课时作业(16)　金属材料和金属的冶炼 -【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版）

课时作业(16)　金属材料和金属的冶炼 1．(2025·江西省九校联盟联考)《天工开物》中述及铜的开采与冶炼：凡铜砂……淘洗去土滓，然后入炉煎炼，其熏蒸旁溢者为自然铜……色似干银泥……凡铜质有数种：有与铅同体者，其煎炼炉法，傍通高低二孔，铅质先化，从上孔流出。下列说法错误的是(　　) A．“淘洗去土滓”属于原料的富集 B．炼制所得自然铜为合金 C．铜与铅混合物的分离过程利用了物质的熔点不同 D．可用热分解法冶炼铜 D　解析：“淘洗去土滓”，使矿石和土分离属于原料的富集，A正确；纯铜为紫红色固体，“自然铜……色似干银泥”说明自然铜为合金，B正确；铜与铅混合物的分离过程中，铅质先熔，从上孔流出，利用了物质的熔点不同，C正确；不能用热分解法冶炼铜，可用热还原法冶炼铜，D错误。 2．下列有关金属冶炼的说法正确的是(　　) A．工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气 B．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 C．工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al不涉及氧化还原反应 D．MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg B　解析：电解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2，得不到单质钠，A错误；电解熔融Al2O3发生的是氧化还原反应，C错误；工业上冶炼镁是电解熔融MgCl2而不是MgO，D错误。 3．不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是(　　) A．钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制 B．铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料，是因为铝的冶炼方法比较简单 C．由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单质 D．炼铁时加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳 D　解析：铁通常采用CO还原法炼制，A错误；因为Al有良好的性能，才被广泛使用，B错误；氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，工业上用电解氧化铝的方法制取铝，C错误。 4．合金从古代到现代，从生活领域到工业领域都有着广泛应用。下列说法错误的是(　　) A．铝合金大量用于高铁建设 B．“玉兔二号”钛合金筛网轮的主要成分是非金属材料 C．制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金 D．商代后期铸造出工艺精湛的后母戊鼎，该鼎属于铜合金制品 B　解析：铝合金具有质地轻、强度高、抗腐蚀能力强等特点，可用于制造高铁车厢等，A正确；钛合金是金属材料，B错误；不锈钢是铁与镍、铬等形成的合金，C正确；后母戊鼎为商代后期的青铜器，属于铜合金制品，D正确。 5．(2025·湖南省长郡中学月考)下表中金属的冶炼原理与方法错误的是(　　) 冶炼原理 方法 A 2HgO2Hg＋O2↑ 热分解法 B 2Al2O3 (熔融)4Al＋3O2↑ 电解法 C 2NaCl (溶液)2Na＋Cl2↑ 电解法 D Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 热还原法 C　解析：Hg是不活泼的金属，制取原理反应为2HgO2Hg＋O2↑，该方法是热分解法，A正确；Al的活泼金属，通常采用电解方法冶炼，为降低Al2O3的熔点，要加入助熔剂冰晶石，B正确；制取活泼金属Na要采用电解熔融NaCl的方法：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，C错误；在工业上通常是采用还原剂CO在高温下还原Fe2O3等含铁化合物的方法冶炼Fe，反应原理为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，D正确。 6．(双选)从石器时代到青铜器时代，再到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展历程和水平。下列关于金属冶炼的说法正确的是(　　) A．制铝：将Al(OH)3溶于盐酸中，电解AlCl3溶液可得铝 B．制铜：“曾青(CuSO4)得铁，则化为铜”《淮南子》的过程发生复分解反应 C．炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 D．制钠：电解熔融NaCl制备Na CD　解析：电解熔融Al2O3冶炼金属铝，A错误；“曾青(CuSO4)得铁，则化为铜”发生反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，属于置换反应，B错误；用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物冶炼铁，C正确；电解熔融NaCl冶炼金属Na，D正确。 7．(2025·辽宁鞍山五校联考)金属的冶炼与生产、生活及国防军事等领域均密切相关。下列有关金属冶炼的原理错误的是(　　) A．用电解法制取金属钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ B．用Na、Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti：2Mg＋TiCl4(熔融)Ti＋2MgCl2 C．用Al作还原剂(铝热剂)冶炼金属V：3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3 D．用H2作还原剂炼金属Ag：Ag2O＋H22Ag＋H2O D　解析：电解熔融氯化钠制取金属钠，反应为 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，A正确；Na、Mg的活动性大于Ti，用Na、Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti，反应为2Mg＋TiCl4(熔融)Ti＋2MgCl2，B正确；铝的还原性大于钒，用Al作还原剂(铝热剂)冶炼金属V，反应为3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3，C正确；银是不活泼的金属，一般采用加热Ag2O的方法冶炼Ag，D错误。 8．易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。为确定铝合金中金属的成分，现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案、现象与结论均正确的是(　　) 实验方案 现象与结论 A 加入盐酸 产生无色气体，含铝、铁、镁三种金属 B 加入NaOH溶液 有无色气体产生，含有镁、铝两种金属 C 加入盐酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液 产生白色沉淀，一定只含有镁 D 用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液 溶液呈红色，含有铁 D　解析：加入盐酸，产生无色气体，该气体是H2，说明铝、镁、铁三种金属中至少有1种，A错误；加入NaOH溶液，有无色气体产生，该气体是H2，则含有铝，B错误；加入盐酸后，向所得溶液中加入少量NaOH溶液，Mg2＋、Al3＋均可生成氢氧化物沉淀，故至少含铝、镁中的一种，C错误；用盐酸溶解后放置一会儿，加入KSCN溶液，溶液呈红色，说明该溶液中含Fe3＋，从而推知易拉罐中含铁，D正确。 9．(2025·湖北武汉六中月考)工业上，常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te，含少量的Ag、Au)回收碲，其工艺流程如下(已知TeO2微溶于水，易与浓强碱、浓强酸反应)： 下列叙述错误的是(　　) A.合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用 B.操作1、2、3均为过滤 C.可由滤渣2提取金属Ag、Au D.上述流程中用浓硝酸代替浓盐酸可提高碲的回收率 D　解析：铜阳极泥主要成分为Cu2Te，含少量的Ag、Au，在稀硫酸中溶解，并通入氧气，得到TeO2、Au、Ag、硫酸铜溶液；然后过滤，滤液1含有硫酸铜等，滤渣1含有TeO2、Au、Ag，加入浓盐酸过滤，滤渣2含有Au、Ag，TeO2和加入的浓盐酸反应得到四氯化碲溶液，通入SO2，可将溶液中的Te4＋还原为Te，同时得到硫酸。阳极泥中的Cu2Te可用于制备硫酸铜、Te等，则合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用，A正确；由以上分析可知，操作1、2、3用于分离固体和液体，均为过滤，B正确；可由滤渣2提取金属Ag、Au，C正确；浓硝酸可氧化Ag，使制备的碲中混有杂质，则不能用浓硝酸代替浓盐酸，D错误。 10．(双选)某化学小组的同学为分析某铝合金组成，用足量稀硝酸将合金溶解，用NaOH溶液调pH，在pH为3.4时开始出现沉淀，在pH为5、9时分别过滤沉淀，继续滴加NaOH溶液无沉淀析出。下列说法错误的是(　　) A.在pH为9时过滤所得沉淀为Cu(OH)2 B.该合金中还含有金属铁 C.该合金的成分为Al和Cu D.等量铝合金分别与足量的硫酸或氢氧化钠溶液反应得到的氢气不一样多 BD　解析：铝合金用足量稀硝酸溶解，加入NaOH溶液调pH，在pH为3.4时开始出现沉淀，由图可知，合金中不含Fe，在pH为5时过滤出的是Al(OH)3沉淀，在pH为9时过滤出的是Cu(OH)2沉淀，继续滴加无沉淀析出，则合金中不含金属Mg。在pH为9时过滤出的是Cu(OH)2沉淀，A正确；该合金中不含Fe，B错误；由以上分析可知，该合金中含有Al和Cu，C正确；该合金中只有Al与NaOH和H2SO4反应，等量的Al得到的H2一样多，D错误。 11．(双选)(2025·湖南怀化第一次质检)以辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含少量杂质PbO2等)为原料，采用湿法冶金制备精铋工艺流程如下，下列说法错误的是(　　) A.“浸出、置换、再生、电解精炼”工序中不全是氧化还原反应 B.“浸出”时盐酸可以还原杂质PbO2 C.“浸出”产生S的主要离子反应为Fe3+＋Bi2S3===Fe2+＋2Bi3+＋3S D.再生液可以加入“浸出”操作中循环利用 AC　解析：“浸出、置换、再生、电解精炼”工序中全是氧化还原反应，A错误；盐酸能与PbO2反应生成PbCl2和氯气，故“浸出”时盐酸可以还原杂质PbO2，B正确；“浸出”时Bi2S3和FeCl3反应生成FeCl2、2BiCl3和S沉淀，主要反应的离子反应为6Fe3+＋Bi2S3===6Fe2+＋2Bi3+＋3S，C错误；再生液是氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁，“浸出”操作中需要加入氯化铁溶液，D正确。 12．某课外兴趣小组的同学为探究某种铝合金(合金元素Mg、Al)是否符合国家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%)，设计如图装置进行实验。 (1)检查该装置气密性的方法是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)合金样品与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_________________________。 (3)倾斜左边装置使氢氧化钠溶液(足量)与a g合金粉末充分反应，待反应停止后，读取量气管液面之前进行的操作是________________________________。 进入量气管气体的体积为V mL(已折算成标准状况)，若量气管最大量程为50 mL，则固体M中铝的质量范围为____________。此试验所采用的氢氧化钠溶液为0.1 mol/L，若要配制450 mL氢氧化钠溶液，称量氢氧化钠的操作是先________________________________，待天平平衡后，再________2 g砝码，在左盘慢慢加入氢氧化钠固体直至天平平衡。 (4)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸，则反应停止后量气管内气体体积________(填“＞”“＜”或“＝”)V mL。 (5)若a＝38 mg，V＝44.8 mL(标准状况)，该合金________(填“符合”或“不符合”)国家标准。 答案：(1)连接好装置，向水准管中注水，向下移动水准管，静置片刻。若水准管中液面与量气管中液面维持一定的高度差，说明装置气密性良好 (2)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ (3)冷却至室温，量气管中与水准管中液面相平　≤0.04 g　在托盘天平左盘上放置一个小烧杯，称量小烧杯的质量　在托盘天平右盘上放置 (4)＞　(5)符合 解析：(1)采用“压强差法”检查装置的气密性：向水准管中注入水，向下移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管中液面维持一定的高度差，说明装置的气密性良好。 (2)铝合金中合金元素为Mg、Al，合金样品中Al与NaOH溶液反应，离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。 (3)Al与NaOH溶液反应生成H2并放出热量，故读取量气管液面前要冷却至室温，上下移动水准管，使量气管和水准管中液面相平。 (4)合金中Mg、Al均能与盐酸反应，且都产生H2，故量气管内气体的体积大于V mL。 (5)若a＝38 mg，V＝44.8 mL(标准状况)，则有n(H2)＝2×10－3 mol，结合反应可知，n(Al)＝×10－3 mol，m(Al)＝×10－3 mol×27 g/mol＝0.036 g＝36 mg，从而可得该铝合金中铝的含量为×100%≈94.7%>78%，故符合国家标准。 学科网（北京）股份有限公司 $$