5.1 金属的性质 第2课时（同步讲义）化学沪科版必修第二册

本讲义聚焦高中化学“金属的冶炼”核心知识点，系统梳理金属在自然界的存在形式（游离态与化合态）、铁的存在及铁合金分类，深入解析冶炼原理（氧化还原反应中金属离子得电子被还原）、一般步骤（富集、冶炼、精炼），并构建金属活动性与冶炼方法（电解法、热还原法、热分解法）的关联脉络。 该资料设计亮点显著，通过“即学即练”融入古代“灌钢法”等化学史案例，结合“考点解析”“分层练习”，培养科学思维（逻辑分析活动性与方法关系）与科学态度（化学史传承）。课中辅助教师互动教学，课后助力学生通过实例应用与分层训练查漏补缺，强化知识内化。

第五章 金属及其化合物 第一节 金属的性质 第2课时 金属的冶炼 教学目标 1.了解金属冶炼的原理。 重点和难点 重点：金属活动性与冶炼方法的关系。 ◆知识点一 金属在自然界中的存在 1.金属在自然界中的存在：在地壳中除了金、铂等少数极不活泼的金属以游离态形式存在外，绝大多数金属元素以化合态形式存在。 2.铁的存在 （1）纯净的铁有银白色的金属光泽。铁元素在地壳中以化合态形式存在，仅次于氧、硅、铝。用于炼铁的矿石主要有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）等。 （2）铁合金分类：根据含碳的不同分类 ①生铁：含碳量2%~4.3%，硬度大，抗压、性脆、韧性差 ②钢：含碳量0.03%~2%，硬度小，延展性好、韧性好、机械性能好 （3）钢的分类 特别提醒 可依据钢的使用条件，加入不同的合金元素；利用各种合金元素的不同性质，可以制得具有多种优良性能的合金，以满足各种不同的性能要求；少量的某种元素可能会对合金的性质造成很大的影响。 即学即练 1．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是( ) A．钢是以铁为主的含碳合金 B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3 【答案】C 【解析】A项，钢是含碳量低的铁合金， A正确；B项，钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，B正确；C项，由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，C错误；D项，赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，D正确；故选C。 ◆知识点二 金属的冶炼 1.金属冶炼 ①概念：将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来的过程。 ②原理：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，从而获得金属单质。即Mn＋＋ne－===M(写反应通式，用M表示金属)。 （3）金属冶炼的一般步骤 ①富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。 ②冶炼：利用氧化还原反应，用还原剂把矿石中的金属离子还原成单质。 ③精炼：提纯金属。 2.金属冶炼的化学方法——金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。 ①热分解法——冶炼不活泼金属 a.分解HgO制取Hg：2HgO2Hg＋O2↑ b.分解Ag2O制取Ag：2Ag2O4Ag＋O2↑ ②热还原法：金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，例如： a.CO还原Fe2O3：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2； b.H2还原WO3：WO3+3H2W+3H2O； c.C还原ZnO：2ZnO＋C2Zn＋CO2↑。 ③电解法——冶炼活泼金属 a.冶炼钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ b.冶炼镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ c.冶炼铝：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ ④其他方法 a.湿法炼铜：Fe与CuSO4溶液反应制取铜的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu b.火法炼铜：Cu2S在空气中高温灼烧可得到Cu：Cu2S+O2 2Cu + SO2 3.金属提炼的物理方法——富集法：适用于极不活泼的金属的冶炼如Pt、Au。 特别提醒 金属冶炼方法的选择取决于：金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。 （1）金属越活泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现相对晚一些。 （2）金属越不活泼，冶炼的方法越简单，人们使用的时间越早，所以有青铜、铁器等时代的发展历程。 即学即练 1．关于金属冶炼，下列说法中正确的是 A．锈蚀后的铁制品没有回收冶炼价值 B．像铁铝等活泼金属可以通过热分解法来冶炼 C．金属的冶炼方法与金属离子的氧化性无关 D．金属冶炼的本质是化合态的金属元素还原为金属单质的过程 【答案】D 【解析】A．锈蚀后的铁制品可以用于提炼铁，金属铁回收再利用，故A错误；B．金属的冶炼方法与金属活动性有关。特别活泼的金属如K、Ca、Na、Mg、Al采用电解方法冶炼，而比较活泼的金属如Fe，则采用热还原方法冶炼，不活泼金属如Cu则采用热分解方法冶炼，故B错误；C．金属的冶炼方法与金属离子的氧化性有关，金属离子氧化性越强，其冶炼方法越简单，比如氧化银采用热分解法，金属离子氧化性越弱，其冶炼方法越难，比如电解熔融氯化钠得到钠，故C错误；D．金属阳离子得到电子被还原生成金属单质，为金属冶炼的本质，故D正确；故选：D。 2．下列反应原理不符合工业上冶炼金属的方法的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．Mg金属活动性强，故无法通过热还原获得单质，工业上使用电解熔融氯化镁制备，方程式为：，A符合题意；B．Fe单质工业冶炼过程中有CO热还原方案，反应原理合理，B不符题意；C．Ag的金属活动性弱，可以通过热分解方法获得单质银，反应原理合理，C不符题意；D．Al的金属活动性强，且AlCl3是共价化合物，单质铝的工业制备需电解熔融氧化铝方案，反应原理合理，D不符题意；本题选A。 一、金属活动性与冶炼方法的关系 1.金属的冶炼方法 金属的活动顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 金属原子失电子能力 强  →  弱 金属离子得电子能力 弱  →  强 主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 2.金属冶炼方法的选择取决于：金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。 （1）金属越活泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现相对晚一些。 （2）金属越不活泼，冶炼的方法越简单，人们使用的时间越早，所以有青铜、铁器等时代的发展历程。 实践应用 1．下列关于金属冶炼的说法中错误的是 A．电解法获得镁时，不可在或中降温冷却 B．热还原法常用的还原剂有等 C．金属均能通过电解熔融氯化物的方法获得 D．回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物 【答案】C 【解析】A．镁与或都能反应，因此电解法获得镁时，不可在或中降温冷却，A正确；B．热还原法常用有等四种还原剂，B正确；C．金属均能通过电解熔融氯化物的方法获得，金属通过电解熔融氧化铝的方法获得，C错误；D．回收旧金属可进行冶炼生成金属单质，也可用于制备其他化工产品，如回收铁、铝等，D正确； 故选C； 考点一 金属在自然界中的存在 【例1】我国汉代研制出带烟管的青铜灯，简称为“釭”，西汉彩绘鱼雁青铜釭灯是出土的典型文物，有很高的实用性、艺术性和科学价值。下列相关叙述不正确的是 A．青铜比纯铜的硬度大、熔点低 B．利用铜矿等冶炼青铜的过程属于化学变化 C．燃烧时产生的烟气可以通过鱼身雁颈进入盛水的雁体，可以减少室内污染 D．选择青铜而不用铁制作釭灯的原因是当时人们还没有掌握冶铁技术 【答案】D 【解析】A、合金比组成它的纯金属硬度大，熔点低，耐腐蚀，青铜是铜的合金，故青铜比纯铜的硬度大、熔点低，不符合题意； B、利用铜矿等冶炼青铜的过程，有铜等新物质生成，属于化学变化，不符合题意； C、燃烧时产生的烟气可以通过鱼身雁颈进入盛水的雁体，水可吸收烟气中的一些物质，可以减少室内污染，不符合题意； D、西汉时期已经掌握冶铁技术，选择青铜而不用铁制作釭灯的原因是青铜硬度大，耐腐蚀，且青铜加工工艺成熟等，符合题意。 故选D。 【变式1-1】由中国自主研发的C919大型客机开启常态化商业运行。飞机上广泛应用了各种铝合金材料。 （1）合金具有许多优良的性能，下列物质属于合金的是___________。 A．水银 B．青铜 C．生铁 D．黄金 （2）铝的金属活动性比铁强，空气中铝却比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是 。 （3）C919大型飞机上使用了大量新型材料铝锂合金，说出铝锂合金材料的主要优点是： 、 。 【答案】（1）BC （2）铝与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，可阻止内部铝继续反应 （3）低密度、高强度 更强的抗腐蚀性 【解析】（1）水银为Hg单质，黄金为Au单质，青铜和生铁均为合金，故BC正确； （2）铝较活泼，可与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，可阻止内部铝继续反应，从而起到防腐作用； （3）铝锂合金材料低密度、高强度、更强的抗腐蚀性等优点。 【变式1-2】“福建舰”解缆启航，标志着我国航母建设迈向新征程。 航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。 ①航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。 ②钢铁的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。 ③钛可由二氧化钛()制得，中Ti元素的化合价为 。 【答案】导电 大 +4 考点二 金属的冶炼方法 【例2】金属是人类社会发展不可或缺的物质基础，下列有关金属的工业冶炼原理不正确的是 A．热还原法炼铁： B．电解法制取金属钠：2NaCl(熔融) C．电解法炼铝： D．热分解法制银： 【答案】C 【解析】A．热还原法炼铁为CO还原赤铁矿生成铁和二氧化碳，A正确； B．钠是活泼金属，工业电解熔融氯化钠生成钠单质和氯气，B正确； C．工业电解氧化铝生成铝和氧气，C错误； D．银为不活泼金属，可以热分解法制银，D正确；   故选C。 【变式2-1】《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法：“每炉甘石()十斤，装载入一泥罐内，……逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定，毁罐取出每十耗去其二，即倭铅(金属锌)也。”该冶炼方法属于 A．热还原法 B．电解法 C．热分解法 D．湿法冶金 【答案】A 【解析】依据题意可知反应原理为ZnCO3+2CZn+3CO↑，该反应是利用碳还原碳酸锌生成锌单质，属于热还原法；故选A。 【变式2-2】下列化工生产原理错误的是 A．可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 B．将钠加入到氯化镁饱和溶液中可以制取镁 C．电解法炼铝的原料是氧化铝 D．炼铁高炉中所发生的反应既有放热反应，也有吸热反应 【答案】B 【解析】A．电解熔融氯化钠：，可以用于制取金属钠，A正确；B．将钠加入到氯化镁饱和溶液中，钠先与水反应，生成氢氧化钠和氢气，不能制取镁单质，B错误；C．因为氯化铝为共价化合物，熔融状态下不能导电，所以只能电解熔融状态下的氧化铝制取铝单质，C正确；D．炼铁高炉中所发生的反应为：，为吸热反应，，为放热反应等，D正确；故选B。 基础达标 1．关于生铁和钢的区别正确的是 A．生铁属于纯净物，钢属于混合物 B．生铁比钢的含碳量更高 C．生铁比钢弹性更好 D．生铁属于铁-碳合金，钢也是合金但不含碳 【答案】B 【解析】A．生铁也是混合物，且含碳量更高，A错误； B．生铁比钢的含碳量更高(生铁：>2%，钢：0.03-2%)，B正确； C．钢弹性更好，C错误； D．钢中含碳，D错误。 故答案：B。 2．我国短道速滑队所用冰刀材料是特殊的钢材料。下列说法中正确的是 A．该合金熔点比纯铁熔点高 B．该合金硬度比纯铁高 C．该合金碳含量比生铁高 D．该合金含碳量为2%~4.3% 【答案】B 【解析】A．合金的熔点通常比成分金属低，A错误； B．该钢材料合金硬度比纯铁高，B正确； C．钢材料的含碳量小于生铁，C错误； D．钢的含碳量通常为0.02%~2.11%，D错误； 故答案选B。 3．已知一些金属单质的发现与其金属活动性存在着某种必然的联系，请你推测下列事件发生在铁器时代之前的是 A．金属铝的冶炼 B．后母戊方鼎的使用(主成分为青铜) C．金属钾的使用 D．戴维发现金属钠 【答案】B 【解析】金属单质的发现和使用与金属活动性顺序相反，金属的活泼性越活泼，冶炼越困难，所以金属性强于铁的钾、钠、铝的冶炼应该发生在铁器时代之后，活泼性弱于铁的铜发生在铁器时代之前，故选B。 4．目前电动车、手机等使用的新型电池—锂电池，是一种高效、环保电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则工业上冶炼金属锂的常用方法是 A．电解法 B．热还原法 C．热分解法 D．真空蒸馏法 【答案】A 【解析】常见金属的冶炼方法有电解法、热还原法和热分解法等，活泼金属Na、Mg、Al等用电解法冶炼，锂的金属性介于钠和镁之间，应用电解法冶炼；故本题选A。 5．下列物质不能用作金属冶炼还原剂的是 A．C B．CO C． D．S 【答案】D 【解析】S与金属反应生成硫化物，不能作金属冶炼的还原剂，能用作金属冶炼还原剂的是还原剂C、H2、CO。 故本题选D。 6．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．制钠：高温分解NaCl制备Na B．炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO2在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 C．制铜：“曾青(CuSO4)得铁，则化为铜”《淮南子》的过程发生置换反应 D．制铝：将Al(OH)3溶于盐酸中，电解所得AlCl3溶液 【答案】C 【解析】A．制钠：电解熔融的氯化钠制备钠，A错误；B．炼铁：用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原铁矿石中铁的氧化物，B错误；C．制铜：“曾青(CuSO4)得铁，则化为铜”，利用铁与硫酸铜置换出金属铜，C正确；D．制铝：电解熔融的氧化铝，D错误； 故选C。 7．下列金属冶炼的反应原理正确的是 A． B．(水溶液) C．(熔融) D． 【答案】D 【解析】A．铜的金属性弱于铁，不可将铁置换出，故A不符合题意； B．钠的金属性强，加入硫酸铜溶液时会先与溶液中的水反应置换出氢气，而不能置换出铜单质，故B不符合题意； C．电解法制应用熔点更低的，故C不符题意； D．的活泼性较弱，冶炼可用热分解法，故D符合题意； 故选：D。 8．冶炼是一种提炼技术，是指用焙烧、熔炼、电解以及使用化学药剂等方法把矿石中的金属提取出来；减少金属中所含的杂质或增加金属中某种成分，炼成所需要的金属。下列说法正确的是 A．加热HgO制取Hg B．电解熔融氯化铝制取铝 C．电解饱和食盐水来制取金属钠 D．能利用铝热反应制取镁 【答案】A 【解析】A．HgO加热分解为Hg和氧气，加热HgO制取Hg，故A正确； B．氯化铝是共价化合物，在熔融状态下不导电，电解熔融氧化铝制取铝，故B错误； C．电解饱和食盐水生成氢气、氯气、氢氧化钠，应该电解熔融氯化钠来制取金属钠，故C错误； D．镁的活泼性大于铝，不能用铝热反应制取镁，故D错误； 选A。 综合应用 9．神舟十三号载人航天飞船的天线是用钛镍形状记忆合金制造的。工业上用钛酸亚铁()冶炼钛(Ti)的过程是： 反应① 反应② 下列有关说法错误的是 A．反应①中氧化剂是，还原剂只有C B．反应①若生成标准状况下6.72 L CO，则转移0.7 mol电子 C．根据反应②可知还原性： D．钛镍形状记忆合金是一种特殊的金属材料 【答案】A 【解析】A．由方程式可知，反应中铁元素和碳元素的化合价升高被氧化，钛酸亚铁和碳是反应的还原剂，故A错误； B．由方程式可知，反应①生成6mol一氧化碳，反应转移14mol电子，则生成标准状况下6.72 L一氧化碳时，反应转移电子的物质的量为××14=0.7 mol，故B正确； C．由方程式可知，反应②为置换反应，由还原剂的还原性强于还原产物可知，还原剂镁的还原性强于还原产物钛的还原性，故C正确； D．由题给信息可知，钛镍形状记忆合金是一种特殊的性能优良的金属材料，故D正确； 故选A。 10．铅是制造铅蓄电池的重要原料。一种铅的冶炼方法大致过程如下： ①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；②焙烧：2PbS＋3O22PbO＋2SO2；③制粗铅：2PbO＋CPb＋CO2↑。 下列有关上述冶炼铅的说法正确的是 A．浮选法富集PbS的过程属于化学变化 B．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO C．将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳 D．上述冶炼铅的方法符合绿色化学的理念 【答案】C 【解析】A．浮选法富集PbS的过程中没有新物质生成，属于物理变化， A项错误；B．方铅矿焙烧反应中，PbS中硫元素化合价升高，是还原剂，氧元素化合价降低，还原产物有PbO和SO2， B项错误；C．将1molPbS冶炼成Pb的过程中，根据方程式得出：2PbS~2PbO~C~2Pb，1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5mol的碳，即需要6g碳， C项正确；D．上述冶炼铅过程中产生了大气污染物二氧化硫，故不符合绿色化学的理念，D项错误；答案选C。 拓展培优 11．工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Fe为+2价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是 A．“氯化”过程中，每生成0.1 mol CO气体，转移电子0.2 mol B．由TiCl4制备Ti的过程中，Ar的作用是防止Ti被氧化，因此也可用N2代替 C．理论上，每制得1 mol Ti，需要48 g Mg D．用于还原的Mg工业上可以采用电解熔融MgO的方法制取 【答案】C 【分析】在氯化时发生反应：2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO，反应得到TiCl4，然后Mg与TiCl4在Ar气中加热800℃，反应产生Ti，反应的化学方程式为：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2。 【解析】A．“氯化”过程中，发生反应：2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO，根据反应方程式可知：每反应产生6 mol CO，反应过程中会转移14 mol电子，则反应生成0.1 mol CO气体，转移电子的物质的量是n(e-)=×0.1 mol≈0.23 mol，A错误；B．由TiCl4制备Ti的过程中，Ar的作用是防止Ti被氧化，但由于N2在高温下能够与Mg发生反应，因此不可用N2代替，B错误；C．根据反应方程式2Mg+TiCl4Ti+MgCl2可知：每反应产生1 mol Ti，反应会消耗2 mol Mg，故理论上，每制得1 mol Ti，需要48 g Mg，C正确；D．在用于还原的Mg工业上，是用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg，而不是采用电解熔融MgO的方法制取，D错误；故合理选项是C。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 金属及其化合物 第一节 金属的性质 第2课时 金属的冶炼 教学目标 1.了解金属冶炼的原理。 重点和难点 重点：金属活动性与冶炼方法的关系。 ◆知识点一 金属在自然界中的存在 1.金属在自然界中的存在：在地壳中除了金、铂等少数极不活泼的金属以_______形式存在外，绝大多数金属元素以_______形式存在。 2.铁的存在 （1）纯净的铁有银白色的金属光泽。铁元素在地壳中以_______态形式存在，仅次于氧、硅、铝。用于炼铁的矿石主要有赤铁矿（_______）、磁铁矿（_______）、菱铁矿（_______）等。 （2）铁合金分类：根据含碳的不同分类 ①生铁：含碳量2%~4.3%，硬度大，抗压、性脆、韧性差 ②钢：含碳量0.03%~2%，硬度小，延展性好、韧性好、机械性能好 （3）钢的分类 特别提醒 可依据钢的使用条件，加入不同的合金元素；利用各种合金元素的不同性质，可以制得具有多种优良性能的合金，以满足各种不同的性能要求；少量的某种元素可能会对合金的性质造成很大的影响。 即学即练 1．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是( ) A．钢是以铁为主的含碳合金 B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3 ◆知识点二 金属的冶炼 1.金属冶炼 ①概念：将金属矿物中的金属从其化合物中_______出来的过程。 ②原理：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子_______电子被_______成金属原子，从而获得金属单质。即Mn＋＋ne－===M(写反应通式，用M表示金属)。 （3）金属冶炼的一般步骤 ①富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。 ②冶炼：利用氧化还原反应，用还原剂把矿石中的金属离子还原成单质。 ③精炼：提纯金属。 2.金属冶炼的化学方法——金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。 ①热分解法——冶炼不活泼金属 a.分解HgO制取Hg：_____________________ b.分解Ag2O制取Ag：_____________________ ②热还原法：金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，例如： a.CO还原Fe2O3：_____________________； b.H2还原WO3：_____________________； c.C还原ZnO：_____________________。 ③电解法——冶炼活泼金属 a.冶炼钠：_____________________ b.冶炼镁：_____________________ c.冶炼铝：_____________________ ④其他方法 a.湿法炼铜：Fe与CuSO4溶液反应制取铜的化学方程式为_____________________ b.火法炼铜：Cu2S在空气中高温灼烧可得到Cu：_____________________ 3.金属提炼的物理方法——富集法：适用于极不活泼的金属的冶炼如______________。 特别提醒 金属冶炼方法的选择取决于：金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。 （1）金属越活泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现相对晚一些。 （2）金属越不活泼，冶炼的方法越简单，人们使用的时间越早，所以有青铜、铁器等时代的发展历程。 即学即练 1．关于金属冶炼，下列说法中正确的是 A．锈蚀后的铁制品没有回收冶炼价值 B．像铁铝等活泼金属可以通过热分解法来冶炼 C．金属的冶炼方法与金属离子的氧化性无关 D．金属冶炼的本质是化合态的金属元素还原为金属单质的过程 2．下列反应原理不符合工业上冶炼金属的方法的是 A． B． C． D． 一、金属活动性与冶炼方法的关系 1.金属的冶炼方法 金属的活动顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 金属原子失电子能力 强  →  弱 金属离子得电子能力 弱  →  强 主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 2.金属冶炼方法的选择取决于：金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。 （1）金属越活泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现相对晚一些。 （2）金属越不活泼，冶炼的方法越简单，人们使用的时间越早，所以有青铜、铁器等时代的发展历程。 实践应用 1．下列关于金属冶炼的说法中错误的是 A．电解法获得镁时，不可在或中降温冷却 B．热还原法常用的还原剂有等 C．金属均能通过电解熔融氯化物的方法获得 D．回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物 考点一 金属在自然界中的存在 【例1】我国汉代研制出带烟管的青铜灯，简称为“釭”，西汉彩绘鱼雁青铜釭灯是出土的典型文物，有很高的实用性、艺术性和科学价值。下列相关叙述不正确的是 A．青铜比纯铜的硬度大、熔点低 B．利用铜矿等冶炼青铜的过程属于化学变化 C．燃烧时产生的烟气可以通过鱼身雁颈进入盛水的雁体，可以减少室内污染 D．选择青铜而不用铁制作釭灯的原因是当时人们还没有掌握冶铁技术 【变式1-1】由中国自主研发的C919大型客机开启常态化商业运行。飞机上广泛应用了各种铝合金材料。 （1）合金具有许多优良的性能，下列物质属于合金的是___________。 A．水银 B．青铜 C．生铁 D．黄金 （2）铝的金属活动性比铁强，空气中铝却比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是 。 （3）C919大型飞机上使用了大量新型材料铝锂合金，说出铝锂合金材料的主要优点是： 、 。 【变式1-2】“福建舰”解缆启航，标志着我国航母建设迈向新征程。 航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。 ①航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。 ②钢铁的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。 ③钛可由二氧化钛()制得，中Ti元素的化合价为 。 考点二 金属的冶炼方法 【例2】金属是人类社会发展不可或缺的物质基础，下列有关金属的工业冶炼原理不正确的是 A．热还原法炼铁： B．电解法制取金属钠：2NaCl(熔融) C．电解法炼铝： D．热分解法制银： 【变式2-1】《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法：“每炉甘石()十斤，装载入一泥罐内，……逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定，毁罐取出每十耗去其二，即倭铅(金属锌)也。”该冶炼方法属于 A．热还原法 B．电解法 C．热分解法 D．湿法冶金 【变式2-2】下列化工生产原理错误的是 A．可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 B．将钠加入到氯化镁饱和溶液中可以制取镁 C．电解法炼铝的原料是氧化铝 D．炼铁高炉中所发生的反应既有放热反应，也有吸热反应 基础达标 1．关于生铁和钢的区别正确的是 A．生铁属于纯净物，钢属于混合物 B．生铁比钢的含碳量更高 C．生铁比钢弹性更好 D．生铁属于铁-碳合金，钢也是合金但不含碳 2．我国短道速滑队所用冰刀材料是特殊的钢材料。下列说法中正确的是 A．该合金熔点比纯铁熔点高 B．该合金硬度比纯铁高 C．该合金碳含量比生铁高 D．该合金含碳量为2%~4.3% 3．已知一些金属单质的发现与其金属活动性存在着某种必然的联系，请你推测下列事件发生在铁器时代之前的是 A．金属铝的冶炼 B．后母戊方鼎的使用(主成分为青铜) C．金属钾的使用 D．戴维发现金属钠 4．目前电动车、手机等使用的新型电池—锂电池，是一种高效、环保电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则工业上冶炼金属锂的常用方法是 A．电解法 B．热还原法 C．热分解法 D．真空蒸馏法 5．下列物质不能用作金属冶炼还原剂的是 A．C B．CO C． D．S 6．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．制钠：高温分解NaCl制备Na B．炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO2在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 C．制铜：“曾青(CuSO4)得铁，则化为铜”《淮南子》的过程发生置换反应 D．制铝：将Al(OH)3溶于盐酸中，电解所得AlCl3溶液 7．下列金属冶炼的反应原理正确的是 A． B．(水溶液) C．(熔融) D． 8．冶炼是一种提炼技术，是指用焙烧、熔炼、电解以及使用化学药剂等方法把矿石中的金属提取出来；减少金属中所含的杂质或增加金属中某种成分，炼成所需要的金属。下列说法正确的是 A．加热HgO制取Hg B．电解熔融氯化铝制取铝 C．电解饱和食盐水来制取金属钠 D．能利用铝热反应制取镁 综合应用 9．神舟十三号载人航天飞船的天线是用钛镍形状记忆合金制造的。工业上用钛酸亚铁()冶炼钛(Ti)的过程是： 反应① 反应② 下列有关说法错误的是 A．反应①中氧化剂是，还原剂只有C B．反应①若生成标准状况下6.72 L CO，则转移0.7 mol电子 C．根据反应②可知还原性： D．钛镍形状记忆合金是一种特殊的金属材料 10．铅是制造铅蓄电池的重要原料。一种铅的冶炼方法大致过程如下： ①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；②焙烧：2PbS＋3O22PbO＋2SO2；③制粗铅：2PbO＋CPb＋CO2↑。 下列有关上述冶炼铅的说法正确的是 A．浮选法富集PbS的过程属于化学变化 B．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO C．将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳 D．上述冶炼铅的方法符合绿色化学的理念 拓展培优 11．工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Fe为+2价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是 A．“氯化”过程中，每生成0.1 mol CO气体，转移电子0.2 mol B．由TiCl4制备Ti的过程中，Ar的作用是防止Ti被氧化，因此也可用N2代替 C．理论上，每制得1 mol Ti，需要48 g Mg D．用于还原的Mg工业上可以采用电解熔融MgO的方法制取 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $