9.1金属的冶炼方法 随堂训练 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

9.1金属的冶炼方法 随堂训练 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册 一、单选题 1．下列金属冶炼的反应原理，不正确的是 A．2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ B．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 C．HgSHg+S D．2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑ 2．下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是 A． B． C． D． 3．下列有关说法错误的是 A．硅可用于制造光导纤维 B．铝槽车可用于浓硫酸的贮运 C．铝热反应可用于焊接铁轨 D．呈液态钠钾合金可用于快中子反应堆的热交换剂 4．下列有关金属元素性质的叙述，正确的是 A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性 B．金属元素的单质在常温下均为固体 C．地壳中含量最多的金属元素是铁 D．金属元素在化合物中一定显正化合价 5．在下列物质的溶液不能与Al反应的是 A．CH2CH3OH B．NaOH C．HCl D．H2SO4 6．下列关于铁的叙述错误的是 A．纯净的铁是光亮的银白色金属 B．铁能被磁铁吸引 C．铁是地壳中含量最高的金属元素 D．纯铁的抗腐蚀能力比生铁的强，铁在干燥的空气里不易被氧化 7．下列物质中属于纯净物的是 A．赤铁矿 B．保险丝 C．铝热剂 D．四氧化三铁 8．下列金属的冶炼原理错误的是 A． B． C． D． 9．下列常见物质的俗名与化学式相对应的是 A．烧碱——KOH B．明矾——Al2(SO4)3 C．铁红——Fe2O3 D．胆矾—CuSO4 10．化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是 选项 生产活动 化学原理 A 用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜 聚乙烯燃烧放热 B 利用海水制取镁单质 Mg2+可被电解还原 C 食品冷藏保存 温度降低化学反应速率减慢 D 公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆 钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀 A．A B．B C．C D．D 11．有一种军用烟幕弹中装有 ZnO、Al 粉和 C2Cl6，其发烟过程中的化学反应如下： ①3ZnO+2Al→Al2O3+3Zn    ②3Zn+C2Cl6→3ZnCl2+2C 下列有关叙述不正确的是 A．反应①是铝热反应 B．反应②是置换反应 C．C2Cl6属于卤代烃 D．烟幕是小液滴分散在空气中形成的 12．一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中，产生气体随时间变化的曲线如图所示，则下列说法中正确的是 A．曲线a为K，b为Na B．稀盐酸一定不足量 C．投入Na、K一定等质量 D．投入Na的物质的量小于K的物质的量 13．常温下，下列金属难与氧气反应的是（ ） A．Na B．Mg C．Al D．Au 14．下列说法错误的是 A．工业上常用电解饱和食盐水的方法来制取氯气 B．工业上用SO2 与O2 在高温高压下反应制取 SO3 C．工业上目前主要用煤、天然气等与水蒸气反应制H2 D．工业上炼铁时用石灰石除去铁矿石中的 SiO2 15．下列物质的工业制法不正确的是 A．可以用 FeS2制备硫酸 B．用一氧化碳还原铁矿石炼铁 C．可以从海带中提取碘 D．电解饱和氯化镁溶液制取金属镁 16．室温下，能完全溶解和反应后的固体混合物的试剂是 A．稀 B．浓 C．溶液 D．浓 17．某同学认为金属铝也有非金属性。下列化学反应中，你认为能支持该同学观点的是 A．铝片与盐酸反应生成氢气 B．氢氧化铝溶于强酸溶液 C．氢氧化铝溶于强碱溶液 D．铝热反应 18．下表中根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（   ） 选项 实验操作 实验现象 结论 A 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓X溶液 有白烟产生 X一定是 HCl B 将Cl2持续通入淀粉KI溶液中 溶液先变蓝色，后褪色 氯气先表现氧化性， 后表现漂白性 C 向溶液Y中加入酸化的Ba(NO3)2溶液，静置后再加入硫氰化钾溶液 开始有白色沉淀产 生，后溶液出现血红色 Y 中一定含有和 Fe3＋ D 将无色气体X通入品红溶液中，然后加热 开始时品红褪色，加热后又恢复红色 X 中一定含有 SO2 A．A B．B C．C D．D 19．下列说法错误的是 A．铁、锰、铬以及他们的合金称为黑色金属材料 B．用铬酸做氧化剂可以使铝表面的氧化膜产生美丽的颜色 C．可溶性铜盐有毒，但在生命体中，铜是一种不可缺少的微量元素 D．钠与水反应、镁与沸水反应、红色的铁与高温水蒸气反应均生成碱和氢气 20．唐代刘禹锡撰于818年的传信方中有这样一段描述“治气痢巴石丸，取白矾一大斤。以炭火净地烧令汁尽，则其色如雪，谓之巴石”。据此推测，用于治气痢巴石丸，其主要原料的化学成分为 A．CuSO4 B．FeSO4﹒7H2O C．KAl（SO4）2﹒7H2O D．Fe2（SO4）3﹒7H2O 21．X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，Z极上有H2放出；若把活泼金属投入Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性最弱和最强的为（    ） A．M；X B．X；M C．M；Y D．X；Y 22．下列说法中正确的是 A．同周期相邻主族元素的原子序数一定相差1 B．常温下H2O是液体，而H2S是气体，这是由于水分子间存在氢键的缘故 C．Al与MgO可组成铝热剂 D．在火法炼铜反应Cu2S+O22Cu+SO2中，当0.8 mol O2反应时，共转移了3.2 mol电子 23．实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为20g，则该氧化物粉末可能是 A．和 B．和 C．和 D．和 24．下列劳动场景中，不涉及氧化还原反应的是 A．石油分馏 B．用燃料电池驱动收割机 C．冶炼钢铁 D．酿酒 25．如右图所示，6个编号分别表示入种物质：Al、Fe2O3、NaOH溶液、氢碘酸、NH3、O2。凡是直线相连的两种物质均能发生化学反应（已知高温时氨气能还原Fe2O3），图中①表示的物质是 A．Al B．NaOH溶液 C．氢碘酸 D．O2或Fe2O3 二、填空题 26．写图示发生反应的化学方程式 。 27．金属冶炼常涉及氧化还原反应。 (1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 。 a.        b.        c.        d. (2)辉铜矿(主要成分是)可用于火法炼铜，反高温应的化学方程式为，该反应的氧化剂是 ，当有发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 。 28．某同学在整理实验室时发现了三根金属丝，查看实验室清单，初步判断它们可能是Cu、Fe、Al、Mg、Ag中的三种，为了确定三者的材质，设计了如下实验： (1)首先将三根金属丝分别编为1、2、3号，观察打磨后的金属丝外观，三者均为银白色，由此判断三者均不可能是 (填化学式，下同)。 (2)i．将三者分别插入稀硫酸，1、3号表面产生气泡，2号表面没有观察到明显现象。 ii．为进一步确定1、3号的材质，他将两根金属丝上端连接后同时插入稀硫酸，1号表面产生气泡，3号表面没有观察到明显现象(如下图一所示)。对此他提出三种可能： 第一种：1号为Fe，3号为Mg。 第二种：1号为 ，3号为 。 第三种：1号为 ，3号为 。 (3)他继续将1、3号两根金属丝连接检流计后同时插入稀氢氧化钠溶液，观察到的现象如上图二所示。 综合上述所有的实验现象，他判断出三根金属丝1号为 ，2号为 ，3号为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】A．电解熔融氯化钠制备金属钠，A正确； B．热还原法制备金属铁，B正确； C．热分解法制备金属汞，C正确； D．氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，应电解熔融氧化铝制备金属铝，D错误； 故选D。 2．C 【详解】A．汞的性质不活泼，工业上采用热分解法制取，A不符合题意； B．氧化铝加入助熔剂，熔融电解得到铝单质，B不符合题意； C．利用铝热反应制取活动性比铝弱的金属，不能制取比铝活泼的金属镁，C符合题意； D．该反应中氧化铁被CO还原，属于热还原法炼铁，D不符合题意； 故选C。 3．A 【详解】A、二氧化硅可用于制造光导纤维，硅主要作半导体材料，A错误；B、常温下，铝在浓硫酸中发生钝化现象，故铝槽车可用于浓硫酸的贮运B正确；C、铝热反应中放出大量的热量，可以使铁熔化，从而用于焊接铁轨，C正确；D、液态钠钾合金可用于快中子反应堆的热交换剂，D正确。正确答案为A。 4．D 【详解】A．金属元素的原子只有还原性，离子可能即有氧化性也有还原性，如亚铁离子、正一价铜离子，A错误； B．金属元素的单质在常温下大多为固体，汞除外，常温下是液态，B错误； C．地壳中含量最多的金属元素是铝，C错误； D．金属元素在化合物中一定显正化合价，D正确； 故选D。 5．A 【详解】Al具有两性，既能和强碱反应也能和强酸反应，能与Al反应的是NaOH、HCl和H2SO4，Al不能和CH2CH3OH，故选A。 6．C 【详解】A．Fe具有金属通性，纯净的铁是光亮的银白色金属，A正确； B．铁能被磁铁吸引，则在磁场作用下，铁自身也能产生磁性，B正确； C．地壳中含量最多的金属元素为Al，Fe的含量仅次于Al，C错误； D．Fe腐蚀时与氧气、水反应，则纯铁的抗蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化，D正确； 故答案为C。 7．D 【分析】由一种物质组成的物质属于纯净物，由多种物质组成的物质属于混合物，据此判断。 【详解】C．赤铁矿的主要成分是氧化铁，属于混合物，A不选。 B．保险丝主要是起过载保护作用，属于混合物，B不选。 C．铝热剂是金属铝和金属氧化物组成的混合物，C不选。 D．四氧化三铁只有一种物质组成，属于纯净物，D选。 故选D。 8．A 【详解】A．钠是活泼的金属，极易和水反应，可以用铁置换出铜，A错误； B．铝是活泼的金属，电解熔融的氧化铝冶炼：，B正确； C．可以用CO还原氧化铁冶炼金属铁：，C正确； D．汞是不活泼的金属，通过热分解法冶炼：，D正确； 答案选A。 9．C 【详解】A．NaOH俗称烧碱，A错误； B．明矾的化学式为，B错误； C．Fe2O3为红棕色，因此俗称铁红，C正确； D．胆矾是，D错误。 因此，本题选C。 10．A 【详解】 A．用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜，因为聚乙烯性质稳定无毒，A错误； B．用电解法使镁离子被还原，制备镁单质，B正确； C．食品冷藏保存，利用温度降低化学反应速率减慢，C正确； D．涂刷多彩防锈漆，使钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀，D正确； 故选A。 11．D 【详解】A. 反应①利用Al的还原性及反应放热，为铝热反应可冶炼Zn，故A正确； B. 反应②为单质与化合物反应生成新单质、化合物的反应，属于置换反应，故B正确； C. C2Cl6为乙烷的卤代物，则属于卤代烃，故C正确； D. 由①②反应可知，烟幕是固体小颗粒分散在空气中形成的，故D错误； 故选D。 12．A 【详解】A．钾的金属性强于钠，反应速率大，则曲线a为K，b为Na，A正确； B．钠、钾均是活泼的金属，极易与水反应，因此根据图像不能确定稀盐酸是否过量或不足，B错误； C．产生的氢气相等，说明消耗金属的物质的量相等，但二者的质量不同，C错误； D．投入Na的物质的量等于K的物质的量，D错误； 故选A。 13．D 【详解】A. Na与O2在常温下反应，生成Na2O，A不合题意； B. Mg与O2在常温下反应，生成MgO，B不合题意； C. Al与O2在常温下反应，生成Al2O3，C不合题意； D. Au与O2在常温下不反应，D符合题意。 故选D。 14．B 【详解】A．电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，此原理称为氯碱工业，是工业上制取氯气的方法，故A正确； B．工业上用SO2 与O2 在V2O5作催化剂、加热的条件下，制取SO3，故B错误； C．煤和水蒸气反应制得水煤气，水煤气的成分为CO和H2，甲烷、二氧化碳和水在催化剂等一定条件下也可以反应生成H2，是工业上目前制H2的主要方法，故C正确； D．石灰石成分为CaCO3，在炼铁高炉中高温下与SiO2反应生成炉渣CaSiO3，反应方程式为：CaCO3+ SiO2CaSiO3+CO2↑，故D正确； 故选B。 15．D 【详解】可以用制备硫酸，煅烧生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，选项A正确； B.用一氧化碳还原铁矿石炼铁，，选项B正确； C.海带在坩埚中灼烧，加水浸泡，经过滤得到残渣和滤液，滤液中含有碘离子，通入过量氯气，可生成碘的水溶液，然后加入苯萃取，经分液后得到碘的苯溶液，最后蒸馏可得到碘，选项C正确； D.电解饱和氯化镁溶液制备得到氢氧化镁沉淀、氯气和氢气，工业制取金属镁是电解熔融氯化镁得到，选项D错误； 答案选D。 16．A 【分析】铝和氧化铁高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝。 【详解】A．铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸氯和水，则稀硫酸能完全溶解铁和氧化铝固体混合物，故A正确； B．室温下，铁在浓硫酸中发生钝化，不能持续反应，则浓硫酸不能完全溶解铁和氧化铝固体混合物，故B错误； C．铁与氢氧化钠溶液不反应，则氢氧化钠溶液不能完全溶解铁和氧化铝固体混合物，故C错误； D．室温下，铁在浓硝酸中发生钝化，不能持续反应，则浓硝酸不能完全溶解铁和氧化铝固体混合物，故D错误； 故选A。 17．C 【详解】A．铝片与盐酸反应生成氢气，体现了铝的金属性，A不选； B．氢氧化铝溶于强酸溶液，说明氢氧化铝表现出碱性，体现了铝的金属性，B不选； C．氢氧化铝溶于了强碱生成可溶性盐和水，说明它具有一定的酸性，因此Al(OH)3也可以写成H3AlO3，其能形成酸，因此它体现了非金属性，C选； D．铝与氧化铁高温下反应生成铁和氧化铝，体现了铝的金属性强于铁，D不选； 故合理选项是C。 18．D 【详解】A．由生成白烟可知X是挥发性的酸，可能是浓盐酸也可能是浓硝酸，A错误； B．将Cl2持续通入淀粉KI溶液中，发生反应：Cl2+2KI=2KCl+I2，反应产生的I2遇淀粉溶液变为蓝色，过量的Cl2会将反应产生I2氧化为，使溶液蓝色褪去，不是氯气具有漂白性，B错误； C．和 Fe2＋都具有还原性，在酸性条件下，H+、起硝酸的作用，表现强氧化性，可以氧化和 Fe2＋，根据实验现象可确定Y中可能含有和 Fe2＋中的一种或两种，C错误； D．将无色气体X通入品红溶液中品红褪色，然后加热无色溶液又恢复红色，则X 中一定含有SO2，D正确； 故正确选项为D。 19．D 【详解】A项、根据金属的颜色和性质等特征，将金属分为黑色金属和有色金属，黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金，如钢、生铁、铁合金、铸铁等，黑色金属以外的金属称为有色金属，故A正确； B项、铬酸具有强氧化性，可以将铝制品表面的铝氧化生成氧化铝薄膜，铬元素附着在薄膜上产生美丽的颜色，故B正确； C项、可溶性铜盐是重金属盐，能使蛋白质变性，但在生命体中，铜元素对于人体也至关重要，它是生物系统中一种独特而极为有效的催化剂，故C正确； D项、铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故D错误。 故选D。 20．C 【详解】试题分析：铁盐、亚铁盐和铜盐均是有色的，所以该物质是硫酸铝钾晶体，答案选C。 考点：考查物质成分判断 21．A 【详解】金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，Z极上有氢气放出，所以X是负极，Z是正极，所以金属的活动性X＞Z，若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时，Y先析出，说明Y2+氧化性强于Z2+，所以金属的活动性Z＞Y，M2+离子的氧化性强于Y2+离子，所以金属的活动性Y＞M，综上可知四种金属的活动性由强到弱的顺序为X＞Z＞Y＞M，故答案选A。 22．B 【详解】A．短周期同周期的II A族与IIIA族元素的原子序数一定相差1，第四、五周期两种元素的原子序数相差11，第六、七周期原子序数则相差25，A错误； B．常温下H2O是液体，而H2S是气体，这是由于二者都是由分子通过分子间作用力结合形成的物质，H2S分子之间只存在分子间作用力，而H2O的分子间除存在分子间作用力外，还存在氢键，氢键的存在增加了H2O分子之间的吸引作用，导致H2O的分子之间的吸引力增强，因而H2O是液体，而H2S是气体，B正确； C．由于金属活动性Mg＞Al，所以Al与MgO不可组成铝热剂，C错误； D．在该反应中失去电子的元素只有S，得到电子的元素有Cu、O，当有1 mol O2发生反应，转移6 mol电子，则当0.8 mol O2反应时，共转移了4.8 mol电子，D错误； 故合理选项是B。 23．D 【分析】n(Al)== mol，可提供电子为mol×3=1mol，利用端值法计算。 【详解】A．当全部为Fe2O3，生成m(Fe)=×56g=18.7g，当全部为MnO2，生成m(Mn)=×55g=13.75g，13.75＜18.7＜20，即使9g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到20g，故A不符； B．当全部为MnO2，生成m(Mn)=×55g=13.75g，当全部为V2O5，生成m(V)=×51g=10.2g，即使9g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到20g，故B不符； C．当全部为Cr2O3，生成m(Cr)=×52g=17.3g，当全部为V2O5，生成m(V)=×51g=10.2g，即使9g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到20g，故C不符； D．当全部为Fe3O4，生成m(Fe)=×3×56g=21g，当全部为FeO，生成m(Fe)=×56g=28g，当铝粉不完全反应时，可生成金属单质20g，故D符合； 故选D。 24．A 【详解】A．石油蒸馏，属于物理变化，不涉及氧化还原反应，故A选； B．用燃料电池驱动汽车，燃料在负极失去电子，涉及氧化还原反应，故B不选； C．冶炼钢铁，铁元素的化合价发生变化，存在元素的化合价变化，涉及氧化还原反应，故C不选；     D．酿酒的过程是淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖再发酵转化为乙醇和二氧化碳，该过程涉及氧化还原反应，故D不选； 故选A 25．A 【分析】由图观察得到，编号⑤能和其它5种物质都能发生反应，根据物质的性质进行判断，因此只能是氢碘酸；编号①能和四种物质反应，根据物质性质进行判断，①为Al。 【详解】依据图中转化关系并结合物质性质可知，Al能和四种物质反应、Fe2O3和三种物质反应、NaOH溶液和两种物质反应、氢碘酸和五种物质反应、NH3和三种物质反应、O2和三种物质反应。能和其他四种物质反应的只有Al，发生的反应为：2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Al+6HI=2AlI3+3H2↑、4Al+3O2=2Al2O3； 故答案为：A。 26． 【详解】从提炼金属的角度而言，铝热反应的优点是作用时间短，放出大量热，因此，作为一种便携的熔融态热源，铝热剂非常适合在焊接钢轨等场合应用。在实验室，可用如图所示装置，使铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应，点燃镁条引发反应，整个过程可观察到的现象有：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，Fe2O3和铝粉剧烈反应放出大量的热，纸漏斗的下部被炸穿，有熔融物落入沙中，发生反应的化学方程式。 27． bd 和 6 【详解】(1)活泼金属采用电解法冶炼，钠、铝都是活泼金属，采用电解熔融的、的方法冶炼，故选bd； (2)在该反应中，元素的化合价由降低到0，S元素的化合价由升高到，O元素的化合价由0降低到，所以既作还原剂又作氧化剂，作氧化剂；当有参与反应时，中的S元素失去电子，即还原剂所失电子的物质的量为。 28．(1)Cu (2) Fe Al Al Mg (3) Al Ag Mg 【详解】（1）金属铜为紫红色，故三者均不可能是Cu； （2）将三者分别插入稀硫酸，1、3号表面产生气泡，2号表面没有观察到明显现象，则可以确定2号为Ag；将1、3号两根金属丝上端连接后同时插入稀硫酸，1号表面产生气泡，3号表面没有观察到明显现象，则1号金属能与稀硫酸反应产生氢气，且比3号金属活泼，故第一种：1号为Fe，3号为Mg；第二种：1号为Fe，3号为Al；第三种：1号为Al，3号为Mg； （3）继续将1、3号两根金属丝连接检流计后同时插入稀氢氧化钠溶液，1号金属表面产生气泡，为Al，3号金属为Mg，综上所述：1号为Fe，2号为Ag，3号为Al。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$