化学第一单元 金属的冶炼方法复习练习题

这是一份化学第一单元 金属的冶炼方法复习练习题，共11页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
专题9第一单元金属的冶炼方法同步练习2022——2023学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．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。如图表示了3种金属被人类开发利用的大致年限。这3种金属的应用之所以有先后，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2．下列物质通常用电解法冶炼的是A．Na B．Fe C．Cu D．Ag3．下列变化过程不属于金属冶炼的是A．电解氧化铝 B．铁在氧气中燃烧C．铁矿石与焦炭在高温下反应 D．Al粉与MnO2在高温下反应4．在西汉刘安编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载。说明西汉时期，我国劳动人民就已经发现铁能从某些含铜(+2价)化合物的溶液中置换出铜，这个方法是现代湿法治金的基础，下列说法中，不正确的是A．该反应的离子反应方程式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+B．该反应属于氧化还原反应，反应中铁被氧化C．该反应说明金属单质都能与盐发生反应D．该反应说明铁的金属性比铜的强5．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，广泛应用于交通工具、航空航天等领域。下列有关合金的说法不正确的是A．硬铝可用于制造飞机的外壳B．钛合金可用于制造“蛟龙”号的耐压球壳C．不锈钢可用于制造地铁列车的车体D．钠钾合金可用于制造飞机的发动机叶片6．北宋沈括对生铁炼钢有这么一段评价：“世间锻铁所谓钢铁者，用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之“团钢”，亦谓之“灌钢”。此乃伪钢耳……”，下列说法正确的是A．生铁和钢都是关于铁的含碳合金，钢中碳的含量较高B．通过炼制和锻打，可以调节铁中元素的组成、元素的含量等来改变铁的性能C．高碳钢的韧性较好，低碳钢的硬度较大D．不锈钢是一种常见的合金钢，它的合金元素主要是钨(W)和硅(Si)7．铝热剂为混合物，其中铝的作用是A．催化剂 B．氧化剂 C．还原剂 D．填充剂8．下列说法不正确的是A．早期的工业中曾经用铝冶炼钠或者钾，这也属于铝热反应的一个应用B．镁粉与水反应放热，可以用来作为自热米饭的热源C．月饼包装盒中有还原铁粉，它的作用是防止富脂食品的氧化D．工业上可用碳酸钙的悬浊液消除燃煤烟气中的二氧化硫，最终能得到石膏9．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼，下列有关金属冶炼的说法错误的是A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化B．热分解法、热还原法、电解法治炼金属中，金属元素都由化合态转变为游离态C．铝热反应中铝作为还原剂将铁从其氧化物中置换出来D．用磁铁矿炼铁的反应中，1molFe3O4被CO还原成Fe，转移9mol电子10．下列说法正确的是A．铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属B．用氧化铝制造的耐火坩埚可用来加热熔融NaOHC．铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属的氧化物D．因为镁和铝在空气中都能形成氧化膜，所以镁和铝都不溶于浓硝酸11．下列叙述中，正确的是A．带有氧化膜的铝片不能跟热水反应，也不跟酸反应B．硬铝的强度和硬度都比纯铝大C．合金是两种金属的熔合物，具有原成分金属的性质D．铝粉和金属氧化物的混合物叫铝热剂12．下列说法中正确的是A．钠、镁、铝能失去的电子数由少增多，所以他们的还原性由弱到强B．铝和氧气反应生成的氧化铝都是白色蓬松的C．铝粉与某些难熔性氧化物组成的混合物叫做铝热剂D．在铝壶中可以煮开水，说明铝与热水不反应13．单质铝的发现比较晚的原因是A．铝是金属 B．铝的密度比较小C．地壳中铝的含量比较低 D．铝比较活泼，一般还原剂很难把铝从化合物中还原出来14．下列既属于有色金属又属于轻金属的是A．铁 B．铜 C．铝 D．锌15．用铝热剂冶炼难熔金属，最主要是因为A．铝具有导热性 B．铝氧化时放出大量的热C．铝是还原剂 D．铝具有两性 二、填空题16．冶炼金属常用以下几种方法：a．以C、CO或H2作还原剂还原；b．利用铝热反应原理；c．电解法；d．热分解法。(1)下列金属各采用哪种方法冶炼最佳？①Fe、Zn、Cu等较不活泼金属_______；②Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属_______；③Hg、Ag等不活泼金属_______；④V、Cr、Mn、W等高熔点金属_______。(2)工业上生产钾不能用电解熔融KCl的方法制得，因金属钾易溶于熔融态的KCl中而有危险，难获得钾，且降低电解效率。现生产钾是用金属钠和熔化的KCl反应制取。有关数据如下表： 熔点/℃沸点/℃密度/(g·cm－3)Na97.88830.97K63.77740.86NaCl8011 4132.165KCl7701 5001.984 工业上生产金属钾的化学方程式是：KCl＋NaNaCl＋K。工业上制金属钾主要运用到上表所列的哪些物理常数？_______；其选择范围是_______。17．请判断下列离子方程式的书写是否正确。如不正确，请改正。(1)溶液中加入盐酸：：__________；(2)溶液中加入过量溶液：：__________；(3)铜与溶液反应：：__________；(4)溶液中加过量溶液：：__________；(5)碳酸钙与过量盐酸的反应：：__________。18．铝热反应常被用来制取某些金属。(1)将铝粉和氧化铁的混合物点燃，反应放出大量的热，生成的液态铁可焊接钢轨。请写出反应的化学方程式_______。(2)用铝与二氧化锰(MnO2)反应可以制取金属锰。请写出反应的化学方程式_______。(3)铝热反应中铝的作用是       。A．催化剂 B．氧化剂 C．还原剂 D．填充剂 三、实验题19．铝热反应原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等，实验室铝热反应的实验装置如图所示。(1)该实验步骤如下：用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都是四层。把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一个漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的_______(填仪器名称)。把5 g炒干的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在漏斗中，上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条，观察发生的现象。(2)图中漏斗的材质是_______(填“玻璃”或“纸”)。(3)镁条的作用是_______。(4)实验现象有：①_______；②_______；③_______。(5)待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是_______珠。(6)写出该反应的化学方程式：_______；在冶金工业上也常用这一反应原理来冶炼_______(填字母)。A．不活泼金属      B．较活泼金属C．稀有金属        D．高熔点金属20．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：物质AlFe熔点（℃）6601535沸点（℃）24672750 （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：___。所用试剂 实验操作及现象 有关反应的化学方程式   
参考答案：1．D【详解】在金属活动性顺序中，越靠后的金属出现的年代越早，越靠前的金属出现的越晚，说明金属越活泼，越难冶炼，故选D。2．A【分析】炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的Al2O3)制得；冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有(C、CO、H2等)；冶炼不活泼的金属Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，据此分析解答。【详解】A．Na的性质很活泼，用电解熔融的氯化物的方法冶炼，A项正确；B．Fe用热还原法冶炼，B项错误；C．Cu用热还原法冶炼，C项错误；D．Ag用热分解法冶炼，D项错误；答案选A。3．B【分析】金属冶炼就是把金属从金属化合物中提炼出来的过程，形成金属单质。【详解】A． 电解氧化铝冶炼铝，属于金属冶炼的原理，故A不选；B． 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，没有金属单质生成，不属于金属冶炼，故B选；C． 铁矿石与焦炭在高温下反应生成铁单质，属于金属冶炼的原理，故C不选；D． 铝粉与二氧化锰在高温下反应生成锰金属单质，属于金属冶炼的原理，故D不选；故选B。4．C【详解】A．铁能从某些含铜离子(+2价)化合物的溶液中置换出铜，则反应的离子方程式为: ，故A选项正确；B．该反应属于氧化还原反应，反应中铁被氧化，铜离子被还原，故B选项正确；C．Na、K等活泼性很强的金属，能与水反应，不能与盐反应，故C选项错误；D．铁能从某些含铜(+2价)化合物的溶液中置换出铜，活泼性强的金属能置换活泼性弱的金属，则该反应说明铁的金属活动性比铜的强，故D选项正确；故选C选项。5．D【详解】A．硬铝为铝合金，密度小，硬度大，可用于制造飞机的外壳，A正确；B．钛合金硬度大，我国“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，B正确；C．不锈钢硬度大，耐腐蚀，可用于制造地铁列车的车体，C正确；D．钠钾合金常温下液体，不能用于制造飞机的发动机叶片，D错误；综上所述答案为D。6．B【详解】A．生铁和钢都是铁的含碳合金，钢中碳的含量在0.03%～2.0%之间，生铁中碳的含量在2.0%～4.3%之间，所以生铁的碳含量高于钢的碳含量，故A错误；B．通过炼制和锻打，可以降低生铁中含碳量，除去生铁中有害元素P、S，调整生铁中Si、Mn的含量，这样的铁有韧性、可锻轧、可延压，故B正确；C．根据含碳量的不同，碳素钢可分为高碳钢、中碳钢、低碳钢，其中高碳钢硬度较大，韧性较差，低碳钢，硬度较小，韧性较强，故C错误；D．不锈钢是一种常见的合金钢，它的合金元素主要是铬(Cr)、镍(Ni)，常用来制造医疗器械、餐具等，故D错误；答案为B。7．C【详解】铝和某些金属氧化物（如Fe2O3）组成的混合物称为铝热剂，铝热剂在高温下发生铝热反应时，铝元素的化合价从0价升到+3价，Al被氧化，是还原剂；答案选C。8．A【详解】A．铝热反应可以冶炼比铝不活泼的高熔点金属，钠或钾不能用铝冶炼，A项错误；B．镁粉与水反应放出热量，可以用作自热米饭的热源，B项正确；C．还原铁粉可以吸收空气中的水和氧气，防止富脂食品的氧化，C项正确；D．碳酸钙的悬浊液和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙，D项正确；答案选A。9．D【详解】A．电解熔融氯化钠生成钠和氯气，故A正确；B．冶炼金属是金属元素都由化合态转变为游离态，故B正确；C．铝还原金属氧化物生成金属单质和氧化铝为铝热反应，故C正确；D．用磁铁矿炼铁的反应为，当有1被还原成时，转移8电子，D项错误。故选D。10．C【详解】A．铝是活泼金属，主要在空气中形成致密氧化膜而不易被附属，故A错误；B．氧化铝与氢氧化钠反应，因此不能加热熔融NaOH，不能用氧化铝制造的耐火坩埚，故B错误；C．锰、铁、铬还原性比铝弱，因此铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属的氧化物，故C正确；D．铝不溶于浓硝酸，而镁要溶于浓硝酸，故D错误。综上所述，答案为C。11．B【详解】A．氧化铝、铝都要和酸反应，故A错误；B．硬铝的合金，一般合金的硬度和强度比成份金属要打，因此硬铝的强度和硬度都比纯铝大，故B正确；C．合金是两种金属的熔合物，熔点比成份金属的熔点低，故C错误；D．铝粉和还原性比铝弱的金属氧化物的混合物叫铝热剂，故D错误。综上所述，答案为B。12．C【详解】A．还原性与失电子能力有关，失电子能力越强，还原性越强，与失电子数目无关，A错误；B．Al在空气中会形成一层致密的氧化膜，不是蓬松的，B错误；C．铝热剂是铝粉和难熔金属氧化物的混合物，常见铝热剂是铝粉和三氧化二铁粉末按比例配成呈粉红色的混合物，C正确；D．铝与沸水可以反应，生成氢氧化铝和氢气，但铝壶内部的表面有一层致密的氧化膜，阻止了铝与沸水的反应，D错误；故选C。13．D【详解】单质铝的发现比较晚是由于铝比较活泼，Al3+氧化性比较小，Al3+结合电子的能力比较弱，用一般还原剂很难把铝从化合物中还原出来，故合理选项是D。14．C【分析】有色金属是铁、锰、铬以外的所有金属的统称；轻金属是指密度小于4.5g/cm3的金属，包括铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡等；【详解】A．铁属于黑色金属、重金属，A不符题意；B．Cu是有色金属、重金属，B不符题意；C．铝是有色金属、轻金属，C符合题意；D．锌是有色金属、重金属，D不符题意；答案选C。15．B【详解】用铝热剂冶炼难熔金属，是由于在高温下Al能够与活动性比铝弱的、高熔点的金属氧化物发生置换反应，放出大量的热，铝被氧化为氧化铝，故合理选项是B。16．(1)     a     c     d     b(2)     熔点和沸点     801 ℃<T<883 ℃ 【详解】（1）①Fe、Zn、Cu等较不活泼金属以C、CO或H2作还原剂还原冶炼，故选a；②Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属电解法电解NaCl、MgCl2等，故选c；③Hg、Ag等不活泼金属热分解法，例如热分解HgO，故选d；④V、Cr、Mn、W等高熔点金属利用铝热反应原理，故选b；（2）要进行反应Na＋KCl=NaCl＋K，最佳选择是使K作为气体逸出，而其他物质仍然保留在体系中，这样，根据化学平衡，反应可不断正向进行。根据表中数据可知，在801 ℃<T<883 ℃时，Na、KCl、NaCl均为液态，而钾为气态，根据熔点和沸点进行分离。17．(1)正确(2)错误；(3)错误；(4)错误；(5)错误； 【详解】（1）HCl属于强酸，氢氧化钠属于强碱，完全电离，则二者反应的离子方程式为，故正确。（2）氢氧化铜和硫酸钡都属于难溶物，离子方程式中应写成化学式，故该离子方程式错误，正确的应该是。（3）该离子方程式电荷不守恒，故错误，正确的离子方程式为。（4）氢氧化铝沉淀会溶解于过量的氢氧化钠溶液中，生成偏铝酸钠和水，故错误；正确的离子方程式为。（5）碳酸钙难溶于水，离子方程式中应该写成化学式，故错误；正确的离子方程式为。18．(1)(2)(3)C 【分析】铝热反应以铝粉和某些金属氧化物反应获得金属单质的反应，反应剧烈放热；【详解】（1）铝和氧化铁反应生成铁和氧化铝的方程式为：；（2）铝热反应常被用来制取某些难熔金属，用铝与反应制取金属锰同时生成三氧化二铝：；（3）根据铝热反应特点，反应中铝会将金属从其氧化物中还原出来，铝的作用是还原剂，答案选C。19．     蒸发皿     纸     利用镁条燃烧放出的热量促使氧化铁和铝发生剧烈反应     镁条剧烈燃烧     反应剧烈，放出大量的热，发出耀眼的光芒     纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落下     铁     2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe     D【详解】(1)根据装置图可知盛有细沙的仪器名称为蒸发皿；(2)在进行铝热实验时，为实验安全，便于反应产生的熔融铁及氧化铝掉落至盛有细沙的蒸发皿中，图中漏斗的材质是纸质的；(3)在点燃时Mg与空气中的氧气反应产生MgO，同时放出大量的热，为铝粉与氧化铁的混合物发生反应提供足够热量，促进铝热反应的发生；(4)进行铝热反应时，反应现象为：①镁条剧烈燃烧；②反应剧烈，放出大量的热，发出耀眼的光芒；纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落下；(5)待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是铁珠；(6)Al与Fe2O3在高温下反应产生Al2O3、Fe，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；在冶金工业上也常用这一反应原理来冶炼高熔点的金属，故合理选项是D。20．     合理     用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe     所用试剂NaOH溶液实验操作及现象取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝有关反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 【分析】（1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金；（2）可以用磁铁检验产物中是否含有铁；（3）金属铝能和氢氧化钠反应放出氢气，而金属铁和氢氧化钠不反应，据此设计实验方案检验合金中的铝。【详解】（1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，所以铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金，故答案为：合理；（2）验证产物中有Fe，最简单的方法为：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe，故答案为：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe；（3）金属铝能和氢氧化钠反应放出氢气：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，而金属铁和氢氧化钠不反应，可以用氢氧化钠溶液证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝，所以选用的试剂为氢氧化钠溶液，操作方法及现象为：取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝，故答案为：所用试剂NaOH溶液实验操作及现象取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝有关反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑