2021-2022学年高一下学期化学苏教版（2020）必修第二册专题9 第一单元 金属的冶炼方法+同步检测题 （有答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一下学期化学苏教版（2020）必修第二册专题9 第一单元 金属的冶炼方法+同步检测题 （有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 160.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-05-24 21:51:20 | ||
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文档简介
《金属的冶炼方法》同步学习检测题
一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．我国古代炼丹家魏伯阳所著《周易参同契》是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写到：“金入于猛火，色不夺精光。”这句话的意思是指黄金的性质在强热条件下（ ）
A．活泼 B．稳定 C．易氧化 D．易还原
2．下列关于金属元素的叙述中正确的是（ ）
A．除金、银外，其他金属元素在自然界中只能以化合态形式存在
B．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
C．金属元素原子的价电子较少，在化合物中一定显正价
D．金属单质在常温下均是固体，熔、沸点都比较高
3．下列说法中正确的是（ ）
A．金属的冶炼都是把金属单质从其矿物中分离出来
B．金属冶炼过程中，被冶炼的金属一定被氧化
C．金属冶炼过程中，被冶炼的金属可能被还原
D．金属冶炼过程中，被冶炼的金属既可被氧化，也可被还原
4．铝合金在日常生活、建筑装潢、航空航天和汽车制造等方面均有着广泛的用途。下
列关于铝合金具有广泛用途的分析不正确的是（ ）
A．铝元素在地壳中的含量高，储量丰富
B．铝容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好
C．铝化学性质稳定，常温下不与任何酸、碱反应
D．铝的冶炼技术基本成熟，可以大量生产
5．分别用氢气和金属作还原剂治炼金属，所得金属纯度的说法正确的是（ ）
A．用氢气的纯度高 B．用金属的纯度高 C．二者相同 D．无法比较
6．下列有关物质的性质和该性质的应用错误的是（ ）
A．利用铝热反应可以冶炼熔点较高的金属
B．常温下，可以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸或浓硝酸
C．氢氧化镁和氢氧化铝是常见的阻燃剂，它们分解时发生吸热反应
D．铁易生锈，在潮湿的空气中铁主要发生化学腐蚀
7．置换反应是金属冶炼的基本原理之一。下列是通过置换反应得到铁的有（ ）
①单质铜与FeCl3溶液混合 ②CO通过灼热的FeO
③H2通过灼热的Fe3O4 ④单质铝与Fe2O3混合物加热引燃
A．②③④ B．③④ C．②③ D．①②③④
8．在熔融状态下，Na与KCl存在可逆反应：Na+KClNaCl+K，通过调整温度，可利用金属Na来制取K。
物质 K Na KCl NaCl
熔点/℃ 63.6 97.8 770 801
沸点/℃ 774 883 1 500 1 413
根据上表的熔点和沸点，确定由Na与KCl反应制取K的合适温度为（ ）
A．770 ℃ B．801 ℃ C．850 ℃ D．770～801 ℃
9．下列关于钙、钾、铁的冶炼方法正确的是（ ）
A．电解法、热分解法、热还原法 B．电解法、电解法、热还原法
C．热还原法、热分解法、热还原法 D．电解法、电解法、热分解法
10．冶炼金属一般有下列4种方法：①焦炭法；②水煤气（或氢气、一氧化碳）法；③活泼金属置换法；④电解法。这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（MgCl2·6H2O）中炼镁。对它们的冶炼方法的分类，不正确的是（ ）
A．Ⅰ，① B．Ⅱ，② C．Ⅲ，③ D．Ⅳ，④
11．下列有关金属的工业制法的说法中正确的是（ ）
A．钛：用金属钠置换氯化钛（TiCl4）溶液中的钛
B．铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中的铁
C．钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液
D．镁、铝：分别用电解熔融氧化镁、熔融氯化铝的方法制镁、铝
12．铝热反应也是冶炼金属的方法之一。用铝热法从下列氧化物中还原出物质的量相同的各金属，耗铝量最少的是（ ）
A．Cr2O3 B．MnO2 C．V2O5 D．WO3
13．下面是部分矿物资源的利用及产品流程，有关说法错误的是（ ）
A．不可用电解AlCl3的方法制备金属铝
B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应
C．黄铜矿冶炼铜时，副产物SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料
D．由粗硅制取高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法
14．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列叙述正确的是（ ）
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸
B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为NaAlO2 + CO2 + 2H2O=Al(OH)3↓ + NaHCO3
15．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CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75 g沉淀。这种铁的氧化物的化学式是（ ）
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．FeO和Fe2O3
二、非选择题（本题包括4小题）
16．下图是一氧化碳还原铁的氧化物的实验装置。
请回答下列问题：
（1）判断硬质玻璃管中已开始发生反应的现象是 ；
反应过程中产生的现象是 。
（2）在A处点燃可见淡蓝色火焰的原因是 。
（3）实验结束时正确的操作是 。
①先停止通入CO
②先熄灭酒精灯，并继续通入CO
③熄灭酒精灯，同时停止通入CO
④先熄灭酒精灯，继续通入CO，并点燃排出的CO气体
17．金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的应用。完成下列填空：
（1）铝元素在周期表中的位置为 ，工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为 。
（2）Al Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为 。焊接过程中使用的保护气为 （填化学式）。
（3）镓（Ga）与铝同主族。写出镓的氯化物与氨水反应的化学方程式： 。
（4）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3。
常温下Al的金属性比Ba的金属性 （填“强”或“弱”）。利用上述方法可制取Ba的主要原因是 。
a. 高温时Al的活泼性大于Ba b. 高温有利于BaO分解
c. 高温时BaO·Al2O3比Al2O3稳定 d. Ba的沸点比Al的低
18．以黄铜矿（CuFeS2）为原料冶炼铜的反应为：
8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
（1）已知CuFeS2中Cu为+2价，则反应中每生成l mol Cu需要转移 mol电子。
（2）为综合利用炉气中的大量SO2，下列方案合理的是 。
a．用浓硫酸吸收 b．用于制备硫酸
c．高空排放 d．用纯碱液吸收制亚硫酸钠
（3）为检验所得矿渣中是否含有FeO、Fe2O3、CuO、A12O3、SiO2等氧化物，进行了以下实验；
①取一定量矿渣粉末，加入适量浓硫酸后加热，固体全部溶解，得溶液Ａ；将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色。由此判断矿渣中一定含有 ，一定没有 。
②将溶液A稀释后分成两份，取其中一份，加入过量NaOH溶液，有沉淀产生，静置后取上层清液，通入过量的CO2溶液变浑浊。写出通入过量的CO2时产生沉淀反应的离子方程式 。取另一份溶液加入过量的铁粉充分反应后过滤，得到的固体中有红色物质，写出反应的离子方程式 。
19．某校化学兴趣小组同学为了克服传统铝热反应纸漏斗易燃烧，火星四射等缺点，将实验改成以下装置，取磁性氧化铁（Fe3O4）在如图A装置中进行铝热反应，冷却后得到“铁块”混合物。
（1）实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂，其原因是 。
（2）该铝热反应的化学方程式为 。
（3）取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入如图B装置，滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气体体积以测量样品中残留铝的百分含量。已知铝能与NaOH溶液发生如下反应：
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
试回答下列问题：
①量气管在读数时必须进行的步骤是 。
②取1 g样品进行上述实验，共收集到44.8 mL气体（换算成标准状况下），则铝的百分含量为 。
③装置中分液漏斗上端和试管用橡胶管连通，除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外，还可以起到降低实验误差的作用。如果装置没有橡胶管，测出铝的百分含量将会 （填“偏大”或“偏小”）。
参考答案及解析
1．B 【解析】金的性质稳定，在强热条件下也不反应。
2．C 【解析】铜等金属在在自然界中既能以化合态形式存在，也能以游离态形式存在，A错误；金属离子也可可能有还原性，如Fe2+，B错误；金属元素在化合物中一定显正价，C正确；汞在常温下为液体，D错误。
3．C 【解析】金属的冶炼是将金属从其化合物中还原出来，金属在化合物中只能显正价。冶炼时化合价只可能降低，被还原。
4．C 【解析】铝抗腐蚀性强是因为容易形成氧化膜，铝常温下容易与酸、碱反应。
5．A 【解析】过量的H2不会残留在被还原的金属中，所以用H2还原得到的金属纯度高。
6．D 【解析】铁在潮湿的空气中主要发生电化学腐蚀。
7．B 【解析】置换反应中有单质参加，还有单质生成，因此③④反应是置换反应。
8．C 【解析】要从可逆的置换反应中制取K，主要是利用K的沸点比Na的低而控制温度使K汽化。其余三种物质均为液体，便于生成的K蒸气不断逸出，使反应向生成K的方向进行而制得K。在801～883 ℃合理。
9．B 【解析】钙、钾是活泼的金属，应该采用电解的方法冶炼；铁是中等活泼的金属，采用热还原方法来冶炼。
10．B 【解析】Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ发生的反应分别是：
Ⅰ.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O C+2CuO2Cu+CO2↑
Ⅱ.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
Ⅲ.2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr
Ⅳ.先从光卤石中提取MgCl2，再电解熔融的MgCl2：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
则Ⅰ属于方法①，Ⅱ属于方法③，Ⅲ属于方法③，Ⅳ属于方法④。综上分析，B不正确。
11．B 【解析】钠是非常活泼的金属，能与水剧烈反应，用金属钠置换钛时，不能用TiCl4溶液，要用熔融态的TiCl4；电解NaCl溶液得到NaOH、Cl2和H2，只有电解熔融状态的NaCl才能得到钠；AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电，工业上分别用电解熔融MgCl2、熔融Al2O3的方法制镁、铝。
12．A 【解析】根据电子得失守恒原理，可知当氧化物中金属元素的化合价最低时，耗铝量最少。
13．B 【解析】AlCl3是共价化合物，熔融时不导电，故不可用电解AlCl3的方法制备金属铝，A正确；制备单质时涉及化合价变化，是氧化还原反应，制玻璃的反应是SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑和SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，B错误；SO2可以转化成SO3，进而生成H2SO4；FeO与CO在高温下可生成Fe，C正确；制备硅的过程中，利用沸点不同进行分馏，将SiCl4从杂质中提取出来，再与H2发生置换反应得到高纯硅，D正确。
14．D 【解析】试剂X只能是氢氧化钠溶液，不能是盐酸；反应①过滤后所得沉淀为Fe2O3；电解氧化铝制铝的反应是氧化还原反应。
15．B 【解析】CO和铁的氧化物反应时，氧化物中的1 mol O原子对应1 mol CO2分子，1 mol CO2分子对应1 mol CaCO3，所以有下列的关系式：O～CO2～CaCO3，假设0.4 g该氧化物中含x g O原子，则x=16n(CaCO3=16×0.75 g÷100g·mol-1=0.12g。n(Fe)∶n(O)＝∶＝2∶3，故此氧化物的化学式为Fe2O3。
16．（1）B中澄清石灰水变浑浊 玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑，B中澄清石灰水变浑浊
（2）从A导管逸出的尾气中有未反应的CO，CO燃烧时火焰呈淡蓝色
（3）④
【解析】（1）硬质玻璃管中发生反应：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，故硬质玻璃管中红棕色固体变黑。
（2）通过硬质玻璃管时，CO不完全反应，在A处点燃，有未反应的CO燃烧，火焰呈淡蓝色。
（3）实验过程中若先停止通CO，则生成的铁可能被氧化，而且可能发生倒吸现象，故应先熄灭酒精灯，继续通CO至玻璃管冷却。
17．（1）第三周期第ⅢA族 CO2
（2）Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O Ar（答案合理即可）
（3）GaCl3+3NH3·H2O==Ga(OH)3↓+3NH4Cl （4）弱 d
【解析】依据元素周期律可知Al的金属性弱于Mg，Mg的金属性弱于Ba；根据制取钡的化学方程式，可知Ba的沸点比Al的低。
18．（1）12.5 （2）bd （3）①FeO SiO2
②AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3- Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu
【解析】（1）反应中铜元素和氧气被还原，生成8mol Cu时转移100mol电子，则生成l mol Cu需要转移12.5mol电子。
（2）浓硫酸不能吸收SO2，高空排放SO2会导致环境污染，回收利用SO2最合理。
（3）矿渣中只有FeO有还原性，能与浓硫酸反应生成SO2；矿渣全部溶于浓硫酸，说明其中不含SiO2。在A溶液中通入CO2有沉淀，说明其中含有AlO2-；在另一份溶液中加过量铁粉有红色物质生成，说明铁置换出了铜。
19．（1）蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热
（2）8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
（3）①冷却至常温和调节量气管使左右液面相平 ②3.6% ③偏大
【解析】（1）将浓硫酸加入到蔗糖中，发生脱水并放出大量的热，可作引火剂。
（2）Al还原Fe3O4生成Fe和Al2O3，配平可得化学方程式。
（3）①因为气体的体积受温度和压强影响，所以量气管在读数时必须进行的步骤是：冷却至常温和调节量气管使左右液面相平。②根据Al与NaOH溶液反应的化学方程式可知，m(Al)＝n(Al)×27 g·mol-1＝2/3n(H2)×27 g·mol-1＝2/3×0.044 8 L÷22.4 L·mol-1×27 g·mol-1＝0.036 g，则铝的百分含量为0.036 g÷1 g×100%＝3.6%。③如果装置没有橡胶管，造成气体读数偏大，则铝的百分含量将会偏大。
一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．我国古代炼丹家魏伯阳所著《周易参同契》是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写到：“金入于猛火，色不夺精光。”这句话的意思是指黄金的性质在强热条件下（ ）
A．活泼 B．稳定 C．易氧化 D．易还原
2．下列关于金属元素的叙述中正确的是（ ）
A．除金、银外，其他金属元素在自然界中只能以化合态形式存在
B．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
C．金属元素原子的价电子较少，在化合物中一定显正价
D．金属单质在常温下均是固体，熔、沸点都比较高
3．下列说法中正确的是（ ）
A．金属的冶炼都是把金属单质从其矿物中分离出来
B．金属冶炼过程中，被冶炼的金属一定被氧化
C．金属冶炼过程中，被冶炼的金属可能被还原
D．金属冶炼过程中，被冶炼的金属既可被氧化，也可被还原
4．铝合金在日常生活、建筑装潢、航空航天和汽车制造等方面均有着广泛的用途。下
列关于铝合金具有广泛用途的分析不正确的是（ ）
A．铝元素在地壳中的含量高，储量丰富
B．铝容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好
C．铝化学性质稳定，常温下不与任何酸、碱反应
D．铝的冶炼技术基本成熟，可以大量生产
5．分别用氢气和金属作还原剂治炼金属，所得金属纯度的说法正确的是（ ）
A．用氢气的纯度高 B．用金属的纯度高 C．二者相同 D．无法比较
6．下列有关物质的性质和该性质的应用错误的是（ ）
A．利用铝热反应可以冶炼熔点较高的金属
B．常温下，可以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸或浓硝酸
C．氢氧化镁和氢氧化铝是常见的阻燃剂，它们分解时发生吸热反应
D．铁易生锈，在潮湿的空气中铁主要发生化学腐蚀
7．置换反应是金属冶炼的基本原理之一。下列是通过置换反应得到铁的有（ ）
①单质铜与FeCl3溶液混合 ②CO通过灼热的FeO
③H2通过灼热的Fe3O4 ④单质铝与Fe2O3混合物加热引燃
A．②③④ B．③④ C．②③ D．①②③④
8．在熔融状态下，Na与KCl存在可逆反应：Na+KClNaCl+K，通过调整温度，可利用金属Na来制取K。
物质 K Na KCl NaCl
熔点/℃ 63.6 97.8 770 801
沸点/℃ 774 883 1 500 1 413
根据上表的熔点和沸点，确定由Na与KCl反应制取K的合适温度为（ ）
A．770 ℃ B．801 ℃ C．850 ℃ D．770～801 ℃
9．下列关于钙、钾、铁的冶炼方法正确的是（ ）
A．电解法、热分解法、热还原法 B．电解法、电解法、热还原法
C．热还原法、热分解法、热还原法 D．电解法、电解法、热分解法
10．冶炼金属一般有下列4种方法：①焦炭法；②水煤气（或氢气、一氧化碳）法；③活泼金属置换法；④电解法。这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（MgCl2·6H2O）中炼镁。对它们的冶炼方法的分类，不正确的是（ ）
A．Ⅰ，① B．Ⅱ，② C．Ⅲ，③ D．Ⅳ，④
11．下列有关金属的工业制法的说法中正确的是（ ）
A．钛：用金属钠置换氯化钛（TiCl4）溶液中的钛
B．铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中的铁
C．钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液
D．镁、铝：分别用电解熔融氧化镁、熔融氯化铝的方法制镁、铝
12．铝热反应也是冶炼金属的方法之一。用铝热法从下列氧化物中还原出物质的量相同的各金属，耗铝量最少的是（ ）
A．Cr2O3 B．MnO2 C．V2O5 D．WO3
13．下面是部分矿物资源的利用及产品流程，有关说法错误的是（ ）
A．不可用电解AlCl3的方法制备金属铝
B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应
C．黄铜矿冶炼铜时，副产物SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料
D．由粗硅制取高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法
14．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列叙述正确的是（ ）
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸
B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为NaAlO2 + CO2 + 2H2O=Al(OH)3↓ + NaHCO3
15．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CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75 g沉淀。这种铁的氧化物的化学式是（ ）
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．FeO和Fe2O3
二、非选择题（本题包括4小题）
16．下图是一氧化碳还原铁的氧化物的实验装置。
请回答下列问题：
（1）判断硬质玻璃管中已开始发生反应的现象是 ；
反应过程中产生的现象是 。
（2）在A处点燃可见淡蓝色火焰的原因是 。
（3）实验结束时正确的操作是 。
①先停止通入CO
②先熄灭酒精灯，并继续通入CO
③熄灭酒精灯，同时停止通入CO
④先熄灭酒精灯，继续通入CO，并点燃排出的CO气体
17．金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的应用。完成下列填空：
（1）铝元素在周期表中的位置为 ，工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为 。
（2）Al Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为 。焊接过程中使用的保护气为 （填化学式）。
（3）镓（Ga）与铝同主族。写出镓的氯化物与氨水反应的化学方程式： 。
（4）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3。
常温下Al的金属性比Ba的金属性 （填“强”或“弱”）。利用上述方法可制取Ba的主要原因是 。
a. 高温时Al的活泼性大于Ba b. 高温有利于BaO分解
c. 高温时BaO·Al2O3比Al2O3稳定 d. Ba的沸点比Al的低
18．以黄铜矿（CuFeS2）为原料冶炼铜的反应为：
8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
（1）已知CuFeS2中Cu为+2价，则反应中每生成l mol Cu需要转移 mol电子。
（2）为综合利用炉气中的大量SO2，下列方案合理的是 。
a．用浓硫酸吸收 b．用于制备硫酸
c．高空排放 d．用纯碱液吸收制亚硫酸钠
（3）为检验所得矿渣中是否含有FeO、Fe2O3、CuO、A12O3、SiO2等氧化物，进行了以下实验；
①取一定量矿渣粉末，加入适量浓硫酸后加热，固体全部溶解，得溶液Ａ；将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色。由此判断矿渣中一定含有 ，一定没有 。
②将溶液A稀释后分成两份，取其中一份，加入过量NaOH溶液，有沉淀产生，静置后取上层清液，通入过量的CO2溶液变浑浊。写出通入过量的CO2时产生沉淀反应的离子方程式 。取另一份溶液加入过量的铁粉充分反应后过滤，得到的固体中有红色物质，写出反应的离子方程式 。
19．某校化学兴趣小组同学为了克服传统铝热反应纸漏斗易燃烧，火星四射等缺点，将实验改成以下装置，取磁性氧化铁（Fe3O4）在如图A装置中进行铝热反应，冷却后得到“铁块”混合物。
（1）实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂，其原因是 。
（2）该铝热反应的化学方程式为 。
（3）取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入如图B装置，滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气体体积以测量样品中残留铝的百分含量。已知铝能与NaOH溶液发生如下反应：
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
试回答下列问题：
①量气管在读数时必须进行的步骤是 。
②取1 g样品进行上述实验，共收集到44.8 mL气体（换算成标准状况下），则铝的百分含量为 。
③装置中分液漏斗上端和试管用橡胶管连通，除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外，还可以起到降低实验误差的作用。如果装置没有橡胶管，测出铝的百分含量将会 （填“偏大”或“偏小”）。
参考答案及解析
1．B 【解析】金的性质稳定，在强热条件下也不反应。
2．C 【解析】铜等金属在在自然界中既能以化合态形式存在，也能以游离态形式存在，A错误；金属离子也可可能有还原性，如Fe2+，B错误；金属元素在化合物中一定显正价，C正确；汞在常温下为液体，D错误。
3．C 【解析】金属的冶炼是将金属从其化合物中还原出来，金属在化合物中只能显正价。冶炼时化合价只可能降低，被还原。
4．C 【解析】铝抗腐蚀性强是因为容易形成氧化膜，铝常温下容易与酸、碱反应。
5．A 【解析】过量的H2不会残留在被还原的金属中，所以用H2还原得到的金属纯度高。
6．D 【解析】铁在潮湿的空气中主要发生电化学腐蚀。
7．B 【解析】置换反应中有单质参加，还有单质生成，因此③④反应是置换反应。
8．C 【解析】要从可逆的置换反应中制取K，主要是利用K的沸点比Na的低而控制温度使K汽化。其余三种物质均为液体，便于生成的K蒸气不断逸出，使反应向生成K的方向进行而制得K。在801～883 ℃合理。
9．B 【解析】钙、钾是活泼的金属，应该采用电解的方法冶炼；铁是中等活泼的金属，采用热还原方法来冶炼。
10．B 【解析】Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ发生的反应分别是：
Ⅰ.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O C+2CuO2Cu+CO2↑
Ⅱ.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
Ⅲ.2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr
Ⅳ.先从光卤石中提取MgCl2，再电解熔融的MgCl2：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
则Ⅰ属于方法①，Ⅱ属于方法③，Ⅲ属于方法③，Ⅳ属于方法④。综上分析，B不正确。
11．B 【解析】钠是非常活泼的金属，能与水剧烈反应，用金属钠置换钛时，不能用TiCl4溶液，要用熔融态的TiCl4；电解NaCl溶液得到NaOH、Cl2和H2，只有电解熔融状态的NaCl才能得到钠；AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电，工业上分别用电解熔融MgCl2、熔融Al2O3的方法制镁、铝。
12．A 【解析】根据电子得失守恒原理，可知当氧化物中金属元素的化合价最低时，耗铝量最少。
13．B 【解析】AlCl3是共价化合物，熔融时不导电，故不可用电解AlCl3的方法制备金属铝，A正确；制备单质时涉及化合价变化，是氧化还原反应，制玻璃的反应是SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑和SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，B错误；SO2可以转化成SO3，进而生成H2SO4；FeO与CO在高温下可生成Fe，C正确；制备硅的过程中，利用沸点不同进行分馏，将SiCl4从杂质中提取出来，再与H2发生置换反应得到高纯硅，D正确。
14．D 【解析】试剂X只能是氢氧化钠溶液，不能是盐酸；反应①过滤后所得沉淀为Fe2O3；电解氧化铝制铝的反应是氧化还原反应。
15．B 【解析】CO和铁的氧化物反应时，氧化物中的1 mol O原子对应1 mol CO2分子，1 mol CO2分子对应1 mol CaCO3，所以有下列的关系式：O～CO2～CaCO3，假设0.4 g该氧化物中含x g O原子，则x=16n(CaCO3=16×0.75 g÷100g·mol-1=0.12g。n(Fe)∶n(O)＝∶＝2∶3，故此氧化物的化学式为Fe2O3。
16．（1）B中澄清石灰水变浑浊 玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑，B中澄清石灰水变浑浊
（2）从A导管逸出的尾气中有未反应的CO，CO燃烧时火焰呈淡蓝色
（3）④
【解析】（1）硬质玻璃管中发生反应：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，故硬质玻璃管中红棕色固体变黑。
（2）通过硬质玻璃管时，CO不完全反应，在A处点燃，有未反应的CO燃烧，火焰呈淡蓝色。
（3）实验过程中若先停止通CO，则生成的铁可能被氧化，而且可能发生倒吸现象，故应先熄灭酒精灯，继续通CO至玻璃管冷却。
17．（1）第三周期第ⅢA族 CO2
（2）Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O Ar（答案合理即可）
（3）GaCl3+3NH3·H2O==Ga(OH)3↓+3NH4Cl （4）弱 d
【解析】依据元素周期律可知Al的金属性弱于Mg，Mg的金属性弱于Ba；根据制取钡的化学方程式，可知Ba的沸点比Al的低。
18．（1）12.5 （2）bd （3）①FeO SiO2
②AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3- Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu
【解析】（1）反应中铜元素和氧气被还原，生成8mol Cu时转移100mol电子，则生成l mol Cu需要转移12.5mol电子。
（2）浓硫酸不能吸收SO2，高空排放SO2会导致环境污染，回收利用SO2最合理。
（3）矿渣中只有FeO有还原性，能与浓硫酸反应生成SO2；矿渣全部溶于浓硫酸，说明其中不含SiO2。在A溶液中通入CO2有沉淀，说明其中含有AlO2-；在另一份溶液中加过量铁粉有红色物质生成，说明铁置换出了铜。
19．（1）蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热
（2）8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
（3）①冷却至常温和调节量气管使左右液面相平 ②3.6% ③偏大
【解析】（1）将浓硫酸加入到蔗糖中，发生脱水并放出大量的热，可作引火剂。
（2）Al还原Fe3O4生成Fe和Al2O3，配平可得化学方程式。
（3）①因为气体的体积受温度和压强影响，所以量气管在读数时必须进行的步骤是：冷却至常温和调节量气管使左右液面相平。②根据Al与NaOH溶液反应的化学方程式可知，m(Al)＝n(Al)×27 g·mol-1＝2/3n(H2)×27 g·mol-1＝2/3×0.044 8 L÷22.4 L·mol-1×27 g·mol-1＝0.036 g，则铝的百分含量为0.036 g÷1 g×100%＝3.6%。③如果装置没有橡胶管，造成气体读数偏大，则铝的百分含量将会偏大。