11第11讲　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（云南专版）

跟踪练(11)　金属材料和金属的冶炼 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) 1．我国夏代已经有青铜器，传说夏禹铸九鼎，史料中更有夏禹之子夏启炼铜的记载。冶铁技术大约在西周(公元前1046年～公元前771年)时期出现，冶炼出生铁使我国成为世界上最早发明和使用生铁的国家。下列有关金属冶炼的说法不正确的是 (　　) A.金属的冶炼先后，主要取决于金属的活动性强弱 B.炼铁时，加入石灰石的作用是除去铁矿石中的二氧化硅 C.金属冶炼的过程就是被冶炼的金属得电子被还原的过程 D.工业上用电解氯化镁溶液的方法冶炼金属镁 D　解析：金属活动性越强越难冶炼，金属活动性越弱越容易冶炼，故金属的冶炼先后，主要取决于金属的活动性强弱；炼铁时，石灰石中的碳酸钙在高温条件下分解能生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能和二氧化硅反应生成硅酸钙，从而除去铁矿石中的二氧化硅；金属冶炼就是将金属化合物变为金属单质的过程，就是金属得电子被还原的过程；工业上用电解熔融氯化镁的方法来冶炼金属镁，而不能用电解氯化镁溶液的方法。 2．合金具有许多优良的物理、化学和机械性能，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 D　解析：硬铝的密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，常用于制造飞机和宇宙飞船；钛合金的强度高，可用于制造“蛟龙”号的耐压球壳；不锈钢比较稳定，不易生锈，具有很强的抗腐蚀能力，可用于制造地铁列车的车体；钠钾合金在常温下呈液态，常用作核反应堆的传热介质。 3．下列关于金属的冶炼方法的叙述不正确的是 (　　) 金属 存在形式 冶炼方法 A 金 游离态 金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离 B 银 化合态 银的金属性弱，用加热Ag2O的方法冶炼 C 铁 化合态 铝的金属性比铁强，可用铝热法炼铁 D 钠 化合态 钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼 D　解析：金以单质的形式存在于自然界，金子比沙子密度大，可利用水洗法直接分离；银以化合物的形式存在于自然界，银的金属性弱，可用加热Ag2O的方法冶炼；铁以化合物的形式存在于自然界，铝的金属性比铁强，可用铝热法置换铁；一般钠是用电解熔融NaCl的方法来制取的，电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2。 4．铝、铍及其化合物具有相似的化学性质，已知反应BeCl2＋Na2[Be(OH)4]===2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是 (　　) A．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液 B．因BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物 C．常温下Na2[Be(OH)4]溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO D．常温下BeCl2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物是BeCl2 A　解析：铝、铍及其化合物具有相似的化学性质，Be(OH)2与Al(OH)3的性质相似，则Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液；某些共价化合物水溶液的导电性也较强，不能由此判断BeCl2是离子化合物；将Na2[Be(OH)4]溶液蒸干并灼烧后得到的是Na2[Be(OH)4]；常温下BeCl2溶液的pH<7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物是BeO。 5．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 用盐酸溶解碎片并放置一会儿后，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，说明至少存在铝、镁、铁三种金属中的一种；加入NaOH溶液，有无色气体产生，该气体是H2，说明含有铝；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；用盐酸溶解碎片并放置一会儿后，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。 6．某化学小组的同学为分析某铝合金的组成，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时分别过滤出沉淀，继续滴加NaOH溶液无沉淀析出。结合下图分析下列说法错误的是 (　　) 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稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，得到的氢气一样多 B　解析：用足量稀硝酸溶解铝合金，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时过滤出的沉淀是Al(OH)3，在pH为9时过滤出的沉淀是Cu(OH)2；继续滴加NaOH溶液无沉淀析出，说明合金中不含Mg。在pH为9时过滤出的沉淀是Cu(OH)2；该合金中不含Fe；由以上分析可知，该合金中含有Al和Cu；该合金中只有Al与NaOH和H2SO4反应，等量的Al与两者反应得到的H2一样多。 7．下列说法不正确的是 (　　) A.镁合金密度较小、强度较大，可用于制造飞机部件 B.铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 C.生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐 D.将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢 B　解析：铁的活泼性比铝弱，铁粉与氧化铝不能发生铝热反应；某种能耐受铜盐毒性的细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，从而把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐，其可用于生物炼铜；将生铁进一步炼制可以减少其碳含量，可以减弱电化学腐蚀过程，使钢材更耐腐蚀。 8．实验室为测定镁铝合金中镁、铝含量，设计下图所示流程。 下列说法错误的是 (　　) A.所加盐酸体积不少于100 mL B.沉淀1的质量为(m＋4.25) g C.向沉淀1中加足量NaOH溶液，反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ D.镁铝合金中镁、铝质量之比为8∶9 答案：B 二、非选择题 9．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%)，设计了下图所示装置进行实验。 (1)检查该装置气密性的方法是_________________________________________ ____________________________________________。 (2)铝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铝合金粉末充分反应，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，则铝合金样品中铝的质量范围为________。此实验所采用的氢氧化钠溶液为0.1 mol/L，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，使量气管中的液面与水准管中的液面相平　≤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，其中Al能与NaOH溶液反应，反应的离子方程式为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待装置冷却至室温，上下移动水准管，使量气管中的液面与水准管中的液面相平。 (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%，故其符合国家标准。 学科网（北京）股份有限公司 $$