鐵粉與鹽酸

C.氫氣與氯氣D.二氧化碳和澄清石灰水

10.下列物質在空氣中放置較長時間，因發生氧化反應而變質的是（）

A.氫氧化鐵B.氫氧化鈉

C.氫氧化亞鐵D.硫酸鐵

11.關于氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的下列敘述中錯誤的是（）

A.都是不溶于水的固體

B.都能與酸反應生成鹽和水

C.不穩定，受熱都能分解

D.在空氣中都容易被氧化

12.下列各組中的兩物質相互反應時，若改變反應條件（溫度、反應物用量比），化學反

應的本質并不改變的是（）

A.Na和ChB.NaOH和SCh

C.木炭（C）和。2D.Fe和鹽酸

13.（雙選）實驗室用FeCb和燒堿制備Fe（OH）2，為了生成的產物不容易被氧化，下列

說法不正確的是（）

A.配制FeCb和燒堿溶液所用的蒸儲水通常要煮沸

B.可在FeCb溶液的上面加一層苯，以隔絕空氣

C.向FeCh溶液中滴加燒堿溶液時，膠頭滴管尖嘴不能伸入到試管內

D.產生Fe（OH）2沉淀后，需要振蕩試管后靜置

14.下列各圖示中能較長時間看到Fe（OH）2白色沉淀的是（）

NaOH

溶液

苯

FeSO4

溶液

④

A.①②③B.①②④

C.①②③④D.②③④

15.把一定量鐵粉放入FeCb溶液中，過濾，除去雜質，在濾液中加入適量硝酸，再加

入過量氨水，有紅褐色沉淀生成。過濾，加熱沉淀物至質量不再發生變化，得到紅棕色的殘

渣。上述沉淀和殘渣分別為()

A.Fe(OH)2；FeOB.Fe(OH)3；Fe2O3

C.Fe2O3;Fe(OH)3D.Fe(OH)3>Fe(OH)2;Fe3O4

16.如圖所示裝置可用來制取Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化。

實驗提供的試劑：鐵屑、6moi/L的硫酸溶液、NaOH溶液。下列說法錯誤的是()

A.已知B中盛有一定量的NaOH溶液，則A中應預先加入的試劑是鐵屑，C中收集

到的氣體主要是H2

B.實驗開始時應先將E關閉

C.生成Fe(0H)2的操作為：關閉E,將A中溶液壓入B中

D.取下B的橡膠塞，使空氣進入，顏色由白色變成灰綠色，最終變成紅褐色

關鍵能力綜合練進階訓練第二層

一、選擇題：每小題只有一個選項符合題意。

1.下列離子的檢驗方法合理的是()

A.向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+

B.向某溶液中通入Cb，然后再加入KSCN溶液變血紅色，說明原溶液中含有Fe2+

C.向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色，說明不含Fe2+

D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變為紅褐色，說明該溶

液中只含有Fe>,不含有Mg?+

2.下列各組物質：①Cu與HNO3溶液②Cu與FeCb溶液③Zn與H2sCU溶液④Fe

與鹽酸⑤Na與02。由于條件不同而能發生不同氧化還原反應的是()

A.只有③④B.只有①③⑤

C.只有①②D.只有①③④⑤

3.向FeCL溶液中滴加少量溟水，溶液變為黃色。下列說法正確的是()

A.由于所得溶液中存在母2,所以溶液變為黃色

B.向所得溶液中加入硫氧化鉀溶液，可判斷是否生成了Fe3+

C.向所得溶液中加入氫氧化鉀溶液，不能判斷是否生成了Fe?+

D.向所得溶液中加入淀粉一KI溶液，不能判斷是否生成了Fe3+

4.只用一種試劑就可將AgNCh、KSCN、H2SO4>NaOH四種無色溶液區分，這種試劑

是()

A.Fe(NO3)3溶液B.MgCb溶液

C.BaCL溶液D.FeCb溶液

5.向13.6gFe和Fe2O3的混合物中加入150mL足量的稀硫酸，在標準狀況下收集到

1.12LH2,向反應后的溶液中滴加KSCN溶液不變紅。為中和過量的H2so4，并使Fe元素

全部轉化為Fe(OH)2沉淀，恰好消耗了200mL3moi11的NaOH溶液，則該稀H2SO4的物

質的量濃度為()

A.2.25mol-L1B.2mol-L1

C.3mol-L1D.0.6mol-L1

二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題意。

6.下列關于Fe3+、Fe2+性質實驗的說法正確的是（）

A.用如圖裝置不可以制備沉淀Fe（0H）2

B.配制FeCb溶液時，直接將FeCb晶體溶于水即可

C.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，此現象確定溶

液中含有Fe2+

D.向FeCb溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2+被氧化

7.A、B、C、X為中學化學常見物質，A、B、C含有相同元素甲，可以發生如下轉化

（水參與的反應，水未標出）。

因」回4?

下列說法不正確的是（）

A.若A、B、C的焰色反應呈黃色、水溶液均呈堿性，則X可以是CO2

B.若C為紅棕色氣體，則A一定為空氣中含量最高的氣體

C.若B為FeCb，則X一定是Fe

D.A可以是碳單質，也可以是。2

8.A、B、C為3種單質（其中A為固體，B、C為氣體），將D的飽和溶液滴入沸水中

繼續煮沸，溶液呈紅褐色，B、C反應的產物易溶于水得到無色溶液E。它們之間的轉化關

系如圖，下列推斷正確的是（）

A―

n加入A

B——

加入A'

-----------?E-------------------，F

C—

A.物質B是H2B.物質C是Cb

C.物質D是FeCLD.物質F是FeCb

9.向1LFeCb與CuCb的混合溶液（其中Cu?+濃度為0.05mol-Lr）中加入一定量的Fe

粉，充分反應后過濾，剩余固體質量為6.0g,向濾液中加入足量的AgNCh溶液，生成57.4

g沉淀。下列說法正確的是（）

A.剩余固體為Cu

B.加入Fe粉的質量為8.4g

C.原溶液中Fe3+濃度為0.3mol-L1

D.反應后溶液中Fe?+濃度為0.2moLL-i

三、非選擇題

10.電子工業常用30%的FeCb溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。廢腐

蝕液含有大量CuCL、FeCL和FeCb，任意排放將導致環境污染及資源的浪費，應考慮回收

利用。按如下流程在實驗室進行實驗：從廢液中回收銅，并將鐵的化合物全部轉化為FeCb

溶液，作為腐蝕液原料循環使用。

加過量①I一"濾液②-:--------------1通入⑥

FeCl,溶液

廢液濾渣③岑薩匚??濾液⑤一I

?金屬銅

（1）寫出FeCb溶液與銅箔發生反應的化學方程式：o

（2）檢驗廢腐蝕液中含有Fe3+的實驗操作是=

（3）“過濾”用到的玻璃儀器有：普通漏斗、o

（4）廢液中加入過量①后，發生反應的離子方程式：

（5）上述流程中取廢液200mL,其中含CuCLL5mol1—IFeCl23.0mol-L\FeCl31.0

mol-L1,若要將銅全部回收，需加入Fe粉的質量應不少于g；將鐵的化合物全部

轉化為FeCb溶液需通入Cl2的物質的量不少于_______mol。

（6）某化學興趣小組利用在下圖裝置制取氯氣并通入到FeCb溶液中獲得FeCb溶液。

制備Ch的化學方程式為：______________。該裝置不完整,

請在所給虛線框內畫出所缺部分，并標注試劑。

學科素養升級練進階訓練第三層

1.（素養題一科學精神與社會責任）指南針是我國的四大發明之一，制造指南針的磁性

物質是（）

A.FeOB.FezOs

C.Fe3C）4D.Fe

2.（素養題一科學精神與社會責任）互聯網上報道：“目前世界上有近20億人患有缺鐵

性貧血，影響著人的身體健康和智力，對孕婦和兒童危害尤其嚴重”。我國政府已啟動了“醬

油補鐵工程”。這里的鐵是指（）

A.鐵元素