1、苏教版必修第二册高中化学专题9金属与人类文明第一单元金属的冶炼方法巩固练习苏教版（2019）必修第二册高中化学专题9金属与人类文明-第一单元金属的冶炼方法巩固练习一、单选题1下列叙述不正确的是A氯元素在自然界中主要存在于海水、盐湖和盐矿中B钠元素在自然界中只以化合态形式存在C铁元素是地壳里含量最多的金属元素D游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里2用铝粉和氧化铁粉末配成的铝热剂，分成两等份：一份在高温下恰好完全反应，再与足量稀硫酸反应，生成氢气a L；另一份直接放入足量烧碱溶液中充分反应，在相同条件下生成氢气b L，则体积比a：b为A1：1 B3：2 C2：3 D1：43下列常见金属的冶炼原
2、理不合理的是A还原法炼铝： 3H2 + A12O32A1+3H2OB加热法炼汞： 2HgO2Hg+O2C铝热法炼铁： Fe2O3+2A12Fe+ A12O3D火法炼铜： Cu2S+O22Cu+ SO24自然界含量最多的金属元素是( )AFe BCu CAl DCa5我国高速铁路技术世界领先。高速铁路的无缝钢轨是将钢轨间的接头用铝与氧化铁发生铝热反应进行焊接而成的。对于铝热反应：Fe2O3 + 2Al 2Fe + Al2O3，下列说法中正确的是AFe元素的化合价升高 BAl被还原CFe2O3发生氧化反应 DAl是还原剂6将20g两种金属的混合物投入足量的稀硫酸中，反应完全后得到标准状况下H2 1
3、1.2L，则该混合物的组成可能是（ ）ANa和Fe BMg和Cu CAl和Mg DZn和Fe7不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中，不能有效鉴别真假的是A在空气中灼烧看表面是否变黑 B利用阿基米德原理测密度C用手掂量轻重 D滴一滴硝酸在金币的表面，观察现象8下列有关物质的性质与应用不相对应的是ANa2CO3的水溶液呈碱性，医学上能用作治疗胃酸过多BNa2O2能分别与H2O、 CO2反应，可用作供氧剂C生石灰吸水能力强，常用作袋装食品的干燥剂D铝是活泼的金属单质，铝可用于冶炼某些熔点较高的金属9类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才
4、能决定其正确与否，下列几种类推结论中，错误的是钠与水反应生成NaOH 和H2；所有金属与水反应都生成碱和H2铁露置在空气中一段时间后就会生锈；性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中化合物KCl的焰色为紫色；K2CO3的焰色也为紫色钠钾合金的熔点应介于Na和K熔点之间A B C D10将下列四种金属分别投入水中，反应最剧烈的是AAl BFe CLi DNa11利用盐酸和硝酸银探究铁、铜、银的金属活动顺序，下列实验可以不需要进行的是( )A铁+稀盐酸 B铜+稀盐酸 C银+稀盐酸 D铜+硝酸银溶液12下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()A氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验B铝与Fe2O3发生铝热反应，反
5、应后固体物质增重C氧化铝熔点很高，可作耐火材料D明矾用作净水剂，可以除去废水中的铜离子13有一种军用烟幕弹中装有ZnO、Al粉和C2Cl6，其发烟过程中的化学反应如下：3ZnO+2AlAl2O3+3Zn3Zn+C2Cl63ZnCl2+2C下列有关叙述不正确的是A反应是铝热反应 B反应是置换反应CC2Cl6属于卤代烃 D氧化性：AlZnC14有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来浸入稀硫酸中，B上有气泡产生；将A、D分别投入到等浓度的稀盐酸中，D比A反应剧烈；将Cu浸入B的盐溶液中，无明显变化；如果把Cu浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱顺序是ACBAD BD
6、ABC CDBAC DBADC15下图是铝热反应(2AlFe2O3Al2O32Fe)的实验装置，有关该反应的下列说法中正确的是Aa为镁条 B2 mol氧化剂参与反应则电子转移6NA个Cb为氧化铁与铝粉的混合物 D还原剂与氧化产物的物质的量之比为12二、填空题16请写出正确的化学反应方程式：(1)Al投入氢到氧化钠溶液中_(2)铝热反应(Al+Cr2O3)_(3)碳与浓硝酸反应_(4)浓硝酸的不稳定性_(5)偏铝酸钠的溶液中逐滴滴加一定浓度的盐酸_17铁是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。自然界中的铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，它们的主要成分都是铁的氧化物。金属铁是在高炉中冶炼的，高
7、炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：(1)试写出磁铁矿主要成分的化学式_。(2)写出赤铁矿被一氧化碳还原成铁的化学方程式_。18物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：导热性、导电性、还原性、延展性。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。(1)用铝定制成包装用的铝箔_；(2)用铁制成铁锅做炊具_；(3)用铁粉回收照相业废液中的银_；(4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆_。19按要求回答问题： .(1) 含0.3 mol Al3的Al2(SO4)3溶液中所含的SO的物质的量是_ mol。 (2)由CH4和O2的组成的混和气体，在标况下的密度是H2的1
8、5倍。则该混合气体中CH4和O2的体积比为_。 (3)Al粉和NaOH溶液反应的离子方程式: _。(4)铁粉和水蒸气反应化学方程式:_。铝粉与某些金属氧化物组成的混合物叫铝热剂，铝热剂在高温下发生的反应叫铝热反应如：2AlFe2O32FeAl2O3，反应发生时放出大量的热仔细阅读上述信息回答下列问题：(1)“铝热反应”属于四大基本反应类型中的_反应(2)信息中的“某些”反应指_(填“比铝活泼的”、“比铝稳定的”或“任意”)金属(3)试写出铝粉与MnO2发生的铝热反应方程式_20硝酸铝Al(NO3)3是一种常用媒染剂。工业上用铝灰（主要含Al、Al2O3、Fe2O3等）制取硝酸铝晶体Al(NO3
9、)39H2O的流程如下：完成下列填空：(1)常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，这种现象称为_，铝粉常用来还原一些金属氧化物以冶炼某些难熔的金属，这类氧化还原反应叫_反应；(2)步骤的离子方程式是_，_；(3)若在实验室中完成步骤，为提高铝元素的利用率，可用_替换稀硝酸；a稀硫酸 b稀盐酸 c醋酸 d二氧化碳(4)在步骤的实际操作过程中，待沉淀完全溶解后还会加入稍过量稀硝酸，用平衡移动原理解释此时加入稀硝酸的目的：_；(5)温度高于200时，硝酸铝完全分解成氧化铝、二氧化氮和氧气，写出该反应的化学方程式：_。三、工业流程题21工业上常用钒炉渣(主要含FeOV2O3，还有少量Si
10、O2、P2O5等杂质)提取V2O5的流程如图：(1)焙烧的目的是将FeOV2O3转化为可溶性NaVO3，写出该反应的化学方程式_该过程中被氧化的元素是_；浸出渣的主要成分为_(填化学式)。(2)用MgSO4溶液除硅、磷时，滤渣的主要成分为_。(3)在焙烧NH4VO3的过程中，固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示，210时，剩余固体物质的化学式为_。(4)由V2O5冶炼金属钒采用铝热法，引发铝热反应的实验操作是_。(5)将V2O5溶于足量稀硫酸得到250mL(VO2)2SO4溶液。取25.00mL该溶液于锥形瓶中，用0.1000 molL-1H2C2O4标准溶液进行滴定，达到滴定终
11、点时消耗标准溶液的体积为20.00mL。已知滴定过程中H2C2O4被氧化为CO2，VO(黄色)被还原为VO2+(蓝色)。该滴定实验不需要另外加入指示剂，达到滴定终点的现象是_。(VO2)2SO4溶液中溶质的物质的量浓度为_。达到滴定终点时，俯视滴定管读数将使结果_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。22从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。(1)自然界中存在游离态的铁，通常称为_。(2)硫酸渣的主要化学成分为：SiO2约45%，Fe2O3约40%，Al2O3约10%，MgO约5%。用该废渣制取药用辅料红氧化铁的工艺流程如图（部分操作和条件略）：回答下列问题：在步骤i焙烧
12、的目的是_。步骤ii的滤渣为_。在步骤iii操作中，滴加氨水除Al3+。若常温时由1.010-32，此时理论上使Al3+恰好沉淀完全即溶液中c(Al3+)=110-5 molL-1，则溶液的pH为_。在步骤iv中发生的反应中有一种气态产物，它是_（写化学式）。步骤v中，发生反应的化学方程式为_。(3)工业上，利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄（FeOOH，一种不溶于水的黄色固体）制备高铁酸钾(K2FeO4)，可降低生产成本且产品质量优。工艺流程如下：由图知需先制得高铁酸钠溶液，然后加入饱和KCl溶液转化为高铁酸钾，说明相同温度下溶解度：高铁酸钾_高铁酸钠（填“”或“”）。写出由铁黄制备高铁酸钠的离子
13、方程式_。高铁电池是一种新型二次电池，电解液为强碱溶液，其电池反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH放电时电池的正极反应式为_。23三氧化二镍主要用作陶瓷、玻璃、搪瓷等的着色颜料，也经常用于制造镍电池。现欲利用以下工艺流程回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)以生产Ni2O3(部分条件未给出)。(1)NiOOH中，Ni元素的化合价为_价。(2)“浸出渣”含有三种主要成分：CaSO42H2O、Ni(OH)2、物质a，其中“物质a”为_。(3)工艺流程中“副产品”的化学式为_，酸浸过滤所得的滤液中通入H2S发
14、生的氧化还原反应的离子方程式为_。(4)已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2开始沉淀的pH1.56.57.7沉淀完全的pH3.79.79.2操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下实验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.77.7，静置，过滤。请对该实验方案进行评价：_(若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请说明如何改正)。24软锰矿(主要成分为MnO2)可用于制备锰及其化合物。(1)早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4，再利用铝热反应原理制得锰，该铝热反应的化学方程式为_。(2)
15、现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示：下表为t时，有关物质的pKsp(注：pKsp=lgKsp)物质Fe(OH)3Cu(OH)2Ca(OH)2Mn(OH)2CuSCaSMnSMnCO3pKsp37.419.325.2612.735.25.8612.610.7软锰矿还原浸出的反应为：12MnO2C6H12O612H2SO4=12MnSO46CO218H2O该反应中，还原剂为_。写出一种能提高还原浸出速率的措施：_。滤液1的pH_(填“大于”、“小于”或“等于”)MnSO4浸出液的pH。加入MnF2的主要目的是除去_(填Ca2+、Fe3+或Cu2+)。(3)由MnSO4制取MnCO3：往MnSO
16、4溶液中加入过量NH4HCO3溶液，该反应的离子方程式为_；若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液，还会产生Mn(OH)2，可能的原因是：MnCO3(s)2OH(aq)Mn(OH)2(s)CO32-(aq)，t时，计算该反应的平衡常数K_(填数值)。参考答案1C2C3A4C5D6B7C8A9D10D11C12C13D14B15A162Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2Al+Cr2O32Cr+Al2O3 C+4HNO3=CO2+4NO2+2H2O 4HNO3=O2+4NO2+2H2O NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaCl 17Fe3O4 Fe3O4+
17、4CO4CO2+3Fe 18 190.45 1: 7 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 置换 比铝稳定 3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3 20钝化 铝热或置换 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2 Al2O3+2OH=2AlO2+H2O cd Al3+3H2OAl(OH)3+3H+,加过量HNO3平衡向左移动，抑制Al3+水解 4Al(NO3)32Al2O3+12NO2+3O2 214FeOV2O3+4Na2CO3+5O2=8NaVO3+2Fe2O3+4CO2 V、Fe Fe2O3 MgSiO3、Mg3(PO4)2 HVO3 在铝热剂上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，点燃镁条 溶液由黄色变为蓝色，且半分钟不恢复原色 0.08molL-1 偏低 22陨铁（或铁陨石） 还原Fe2O3 SiO2 5 CO2 23+3 BaSO4 CuSO45H2O 2+H2S=2+2+S 方案错误。在调节pH前，应先在滤液中加入H2O2，使溶液中的氧化为 248Al + 3Mn3O44Al2O3+ 9Mn C6H12O6 升高反应温度（或将软锰矿研细等其他合理答案） Ca2+ Mn2+2HCO3-MnCO3+ H2O + CO2 100
