1、作业推荐金属矿物的开发利用一、单选题1.下列关于金属的叙述中正确的是()A.常温下所有的金属都是固态B.金属具有导电、导热和延展性C.金属都具有较高的硬度和密度D.金属都具有较高的熔点和沸点【答案】B【解析】A.金属Hg常温下为液体，A错误；B.金属是热和电的良导体，金属具有延展性，B正确；C.多数的金属具有较高的硬度和密度，金属钠质软且密度比水小，C错误；D.多数的金属具有较高的熔点和沸点，少数金属如Hg不具有较高的熔沸点，D错误；答案选B。2.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，你认为下列事件发生在铁器时代之前的是：金属铝的冶炼；青铜器时代；金银的使用；戴维发现金属钠
2、；15世纪中国使用锌铸币A.B.C.D.【答案】B【解析】试题分析：金属越活泼，越难冶炼，所以钠、铝锌的冶炼应该在铁时代之后，答案选B。考点：考查金属性比较和金属冶炼点评：该题是常识性知识的考查，试题注重基础，难度不大。该题的关键是明确金属性强弱的顺序，并能灵活运用即可。3.下列金属冶炼的反应原理，错误的是()A.2NaCl(熔融)2NaCl2B.MgOH2MgH2OC.Fe2O33CO2Fe3CO2D.2HgO2HgO2【答案】B【解析】A. 电解熔融的氯化钠得到钠，2NaCl(熔融)2NaCl2，故A正确；B. 电解熔融的氯化镁得到镁，故B错误；C. 用热还原法得到铁，Fe2O33CO2F
3、e3CO2，故C正确；D. 用热分解法得到汞，2HgO2HgO2，故D正确。综上所述，答案为B。【点睛】金属冶炼三种方法：电解法、热还原法、热分解法。4.铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因是铝具有A.两性B.导电性好C.熔点低D.还原性强，且反应放出大量热【答案】D【解析】铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因是铝的活动性比铁、钒、铬、锰等强，在高温下能置换出金属单质，且反应放出大量的热使反应得以进行，与铝的两性、导电性、熔点低无关，故合理选项是D。5.下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是（ ）A.WO3B.MgOC.MnO2D.V2O5【答案】B【解析】铝热反应的实质为金属单质之间的置
4、换反应，能跟铝粉组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活泼性应较铝弱，选项中只有Mg的活泼性强与Al，其氧化物MgO不能跟铝粉组成铝热剂，故选B。【点睛】本题考查铝热反应及Al的化学性质，本题注意把握铝热反应的原理为金属之间的置换反应，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。6.下列金属的冶炼方法正确的是（ ）A.电解氯化钠溶液冶炼金属钠B.电解熔融的氯化铝冶炼金属铝C.将铁粉与氧化镁混合加热冶炼镁D.用一氧化碳还原氧化铁冶炼铁【答案】D【解析】A冶炼金属钠用电解熔融氯化钠，而用惰性电极电解氯化钠溶液只能生成NaOH、H2和Cl2，故A错误；B氯化铝不导电，则不能利用电解熔融氯化铝冶炼金属铝，而应电
5、解熔融氧化铝，故B错误；C铁的活泼性比Mg弱，则铁不能将氧化镁中的镁还原出来，故C错误；D冶炼铁可利用一氧化碳还原氧化铁得到，故D正确；故答案为D。【点睛】依据金属的活泼性，金属的冶炼方法有：电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有(C、CO、H2等)；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得。7.下列金属的冶炼方法中，属于热还原法的是（ ）A.2Ag2O =4Ag + O2B.Fe + CuSO4 = FeSO4 + CuC.Fe2O3 + 3CO 高
6、温2Fe + 3CO2D.MgCl2(熔融) = Mg + Cl2【答案】C【解析】A. 反应2Ag2O =4Ag + O2为分解反应，属于热分解法，A不合题意；B.反应Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu为置换反应，属于湿法炼铜，B不合题意；C. 反应Fe2O3 + 3CO 高温2Fe + 3CO2属于热还原法，C符合题意；D. 反应MgCl2(熔融) = Mg + Cl2属于电解法，D不合题意。故选C。【点睛】通常按金属的活动性顺序，将金属的冶炼方法分为电解法、热还原法和热分解法。活泼金属如钾、钙、钠、镁、铝常采用电解法，从锌到铜之间的金属冶炼，常采用热还原法；铜之后的金属冶炼，
7、常采用热分解法。8.高温下铝粉与氧化铁的反应可以用来焊接钢轨，该反应会放出大量的热，使置换出的铁呈熔融态，从而达到焊接目的。下列分析错误的是A.该反应不属于氧化还原反应B.被还原的物质是氧化铁C.该反应的还原剂是铝粉D.该反应可以用来冶炼某些熔点高的金属【答案】A【分析】铝热反应的发生是因为铝单质具有较强的还原性，且反应放出大量的热。该反应的化学方程式为：2Al + Fe2O3 Al2O3+2Fe，反应中铝元素从零价升高到正三价，铁元素从正三价降低到零价，所以铝是还原剂，氧化铁是氧化剂，据此进行判断。【详解】A.根据反应的化学方程式：2Al + Fe2O3 Al2O3+2Fe，反应中铝元素化合
8、价升高，铁元素化合价降低，属于氧化还原反应，A选项错误；B.被还原的物质是氧化剂，所含元素化合价降低，所以被还原的物质是氧化铁，B选项正确；C.还原剂在反应中所含元素化合价升高，所以C选项正确；D.铝单质的还原性强，且该反应放出大量的热，可以用来冶炼某些熔点高的金属，比如锰、钨等，D选项正确；答案选A。9.孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。我国古人用孔雀石和焦炭混合共热的方法炼铜，其冶炼方法属于A.热还原法B.湿法炼铜C.热分解法D.电解冶炼法【答案】A【分析】一般来说，活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得；较活泼的金属Zn、Fe、
9、Sn、Pb、Cu等用热还原法制得，常用还原剂有(C、CO、H2等)；不活泼金属Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，Pt、Au用物理分离的方法制得，据此分析解答。【详解】A.孔雀石受热发生分解：Cu2(OH)2CO32CuO+CO2+H2O，由CuO炼铜，可用焦炭还原法：2CuO+C2Cu+CO2，属于热还原法，A正确；B. Cu2(OH)2CO3和CuO都不溶于水，且当时没有强酸，也不可能采用湿法炼铜，B错误；CAl的活泼性大于Cu，所以掌握Cu的冶炼方法早于Al，虽然也可用铝热还原法：3CuO+2AlAl2O3+3Cu，但我国古代还没有掌握冶炼铝的技术，因此不可能采用铝热法冶炼，C项错误；
10、D.我国古代没有电，不可能用电解冶炼法，D错误；故合理选项是A。【点睛】本题考查金属冶炼的知识，明确金属活泼性强弱与冶炼方法的关系是解本题关键，会根据金属活泼性选取合适的冶炼方法，要注意结合实际分析解答，为易错题。10.下列各种金属冶炼方法中，不能制得相应金属的是A.加热氧化汞B.氧化铁和铝粉高温共热C.电解熔融氯化钠D.高温煅烧碳酸钙【答案】D【分析】金属冶炼方法包括电解法、热还原法、热分解法，电解法包括K至Al，热还原法包括Zn至Cu，热分解法是Hg以后的金属，然后进行分析；【详解】金属冶炼方法包括电解法、热还原法、热分解法，电解法包括K至Al，热还原法包括Zn至Cu，热分解法是Hg以后的
11、金属，A、HgO受热分解生成Hg和O2，该方法为热分解法，故A不符合题意；B、利用铝的还原性，发生2AlFe2O3 Al2O32Fe，故B不符合题意；C、电解NaCl：2NaCl（熔融） 2NaCl2，故C不符合题意；D、高温煅烧碳酸钙：CaCO3CaOCO2，不能制得Ca，故D符合题意；答案选D。二、填空题11.冶炼金属常用以下几种方法：用碳、一氧化碳或氢气做还原剂还原；用较活泼金属钠、镁等还原；电解法；热分解法。选用最佳方法将下列金属从其化合物中还原出来：（1）铁、锌、铜等中等活泼金属_。（2）钠、镁、铝等活泼或较活泼金属_。（3）汞、银等不活泼金属_。（4）钾、铷、铯、钛等金属通常还原方
12、法是_。【答案】 (1). (2). (3). (4). 【分析】(1)由Fe、Zn、Cu等中等活泼金属用热还原法；(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属的化合物与C、CO或H2等不反应；(3)Hg、Ag等不活泼金属的氧化物不稳定，受热易分解；(4)金属钾的制备反应为NaKClNaClK，不是用活泼金属置换不活泼金属；钛是用钠或镁来置换。【详解】(1)由Fe、Zn、Cu等中等活泼金属用热还原法，即以C、CO或H2做还原剂还原冶炼，故答案为；(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属的化合物与C、CO或H2等不反应，故采用电解法冶炼制备，故答案为；(3)Hg、Ag等不活泼金属的氧化物不稳定，受热
13、易分解，故采用热分解法冶炼，故答案为；(4)金属钾的制备反应为NaKClNaClK，不是用活泼金属置换不活泼金属，而是应用平衡原理，不断的抽离钾蒸气使反应持续进行；钛是用钠或镁来置换：4NaTiCl44NaClTi或2MgTiCl42MgCl2Ti。答案选。【点睛】本题考查金属的冶炼。能准确根据金属的活泼性判断冶炼方法是解题关键，常见金属的冶炼方法是：电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有(C、CO、H2等)；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得；
14、物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得；高熔点金属采用铝热法来冶炼。12.四氧化三铁俗称为磁性氧化铁，通常用作颜料、抛光剂和电讯器材等。某化学兴趣小组取磁性氧化铁进行铝热反应实验并对产物进行探究。（1）取磁性氧化铁按图装置进行铝热反应，引发铝热反应的实验操作是_。（2）取少许反应生成的“铁块”溶于盐酸，滴加硫氰化钾溶液后溶液不变红，则_（填“能”或“不能”）说明“铁块”一定不含四氧化三铁，理由是_。（3）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的“铁块”中含有金属铝，该实验所用的试剂是_，反应的离子方程式为_。（4）请写出此铝热反应的化学方程式：_。【答案】 (1). 铺上氯酸钾，插镁条并将其
15、点燃 (2). 不能 (3). 产物中生成的铁和可能未反应完的铝能还原溶液中的铁离子，所以溶液不变红，因而不能说明“铁块”一定不含四氧化三铁 (4). 氢氧化钠溶液 (5). 2Al2OH2H2O=2AlO2-3H2 (6). 8Al3Fe3O4高温4Al2O39Fe【分析】（1）铝热反应的引发：铝热剂上铺KClO3，插镁条并将其点燃即可；（2）铁单质能把铁离子还原为亚铁离子；（3）金属铁和氢氧化钠不反应，但金属铝可以和氢氧化钠反应放出氢气；（4）四氧化三铁和铝反应生成铁和氧化铝。【详解】（1）取磁性氧化铁按图装置进行铝热反应，引发铝热反应的实验操作是：铝热剂上铺上氯酸钾，插镁条并将其点燃。（
16、2）取少许反应生成的“铁块”溶于盐酸，滴加硫氰化钾溶液后溶液不变红，不能说明“铁块”一定不含四氧化三铁 ，理由是：产物中的铁单质和可能未反应完的铝能还原溶液中的铁离子，所以溶液不变红，因而不能说明“铁块”一定不含四氧化三铁。（3）证明上述所得的“铁块”中含有金属铝简单的实验方案是用氢氧化钠溶液，取该铁块，向其中加入氢氧化钠溶液，若固体溶解，同时产生无色无味的气体，则证明含有铝，反应的离子方程式是2Al2OH2H2O=2AlO23H2。（4）在高温下，铝与四氧化三铁发生铝热反应，生成氧化铝和铁，反应方程式是8Al3Fe3O4高温4Al2O39Fe。【点睛】本题考查学生铝热反应的原理以及应用等知识
17、，属于知识的迁移应用题，注意单质铝和铁的还原性、铝与氢氧化钠溶液反应放出氢气。13.铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，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？原因是什么？_。【答案】 (1). Fe2O33CO2Fe3CO2 (2). 取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体，则证明生成了单质铁 (3)
18、. 收集CO，防止污染空气 (4). 先停止加热，防止生成的铁再次被氧化【分析】（1）CO还原氧化铁生成CO2和铁，据此书写；（2）根据铁是活泼的金属能与盐酸反应产生氢气解答；（3）根据CO有毒以及生成的铁在高温下易被氧化分析。【详解】（1）CO还原氧化铁生成CO2和铁，因此得到单质铁的化学方程式为Fe2O33CO2Fe3CO2。（2）铁是活泼的金属能与盐酸反应产生氢气，因此验证生成了单质铁的实验方案为取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体，则证明生成了单质铁。（3）由于CO是有毒气体，需要尾气处理，所以装置末端气球的作用为收集CO，防止污染空气。高温下铁易被空气氧化，所以实验结束时，应先停止加热，冷却后再停止通入CO，目的是防止生成的铁再次被氧化。【点睛】通常有毒和有污染的尾气必须适当处理，常用尾气处理装置有：。
