第八章　化学与可持续发展第一节　自然资源的开发利用第1课时　金属矿物的开发利用基础过关练题组一　金属冶炼的原理与方法1.(2022浙江学军中学期中)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。如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.金属的活动性强弱2.(2022天津五校期中)下列冶炼金属的方法错误的是(　　)A.电解熔融NaCl制钠1


B.加热HgO制汞C.高温下用CO还原Fe2O3制铁D.高温下用H2还原Al2O3制铝3.(2021河北石家庄期末)地球上金属矿物资源有限,选用合理的方法冶炼金属尤为重要。下列金属需用电解法冶炼的是(　　)A.铜　　　B.银　　　C.镁　　　D.铁4.(2022福建德化一中期中)下列冶炼金属的反应原理不符合工业实际的是(　　)A.2Ag2O 4Ag+O2↑B.4Al+3MnO2 3Mn+2Al2O3C.2MgO 2Mg+O2↑D.2CuO+C 2Cu+CO2↑题组二　铝热反应5.(2022河北承德月考)铝热反应常用于焊接钢轨,其焊接速度快,设备简易,适用于野外作业。实验室采用如图装置进行铝热反应,下列说法错误的是(　　)2


A.该反应的实质是金属的置换反应B.该反应是放热反应,Fe2O3和铝粉的混合物被称为铝热剂C.铝单质很活泼,通常表面附着一层致密的氧化铝薄膜D.铝热反应只能用于冶炼铁、锰、铬、镁等熔点较高的金属6.如图为铝热反应的实验装置,请回答下列问题:(1)该实验装置中还缺　　　　,引发铝热反应的操作为。 (2)若将氧化铁换成氧化镁,该反应　　　(填“能”或“不能”)发生,理由是　　　　　　　　　　。 (3)写出铝热反应的两个用途:　　　　　　　　　　　　。 能力提升练题组一　结合文献分析金属的冶炼3


入数塘内,人立执柳木排墙上……众人
柳棍疾搅,即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是(　　)A.金属冶炼方法由金属活动性决
定B.生铁
比熟铁质地更硬,延展性稍差C.炒
铁是为了提高铁水中的碳含量D.该法与
近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工2.据
《天工开物》记载,我国古代以炉甘(石主要成分是ZnCO3)来升炼
。铅(即锌),其原理如图2所示倭知锌已 的熔点为420沸点为906
℃、
℃,则下列说法不正确(的是　　)A.升炼
倭铅过程包含氧化还原反应B.“锌火
”是锌蒸气和一氧化碳在空气中燃烧形成的C.“泥封
”的目的是防止得到的锌被氧化4
1.《五金·铁》中记载:“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内,低下数寸,筑一方塘,短墙抵之。其铁流


锌变为蒸气在兜室冷凝为固体题组二　金属冶炼的原理
及应用3.(2022北
京汇中中学期文)下列关于金属冶炼方法的叙述不确正的是(　　)A.用电解熔融AlCl3的方法
来冶炼铝B.一
些解活泼的金属,如Hg、Ag不,可以用加热分它们氧化物的方法来
冶炼C.在高温下C、CO、Al等还原剂可以将Fe2O3还原为FeD.火
得(Cu2S+O2 2Cu+SO2)中,法炼铜电1 mol Cu转移3 mol到子4江(2022.
苏盐城伍佑有学期中)下列中关金属冶炼的相关说法中正确
的是(　　)A.以
海水为原料制得精盐,再电解精盐的水溶液制取钠B.以
海水、石灰乳等为原经,料一系列过程制得H化镁,用氧2还原氧化镁制
得镁C.以铁矿石、
焦炭、空气等为原料,通过反应产在的CO生高温下还原铁矿石制
得铁5
D.冶炼时


得金属m1 各ol,消耗是较少的铝MnO25.(2022广东佛山
一中月考)工业上用铝土(主要成分为Al2矿O3,含少量SiO2、Fe2O3等
杂质)冶炼铝的主要流程(:如下注:SiO2碱溶
时转化为铝硅酸钠沉淀)下列
叙述不正确　　(的是)A.增
大NaOH溶液浓的Al度可提高O32浸取率B.
、ⅡⅢ为过为滤,Ⅳ灼烧C.加
入冰晶石的目的是降Al2低O3的熔融温度D.如
果步骤Ⅰ中换成酸硫溶液来溶解铝土不矿,后面的操作变也可以冶炼出铝6
D.用铝热法还原MnO2和Cr2O3,制


案全解全基础过关练析1.D　由于人类
掌握科学知识的局越限性,活泼的金属越难以冶炼,开发利用的年代。2.D　工业上用电解熔融Al2越晚O3的方法制备铝,不能用H2还原Al2O3制铝,D项
错误。易错
警A　　工业上冶炼铝不能用H2还原示l2O3的方法,因
为Al在金属活动性顺序中排在H的前
面;也因AlCl不能用电解的方法,3是AlCl3为共价化合物,熔融状态如3.C　冶炼活泼金属采用电解法,下不导电。Na、Mg、Al等;较活泼的金属如Fe、Cu等用热还原法;不活泼的金属如Hg、Ag等用热分解法。归纳
提升　　金属的冶炼方法取决于金属的活泼性,活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al用电解法制得;较活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法制
得,常用还原剂有C、CO、H2等;不活泼的金属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
。4.C　MgO熔点
非,工业上通常电解熔融常高MgCl2来制备金属Mg,C项错误。易错
警　　工业上冶炼Mg采用电解示MgCl2的方法,而
其原MgO,不是电解因是MgO的熔点比MgCl2的高很多,电解MgO会消耗更
,增多能量加生产成本35.D　该反应为2Al+Fe2O。 Al2O3+2Fe,属于置换反应,A项正确;该反应是
典型3热反应,铝粉和Fe2O的放的混合物称为铝热剂,B项正确;铝是活泼金属,在
空气3氧化成一层致密的Al2O中表面易被薄膜,C项正确;利用铝热反应可冶炼还原性
且Al弱,比熔点较高的金属,镁的还原性
比项铝强不能用铝热反应冶炼,,D错误。6.答
镁　(1)案条和氯酸钾　在混合物上加少量氯酸钾固体,中间插一根镁条,点燃镁条(不能　镁2)
比3,铝不能置换镁(铝活泼)焊接钢轨;冶炼
某些(解析　熔点高的金属1)利用镁
条燃烧放热从而引发铝热反应,同时促使KClO3分解产使O2生,镁条快速
燃烧。(2)根据
金属活动性顺序,可,Mg比Al活泼知Al不能从MgO中置换出Mg。7
答


同的金属,其冶炼方法不同,即金属冶炼方法由金属活动性决定,A正确;生铁
比熟铁质地更硬,延展性稍差,B正确;炒铁过程中降低了铁水中的碳含量,从而将生铁
转错误,C化成熟铁;题中所述冶炼方法和近代往生铁水中吹空气,炼钢都是利用空气
中的氧气元素C氧化,其原理基本相正确同,D。2.D　升炼
倭铅涉及O:ZnC的反应有3CO2↑+ZnO、CO2+C2CO、ZnO+COZn(g)+CO2,有电
子转移O,C的反应是氧化还原反应2+C2CO、ZnO+COZn(g)+CO2为氧化还原反应,A正确;“锌火
”是未反应完和的CO锌蒸气从兜室逸出燃烧形成的,B正确;Zn易被
空气中的氧气氧化,为防止Zn被氧化而用“泥封”的方法C,隔绝空气正确;反应
区温度达1 到000~1 300 ℃时,Zn变为蒸气与杂质分离,冷凝区Z温度高于n的熔点,锌蒸气
在兜室冷凝为液体,D错误。知识拓
展　　锌
的获取从其活泼性分析需要用还原剂还原的方法才能实现。若以金属在自然界所
存在的常见的碳酸盐矿物为原料,要获得单质锌需要通过以下几个关键步骤:首先是分解
碳酸盐矿物,得到氧化锌;然后以木材或煤为原通过料,干馏的方法与,再让焦炭获得焦炭CO2反应
获得还原剂CO;最后让CO还原氧化获得锌,单质锌。在实际生产过程中,我们
还可以结合锌的沸点相对较低这利用反应过一性质,程中的高温条件,将生成的单质锌以
气态的形式“蒸馏”出从来,再让锌蒸气冷凝,而获得高纯度的单质锌3.A　熔融。AlCl3不导电,工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝,A项
错误;Hg、Ag等不活泼的金属可用热分解其氧化物的方法
来项正确,B冶炼;高温下C、CO、Al等均具较强的还原性有,可将Fe2O3还原为Fe,C项正确;根据
化合价变化可2,Cu2S+O知 2Cu+SO2中,得
到1 mol Cu转移3 mol电项正确,D子。4.C　电解
精盐水溶液得C到l2和NaOH溶液,不能得到Na,可电解熔融NaCl制取Na,A项
错误。以海水、石灰乳等为原经,料一系列过程能制MgCl得2,电解熔融MgCl2得到镁项,B
错误。焦炭、空气反应制C得O,CO可还原铁矿石得到铁,C项正确。根据8
能力提升练1.C　金属活动性不


4
元素降低4价,可知制取1 mol Mn需消耗
3 mol Al;根据Cr2O3→Cr和铬
元素降,3价低可知需1 mol制取Cr 消耗1 mol Al,故制得金属各1 mol,消耗的是铝较少Cr2O3,D项
错误。5.D　
本题结合工艺流程考查铝的冶炼与化学实验基本操作等知识的综合应用。结合图示流
程可知:增
大NaOH溶液浓l,可加快A度2O3与NaOH溶液的反应速,可提高Al2O3率的浸取结合上,率A项正确;
述梳理可知,Ⅱ、Ⅲ均为过滤,Ⅳ是应为Al(OH)使分解,3灼烧,B项正确;Al2O3的熔点很高,加
入冰晶石能降若Al2O3的熔融温度,低C项正确;步骤Ⅰ中将NaOH溶液
换成H2SO4溶液来溶解铝土均会溶,Al2O3、Fe2矿3O解,SiO2不溶,过滤后向滤液溶液再过量中加NaOH
过滤才能得lNaA到O2溶液,即后面的操作要跟着相应变化才能冶炼出铝,D项
错误。9
MnO2→Mn和锰