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课时达标训练
1.(2017·苏州高一检测)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.Co3O4 D.CrO3
【解析】选C。根据得失电子守恒有如下关系:
～ ～2 ～ ～2,所以Co3O4消耗铝最少。
2.下列说法错误的是 ( )
A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B.提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步
C.活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液
D.热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等
【解析】选C。活泼金属的冶炼是电解其熔融盐(如MgCl2、NaCl等)或熔融氧化物(如Al2O3等)制得的,电解其盐溶液得不到金属单质,C错误。
【补偿训练】
(2017·天门高一检测)下列关于金属冶炼的叙述正确的是 ( )
A.工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁
B.金属钠、铝和铜都可用热还原法制备
C.CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转移24 mol电子
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D.电解饱和氯化镁溶液可得金属镁
【解析】选C。A项,用铝热反应大量冶炼金属铁经济效益差,冶炼金属铁的原料为铁矿石、焦炭和石灰石,错误;B项,金属钠、铝用电解法制备,错误;C项,根据反应:4CO+Fe3O43Fe+4CO2知CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转移24 mol电子,正确;D项,电解饱和氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气,金属镁的冶炼方法为电解熔融的氯化镁,错误。
3.(双选)化学科学的发展对人类文明进步起到了极为重要的作用。下列认识正确的是 ( )
A.人类对金、银、铜、铁、铝的认识与其在自然界分布关系最为紧密
B.人类解决吃、穿、住、行最有效的方法就是大力开发石油及其产品
C.工业上可用电解熔融态的MgCl2来制备Mg
D.工业上可用空气、Cu、稀硫酸来制备CuSO4
【解析】选C、D。选项A,Au是极不活泼的金属,在自然界中有单质存在,不需冶炼即可获得,随着化学科学的发展,人类逐渐冶炼出Cu、Fe、Al等金属,可见人类认识和获取金属与金属活动性顺序密切相关。选项B,石油是不可再生资源,总有一天,石油会消耗殆尽,它不是解决人类吃、穿、住、行最有效的方法。选项C,MgCl2为离子化合物,在熔融状态下导电、电解熔融态的MgCl2可以得到金属Mg。选项D,将Cu在空气中充分燃烧后转化为CuO,CuO与稀硫酸反应即可得到CuSO4。
【补偿训练】
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金属冶炼技术随人类对自然界认识的不断深入而发展。下列金属中,最晚实现工业冶炼的是 ( )
A.金 B.铜 C.铁 D.铝
【解析】选D。金属越活泼,越不容易在自然界中以单质的形式存在,金属越不活泼,越容易在自然界中以单质的形式存在。四种金属的活动性由弱到强的顺序为金、铜、铁、铝;金属越活泼,人类开发利用该金属的时间就越晚。
4.(2017·滨州高一检测)工业上制取镁粉的过程是将镁蒸气在某气体中冷却,下列可作冷却剂的是 ( )
A.二氧化碳 B.空气
C.氮气 D.氢气
【解析】选D。在加热或高温的条件下,Mg能和CO2、N2、O2发生氧化还原反应,高温下的镁蒸气不能在二氧化碳、空气和氮气中冷却,但可以在氢气中冷却。
5.在冶金工业上,均不能用还原剂还原法制得的金属组是 ( )
A.Na,Mg,Al B.Na,K,Zn,Fe
C.Zn,Fe,Cu,Ag D.Mg,Al,Zn,Fe
【解析】选A。根据金属的活动性顺序有下列冶炼方法:①从K～Al,用电解法;②Zn～Cu用还原剂(如H2,CO等)还原法;③Hg和Ag用热分解法。
【补偿训练】
下列金属一般用电解熔融盐的方法冶炼的是 ( )
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A.活动性强的金属 B.活动性弱的金属
C.人类较早使用的金属 D.明代用作货币的金属
【解析】选A。金属活动性强的金属如Na、K、Mg、Ca等,一般用电解熔融盐的方法冶炼。
6.(2017·大连高一检测)铝的活泼性较强,直到十八世纪人类才开始将Al从它的化合物中冶炼出来。当时铝价格十分昂贵,拿破仑的头盔就是用Al制作的,现在还保存在大英博物馆中。下列冶炼铝的方法正确的是 ( )
A.Al2O3(熔融) Al B.Al2O3 AlCl3(熔融) Al
C.Al(OH)3 Al D.Al2O3 Al
【解析】选A。H2、CO、C等皆不能将Al2O3或Al(OH)3还原为Al,C、D不正确。AlCl3是共价化合物,熔融后不导电,B不正确。
7.【能力挑战题】冶炼金属常用以下几种方法:
①以C、CO或H2作还原剂还原;
②利用铝热反应原理制取;
③电解法;
④热分解法。
下列金属各采用哪种方法冶炼最佳。
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属 。
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属 。
(3)Hg、Ag等不活泼金属 。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属 。
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【解析】选择的方法应以节约原料和降低成本为标准,且要有较高的产率,并且易分离。根据每种金属的特点应选择最佳方案。Fe、Zn、Cu等中等活泼金属用还原法;Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属用电解法;Hg、Ag等不活泼金属用热分解法;V、Cr、Mn、W等高熔点金属用铝热法。
答案:(1)① (2)③ (3)④ (4)②
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