高中化学苏教版(2019)必修第二册专题9金属与人类文明第一单元金属的冶炼方法同步练习

高中化学苏教版（2019）必修第二册专题9金属与人类文明第一单元金属
的冶炼方法同步练习
一、单选题
1．下列应用不涉及氧化还原反应的是
A．NaHCO3可作为发酵粉主要成分B．氯水用作杀菌、消毒
C．过氧化钠在防毒面具的生氧反应D．工业上利用铁矿石炼铁
2．为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序，不可选用的一组物质是( )
A．MgCl2溶液、Cu、Sn B．Mg、Cu、SnCl2溶液
C．Mg、Sn、Cu、盐酸D．MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
3．现有由氧化铁和铝组成的铝热剂，某实验小组分别进行如下实验：（1）取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成气体的体积为b L（标准状况下）；（2）另取a g样品，高温条件下二者恰好完全反应：
2Al＋Fe2O3高温
Al2O3＋2Fe，待其冷却后，加入足量盐酸，测得生成气体的体积为c L（标准状况下）。

则c：
b等于
A．1：1B．1：2C．2：3D．3：4
4．把X、Y、Z三种光亮的金属片分别插入稀盐酸中，X、Z表面有气泡产生，Y无变化；再把X插入Z的盐溶液中，X表面无变化，则三种金属活动性顺序为（）
A．Z>X>Y B．Z>Y>X C．X>Y>Z D．X>Z>Y
5．从金属利用的历史看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的冶炼是近百年的事．决定金属使用年代先后顺序的关键因素是：
A．金属的活动性B．金属的导电性C．金属的延展性D．地壳中金属元素的含量
6．分别将不同质量的锌粉加入到一定量的Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是( )
A ．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag 、Cu 、Fe ，可能含有 Zn
B ．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag 、Cu ，可能含有 Fe ，一定不含 Zn
C ．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有 Zn(NO 3)2、Fe(NO 3)2，一定不含 AgNO 3、Cu(NO 3)2
D ．若向所得滤渣中滴加稀盐酸无气泡生成，滤渣一定含有Ag ，可能含Cu ，一定不含 Fe 和 Zn 7．往3AgNO 和32Cu(NO )的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，有金属析出，过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则滤液中的溶质是
A ．3AgNO 和32Cu(NO )
B ．32Cu(NO )和32Fe(NO )
C ．3AgNO 和32Fe(NO )
D ．32Fe(NO )
8．在托盘天平的两托盘上各放一只烧杯，分别注入足量的稀盐酸，天平平衡。

向左边烧杯中加入10克金属锌，向右边烧杯中加入10克金属镁，当反应停止后，天平指针的指向是
A ．分度盘的左边
B ．分度盘的中间
C ．分度盘的右边
D ．三种情况都有可能
9．类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关离子方程式的类推正确的是( )
A．A B
．B C．C D．D
10．有一铁粉和氧化铜的混合物6.96g，进行如下实验
根据实验所得数据，关于混合物相关说法正确的是
A．生成气体质量为0.1g B．原混合物中铁的质量分数无法计算
C．原混合物中铜元素的质量不一定为0.64g D．实验中参加反应的H2SO4的物质的量为0.11mol 11．下列化工生产原理错误的是（）
①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；
③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；④高炉炼铁的反应是放热的，故无需加热．
A．②③B．①③C．①②③D．②③④
12．下列表示资源开发、回收、利用原理的反应方程式不正确
．．．的是（）
A．海带提碘时用酸性H2O2氧化I-：H2O2＋2I-＋2H+=2H2O＋I2
B．将煤气化为可燃性气体：C＋H2O CO＋H2
C．利用H2还原MgO冶炼金属Mg：H2+MgO Mg+H2O
D ．可以用铝和氧化铁制备铁单质：2Al ＋Fe 2O 3
2Fe ＋Al 2O 3
13．金属活动性表： ()()()()()K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
1234
以上四个区域通常采用热分解冶炼金属的是
A ．(1)
B ．(2)
C ．(3)
D ．(4)
14．从人类利用金属的历史看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事，造成这个先后顺序事实的最主要因素是
A ．金属活动性及冶炼的难易程度
B ．金属的导电性
C ．金属的延展性
D ．地壳中金属元素的含量
15．图表资料可以为我们提供很多信息。

下面是某学生对图表资料的使用，其中不正确．．．
的是（ ） A ．根据某原子的结构示意图直接判断该原子的原子核内的中子数
B ．根据金属活动性顺序表，可以判断溶液中的某些置换反应能否发生
C ．根据酸、碱、盐的溶解性表，可以判断某些溶液中的复分解反应能否进行
D ．根据元素周期表，可以寻找某些半导体材料
二、填空题
16．按要求回答问题：
Ⅰ.(1) 含0.3 mol Al 3＋的Al 2(SO 4)3溶液中所含的SO 2-
4的物质的量是___________ mol 。

(2)由CH 4和O 2的组成的混和气体，在标况下的密度是H 2的15倍。

则该混合气体中CH 4和O 2的体积比为_______。

(3)Al 粉和NaOH 溶液反应的离子方程式: __________________。

(4)铁粉和水蒸气反应化学方程式:_________________。

Ⅱ．铝粉与某些金属氧化物．．．．．．．
组成的混合物叫铝热剂，铝热剂在高温下发生的反应叫铝热反应．如：2Al ＋Fe 2O 3===高温
2Fe ＋Al 2O 3，反应发生时放出大量的热．仔细阅读上述信息回答下列问题：
(1)“铝热反应”属于四大基本反应类型中的________反应．
(2)信息中的“某些”反应指________(填“比铝活泼的”、“比铝稳定的”或“任意”)金属．
(3)试写出铝粉与MnO 2发生的铝热反应方程式________________________．
17．铝是一种重要金属：
（1）生产中曾用铝热反应焊接钢轨，则铝与氧化铁发生反应的化学方程式为：___。

（2）铝还用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等，请配平下列用铝冶炼金属钒的化学反应方程式：
V 2O 5+Al Al 2O 3+V 。

___。

该反应中氧化剂是___，要得到1mol 金属钒，需要纯铝的质量___ g 。

（3）铝与NaOH 溶液反应的离子方程式为：___。

在同温同压下，等质量铝投入足量盐酸和NaOH 溶液中，产生气体的体积之比为___。

18．金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用．
（1）铁是人类应用最广的金属，工业上用铁矿石（主要成分为Fe 2O 3 ）、焦炭、石灰石在高炉中冶炼得到，高炉炼铁的主要化学反应方程式为__________________ ，其中石灰石的作用是____________________ 。

（2）铝是常见的金属，铝制容器既不能存放酸性物质，也不能存放碱性物质，其原因分别用离子方程式表示：_____________、 _____________ 。

19．除了金、铂等极少数金属外,绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。

利用金属活泼性的不同,可以采用不同的冶炼方法获取金属。

（1）“ 霍尔一埃鲁铝电解法” 是以氧化铝为原料、冰晶石为熔剂通过电解的方法制得铝,该反应的化学方程式是____________。

（2）获得金属锰一般用“ 铝热法”,即在高温下用铝与二氧化锰反应,该反应的化学方程式是________,其中的还原剂是______________。

（3）“ 皮江法” 冶炼镁的工业流程如下所示：
①气体a是_____________；
②粉碎、粉磨的目的是______________和________________；
③还原炉中将空气抽出,使炉内近似真空的原因是________________。

20．材料与生产、生活和科技密切相关。

回答下列问题：
(1)下列物质中属于复合材料的是___________(填标号)。

A：钢化玻璃B：玻璃钢C：钢筋混凝土D：水泥
(2)钾长石(K2Al2Si6O16)通常也称正长石，主要用于生产玻璃、陶瓷制品，请以氧化物组成的形式表示钾长石的化学式____________。

(3)新型无机非金属材料碳化硅陶瓷(SiC)是一种耐高温陶瓷，反应原理为SiO2＋3C SiC＋2CO↑：氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。

(4)金属材料的应用更是广泛。

①工业常用30％FeCl3溶液腐蚀绝缘板上铜箔，制造印刷电路板。

腐蚀废液中含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋离子。

当向腐蚀液中加入足量的Fe粉，一定不存在的离子是________________。

②铝热反应可用于冶炼难熔的金属，请写出Al与Cr2O3反应的化学方程式_________。

三、实验题
21．为了探究Fe2＋、Cu2＋、Ag＋的氧化性强弱，设计实验如图所示，充分反应后：
(1)Ⅰ中发生反应的离子方程式为_____；
(2)Ⅱ中铜丝上观察到的现象是_____；
(3)结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知Fe2＋、Cu2＋、Ag＋的氧化性由强到弱的顺序为_______。

(4)实验Ⅱ中的AgNO3完全反应后，抽出铜丝，洗净后干燥，称重，发现铜丝比反应前增重0.304g，则反应生成的Ag 的质量为_____g。

22．某化学小组的同学取一定量的Al和Fe2O3的混合物进行铝热反应，并探究熔落物的成分。

已知：Al、Fe的熔、沸点数据如下。

请回答下列问题：
（1）某同学猜测，铝热反应所得到的熔落物是铁铝合金。

理由：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，所以铁和铝能形成合金。

你认为他的解释是否合理？__(选填“合理”或“不合理”)。

设计一个简单的实验方案，证明上述所得的熔落物中含有金属铝：__。

（2）另外一名同学观察到熔落物呈黑色，他认为铝热反应中有少量Fe3O4生成，该同学设计如下实验验证他的结论：取少量熔落物，用稀硫酸溶解，加水稀释后滴加3～4滴KSCN溶液。

若溶液变为红色，则有Fe3O4生成；否则没有Fe3O4生成。

该同学的实验方案是否合理？____说明你的理由____。

23．某教科书对“铝热反应”实验的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”，“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。

已知：Al、Fe的熔点、沸点数据如下：
（1）某同学猜测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。

理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，所以铁和铝能形成合金。

你认为他的解释是否合理？___（填“合理”或“不合理”）。

（2）根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单方法：___。

（3）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的熔融物中含有金属铝。

请填写下列表格：___。

参考答案
1．A2．A3．C4．A5．A6．C7．D8．C9．D10．D11．D12．C13．C14．A15．A
16．0.45 1: 7 2Al+2NaOH+2H 2O ＝2NaAlO 2+3H 2↑ 3Fe+4H 2O(g) ===高温Fe 3O 4+4H 2↑ 置换 比铝稳定 3MnO 2+4Al ===高温3Mn+2Al 2O 3
17．2Al+Fe 2O 3
Al 2O 3+2Fe 3V 2O 5+10Al 5Al 2O 3+6V V 2O 5 45 2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-
+3H 2↑ 1：1
18．Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 将矿石中的SiO 2（二氧化硅）转变成炉渣除去 2Al+6H +=2Al 3+ +3H 2↑ 2Al+2OH - +2H 2O=2AlO 2- +3H 2↑
19．2322Al O 4Al+3O ↑通电（熔融）冰晶石 4A+3MnO 2高温3Mn+2Al 2O 3 Al CO 2 加快反应速
率 使反应充分进行 防止生成的镁被空气中的氧气氧化
20．BC K 2O·Al 2O 3·6SiO 2 1：2 Fe 3+、Cu 2+ 2Al+Cr 2O 32Cr+Al 2O 3
21．Fe+Cu 2+=Fe 2++Cu Cu 表面有银白色金属析出 Ag ＋＞Cu 2＋＞Fe 2＋ 0.432
22．合理 取少量样品放入试管，加入NaOH 溶液，若有气泡产生，说明该熔落物中有铝 不合理 Fe 3＋的氧化性比H ＋强，过量的铁在酸性溶液中先与Fe 3＋反应，所得溶液中不含Fe 3＋
，通过该实验不能确定熔落物中是否含有Fe 3O 4
23．合理 用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe。