摘要:
**基本信息**
本同步练习通过“必备知识基础”与“能力素养提升”分层设计,实现从核心概念辨析到综合应用的知识巩固路径,适配新授课教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|必备知识基础|金属冶炼本质、方法(电解/还原)、铝热反应、工业流程(铝土矿冶炼)|以选择为主,聚焦单一知识点辨析(如第3题反应原理判断),强化化学观念中物质转化规律|
|能力素养提升|冶炼方法比较、陌生反应分析(真空炼铷)、工业流程综合(钼冶炼)、实验探究(铝热熔融物)|结合计算(第13题铝热剂消耗)与实验设计(第16题熔融物验证),培养科学思维与科学探究能力|
内容正文:
第一单元 金属的冶炼方法
一、必备知识基础
1.下列关于金属冶炼的说法正确的是( )
A.所有金属的冶炼都需要高温条件
B.金属冶炼的本质是将金属从其化合物中还原出来
C.用氢气还原氧化铜得到金属铜的反应不属于氧化还原反应
D.工业上用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝
2.下列变化过程不属于金属冶炼的是( )
A.电解氧化铝得到金属铝
B.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
C.一氧化碳还原氧化铁得到金属铁
D.高温下木炭还原氧化铜得到金属铜
3.下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )
A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
B.MgO+H2Mg+H2O
C.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
D.2HgO2Hg+O2↑
4.古代炼丹家将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800 ℃,可得到外观似金子的锌和铜的合金,该过程中不涉及的反应类型是( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.氧化还原反应
5.下列关于铝热反应的说法错误的是( )
A.铝热反应是放热反应
B.铝热剂是由铝粉和氧化铁等金属氧化物组成的混合物
C.铝热反应可用于焊接铁轨
D.铝热反应中,铝作氧化剂
6.从金属材料的发展历史来看,先是青铜时代,而后是铁器时代,铝的利用是近代的事,这个先后顺序跟下列哪些性质有关( )
①金属活动性顺序
②金属的导电性
③金属的延展性
④金属冶炼的难易程度
⑤地壳中金属元素的含量
A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤
7.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是( )
A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
B.反应Ⅰ过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D.反应Ⅱ的化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2Al(OH)3↓+NaHCO3
8.在高温下用一氧化碳还原m g四氧化三铁得到n g铁。已知氧的相对原子质量为16,则铁的相对原子质量为( )
A. B. C. D.
9.铁是应用最广泛的金属,到目前为止,人类研制出了很多炼铁的方法。某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程,实验装置如下:
(1)写出得到单质铁的化学方程式: 。
(2)实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑,请设计一个实验来验证生成了单质铁: 。
(3)装置末端气球的作用为 。实验结束时,应该先停止加热还是先停止通入CO,并说明原因: 。
二、能力素养提升
10.下列金属的冶炼方法与其他三种不同的是( )
A.钠 B.镁 C.铁 D.铝
11.传统的“五金”指中国古代冶炼和应用较早的五种金属。下列选项不属于传统五金的是( )
A.铁 B.铝 C.锡 D.铜
12.已知工业上真空炼铷的化学方程式为2RbCl+MgMgCl2+2Rb(g),对于此反应,下列说法正确的是( )
A.Mg的金属活动性比Rb弱
B.Rb的沸点比Mg的低,Rb形成蒸气逸出
C.MgCl2的热稳定性比RbCl弱
D.该反应属于复分解反应
13.用铝热法还原下列化合物,制得金属各1 mol时,消耗铝最少的是( )
A.MnO2 B.WO3
C.Cr2O3 D.Co3O4
14.研究人员发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上高温冶炼钼的化学反应原理为
①2MoS2+7O22MoO3+4SO2;
②MoO3+2NH3·H2O(NH4)2MoO4+H2O;
③(NH4)2MoO4+2HClH2MoO4↓+2NH4Cl;
④H2MoO4MoO3+H2O;
⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼。
下列说法正确的是( )
A.MoS2煅烧产生的尾气可直接排放
B.MoO3是金属氧化物,也是碱性氧化物
C.H2MoO4的酸性比HCl强
D.利用H2、CO和Al分别还原等量的MoO3,所消耗还原剂的物质的量之比为3∶3∶2
15.碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d]在一定条件下的转化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b、c、d符合关系式:2a+3b=c-2d
B.溶液X可能为NaOH溶液
C.Q可能为NH3
D.工业上用CO还原Al2O3的方法制取金属Al
16.某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。某化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“该反应能够放出大量的热”。查阅资料知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2 054
1 535
1 462
沸点/℃
2 467
2 980
2 750
—
(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。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,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 ,反应的离子方程式为 。
(3)实验室欲溶解此熔融物,下列试剂中最好的是 (填字母)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸
C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
参考答案
1.B 2.B 3.B 4.A 5.D 6.B 7.D 8.B
9.(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)取少量黑色粉末放于试管中,加少量盐酸,若产生无色无味气体,则证明生成了单质铁
(3)收集未反应的CO,防止污染空气 先停止加热,防止生成的铁再次被氧化
10.C 11.B 12.B 13.D 14.D 15.B
16.(1)合理 (2)氢氧化钠溶液 2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑ (3)B
5
学科网(北京)股份有限公司
$