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课时作业(十七) 金属的冶炼方法
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[合格达标练]
1.《天工开物》中有“共煅五个时辰,其中砂末尽化成汞,布于满釜”之述,下列金属的冶炼方法与此相同的是( )
A.钠 B.铝
C.银 D.铁
C [依据题意可知,煅烧得到的是汞,该冶炼方法是热分解法。]
2.在金属活动性顺序中,一般常用电解法冶炼的金属是( )
A.钾、钠、铝等活泼金属
B.锌、铁等较活泼的金属
C.常温下呈液态的金属
D.金、铂等贵重且不活泼的金属
A [钾、钠、铝等活泼金属采用电解法冶炼,A正确。锌、铁等较活泼金属采用热还原法冶炼,B错误。常温下呈液态的金属是Hg,采用热分解法冶炼,C错误。金、铂等不活泼金属在自然界中以单质形式存在,采用物理富集法提取,D错误。]
3.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是( )
A.电解熔融NaCl制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化
B.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应
C.用磁铁矿炼铁的反应中,1 mol Fe3O4被CO还原成Fe,转移9 mol e-
D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化
C [C错,Fe3O4中3个Fe共显+8价,故1 mol Fe3O4被CO还原成Fe,转移8 mol e-。]
4.金属冶炼的目的是( )
A.把金属化合物还原为金属单质
B.把金属单质变为氧化物
C.除去金属中的杂质
D.把电能转变为化学能
A [金属冶炼的目的是将金属化合物还原为金属单质。]
5.金属锂是密度最小的金属,等质量的金属锂能释放出更多的电子,故常用来制造高能量电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间,则下列能冶炼出金属锂的方法是( )
A.电解法 B.热还原法
C.热分解法 D.铝热法
A [锂的金属性介于钠、镁之间,应该与Na、Mg的冶炼方法相同。]
6.下列物质在冶炼金属的过程中,需加入还原剂的是( )
A.HgO B.Al2O3
C.Fe2O3 D.Ag2O
C [HgO、Ag2O利用热分解法冶炼Hg、Ag,Al2O3利用电解法冶炼Al,Fe2O3应加入还原剂利用热还原法冶炼Fe。]
7.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法 ②水煤气(或氢气,或一氧化碳)法 ③活泼金属置换法 ④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁,对它们的冶炼方法的分析不正确的是( )
A.(Ⅰ)用① B.(Ⅱ)用②
C.(Ⅲ)用③ D.(Ⅳ)用④
B [选择金属的冶炼方法要考虑金属在自然界中存在的状态及金属的活动性。
(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是
(Ⅰ):Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O,C+2CuO2Cu+CO2↑,符合①;
(Ⅱ):Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,符合③;
(Ⅲ):2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr,符合③;
(Ⅳ):先从光卤石中提取MgCl2,再电解MgCl2:
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,符合④。]
8.下列说法错误的是( )
①加热HgO制取Hg
②将钠加入氯化铜溶液中制取铜
③电解熔融氯化铝制取铝
④电解饱和食盐水来制取金属钠
⑤不能利用铝热反应制取镁
A.②④ B.①③⑤
C.②③④ D.①⑤
C [①Hg化学性质不稳定,加热HgO制取Hg,正确;②Na金属活动性很强,制取Cu用热还原的方法,错误;③氯化铝是共价化合物,要用电解熔融氧化铝的方法制取铝,错误;④电解熔融氯化钠来制取金属钠,错误;⑤Mg、Al是很活泼的金属,所以不能利用铝热反应制取镁,正确。因此制取方法错误的是②③④,选项C正确。]
9.如图所示进行铝热反应:
观察发生的现象,回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式:_______________________________________,
在该反应中________是氧化剂,________是还原剂。
(2)引发铝热反应的实验操作是_____________________________________。
(3)某同学为研究该实验,查阅有关资料得到如下数据:
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2 054
1 535
1 462
沸点/℃
2 467
2 980
2 750
-
①该同学推测,铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?________(填“合理”或“不合理”)
②设计一个简单的实验方案,证明上述所得的