人教版（2019）必修第二册《8.1.1 金属矿物的开发利用》同步练习卷
一 、单选题
1.工业上常用电解法冶炼的金属是
A. B. C. D.
2.将少量片投入含、、、的溶液中，最先得到的金属是
A. B. C. D.
3.地球上金属矿物资源有限，选用合理的方法治炼金属尤为重要。下列金属需用电解法治炼的是
A. 铜 B. 银 C. 镁 D. 铁
4.工业上冶炼钠、银、铁，常采用的方法分别是
A. 电解法、热还原法、热分解法 B. 电解法、热分解法、热还原法
C. 热分解法、热还原法、电解法 D. 热还原法、热分解法、电解法
5.下列说法正确的是
A. 钢铁厂用热还原法冶炼铁
B. 工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气
C. 工业上电解熔融状态的制备不涉及氧化还原反应
D.
6.下列金属中，通常用加热分解法治炼的是
A. 铁 B. 银 C. 铜 D. 铝
7.有关金属的冶炼原理下列说法正确的是
A. 肯定发生的是置换反应 B. 肯定发生的是分解反应
C. 肯定发生的是氧化还原反应 D. 只能用金属做还原剂冶炼金属
8.下列物质中，通常用热还原法冶炼的是
A. B. C. D.
二 、简答题
9.冶炼金属常用以下几种方法：
①用，，做还原剂还原，
②用较活泼金属，等还原，
③利用铝热反应的原理还原，
④电解法，
⑤热分解法．
下列金属各采用哪种方法还原最佳？
，，等中等活泼金属______；
，，等活泼或较活泼金属______；
，等不活泼金属______；
，，，等高熔点金属______．
10.地球上的金属矿物资源是有限的，应合理开发利用。
金属冶炼的实质是金属离子被______填“氧化”或“还原”生成金属单质。
铜在自然界存在于多种矿石中，如：
矿石名称 黄铜矿 辉铜矿 孔雀石
主要成分
请回答下列问题：
上表所列铜化合物中，推断铜的质量百分含量最高的是______。
其中为价、为价，高温焙烧时发生的反应是，焙烧过程中被还原的元素有______。
工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜，火法炼铜的反应为：，该反应中氧化剂是______。
与稀硫酸反应的离子方程式为______。
11.丙炔酸甲酯是重要的有机化工原料，沸点为。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为。
实验步骤如下：
步骤：在反应瓶中，加入丙炔酸、甲醇和浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间。
步骤：蒸出过量的甲醇装置见图。
步骤：反应液冷却后，依次用饱和溶液、溶液、水洗涤。分离出有机相。
步骤：有机相经无水干燥、过滤、蒸馏，得丙炔酸甲酯。
步骤中，加入过量甲醇的目的是 ______写一条即可。
步骤中，上图所示的装置中仪器的名称是 ______；蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是 ______。
步骤中，用溶液洗涤，主要除去的物质是 ______；分离出有机相的操作名称为 ______。
步骤中，蒸馏时不能用水浴加热的原因是 ______。
丙炔酸甲酯中的官能团的名称：______、______。
三 、实验题
12.用如图所示的装置进行实验，回答下列问题：
写出该反应的化学方程式：______．
选出该实验的实验现象把序号填写在横线上：______．
①镁条剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的光芒；③纸漏斗的下部被烧穿；④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体．
写出下列操作或物质的作用：镁条______；氯酸钾______；蒸发皿盛沙______．
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解：的活泼性比较差，工业上采用热分解法冶炼，故不选；
B.属于较活泼金属，工业上采用热还原法冶炼，故不选；
C.属于较不活泼金属，工业上采用热还原法冶炼，故不选；
D.属于活泼金属，工业上采用电解熔融的方法冶炼，故选；
故选：。
根据金属的活泼性不同采用不同的方法，电解法用于冶炼活泼金属，如、、、、等；热还原法：冶炼较活泼或较不活泼的金属、、、、，常用还原剂有、、等；热分解法：、用加热分解氧化物的方法制得；物理分离法：、用物理分离的方法制得，据此分析解答。
此题主要考查金属冶炼的一般方法和原理，侧重考查基础知识的掌握和灵活应用能力，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，题目难度不大。
2.【答案】C;
【解析】解：、、、的氧化性强弱顺序是，金属阳离子氧化性越强，该离子越容易被还原得到金属单质，所以将少量片投入含、、、的溶液中，最先得到的金属是，
故选：。
金属阳离子氧化性越强，该离子越容易被还原得到金属单质。
此题主要考查元素化合物的性质，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确氧化性强弱与反应先后顺序关系、金属活动性顺序表等知识点是解本题关键，题目难度不大。
3.【答案】C;
【解析】冶炼活泼金属采用电解法。如、、等，较活泼的金属、等用热还原法，不活泼金属、等用热分解法，故选。
4.【答案】B;
【解析】解：钠性质活泼，工业上用电解法冶炼；银性质不活泼，通常用热分解氧化物方法制取；铁性质较活泼，通常用热还原法制取，
故选：。
根据金属的活动性顺序可知，常见的金属冶炼方法有电解法、热还原法、热分解法等，活泼性不同的金属用不同的冶炼方法：，以此解答该题。
此题主要考查金属的冶炼，题目难度不大，注意电解法应用在不能用还原法、置换法冶炼生成单质的活泼金属如钠、钙、钾、镁等和需要提纯精炼的金属如精炼铝、镀铜等。
5.【答案】A;
【解析】
此题主要考查金属的冶炼的相关知识，熟练掌握金属的冶炼方法是解答这类问题的关键，试题容易。
A.钢铁厂用热还原法冶炼铁，故正确；
B.电解溶液生成、和，而得不到单质钠，故错误；
C.工业上电解熔融状态的制备为氧化还原反应，故错误；
D.工业上冶炼镁是电解熔融而不是，故错误。
故选。
6.【答案】B;
【解析】活泼金属钾、钙、钠、镁、铝用电解法制备单质，较活泼的金属铁、铜等可以用热还原法制备，不活泼金属银、汞可以用热分解法，故答案为：
7.【答案】C;
【解析】解：、金属的冶炼不一定发生置换反应，例如，不属于置换反应，故A错误；
B、金属的冶炼不一定发生分解反应，例如，不属于分解反应，故B错误；
C、金属的冶炼是将金属化合物转化成金属单质的过程，金属的化合价发生了变化，所以一定是氧化还原反应，故C正确；
D、非金属也可以用作还原剂冶炼金属，例如可以用氢气、一氧化碳、碳作还原剂冶炼金属，故D错误。
故选：。
金属的冶炼即是将金属由化合态变为游离态，一定发生了氧化还原反应，但不一定是置换。根据活动性顺序表，金属的冶炼方法可以分为：电解法，热还原法，热分解法，据此分析。
该题考查了金属的冶炼，注意应依据金属的性质选择合适的冶炼方法，题目难度不大。
8.【答案】D;
【解析】解：钠性质活泼，通常用电解法冶炼，故不选；
B.铝性质活泼，通常用电解法冶炼，故不选；
C.银性质稳定，通常用热分解法冶炼，故不选；
D.铁性质较不活泼，通常用热还原法冶炼，故选。
故选：。
金属活泼性决定其冶炼方法，由金属活动顺序可知，活泼金属、、、一般用电解熔融的氯化物制备，可电解熔融的三氧化二铝制得；较不活泼的金属、、、、等用热还原法制得，常用还原剂有、、等；、用加热分解氧化物的方法制得，、用物理分离的方法制得，以此来解答。
此题主要考查了金属的冶炼方法，明确金属的活泼性质及不同活泼性金属冶炼原理是解题关键，题目难度不大。
9.【答案】①；④；⑤；③;
【解析】解：、、等中等活泼金属：以、或做还原剂，故答案为：①；
，，等活泼或较活泼金属用电解法冶炼，故答案为：④；
，等不活泼金属可用热分解法冶炼，故答案为：⑤；
，，，等高熔点金属可利用铝热反应的原理还原，故答案为：③．
金属的活泼性不同，冶炼方法不同，
①，，等中等活泼金属可用，，做还原剂还原，
②、等金属可用较活泼金属，等还原，
③，，，等高熔点金属可利用铝热反应的原理还原，
④，，等活泼可电解法，
⑤，等不活泼金属可用热分解法．
此题主要考查金属的冶炼，为高频考点，注意金属的活泼性不同，冶炼方法不同，活泼金属采用电解法冶炼，不活泼的金属采用直接加热法冶炼，大部分金属的冶炼都是在高温下采用氧化还原反应法．
10.【答案】还原 CS O、Cu、Fe CS和O2 C（OH）2CO3+4H+=2C+CO2↑+3H2O;
【解析】解：金属冶炼的实质是金属阳离子转变为单质，金属元素的化合价降低，得电子，被还原，则金属离子被还原生成金属单质；故答案为：还原；
铜化合物中，铜的质量百分含量，黄铜矿中铜的含量；辉铜矿中铜的含量；孔雀石中铜的含量，所以铜的质量百分含量最高的是；故答案为：；
其中为价、为价，根据化合物化合价之和为，可得元素的化合价为价，则反应中，元素由价变为价，被氧化；元素的化合价由价变为价，被还原；元素的化合价由价变为价，被还原，元素的化合价由价变为价，被还原，则焙烧过程中被还原的元素有、、；故答案为：、、；
反应中，元素化合价由价降低到价，元素化合价由价升高到价，元素的化合价由价降低到价，反应中和为氧化剂，为还原剂；故答案为：和；
与稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，离子方程式为：故答案为：。
金属冶炼的实质是金属阳离子转变为单质，根据氧化还原反应规律判断；
铜化合物中，铜的质量百分含量，据此计算；
根据化合物化合价之和为，判断元素的化合价，再根据氧化还原规律分析判断；
反应中元素化合价降低，元素化合价升高，结合元素化合价变化判断；
与稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水。
该题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，注意从化合价角度分析，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
11.【答案】有助于反应平衡正向移动，提高丙炔酸的转化率，且甲醇也能起到溶剂的作用 （直形）冷凝管 防止暴沸 未反应完的丙炔酸 分液 丙炔酸甲酯的沸点为103-105℃，沸点高于水 碳碳三键 酯基;
【解析】解：丙炔酸和甲醇反应生成丙炔酸甲酯的反应为可逆反应，加入过量甲醇，有助于反应平衡正向移动，提高丙炔酸的转化率，且甲醇也能起到溶剂的作用，
故答案为：有助于反应平衡正向移动，提高丙炔酸的转化率，且甲醇也能起到溶剂的作用；
仪器的名称为直形冷凝管；蒸馏烧瓶中加入碎瓷片可防止暴沸，
故答案为：直形冷凝管；防止暴沸；
可与羧酸反应，故其主要除去的物质是未反应完的丙炔酸，有机相不溶于水，故可用分液的方式分离出有机相，
故答案为：未反应完的丙炔酸；分液；
根据题干中的信息可知，丙炔酸甲酯的沸点为，沸点高于水，因此蒸馏时不能用水浴加热，
故答案为：丙炔酸甲酯的沸点为，沸点高于水；
丙炔酸甲酯的结构简式为，其中含有的官能团为碳碳三键和酯基，
故答案为：碳碳三键；酯基。
在反应瓶中，加入丙炔酸和甲醇，其中甲醇过量可促进酯化反应正向进行，提高丙炔酸的转化率，用碳酸钠溶液洗涤可以除去未反应完的丙炔酸，有机相不溶于水，可用分液的方式分离出来，有机相经过无水硫酸钠干燥、过滤、蒸馏即可得到丙炔酸甲酯。
此题主要考查物质的制备实验，为高频考点，把握有机物的性质、发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意酯的制备原理，题目难度中等。
12.【答案】FO3+2AlAO3+2Fe；①②③④；引燃剂；助燃剂；为防止溅落物炸裂蒸发皿;
【解析】解：氧化铁和铝粉在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式为：，
故答案为：；
该反应在高温条件下进行，反应的现象有：镁条剧烈燃烧、放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射、纸漏斗的下部被烧穿、有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体，所以①②③④都正确，
故答案为：①②③④；
铝热反应需要在高温下进行，镁条作引燃剂，氯酸钾在反应物起到助燃剂的作用，使反应产生高温，引发铝热反应；为了防止该反应中溅落物炸裂蒸发皿，需要在蒸发皿中盛放沙，
故答案为：引燃剂；助燃剂；为防止溅落物炸裂蒸发皿．
氧化铁和铝粉在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝，据此写出反应的化学方程式；
根据铝热反应的反应现象“反应放出大量的热，并发出耀眼的光，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”等现象进行判断；
反应生成的熔融物温度很高，容易使蒸发皿炸裂；镁条作引燃剂；氯酸钾作助燃剂，据此进行解答．
此题主要考查了铝热反应原理及应用，题目难度中等，要求掌握铝热反应发生原理、反应装置及正确的操作方法，明确铝热反应的现象，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．
