2024-2025学年高一化学苏教版必修二课时作业 金属的冶炼方 法
一、单选题
1．钛合金在航空航天领域有着广泛的应用．一种利用废脱硝催化剂（含等成分）提取钛的工艺流程如图所示．下列说法错误的是( )
A.基态钛的价层电子排布式为
B.上述流程中共涉及到3个氧化还原反应
C.高温碱浸生成的离子方程式为：
D.铝热反应制备钒与上述反应中镁冶炼钛的原理相似
2．钛(熔点为1668℃)广泛应用于生活和科技等各领域，用镁还原制取金属钛是钛生产的重要方法，其简化工艺流程如下。下列说法正确的是( )
A.工业上，一般选择电解熔融制备金属
B.“真空蒸馏”的目的是为了降低单质和的沸点，使其气化分离出去
C.高温还原过程中可通入作保护气
D.“电解”时，阴极上生成单质a，可用作其他联产过程的氧化剂
3．图象能正确反映对应变化关系的是( )
A B C D
电解水 往混合溶液加入Zn粉至过量 加热一定质量的固体 向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量Mg和Zn
A.A B.B C.C D.D
4．有A、B、C三块金属片，进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀中，B极产生大量气泡；
②B、C用导线相连后，同时浸入稀中，电流由B→导线→C；
③A、C用导线相连后，同时浸入稀中，C极发生氧化反应。
据此判断三种金属的活动性顺序为( )
A.A>B>C B.A>C>B C.C>A>B D.B>C>A
5．下列物质不能用作金属冶炼还原剂的是( )
A.C B.CO C. D.S
6．把a、b、c三块金属浸入硫酸铜溶液中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时，b为正极；b、c相连时，电流由c到b；a、c相连时，c极质量增重；则三种金属的活动性顺序是( )
A.a > b > c B.a > c > b C.c > a > b D.b > c > a
7．X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下反应：
①Y与M用导线连接放入稀硫酸中，M上冒气泡；
②M、N为电极，与N的盐溶液组成原电池，电子从M极流出，经过外电路，流入N极；
③；
④水溶液中，。
则这五种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.Z>X>Y>M>N B.Z>Y>X>M>N C.Z>X>Y>N>M D.X>Y>M>N>Z
8．把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连，可以组成各种原电池。若a、b相连，a为正极；c、d相连，c为负极；a、c相连，c上产生气泡；b、d相连，b质量减小，则四种金属的活动性由强到弱顺序为( )
A. a > b > c > d B. b > c > a > d C. b > a > c > d D. a > c > b > d
9．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭还原法，②水煤气法（或氢气、一氧化碳还原法），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；现代有（Ⅲ）铝热法炼铁；（Ⅳ）从光卤石中炼镁。下列对应关系不正确的是( )
A.（Ⅰ）用①
B.（Ⅱ）用②
C.（Ⅲ）用③
D.（Ⅳ）用④
10．下列金属冶炼的反应原理，错误的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
11．在生产、环保等方面有广泛应用，但其也是一种致癌物。回答下列问题：
（1）中V的化合价为__________。
（2）和Al在高温下反应生成V和，反应的化学方程式为__________。
（3）接触法制备硫酸工业中，常作催化氧化反应的催化剂，如图所示。
①总反应分两步进行：
第Ⅰ步：；
第Ⅱ步：___________（补充化学方程式）。
②速控反应是___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
③下列有关作用的叙述错误的是__________（填标号）。
A.改变反应历程，降低的值
B.能提高反应物的活化分子百分率
C.能提高反应速率和的平衡转化率
（4）已知与烧碱的反应为，不能与酸反应生成盐和水。由此可知是___________（填标号）。
A.酸性氧化物 B.碱性氧化物 C.两性氧化物
（5）一定条件下能生成多钒酸铵，如（六钒酸铵）、（十钒酸铵）、（十二钒酸铵）等。工业上以多钒酸铵为原料，用CO或还原可以制得。
①生成的反应属于_________（填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。
②用CO还原的化学方程式为___________。
③用还原，氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________。
12．钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答：
（1）钠元素的金属性比铝的___________（填“强”或“弱”）。
（2）将一小块金属钠投入水中，发生反应的离子方程式为___________；
（3）取一定量的，分装在两支试管中。请回答：
a.若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成___________色。
b.向另一支试管中滴加NaOH溶液，反应的离子方程式是___________。
（4）野外焊接钢轨常采用铝热反应，发生的反应为。
a.该反应所属基本反应类型是___________。
b.该反应中，发生氧化反应的是___________（填化学式包括以下各空），发生还原反应的___________，氧化产物是___________，还原产物是___________。
13．已知A是一种红棕色金属氧化物，B、D是常见的金属单质，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。
（1）写出下列物质的化学名称：A：___________I：___________J：___________G：___________。
（2）写出C→I的离子方程式：___________。
（3）写出F→G实验现象：___________。
（4）将一定量A和C混合物溶于100mL稀硫酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：
①混合物中含A的质量为___________；
②所用硫酸溶液物质的量浓度为___________。
三、实验题
14．以下是有关铝的实验探究，请回答相关问题：
（1）用铝粉和做铝热反应实验，需要的试剂还有___________。
A.KCl B. C. D.Mg
（2）镁能发生和铝类似的“镁热反应”，写出镁在高温下和反应的化学方程式___________。
（3）向集满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。写出罐壁又重新凸起发生的相关离子方程式：___________。
（4）向铝粉中添加少量固体并充分混合，将其加热到1000 ℃时可与反应制备AlN，下列说法正确的是___________。
A.AlN是一种金属材料
B.AlN与足量氢氧化钠溶液共热时生成氢氧化铝和氨气
C.少量能够破坏Al表面的薄膜
D.AlN与足量盐酸反应的离子方程式为
（5）用打磨过的铝片进行如下实验，下列分析不合理的是_________
A.①中铝片发生了钝化
B.②中产生的气泡是氮氧化合物，不是氢气
C.③中沉淀溶解的离子方程式是
D.②中加水稀释过程中，仅发生了氧化还原反应
（6）为探究铝片（未打磨）与溶液的反应，实验如下：
无明显现象 铝片表面产生细小气泡 出现白色沉淀，产生大量气泡（经检验为和）
下列说法不正确的是_________
A.溶液中存在水解平衡：
B.对比Ⅰ、Ⅲ，推测 溶液能破坏铝表面的氧化膜
C.Ⅳ溶液中可能存在大量
D.推测出现白色浑浊的可能原因：
（7）某铝土矿的主要成分为，还含有，和杂质。称取17.50 g铝土矿样品，加入200 mL 1.65 mol/L的稀硫酸，恰好完全反应，过滤得沉淀0.30 g，然后在滤液中加入足量的NaOH溶液，得到沉淀2.14 g。
①该试样中的物质的量为________mol。
②样品中的________。
参考答案
1．答案：C
解析：A.钛原子序数为22，基态钛的价层电子排布式为，故A正确；
B.二氧化钛生成四氯化钛的反应，四氯化钛和镁的反应，五氧化二钒生成单质钥的反应，一共3个氧化还原反应，故B正确；
C.高温碱浸生成的离子方程式为:
，故C错误；
D.铝热反应制备钥与上述反应中镁冶炼钛的原理相似，均为热还原法，故D正确;故选C。
2．答案：B
解析：A.结合分析可知，由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融的方法，故A错误；
B.“真空蒸馏”的目的是为了降低单质和的沸点，使其气化分离出去，故B正确；
C.与Mg在高温下要反应，不可通入作保护气，故C错误；
D.结合分析可知，工业生产中，阳极上发生反应，可用作其他联产过程的氧化剂，故D错误。
答案选B。
3．答案：B
解析：
4．答案：C
解析：④A、B用导线相连后，同时浸入稀中，B极产生大量气泡，则A极为负极，则金属活动性A>B；②B、C用导线相连后，同时浸入稀中，电流由B→号线→C，则C为负极，金属活动性C>B；A、C用导线相连后，同时浸入稀中，C极发生氧化反应，C为负极，则金属活动性C>A，通过以上分析知，金属活动性顺序C>A>B；故选C。
5．答案：D
解析：S与金属反应生成硫化物，不能作金属冶炼的还原剂。
6．答案：A
解析：
把a、b、c三块金属浸入硫酸铜溶液中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时，b为正极，则a为负极，负极金属更为活泼，所以金属活动性a > b，b、c相连时，电流由c到b，电流由正极流向负极，故c为正极，b为负极，所以金属活动性b > c，a、c相连时，c极质量增重，故c为正极，所以金属活动性a > c ，综上三种金属的活动性顺序为 a > b > c ，故选A。
7．答案：A
解析：Y与M用导线连接放入稀硫酸中，M上冒气泡，活动性Y>M；M、N为电极，与N的盐溶液组成原电池，电子从M极流出，经过外电路，流入N极，活动性M>N；水溶液中，，活动性X>Y；（冷水），Z的活动性最强，故金属的活动性由强到弱的顺序为Z>X>Y>M>N；答案选A。
8．答案：C
解析：原电池中，活泼性较强的金属电极为负极，活泼性较弱的金属电极为正极。把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若a、b相连时，a为正极，则金属活泼性b > a；c、d相连时，c为负极，则金属活泼性c > d；a、c相连时，c上产生气泡说明a为负极，则金属活泼性a > c；b、d相连时，b质量减小说明b为负极，则金属活泼性b > d，所以四种金属活动性由强到弱顺序为b > a > c > d ，故选C。
9．答案：B
解析：火烧孔雀石炼铜是用树木煅烧孔雀石，孔雀石分解后产生CuO，树木变成焦炭后还原CuO得到Cu：，，属于焦炭还原法，A项正确；湿法炼铜的原理是，属于活泼金属置换法，B项不正确；铝热法炼铁：，属于活泼金属置换法，C项正确；镁是活泼的金属，从光卤石中炼镁，应先从光卤石中得到，再电解熔融得到Mg：，属于电解法，D项正确。
10．答案：A
解析：
11．答案：（1）+5价
（2）
（3）①
②Ⅰ
③AC
（4）A
（5）①非氧化还原反应
②
③2:1
解析：
12．答案：（1）强
（2）
（3）红；
（4）置换反应；Al；；；Fe
解析：（1）同周期向右金属性减弱，钠元素的金属性比铝的强；
（2）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，；
（3）a.铁离子和KSCN溶液反应变红色，若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成红色；
b.向另一支试管中滴加NaOH溶液，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，反应的离子方程式是；
（4）a.该反应是单质化合物生成另一种单质化合物的反应，所属基本反应类型是置换反应；
b.该反应中，铝元素化合价升高，发生氧化反应，生成氧化产物氧化铝，铁元素化合价降低，发生还原反应，生成还原产物铁。
13．答案：（1）三氧化二铁；偏铝酸钠；氢氧化铝；氢氧化铁
（2）
（3）白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
（4）16g；6.5mol/L
解析：（1）根据上面的分析可知A为，I是，J是，G是，故答案为三氧化二铁；偏铝酸钠；氢氧化铝；氢氧化铁。
（2）氧化铝是两性氧化物，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，C→I的离子方程式为，故答案为；
（3）F→G为氢氧化亚铁与氧气、水共同作用生成氢氧化铁，化学方程式为，现象为白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，故答案为白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
（4）A和C的混合物为和的混合物，溶于100mL稀硫酸中，生成铁离子和铝离子；根据图象可知，加入氢氧化钠溶液后，开始没有沉淀生成，说明硫酸溶解氧化铝、氧化铁后硫酸有剩余；随着碱量的增加，沉淀逐渐增多，达到最大值，碱过量，氢氧化铝溶解，氢氧化铁不溶解。
①根据21.4g沉淀的质量是氢氧化铁的质量，氢氧化铁的物质的量是，根据铁元素守恒，所以氧化铁的物质的量是0.1mol，的质量是，故答案为16g；
②从260~300mL，NaOH溶解，发生反应：，氢氧化铝的质量是：，即，消耗NaOH为0.2mol，所以氢氧化钠的浓度；当时，沉淀量最大，此时沉淀为和，溶液中溶质为；根据钠元素守恒：，；根据硫酸根离子守恒：，则，故答案为6.5mol/L。
14．答案：（1）BD
（2）
（3）
（4）C
（5）D
（6）C
（7）0.01；3
解析：（1）铝热反应需要铝粉、、、镁条。
（2）镁在高温下和反应可生成氧化镁、铁单质，其化学方程式为：。
（3）向集满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，是因为二氧化碳气体和氢氧化钠溶液发生反应导致压强减小；再过一段时间，罐壁又重新凸起，是其中的金属铝和氢氧化钠溶液发生反应，生成偏铝酸钠和氢气，易拉罐内压强又再次变大，对应的化学方程式为：。
（4）AlN不是金属材料，A错误；AlN与足量氢氧化钠溶液共热时生成偏铝酸钠和氨气，B错误；溶液呈现酸性，可以和反应，能够破坏Al表面的薄膜，C正确；AlN与足量盐酸反应生成铝离子和铵根离子，D错误；故选C。
（5）打磨过的铝片和浓硝酸在常温下会钝化形成致密的氧化膜，导致铝片不能明显溶解；而加入水稀释硝酸，氧化铝可以和稀硝酸发生反应，导致薄膜被破坏，进而内部的铝可以和稀硝酸反应氧化还原反应生成氮氧化物和硝酸铝。再往反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，先产生沉淀氢氧化铝，后氢氧化钠过量，氢氧化铝又会溶解在氢氧化钠溶液中，故C正确。
（6）第一组实验说明铝不能与水发生反应，第二组实验说明加入碱性较强的碳酸钠溶液，铝可以反应产生气体和沉淀。是多元弱酸盐，其溶液中存在水解平衡：,A正确；对比Ⅰ、Ⅲ，推测溶液能破坏铝表面的氧化膜，B正确；Ⅳ溶液呈碱性，不可能存在大量，C错误；推测出现白色浑浊的可能原因是偏铝酸根和碳酸根水解出的碳酸氢根离子发生复分解反应生成氢氧化铝，其离子方程式为：，D正确。
（7）加入足量的NaOH溶液，得到沉淀为氢氧化铁，有2.14 g也即0.02 mol，根据铁元素守恒，的物质的量为0.01 mol。称取17.50 g铝土样品，加入200 mL 1.65 mol/L的稀硫酸，恰好完全反应，过滤得沉淀有0.30 g，所以由质量守恒有15.6 g。而会消耗0.03 mol硫酸，剩下的硫酸为氧化铝消耗，可计算出氧化铝消耗了0.33—0.03=0.3 mo1硫酸，故氧化铝有0.1 mol也即10.2 g，故结晶水一共有15.6—10.2=5.4 g，也即0.3 mol，。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
"()
" ()
