【精选】高中化学课时跟踪检测十六从自然界获取铁和铜苏教版必修1

课时跟踪检测（十六） 从自然界获取铁和铜1．下列说法中，不正确的是( )A ．金属的冶炼，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来B ．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂C ．金属由化合态变为游离态，都是被还原D ．金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般越弱解析：选B 由金属冶炼的方法可知，金属冶炼时，除用高温还原法外，还可用电解法、热分解法，后两种方法不用加入还原剂，B 不正确。

2．下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是( ) A ．2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑ B ．Al 2O 3＋3C =====2 125 ℃ 2Al ＋3CO↑ C ．Fe 2O 3＋3CO=====高温 2Fe ＋3CO 2 D ．2Ag 2O=====△ 4Ag ＋O 2↑解析：选B 目前金属铝的制备方法是电解氧化铝，其他选项中所涉及的内容均符合理论和生产实际。

3．铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因是铝具有( ) A ．两性 B ．导电性好 C ．熔点低D ．还原性强，且反应放出大量热解析：选D 铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因一是铝比铁、钒、铬、锰等活泼，铝能把其置换出来；二是反应放出大量的热使反应得以进行，D 正确。

4．下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是( ) A ．MgCl 2(熔融)=====电解 Mg ＋Cl 2↑ B ．TiCl 4＋4Na =====700～800℃ Ti ＋4NaCl C ．Al 2O 3＋3H 2=====△ 2Al ＋3H 2OD ．Fe 3O 4＋4CO=====高温3Fe ＋4CO 2解析：选C 工业上用电解Al 2O 3的方法制取单质Al 。

5．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。

下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，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 ．金属的活动性强弱解析：选D 人类对材料的使用经历了一个由易到难，由简单到复杂的过程，所以金属活动性较差、容易冶炼的金属最先被人发现和利用。

6．用H 2、C 、CO 分别与等质量的氧化铁在高温下反应，使氧化铁中的铁全部还原出来，消耗H 2、C 、CO 的质量比为( )A ．1∶1∶1B ．1∶3∶14C ．1∶6∶14D ．2∶1∶2解析：选B 由3H 2～Fe 2O 3，32C ～Fe 2O 3,3CO ～Fe 2O 3可知，相同的质量的氧化铁需要的还原剂的质量比为：(3×2)∶⎝ ⎛⎭⎪⎫32×12∶(3×28)＝1∶3∶14。

7．工业上，常用Mg 还原法制取金属Ti ，反应原理如下：2Mg ＋TiCl 4=====高温2MgCl 2＋Ti 。

下列说法正确的是( )①该反应属于置换反应；②该反应属于氧化还原反应；③该反应表明Mg 比Ti 活泼；④Ti 被誉为“21世纪的金属”，在航天工业上有广泛用途。

A ．只有①②B ．只有③④C ．只有①②③D ．全部解析：选D 由单质Mg 从化合物TiCl 4中置换出金属Ti ，化合价发生变化，故①②正确；在反应中Mg 作还原剂，Ti 是还原产物，故Mg 的还原性比Ti 强，③正确；④Ti 为性能优良的金属，广泛应用于航天工业，④正确。

8．用足量的CO 还原32.0 g 某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60.0 g 沉淀，则该氧化物是( )A ．FeOB ．Fe 2O 3C ．CuOD ．Cu 2O解析：选B n (CO 2)＝n (CaCO 3)＝60.0 g100 g·mol－1＝0.6 mol ，则氧化物中氧元素也为0.6mol ，m (O)＝0.6 mol×16 g·mol －1＝9.6 g 。

金属的质量为32 g －9.6 g ＝22.4 g ，假设为Fe 元素，n (Fe)∶n (O)＝22.4 g56 g·mol－1∶0.6 mol＝2∶3；假设为Cu 元素，n (Cu)∶n (O)＝22.4 g64 g·mol－1∶0.6 mol ＝7∶12。

9．冶炼金属常用以下几种方法：①以C 、CO 或H 2作还原剂；②利用铝热反应原理还原；③电解法；④分解法。

下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)。

(1)Fe 、Zn 、Cu 等中等活泼金属：_________________________________________。

(2)Na 、Mg 、Al 等活泼或较活泼金属：____________________________________。

(3)Hg 、Ag 等不活泼金属：_____________________________________________。

(4)V 、Cr 、Mn 、W 等高熔点金属：_______________________________________。

解析：活泼的金属，如Na 、Mg 、Al 用电解法冶炼，不活泼的金属，如Hg 、Ag 用热分解法冶炼，中等活泼的金属，如Fe 、Zn 、Cu 用高温还原法冶炼，难熔金属如V 、Cr 、Mn 、W 等用铝热反应冶炼。

答案：(1)① (2)③ (3)④ (4)②10．铁是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。

自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。

金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。

请填空：(1)写出磁铁矿主要成分的化学式：______________________________________。

(2)写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式：________________________________________________________________________。

(3)写出CaCO 3所参与有关反应的两个化学方程式：________________________________________________________________________。

解析：赤铁矿主要成分为Fe 2O 3，磁铁矿主要成分为Fe 3O 4，铁元素在这两种矿石中均以化合态形式存在。

高炉炼铁就是用还原剂将铁矿石中的Fe 还原出来的过程。

答案：(1)Fe 3O 4(2)C ＋O 2=====高温 CO 2，CO 2＋C=====高温2CO(3)CaCO 3=====高温 CaO ＋CO 2↑，CaO ＋SiO 2=====高温CaSiO 31．下列关于钙、钾、铜的冶炼方法正确的是( )A．电解法、热分解法、热还原法B．电解法、电解法、高温还原法C．高温还原法、热分解法、高温还原法D．电解法、电解法、热分解法解析：选B 钙、钾是活泼的金属，应采用电解的方法冶炼，铜是中等活泼金属，采用高温还原方法来冶炼。

2．下列有关金属冶炼说法不正确的是( )A．电解饱和NaCl溶液制备NaB．电解熔融的MgCl2制备MgC．CO还原赤铁矿(Fe2O3)可用于炼铁D．Fe和CuSO4溶液的反应可用于湿法炼铜解析：选A A项，电解饱和氯化钠溶液得到氢气、氯气、氢氧化钠，不能得到Na单质，错误；B项，电解熔融的氯化镁可以制取Mg，正确；C项，CO具有还原性，可以还原金属氧化物为金属单质，正确；D项，Fe与硫酸铜发生置换反应得到Cu单质，被称为湿法炼铜，正确。

3．工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰，通常采用的方法是( )A．碳还原法B．铝热法还原C．直接加热法D．盐的水溶液与活泼金属置换法解析：选B 冶炼难熔金属通常用铝热法。

4．在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是( )B．Na，K，Zn，FeA．Na，Mg，AlD．Mg，Al，Zn，FeC．Zn，Fe，Cu，Ag解析：选A A项，Na、Mg、Al都是活泼的金属，应该用电解的方法冶炼而不能用还原剂还原，正确；B项，Na、K用电解法冶炼，而Zn、Fe用高温还原法冶炼，错误；C项，Zn、Fe用高温还原法冶炼，而Cu、Ag用热分解的方法冶炼，错误；D项，Mg、Al用电解法冶炼，而Zn、Fe用高温还原法冶炼，错误。

5．下列有关金属的工业制法中，正确的是( ) A．炼铜：用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)直接电解精炼得到纯度为99.9%的铜B．制铝：工业上电解熔融氯化铝来制备铝C．制钠：电解饱和NaCl溶液D．炼铁：用CO在高温下还原铁矿石中的铁解析：选D 电解精炼铜时用粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜作电解液进行电解，A 项错误；工业上电解熔融的氧化铝制备铝，B 项错误；制取钠时电解的是熔融的氯化钠，C 项错误，D 项正确。

6．在熔融状态下，Na 与KCl 存在可逆反应：Na ＋＋K ，通过调整温度，可利用金属Na 来制取K 。

( )A ．770 ℃B ．801 ℃C ．850 ℃D ．770～801 ℃解析：选C K 、Na 的活泼性相近，要从上述可逆的置换反应中制取K ，主要是利用K 的沸点比Na 的低而控制温度使K 汽化。

其余三种物质均为液体，便于生成的K 蒸气不断逸出，使反应向生成K 的方向进行而制得K 。

在801～883 ℃合理。

7．用铝热法还原下列化合物，若获得金属各1 mol ，消耗铝最少的是( )A ．MnO 2B ．Cr 2O 3C ．WO 3D ．CuO解析：选D 得到1 mol 金属时转移电子的物质的量越少，则消耗Al 越少，从而可知，金属的化合价越低，被还原时，需要的电子越少，消耗的铝越少。

8．赤铜矿的主要成分是氧化亚铜(Cu 2O)，辉铜矿的主要成分是硫化亚铜(Cu 2S)，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应：Cu 2S ＋2Cu 2O=====△ 6Cu ＋SO 2↑。

下列对于该反应的说法中，正确的是( )①该反应中的氧化剂只有Cu 2O ②Cu 2S 在反应中既是氧化剂又是还原剂 ③Cu 既是氧化产物又是还原产物④氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶6A ．①②B ．②③C ．①③D ．②④解析：选D 该反应中，Cu 2S 既是氧化剂又是还原剂，Cu 2O 是氧化剂；Cu 是还原产物，SO 2是氧化产物。

9．已知Al 、Cu 、Hg 三种金属分别用如下方法冶炼：2Al 2O 3(熔融)=====电解 4Al ＋3O 2↑，H 2＋CuO=====△ Cu ＋H 2O,2HgO=====△2Hg ＋O 2↑。

(1)分析以上信息，可总结出金属冶炼方法与金属活动性强弱之间的关系是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。