高考考点完全解读+练习+答案 38、金属的冶炼
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2022届高三高考化学高频考点专项练习专题六铁、铜及其化合物金属的冶炼考点1 铁及其重要化合物1.[2021甘肃酒泉模拟]下列实验操作或方法正确的是( )A.检验某溶液中是否含有Fe2+时,先加入少量H2O2,再滴加KSCN溶液B.配制100 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液时,用托盘天平称取5.85 g NaCl固体C.将FeCl3饱和溶液煮沸制备Fe(OH)3胶体D.用紫色石蕊溶液鉴别乙醇、乙酸和苯2.[2021山西师大附中模拟]已知:2Fe3++2I-2Fe2++I2,2Fe2++Br22Fe3++2Br-。
向含等物质的量浓度的FeI2、FeBr2混合溶液中通入一定量的氯气后,再滴加少量的KSCN溶液,溶液变红,则下列离子方程式书写不合理的是( )A.2I-+2Fe2++2Cl22Fe3++I2+4Cl-B.2Br-+2I-+2Fe2++3Cl2I2+Br2+2Fe3++6Cl-C.2Br-+4I-+2Fe2++4Cl22I2+Br2+2Fe3++8Cl-D.2Fe2++4I-+3Cl22Fe3++2I2+6Cl-3.[2021河北衡水调研]以某硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)为原料制备铁黄[FeO(OH)]的一种工艺流程如图所示:下列说法不正确的是( )A.“酸溶”中加热或搅拌或适当增大硫酸浓度均可加快溶解速度B.滤渣含只有SiO2、FeC.“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑D.“氧化”Fe(OH)2浆液时,可用氯气代替空气4.[2021皖赣联考改编]下列实验操作对应的实验现象及实验结论都正确,且两者具有因果关系的是( )选项实验操作实验现象实验结论A向稀硝酸中加入过量铁粉,充分反应后,再滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B 将适量铜粉加入1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中固体溶解,溶液变蓝金属铁比铜活泼C向0.1 mol·L-1MgSO4溶液中滴加过量NaOH溶液,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液先生成白色沉淀,后生成蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小D少量铝热剂(只含有一种金属氧化物)溶于足量稀盐酸后,分为两等份,再分别滴加铁氰化钾溶液和KSCN 溶液分别出现蓝色沉淀和溶液变红铝热剂中可能含有Fe 3O 45.[2019浙江4月选考,28,4分]某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
金属冶炼练习题金属冶炼是一项重要的工艺,其过程涉及到多种步骤和反应。
通过练习题,我们可以加深对金属冶炼原理和方法的理解。
以下是一些金属冶炼练习题,帮助您检验对该领域的知识掌握程度。
练习题一:单纯物质的提取1. 电解是一种常见的金属提取方法。
请列举出三种可以通过电解提取的金属。
2. 熔炼是金属冶炼的一种重要方法。
请解释什么是熔炼,并简要描述其过程。
3. 熔炼法和湿法是常见的金属提取方法。
请列举出一种湿法提取金属的方法,并简述其原理。
练习题二:还原反应1. 还原反应是金属冶炼过程中的关键步骤。
请解释什么是还原反应,并说明其在提取金属中的作用。
2. 请简要说明焙烧和还原焙烧的区别,并给出一种还原焙烧反应的例子。
3. 碳在金属冶炼中常被用作还原剂。
请以提取铁为例,解释碳在还原反应中的作用。
练习题三:金属合金1. 什么是金属合金?请列举出三种常见的金属合金及其应用领域。
2. 请简要解释固溶体和互溶的概念,并举出一个固溶体和一个互溶的例子。
3. 金属合金中的固溶体强度和互溶体强度有何区别?请简要说明。
练习题四:提高冶炼效率的措施1. 提高冶炼效率是金属冶炼过程的重要目标。
请列举出三种可以提高冶炼效率的措施。
2. 请解释什么是回收利用,并给出一个在金属冶炼中应用回收利用的例子。
3. 请解释什么是能源回收利用,并给出一个在金属冶炼中应用能源回收利用的例子。
思考题:综合应用请以提取铝为例,综合运用所学知识,阐述铝的冶炼工艺及其重要应用领域。
本练习题目的目的是帮助您巩固对金属冶炼的理解,并思考其在实际应用中的价值。
通过解答这些问题,您可以更好地掌握金属冶炼原理和方法,为今后的学习和实践奠定坚实的基础。
参考答案可在下方留言给出。
祝您顺利完成练习!。
考点一:金属冶炼的一般方法 金属材料.金属冶炼的一般方法金属在自然界中的存在金属冶炼的实质金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程,即M n ++n e -===M(写反应通式,用M 表示金金属冶炼的方法例如下列金属的冶炼(用化学方程式表示).合金的概念及性能第14讲 金属材料和金属的冶炼01了解金属的性质与金属冶炼的关系,知道金属铝、镁的提取方法。
重点·夯基易错分类几种常见的合金1.金属钠的冶炼用电解熔融的NaCl ,则金属铝的冶炼也用电解熔融的AlCl 3( )2.CuO 是黑色固体,与水反应生成Cu(OH)2( )3.CuSO 4·5H 2O 失去结晶水属于物理变化( )4.合金材料中不可能含有非金属元素( )5.合金的硬度一般大于成分金属,而熔点一般低于成分金属( )【答案】 1.× 2.× 3.× 4.× 5.√.冶炼铜的“两方法”湿法炼铜:Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu 。
高温炼铜:工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜):2CuFeS 2+4O 2=====800 ℃Cu 2S +3SO 2+2FeO(炉渣)方法·规律总结=====Cu紫红色CuSO4白色CuO黑色CuSO4·5H2O蓝色Cu2O砖红色Cu2(OH)2CO3绿色Cu2S黑色Cu(OH)2蓝色点拨·能力培养.下列金属材料中,最适合制造飞机外壳的是( ).镁铝合金B.铜合金.碳素钢D.铜锡合金【答案】 A【解析】 由于镁铝合金的密度小,强度大,机械性能好,适合制造飞机外壳,故选A项。
.金属的冶炼一般用热分解法、热还原法和电解法,选用冶炼方法的依据主要是( ).金属在自然界里存在的形式.金属元素在地壳中的含量.金属阳离子得电子的能力.金属熔点的高低【答案】 C【解析】不同的金属有不同的冶炼方法,金属的冶炼方法是根据金属的活动性强弱确定,即根据金属阳离子得电子的能力确定,与其在自然界中的含量多少、熔点高低以及存在形式没有太大的关系,故C项正确。
专题六镁、铝、铁、铜金属的冶炼考点1 镁及其化合物1. [2018全国名校第二次大联考]镁、铝都是较活泼的金属,下列描述中正确的是( )A.高温下,镁、铝在空气中都有抗腐蚀性B.镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应C.镁在点燃条件下可以与二氧化碳反应,铝在一定条件下可以与氧化铁发生氧化还原反应D.铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物2.在标准状况下,进行甲、乙、丙三组实验,三组各取 60 mL 同浓度盐酸,加入同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据列表如下:则下列说法正确的是( )A.甲组和乙组的实验中,盐酸均是过量的B.盐酸的物质的量浓度为0.8 mol·L-1C.合金中镁铝的物质的量之比为1∶1D.丙组中铝的物质的量为0.009 mol3.(1)[2014新课标全国卷Ⅱ,36(4),4分]采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式。
(2)[2015新课标全国卷Ⅰ,27(6)改编]单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。
以硼酸(H3BO3)和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程: 。
考点2 铝及其化合物4.下列关于铝的说法中正确的有( )①铝制容器可盛装热的浓硫酸②工业上电解熔融状态AlCl3制备Al ③常温下将Al片放入浓硝酸中无明显变化,说明Al与浓硝酸不反应④铝镁合金可完全溶解于烧碱溶液中⑤氧化铝和氧化镁都可以作耐火材料A.1个B.2个C.3个D.4个5.[2016上海,20,4分]已知NaOH+Al(OH)3 Na[Al(OH)4]。
向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸起。
上述实验过程中没有发生的离子反应是( )A.CO2+2OH- C-+H2OB.Al2O3+2OH-+3H2O 2[Al(OH)4]-C.2Al+2OH-+6H2O 2[Al(OH)4]-+3H2↑D.Al3++4OH- [Al(OH)4]-6.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为( )A.3∶1B.2∶1C.1∶1D.1∶37.[2014北京理综,7,6分]下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )A.KB.NaC.FeD.Al8.向MgSO4、(NH4)2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。
冠夺市安全阳光实验学校专题六铁、铜及其化合物金属的冶炼探考情悟真题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点铁及其化合物的性质掌握铁及其重要化合物的主要性质和应用2019课标Ⅰ,27,15分中纯碱溶液去油污★★★2018课标Ⅰ,7,6分中Li2SO4、Li2CO3的溶解性铜及其化合物的性质金属的冶炼1.掌握铜及其重要化合物的主要性质和应用2.了解常见金属及其重要化合物的制备方法2018课标Ⅱ,26,14分中电解原理的应用★★2015课标Ⅰ,10,6分中铁、铝及其化合物的性质分析解读铁、铜及其化合物的性质是高考热点之一,铁盐(Fe3+)、亚铁盐(Fe2+【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点一铁及其化合物的性质1.(2019四川成都顶级名校零诊,3)下列依据相关实验得出的结论正确的是( )A.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液B.将Fe(NO3)2样品先溶于稀盐酸中,然后滴加KSCN溶液,溶液变红,说明Fe(NO3)2样品已氧化变质C.在食盐试样中加入盐酸和KI溶液,加入淀粉溶液后变蓝,则试样可能含KIO3D.加入AgNO3溶液后生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解时,可确定有Cl-存在答案C2.(2019安徽合肥调研,9)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是( )A.Fe Fe2O 3FeCl3(aq)B.N 2NH 3NOC.SiO 2H2SiO 3Na2SiO3(aq)D.Al2O 3Al(OH)3AlCl3(aq)答案B3.(2019云南昆明摸底调研,4)将下列各组物质发生反应生成的气体分别通入FeCl2溶液,不能与FeCl2发生反应的是( )A.CaO和浓氨水B.二氧化锰和浓盐酸共热C.Na2O2和CO2D.铜片和浓硫酸共热答案D4.(湖南顶级名校月考,12)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。
前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。
可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。
我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分!这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。
物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。
所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
课题2金属材料课时训练14金属的冶炼基础夯实1.下列叙述中,正确的是()A.含金属元素的离子一定都是阳离子B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质解析:A项,Mn O4-含金属元素但不是阳离子,B项中非金属单质也作还原剂,C项,元素由化合态变为游离态,可能被氧化也可能被还原。
答案:D2.下列说法正确的是()A.金属铜一般用电解法进行冶炼B.铝可用金属钠还原的方法大量生产C.金属钠一般用电解法进行生产D.用焦炭还原铁矿石得到的铁是纯铁解析:金属铜应使用热还原法进行冶炼,但要用电解法进行电解精炼;铝虽然可用金属钠还原出来,但这样冶炼成本太高,一般使用电解法冶炼;金属钠还原性强,一般还原剂无法将它还原出来,所以使用电解法冶炼、高炉炼铁得到金属铁含有较多杂质。
答案:C3.下列有关化工生产的主要设备及尾气的主要成分完全正确的是()A.炼铁—电炉—CO、CO2、N2B.氨气—氧化炉—N2、H2C.炼钢—转炉—Fe2O3粉尘、COD.硫酸—合成塔—SO2、SO3解析:炼铁—高炉—CO、CO2、N2氨气—合成塔—N2、H2、NH3硫酸(SO2→SO3)—接触室—SO2、SO3答案:C4.下列有关金属冶炼的说法中,不正确的是() (导学号52690099)A.用电解熔融氯化钠的方法得到活泼金属钠B.在加热的情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝C.用铝热反应原理炼得熔点较高的金属铬D.用热分解法直接加热HgO得到金属Hg解析:金属铝只能用电解法制备,不能用氢气还原。
专题六铁、铜及其化合物金属的冶炼考点1 铁及其重要化合物1.[2019全国卷Ι,27,15分]硫酸铁铵 [NH4Fe(SO4)2·x H2O]是一种重要铁盐。
为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是。
(2)步骤②需要加热的目的是,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是。
铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为(填标号)。
A B C D(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是。
分批加入H2O2,同时为了,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。
硫酸铁铵晶体的化学式为。
2.[2018北京,28,16分]实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备K2FeO4(夹持装置略)①A为氯气发生装置。
A中反应方程式是(锰被还原为Mn2+)。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。
③C中得到紫色固体和溶液。
C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有。
(2)探究K2FeO4的性质①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。
为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。
取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生i.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由产生(用方程式表示)。
考点38金属的冶炼1.复习重点1. 金属冶炼的化学原理和金属冶炼的基本方法;2. 金属回收及资源保护的重要作用,3. 重点是考查金属冶炼的基本方法。
2.难点聚焦一、 金属在自然界中的存在形式:1. 游离态化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态的形式存在,如:Au Ag Pt Cu2. 化合态化学性质比较活泼的金属,在自然界中能以化合态的形式存在,如: Al Na说明: 少数金属在自然界中能以游离态的形式存在; 而大多数的金属在自然界中能以化合态的形式存在.二、 金属的冶炼:1. 金属冶炼的实质用还原的方法,使金属化合物中的金属阳离子得电子变成金属原子.M n+ + ne-→M2. 金属冶炼的主要步骤:① 矿石的富集目的:除去杂质,提高矿石右的有用成分的含量;② 冶炼目的:得到金属单质.原理:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质.③ 精炼目的:提高金属的纯度.3. 金属冶炼的一般方法:根据金属的活泼性.(1)热分解法:适用范围:不活泼金属 Ag----Au如: 2Ag 2O==4Ag + O 2↑2HgO==2Hg + O 2↑(2)还原法:适用范围:较活泼的金属 Zn----Cu如: Fe 2O 3 + 3CO ==2Fe + 3CO 2Cr 2O 3+2Al ==2Cr +Al 2O 3常用的还原剂:C 、CO 、 H 2 和活泼金属如铝等.说明铝热反应也属于热还原法.[思考]对于极活泼金属的冶炼,能否用热还原法?如不能则应使用什么方法?3.电解法:适用范围:活泼的金属 K----- Al△ △ 高温 高温 电解如: 2Al 2O 3 ==== 4Al + 3O 2↑2NaCl===2Na +Cl 2↑比较: 2NaCl+2H 2O===2NaOH +H 2↑+Cl 2↑2CuSO 4+2H 2O===2Cu+2H 2SO 4+O 2↑电解法也常用于某些不活泼的金属的精炼.[说明]电解法的缺点是要消耗大量的电能,成本较高.三、 金属的回收与环境、资源保护1. 金属回收的意义(1)节约矿物资源;(2)节约能源;(3)减少环境污染.2. 回收废金属的利用.大部分可以重新制成金属及化合物再用.实例:废铁屑可以铁盐或亚铁盐,如绿矾,废旧钢铁可以炼钢.从电解精炼铜的阳极泥中可以回收金银等贵重金属从定影液中可以回收金属银.小结:金属的活动性顺序与金属的冶炼方法.3.例题精讲例1 不太活泼的金属元素硝酸盐在受热分解时金属元素将转变为其氧化物或单质。
主题3 铁、铜及其重要化合物金属的冶炼1.(2019年上海市宝山区一模)生活中使用的金属大多是合金。
下列关于合金的描述正确的是( )。
A.一定是金属熔合形成的B.导电性一般高于任一组分金属C.生铁和钢的组成成分含量相同D.熔点一般低于任一组分的金属【答案】D【解析】合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的,A项错误;合金的导电性、导热性一般弱于各成分金属,B项错误;生铁的含碳量高于钢,C项错误;合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低,D项正确。
2.(2019年河北邢台一中期中)下表中金属的冶炼原理与方法错误的是( )..选项冶炼原理方法A 2HgO2Hg+O2↑热分解法2Al2O3(熔融)B电解法4Al+3O2↑C 3CO+Fe2O3热还原法2Fe+3CO2D 2CuO2Cu+O2↑热分解法【答案】D【解析】Hg为不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,A 项正确;Al为活泼金属,通常用电解熔融的氧化铝的方法冶炼Al,但氧化铝的熔点较高,加入冰晶石的目的是降低熔融温度,B项正确;Fe用热还原法冶炼,C项正确;Cu应该用热还原法冶炼,D项错误。
3.《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述:“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也。
”下列说法正确的是( )。
①绿矾又称胆矾,化学式为CuSO4·5H2O ②绿矾在分解过程中发生了氧化还原反应③“色赤”说明有铜单质生成④流出的液体中可能含有硫酸A.①③B.②④C.②③D.①④【答案】B【解析】绿矾的化学式为FeSO4·7H2O,而胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,故①错误;“色赤”,说明Fe2+转化成Fe3+,有电子发生转移,绿矾在分解过程中发生了氧化还原反应,故②正确;根据题意,整个过程中不存在铜元素,“色赤”说明可能有Fe2O3生成,故③错误;绿矾分解成Fe2O3、SO2、SO3和H2O,SO3与水反应生成H2SO4,则流出的液体中可能含有H2SO4,故④正确。
金属的冶炼1.下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.MgO+H2Mg+H2OC.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2D.2HgO2Hg+O2↑解析:MgO不能被H2还原且其熔点很高,通常用电解熔融MgCl2的方法生产镁。
答案:B2.下列有关铝土矿综合利用的说法中,正确的是( )A.铝土矿提炼铝时只能用NaOH溶液溶解铝土矿,不能用酸溶液B.铝土矿只能提取铝C.用铝土矿提取铝的过程中无有毒气体产生,所以炼铝不会对环境造成任何污染D.铝土矿提取铝的过程不涉及置换反应解析:从铝土矿的成分以及提炼铝过程中每一步具体反应入手进行分析。
答案:D3.通常把铝粉与某些金属氧化物的混合物称为铝热剂,下列氧化物中不能与铝粉发生铝热反应的是( )A.Na2OB.Fe3O4C.MnO2D.V2O5答案:A4.下列说法正确的是( )A.金属铜一般用电解法进行冶炼B.铝可用金属钠还原的方法大量生产C.金属钠一般用电解法进行生产D.用焦炭还原铁矿石得到的铁是纯铁解析:金属铜应使用热还原法进行冶炼,但要用电解法进行电解精炼;铝虽然可用金属钠还原出来,但这样冶炼成本太高,一般使用电解法冶炼;金属钠还原性强,一般还原剂无法将它还原出来,所以使用电解法冶炼、高炉炼铁得到金属铁含有较多杂质。
答案:C5.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。
下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于( )A.金属的导电性强弱B.金属在地壳中的含量多少C.金属的化合价高低D.金属的活动性大小解析:金属的活动性决定着金属被开发的时间顺序,由于三种金属的活动性顺序为Al>Fe>Cu,所以,活动性较差的金属铜最先被冶炼出来,而活动性较强的Al很晚才被冶炼利用。
答案:D6.下列有关化工生产的主要设备及尾气的主要成分完全正确的是( )A.炼铁—电炉—CO、CO2、N2B.氨气—氧化炉—N2、H2C.炼钢—转炉—Fe2O3粉尘、COD.硫酸—合成塔—SO2、SO3解析:炼铁—高炉—CO、CO2、N2氨气—合成塔—N2、H2、NH3硫酸(SO2→SO3)—接触室—SO2、SO3答案:C7.下列有关金属冶炼的说法中,不正确的是( )A.用电解熔融氯化钠的方法得到活泼金属钠B.在加热的情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝C.用铝热反应原理炼得熔点较高的金属铬D.用热分解法直接加热HgO得到金属Hg解析:金属铝只能用电解法制备,不能用氢气还原。
考点38金属的冶炼1.复习重点A 、 金属冶炼的化学原理和金属冶炼的基本方法;B 、 金属回收及资源保护的重要作用,C 、 重点是考查金属冶炼的基本方法。
2.难点聚焦A 、 金属在自然界中的存在形式:a) 游离态化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态的形式存在,如:Au Ag Pt Cub) 化合态化学性质比较活泼的金属,在自然界中能以化合态的形式存在,如: Al Na说明: 少数金属在自然界中能以游离态的形式存在; 而大多数的金属在自然界中能以化合态的形式存在.B 、 金属的冶炼:a) 金属冶炼的实质用还原的方法,使金属化合物中的金属阳离子得电子变成金属原子.M n+ + ne-→Mb) 金属冶炼的主要步骤:i. 矿石的富集目的:除去杂质,提高矿石右的有用成分的含量;ii. 冶炼目的:得到金属单质.原理:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质.iii. 精炼目的:提高金属的纯度.c) 金属冶炼的一般方法:根据金属的活泼性.(1)热分解法:适用范围:不活泼金属 Ag----Au如: 2Ag 2O==4Ag + O 2↑2HgO==2Hg + O 2↑(2)还原法:适用范围:较活泼的金属 Zn----Cu如: Fe 2O 3 + 3CO ==2Fe + 3CO 2 Cr 2O 3+2Al ==2Cr +Al 2O 3 常用的还原剂:C 、CO 、 H 2 和活泼金属如铝等.说明铝热反应也属于热还原法.[思考]对于极活泼金属的冶炼,能否用热还原法?如不能则应使用什么方法?3.电解法:适用范围:活泼的金属 K----- Al如: 2Al 2O 3 ==== 4Al + 3O 2↑2NaCl===2Na +Cl 2↑ 比较: 2NaCl+2H 2O===2NaOH +H 2↑+Cl 2↑ 2CuSO 4+2H 2O===2Cu+2H 2SO 4+O 2↑ 电解法也常用于某些不活泼的金属的精炼.[说明]电解法的缺点是要消耗大量的电能,成本较高.C 、 金属的回收与环境、资源保护a) 金属回收的意义△ △ 高温 高温电解 电解 电解电解(1)节约矿物资源;(2)节约能源;(3)减少环境污染.b) 回收废金属的利用.大部分可以重新制成金属及化合物再用.实例:废铁屑可以铁盐或亚铁盐,如绿矾,废旧钢铁可以炼钢.从电解精炼铜的阳极泥中可以回收金银等贵重金属从定影液中可以回收金属银.小结:金属的活动性顺序与金属的冶炼方法.3.例题精讲例1 不太活泼的金属元素硝酸盐在受热分解时金属元素将转变为其氧化物或单质。
在通风橱中给盛有少量硝酸汞固体的试管加热,最后试管中( )A 、留下银白色的液体B 、留下少量白色硝酸汞固体C 、留下红色氧化汞固体D 、无剩余物例2 冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气,或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜;(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁,对它们的冶炼方法的分析不正确...的是( ) A .(Ⅰ)用① B .Ⅱ用② C .Ⅲ用③ D .Ⅳ用④解析:金属冶炼的方法与金属在自然界中存在的状态、金属活动性有关。
一般电解法适合冶炼金属性强的金属(金属活动顺序表Al 以前);而水煤气(H 2、CO )法、焦炭法、活泼金属置换法等用还原剂还原金属法,适合于金属活动性介于Zn~Cu 之间的大多数金属的冶炼。
对于(Ⅰ)O H CO CuO 2CO )OH (Cu 22322+↑+∆ ↑+∆+22CO Cu 2C O Cu 符合①对于(Ⅱ) Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu 符合③对于(Ⅲ) Cr 2O Al O Cr Al 23232++高温 符合③对于(Ⅳ)先从光卤石提取MgCl 2,再电解MgCl 2↑+22Cl Mg MgCl 电解熔融 符合④故本题答案为B例3用氧化铝、二氧化锰作为原料,如何制取金属锰?写出反应的化学方程式。
2Al 2O 3====4Al+3O 2↑高温3MnO 2+ 4Al == 3Mn+2Al 2O 3例4根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置,回答以下问题:电解①反应过程中发生的现象是:玻璃管里粉末由红棕色逐渐变黑,B 中溶液出现浑浊。
;②塑料袋的作用是 收集未反应完的CO ,以防中毒。
4.实战演练一、选择题1.冶炼金属一般有下列4种方法:①焦炭法;②水煤气法(或氢气、或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。
4种方法在工业上均有应用。
古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜。
现代有(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁。
对它们的冶炼方法的分析不正确的是A.(Ⅰ)用①B.(Ⅱ)用②C.(Ⅲ)用③D.(Ⅳ)用④2.下列物质的反应,不能置换出Fe 的是A.FeO +CB.Fe 2O 3+COC.Al +Fe 3O 4D.Cu +FeCl 33.在高温下,用CO 还原m g Fe 2O 3,得n g Fe,已知氧的相对原子质量为16,则Fe 的相对原子质量为A.n 3)n m (2- B.n 8n m - C.)n m (24n - D.nm n 24- 4.有0.4 g铁的氧化物,用足量的CO 在高温下将其还原,把生成的全部CO 2通入足量澄清石灰水中,得到0.75 g固体沉淀物。
这种铁的氧化物的化学式为A .FeOB .Fe 2O 3C .Fe 3O 4 D.FeO 、Fe 2O 35.在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反应,下列有关碳参加反应的叙述错误的是A.两个过程中碳原子都是被氧化,都只起着提供热源的作用B.炼铁过程中碳被氧化,既起产生热量的作用,又起产生CO 的作用C.炼钢过程中碳被氧化,从而达到降低含碳量的目的D.炼铁过程中碳参加反应,只起着产生CO 的作用6.下列反应中,氧化剂与还原剂之比是1∶3的是A.FeO +Si 高温====Fe +SiO 2B.Fe 2O 3+CO 高温====Fe +CO 2C.Fe 3++Fe −→−Fe 2+D.Cu+H2SO4(浓)∆====CuSO4+SO2↑+H2O7.合金具有许多特点,如Na-K合金为液体,而Na和K的单质均为固体。
据此,试推测:生铁、纯铁、碳3种物质中,熔点最低的是A.纯铁B.生铁C.碳D.无法确定8.我国的稀土矿含量丰富,稀土元素可用RE表示。
在提纯过程中可以向稀土元素的硫酸盐溶液中加入粉状Na2SO4,使稀土元素转化为沉淀,反应为:RE2(SO4)3+Na2SO4+x H2O∆====RE2(SO4)3·Na2SO4·x H2O(x=1,2)下列有关叙述正确的是A.该反应一定在强碱溶液中进行B.产生沉淀的反应为复分解反应C.反应生成的沉淀属于复盐D.产生沉淀的变化属于化学变化9.下列叙述正确的是A.含金属元素的离子不一定是阳离子B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质10.质量相等的CaO2和CaO两份样品,前者与后者所含氯元素的质量比是A.2∶1B.7∶9C.14∶9D.9∶7二、非选择题(50分)11.(8分)制FeO常用下法:FeC2O4∆====FeO+CO↑+CO2↑试说明不采用FeCO3加热分解制FeO而用此法制FeO的原因。
12.(12分)(1996年全国高考题)在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。
该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。
这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。
请分别用图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。
实验中必须使用普通铁粉和6 mol·L-1盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
填写下列空白:(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是;烧瓶B的作用是;烧瓶C的作用是;在试管D中收集得到的是。
(2)实验时,U型管G中应加入的试剂是;长颈漏斗H中应加入。
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)。
(4)烧瓶Ⅰ中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是。
(5)试管E中发生反应的化学方程式是。
(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须;E管中的反应开始后,在F出口处应。
13.(12分)下图是一个实验示意图,方框表示有关的仪器,箭头表示液体或气体的流向图中A是液体,B、C是固体。
A与B反应后产生的气体经过C,得到纯气体X。
X通过灼热CuO,CuO转化为Cu。
气体再通过浓H2SO4,最后得到纯气体Y,Y是对环境没有污染的气体,大量排放也没有危险。
为进行以上实验,请从下列试剂范围内选择合适的A、B和C:浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、浓NaOH溶液、大理石、碱石灰、NH4Cl固体。
(1)A是,B是,C是,X是。
(2)写出A和B,X和CuO反应的化学方程式。
14.(8分)为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成,称取12.52 g样品,将其全部溶于过量稀硝酸后,配成100 mL溶液。
取其一半,加入过量K2SO4溶液,生成白色沉淀,经过滤、洗涤、烘干后得4.66 g固体。
在余下的50 mL溶液中加入少许KSCN溶液,显红色;如果加入过量NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20 g固体。
(1)计算磁性粉末材料中氧元素的质量分数。
(2)确定该材料的化学式。
15.(10分)有CuO和木炭粉的混合物4.24 g,在高温条件下充分反应后,剩余固体混合物呈红色,质量为3.36 g;若反应产生的气体能全部被过量的澄清石灰水吸收,得沉淀2 g,试通过计算指出所得固体产物的组成及质量分数。
附参考答案一、1.B 2.D 3.D4.解析:Fe x O y +y CO 高温====x Fe+y CO 2(56x +16y ) gy mol 0.4 g 100075 mol 得:x ∶y =2∶3答案:B5.AD6.B7.B8.CD9.解析:A.如AlO -2 B.如C+FeO 高温====CO ↑+Fe C.如Br -−→−Br 2 D.如Fe 3+−→−Fe 2+ 答案:AD10.C二、11.FeCO 3在空气中加热,因+2价铁被空气氧化而得不到FeO;而FeC 2O 4分解,产生的CO 可作保护气,防止FeO 氧化。
12.(1)普通铁粉(或铁粉) 作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气) 防止水倒吸(或用作安全瓶) 氢气(2)固体NaOH (或碱石灰、CaO 等碱性固体干燥剂) 6摩/升HCl注:G 中如填写酸性干燥剂或液体干燥剂,则此空不给分。