专题9第一单元金属的冶炼方法同步练习（含答案）2022——2023学年高一化学下学期苏教版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 专题9第一单元金属的冶炼方法同步练习（含答案）2022——2023学年高一化学下学期苏教版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 543.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-18 10:27:55 | ||
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文档简介
专题9第一单元金属的冶炼方法同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．通过铝热反应能冶炼难熔的金属(如Cr、V、Mn等)，与铝热反应无关的是
A．铝具有还原性 B．铝具有导电性
C．铝较Cr、V、Mn等价格便宜 D．铝热反应放出大量的热
2．我国古代的湿法冶金术世界闻名。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼出来的金属是
A．Fe B．Cu
C．Ag D．Hg
3．下列金属冶炼①MgCl2→Mg、②MnO2→Mn、③ZnO→Zn、④HgO→Hg、⑤磁铁矿→Fe、⑥NaCl→Na，其中最适宜用热还原法冶炼的
A．②③⑤ B．③④ C．①②④⑥ D．②③④⑤
4．X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池，X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是W→Z；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡；W、Y相连时，W极发生氧化反应。据此判断金属的活动性顺序是
A．Y>W>Z>X B．X>Z>W>Y
C．Z>X>Y>W D．X>Y>Z>W
5．实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是
①Fe2O3和MnO2 ②MnO2和V2O5 ③Cr2O3和V2O5 ④Fe3O4和FeO
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
6．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，广泛应用于交通工具、航空航天等领域。下列有关合金的说法不正确的是
A．硬铝可用于制造飞机的外壳
B．钛合金可用于制造“蛟龙”号的耐压球壳
C．不锈钢可用于制造地铁列车的车体
D．钠钾合金可用于制造飞机的发动机叶片
7．北宋沈括对生铁炼钢有这么一段评价：“世间锻铁所谓钢铁者，用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之“团钢”，亦谓之“灌钢”。此乃伪钢耳……”，下列说法正确的是
A．生铁和钢都是关于铁的含碳合金，钢中碳的含量较高
B．通过炼制和锻打，可以调节铁中元素的组成、元素的含量等来改变铁的性能
C．高碳钢的韧性较好，低碳钢的硬度较大
D．不锈钢是一种常见的合金钢，它的合金元素主要是钨(W)和硅(Si)
8．下列说法不正确的是
A．早期的工业中曾经用铝冶炼钠或者钾，这也属于铝热反应的一个应用
B．镁粉与水反应放热，可以用来作为自热米饭的热源
C．月饼包装盒中有还原铁粉，它的作用是防止富脂食品的氧化
D．工业上可用碳酸钙的悬浊液消除燃煤烟气中的二氧化硫，最终能得到石膏
9．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼，下列有关金属冶炼的说法错误的是
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化
B．热分解法、热还原法、电解法冶炼金属中，金属元素都由化合态转变为游离态
C．铝热反应中铝作为还原剂将铁从其氧化物中置换出来
D．用磁铁矿炼铁的反应中，1molFe3O4被CO还原成Fe，转移9mol电子
10．用铝热剂冶炼难熔金属，最主要是因为
A．铝具有导热性 B．铝氧化时放出大量的热
C．铝是还原剂 D．铝具有两性
11．下列说法中正确的是
A．钠、镁、铝能失去的电子数由少增多，所以他们的还原性由弱到强
B．铝和氧气反应生成的氧化铝都是白色蓬松的
C．铝粉与某些难熔性氧化物组成的混合物叫做铝热剂
D．在铝壶中可以煮开水，说明铝与热水不反应
12．下列叙述中，正确的是
A．带有氧化膜的铝片不能跟热水反应，也不跟酸反应
B．硬铝的强度和硬度都比纯铝大
C．合金是两种金属的熔合物，具有原成分金属的性质
D．铝粉和金属氧化物的混合物叫铝热剂
13．下列关于铝热剂的叙述中正确的是
A．利用铝热剂的反应，常用于冶炼高熔点的金属
B．铝热剂就是指铝和氧化铁混合后的物质
C．铝热剂发生的铝热反应需要镁带和氯酸钾引燃，所以铝热反应时一个吸热反应
D．工业上常用铝热反应来大量冶炼金属铁
14．利用下图装置做铝热反应实验。下列说法不正确的是
A．实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出
B．铝热反应原理可用于冶炼某些高熔点金属
C．该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
D．铝热反应实验中不涉及的反应类型是化合反应
15．金属铬常用于提升特种合金的性能，工业上以铬铁矿(主要成分为，含有少量)为原料制备金属铬的流程如图(已知溶液为橙色)。下列说法错误的是
A．①中需持续吹入空气作氧化剂
B．②中需加入过量稀硫酸
C．③中发生了置换反应
D．溶液A为橙色
二、实验题
16．如图所示：用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层滤纸取出，在底部剪一个小孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置一盛沙的蒸发皿。把5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。通过以上实验信息，回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式：_______，该反应称为_______反应。
(2)选出该实验的实验现象(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，火星四射
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
(3)写出各物质的作用：蒸发皿盛沙：_______；镁条：_______；氯酸钾：_______。
17．某教科书对“铝热反应”实验的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”，“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。已知：Al、Fe的熔点、沸点数据如下：
物质 Al Fe
熔点（℃） 660 1535
沸点（℃） 2467 2750
（1）某同学猜测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，所以铁和铝能形成合金。你认为他的解释是否合理？___（填“合理”或“不合理”）。
（2）根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单方法：___。
（3）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的熔融物中含有金属铝。请填写下列表格：___。
所用试剂
实验操作及现象
有关反应的化学方程式
三、元素或物质推断题
18．如图所示是无机物在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中，I是日常生活中常见的一种金属，在建筑、食品包装等领域应用广泛，K是一种红棕色气体。已知：。
请回答下列问题：
(1)G的元素符号是___________。
(2)在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(3)在反应②③⑥⑨中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是___________(填序号)。
(4)反应④的离子方程式是___________。
(5)将化合物D与、KOH共熔，可制得一种绿色环保的高效净水剂(高铁酸钾)，同时还生成和。该反应的化学方程式是___________。
19．如图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：
①反应C+GB+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；
②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E+I2F+D，F中E元素的质量分数为60%。
回答问题：
（1）①中反应的化学方程式为：________________________________________；
（2）1.6 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少需铜粉的质量（写出离子方程式和计算过程）；__________________________________________。
（3）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为：___________________________，反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为：_________________________；
（4）E在I中燃烧观察到的现象是：____________________________________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【分析】
【详解】A．根据方程式可知，Al具有还原性，A有关；
B．铝热反应中没有电流产生，不需要导电性，B无关；
C．Cr、V、Mn均具有还原性，但价格较高，故热反应中用铝置换金属，C有关；
D．铝粉激烈氧化，燃烧而放出大量热，D有关；
故答案为：B。
2．B
【详解】中国古代的湿法冶金是将铁片放入铜的盐溶液中发生置换反应，得到金属铜，综上所述故选B。
3．A
【分析】金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法，金属活动顺序表中的金属冶炼：活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得；较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法制得，常用还原剂有(C、CO、H2等)；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，以此来解答。
【详解】由分析可知：①MgCl2→Mg、⑥NaCl→Na利用电解法冶炼；②MnO2→Mn、③ZnO→Zn、⑤磁铁矿→Fe均可利用热还原法冶炼；④HgO→Hg利用加热分解法；其中最适宜用热还原法冶炼的为：②③⑤；
故选A。
4．B
【分析】原电池中，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，电流从正极沿导线流向负极。
【详解】原电池中，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，X、Y相连时，X为负极，则金属活动性顺序为X＞Y；电子从负极沿导线流向正极，电流从正极沿导线流向负极，Z、W相连时，电流方向是W→Z，则金属活动性顺序为Z＞W；负极上失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，X、Z相连时，Z极上产生大量气泡，则金属活动性顺序为X＞Z；负极上失电子发生氧化反应，正极上发生还原反应，W、Y相连时，W极发生氧化反应，则金属活动性顺序为W＞Y，故四种金属的活动性顺序是X＞Z＞W＞Y；
故选B。
5．D
【详解】反应中铝元素化合价由0变为+3，9g铝参加反应失去=1mol电子，因此有金属氧化物得到1mol电子，对应的质量为18g；根据转移电子守恒可知：
Fe2O3中Fe元素得到1mol电子，得到Fe单质的质量约为；
MnO2中Mn元素得到1mol电子，得到Mn单质的质量约为；
V2O5中V元素得到1mol电子，得到V单质的质量约为；
Cr2O3中Cr元素得到1mol电子，得到Cr单质的质量约为；
Fe3O4中Fe元素得到1mol电子，得到Fe单质的质量约为；
FeO中Fe元素得到1mol电子，得到Fe单质的质量约为；
①Fe2O3和MnO2和铝完全反应生成金属质量在18.7g～13.75g之间，故可能；
②MnO2和V2O5和铝完全反应生成金属质量在10.2 g～13.75g之间，故不可能；
③Cr2O3和V2O5和铝完全反应生成金属质量在10.2 g～16.3g之间，故不可能；
④Fe3O4和FeO和铝完全反应生成金属质量在21 g～28g之间，如果铝没有完全反应，则可能生成18g金属单质，故可能；
综上所述①④满足题意，D正确；
答案选D。
6．D
【详解】A．硬铝为铝合金，密度小，硬度大，可用于制造飞机的外壳，A正确；
B．钛合金硬度大，我国“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，B正确；
C．不锈钢硬度大，耐腐蚀，可用于制造地铁列车的车体，C正确；
D．钠钾合金常温下液体，不能用于制造飞机的发动机叶片，D错误；
综上所述答案为D。
7．B
【详解】A．生铁和钢都是铁的含碳合金，钢中碳的含量在0.03%～2.0%之间，生铁中碳的含量在2.0%～4.3%之间，所以生铁的碳含量高于钢的碳含量，故A错误；
B．通过炼制和锻打，可以降低生铁中含碳量，除去生铁中有害元素P、S，调整生铁中Si、Mn的含量，这样的铁有韧性、可锻轧、可延压，故B正确；
C．根据含碳量的不同，碳素钢可分为高碳钢、中碳钢、低碳钢，其中高碳钢硬度较大，韧性较差，低碳钢，硬度较小，韧性较强，故C错误；
D．不锈钢是一种常见的合金钢，它的合金元素主要是铬(Cr)、镍(Ni)，常用来制造医疗器械、餐具等，故D错误；
答案为B。
8．A
【详解】A．铝热反应可以冶炼比铝不活泼的高熔点金属，钠或钾不能用铝冶炼，A项错误；
B．镁粉与水反应放出热量，可以用作自热米饭的热源，B项正确；
C．还原铁粉可以吸收空气中的水和氧气，防止富脂食品的氧化，C项正确；
D．碳酸钙的悬浊液和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙，D项正确；
答案选A。
9．D
【详解】A．电解熔融氯化钠生成钠和氯气，故A正确；
B．冶炼金属是金属元素都由化合态转变为游离态，故B正确；
C．铝还原金属氧化物生成金属单质和氧化铝为铝热反应，故C正确；
D．用磁铁矿炼铁的反应为，当有1被还原成时，转移8电子，D项错误。
故选D。
10．B
【详解】用铝热剂冶炼难熔金属，是由于在高温下Al能够与活动性比铝弱的、高熔点的金属氧化物发生置换反应，放出大量的热，铝被氧化为氧化铝，故合理选项是B。
11．C
【详解】A．还原性与失电子能力有关，失电子能力越强，还原性越强，与失电子数目无关，A错误；
B．Al在空气中会形成一层致密的氧化膜，不是蓬松的，B错误；
C．铝热剂是铝粉和难熔金属氧化物的混合物，常见铝热剂是铝粉和三氧化二铁粉末按比例配成呈粉红色的混合物，C正确；
D．铝与沸水可以反应，生成氢氧化铝和氢气，但铝壶内部的表面有一层致密的氧化膜，阻止了铝与沸水的反应，D错误；
故选C。
12．B
【详解】A．氧化铝、铝都要和酸反应，故A错误；
B．硬铝的合金，一般合金的硬度和强度比成份金属要打，因此硬铝的强度和硬度都比纯铝大，故B正确；
C．合金是两种金属的熔合物，熔点比成份金属的熔点低，故C错误；
D．铝粉和还原性比铝弱的金属氧化物的混合物叫铝热剂，故D错误。
综上所述，答案为B。
13．A
【详解】A．铝的还原性强，且铝热反应放出大量的热，则可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属，A正确；
B．铝热剂是铝粉和难熔金属氧化物的混合物，并不只是指铝和氧化铁混合后的物质，B错误；
C．铝热反应中放出大量的热，所以铝热反应为放热反应，C错误；
D．铝热反应可以用来冶炼出高熔点金属，如金属铁，但工业上是通过CO还原法冶炼大量的铁，D错误；
故选A。
14．D
【详解】A．铝热反应放出大量的热，产生高温、发出强光，使生成的铁融化，因此实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出，故A正确；
B．铝热反应放出大量的热，产生高温，因此铝热反应原理可用于冶炼某些高熔点金属，故B正确；
C．该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，故C正确；
D．镁燃烧是化合反应，氯酸钾分解是分解反应，铝热反应是置换反应，因此铝热反应实验中不涉及的反应类型是复分解反应，故D错误；
故选D。
15．B
【分析】铬铁矿粉中加入碳酸钠灼烧，可生成、和，加入水过滤，再向滤液中加入适量稀硫酸得到氢氧化铝和，与S发生氧化还原反应生成，受热分解生成，通过铝热反应可生成；向溶液中加入浓硫酸得到的溶液A为溶液，电解溶液得到。
【详解】A．铬铁矿中的(Ⅱ)和(Ⅲ)经过程①分别转化为和，、化合价升高，故①中应通入空气作氧化剂，故A正确；
B．加入过量稀硫酸，氢氧化铝会溶解而不能除去，故B错误；
C．③中发生的反应为铝和反应生成氧化铝和Cr，即发生了置换反应生成，故C正确；
D．中加入浓硫酸得到的溶液A为溶液，溶液为橙色，故D正确；
选B。
16．(1) Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe 铝热
(2)①②③④
(3) 为防止溅落物炸裂蒸发皿 引燃剂 助燃剂
【详解】（1）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：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；该反应为铝热反应，故答案为：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；铝热；
（2）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；
（3）铝热反应中，为了防止溅落物炸裂蒸发皿，需要在蒸发皿中盛放沙；该反应需要在高温下进行，镁条作引燃剂，氯酸钾受热分解放出氧气，在反应中起到助燃剂的作用，使反应产生高温，引发铝热反应，故答案为：为防止溅落物炸裂蒸发皿；引燃剂；助燃剂。
17． 合理 用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe
所用试剂 NaOH溶液
实验操作及现象 取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝
有关反应的化学方程式 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【分析】（1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金；
（2）可以用磁铁检验产物中是否含有铁；
（3）金属铝能和氢氧化钠反应放出氢气，而金属铁和氢氧化钠不反应，据此设计实验方案检验合金中的铝。
【详解】（1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，所以铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金，故答案为：合理；
（2）验证产物中有Fe，最简单的方法为：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe，
故答案为：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe；
（3）金属铝能和氢氧化钠反应放出氢气：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，而金属铁和氢氧化钠不反应，可以用氢氧化钠溶液证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝，所以选用的试剂为氢氧化钠溶液，操作方法及现象为：取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝，
故答案为：
所用试剂 NaOH溶液
实验操作及现象 取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝
有关反应的化学方程式 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
18． Fe 1:2 ③
【分析】一般的框图题，只要推出图中各种物质，题中各项设问就迎刃而解了。所以，推出相应物质是解题的前提。做题步骤如下：首先，把题给信息写在框图上。
从“I是日常生活中常见的一种金属，在建筑、食品包装等领域应用广泛”，可知I为单质；从“K是一种红棕色气体”可知K为；从题(1)知G为单质。把这些信息写在框图上，如图所示。
接着，以已知物质 、、为突破口，把各种物质联系起来。
突破口1：
突破口2：
突破口3：
最后，把M、C()、D()三者联系起来，可以推出E为、F为、M为。
【详解】(1)经过分析，G为铁，其元素符号为Fe，故填Fe；
(2)反应⑦为，其中Fe2O3中Fe元素化合价降低作氧化剂，Al元素化合价升高，作还原剂，均全部参与反应，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，故填1:2；
(3)反应②为，该反应中存在元素的化合价升降，属于氧化还原反应；反应③为，该反应属于化合反应，且反应中没有元素的化合价变化，属于非氧化还原反应；反应⑥为，该反应属于分解反应；反应⑨为，该反应不属于化合反应，故填③；
(4)反应④为与的反应，其中被氧化成，被还原为NO，其离子方程式为，故填；
(5)Fe与、KOH反应生成、和，其化学方程式为，故填。
19． ，至少需铜粉的质量为0.01 mol×64 g/mol=0.64 g 镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色固体
【分析】图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的化合物，已知：①反应C+GB+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接，发生的是铝热反应，则C为Al，B为Fe，G为Fe2O3，H为Al2O3，推断A为O2，；
②I是一种常见的温室气体为CO2，它和E可以发生反应：2E+I2F+D，推断E为Mg，F为MgO，D为C，计算F中的E元素的质量分数=×100%=60%，符合；然后结合元素化合物知识及化学用语来解答。
【详解】（1）铝热反应应用于铁轨的焊接，由①可知C为Al、G为Fe2O3、B为Fe、H为Al2O3，反应的化学方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。CO2是最常见的温室气体，由②可知E为Mg、I为CO2、F为MgO、D为C。综上可知A为O2。
（2）Fe2O3与盐酸反应的离子方程式为Fe2O3＋6H+=2Fe3+＋3H2O，FeCl3与铜粉完全反应的离子方程式为2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+，可知n（Cu）=n（Fe2O3）=="0.01" mol,需铜粉的质量为0.01 mol×64 g/mol=0.64g。
（3）Al与过量NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al＋2OH-＋2H2O=＋
3H2↑，反应后溶液为NaAlO2，与过量CO2反应的离子方程式为：。
（4）Mg在CO2中燃烧的化学方程式为：2Mg+CO22MgO＋C，观察到的现象是镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色固体。
【点睛】本题主要考查Mg、Al、Fe及其化合物的性质及与其有关的化学方程式的计算。解题时注意寻找突破口，如铝热反应应用于铁轨的焊接、CO2是最常见的温室气体等。
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．通过铝热反应能冶炼难熔的金属(如Cr、V、Mn等)，与铝热反应无关的是
A．铝具有还原性 B．铝具有导电性
C．铝较Cr、V、Mn等价格便宜 D．铝热反应放出大量的热
2．我国古代的湿法冶金术世界闻名。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼出来的金属是
A．Fe B．Cu
C．Ag D．Hg
3．下列金属冶炼①MgCl2→Mg、②MnO2→Mn、③ZnO→Zn、④HgO→Hg、⑤磁铁矿→Fe、⑥NaCl→Na，其中最适宜用热还原法冶炼的
A．②③⑤ B．③④ C．①②④⑥ D．②③④⑤
4．X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池，X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是W→Z；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡；W、Y相连时，W极发生氧化反应。据此判断金属的活动性顺序是
A．Y>W>Z>X B．X>Z>W>Y
C．Z>X>Y>W D．X>Y>Z>W
5．实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是
①Fe2O3和MnO2 ②MnO2和V2O5 ③Cr2O3和V2O5 ④Fe3O4和FeO
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
6．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，广泛应用于交通工具、航空航天等领域。下列有关合金的说法不正确的是
A．硬铝可用于制造飞机的外壳
B．钛合金可用于制造“蛟龙”号的耐压球壳
C．不锈钢可用于制造地铁列车的车体
D．钠钾合金可用于制造飞机的发动机叶片
7．北宋沈括对生铁炼钢有这么一段评价：“世间锻铁所谓钢铁者，用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之“团钢”，亦谓之“灌钢”。此乃伪钢耳……”，下列说法正确的是
A．生铁和钢都是关于铁的含碳合金，钢中碳的含量较高
B．通过炼制和锻打，可以调节铁中元素的组成、元素的含量等来改变铁的性能
C．高碳钢的韧性较好，低碳钢的硬度较大
D．不锈钢是一种常见的合金钢，它的合金元素主要是钨(W)和硅(Si)
8．下列说法不正确的是
A．早期的工业中曾经用铝冶炼钠或者钾，这也属于铝热反应的一个应用
B．镁粉与水反应放热，可以用来作为自热米饭的热源
C．月饼包装盒中有还原铁粉，它的作用是防止富脂食品的氧化
D．工业上可用碳酸钙的悬浊液消除燃煤烟气中的二氧化硫，最终能得到石膏
9．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼，下列有关金属冶炼的说法错误的是
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化
B．热分解法、热还原法、电解法冶炼金属中，金属元素都由化合态转变为游离态
C．铝热反应中铝作为还原剂将铁从其氧化物中置换出来
D．用磁铁矿炼铁的反应中，1molFe3O4被CO还原成Fe，转移9mol电子
10．用铝热剂冶炼难熔金属，最主要是因为
A．铝具有导热性 B．铝氧化时放出大量的热
C．铝是还原剂 D．铝具有两性
11．下列说法中正确的是
A．钠、镁、铝能失去的电子数由少增多，所以他们的还原性由弱到强
B．铝和氧气反应生成的氧化铝都是白色蓬松的
C．铝粉与某些难熔性氧化物组成的混合物叫做铝热剂
D．在铝壶中可以煮开水，说明铝与热水不反应
12．下列叙述中，正确的是
A．带有氧化膜的铝片不能跟热水反应，也不跟酸反应
B．硬铝的强度和硬度都比纯铝大
C．合金是两种金属的熔合物，具有原成分金属的性质
D．铝粉和金属氧化物的混合物叫铝热剂
13．下列关于铝热剂的叙述中正确的是
A．利用铝热剂的反应，常用于冶炼高熔点的金属
B．铝热剂就是指铝和氧化铁混合后的物质
C．铝热剂发生的铝热反应需要镁带和氯酸钾引燃，所以铝热反应时一个吸热反应
D．工业上常用铝热反应来大量冶炼金属铁
14．利用下图装置做铝热反应实验。下列说法不正确的是
A．实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出
B．铝热反应原理可用于冶炼某些高熔点金属
C．该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
D．铝热反应实验中不涉及的反应类型是化合反应
15．金属铬常用于提升特种合金的性能，工业上以铬铁矿(主要成分为，含有少量)为原料制备金属铬的流程如图(已知溶液为橙色)。下列说法错误的是
A．①中需持续吹入空气作氧化剂
B．②中需加入过量稀硫酸
C．③中发生了置换反应
D．溶液A为橙色
二、实验题
16．如图所示：用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层滤纸取出，在底部剪一个小孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置一盛沙的蒸发皿。把5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。通过以上实验信息，回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式：_______，该反应称为_______反应。
(2)选出该实验的实验现象(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，火星四射
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
(3)写出各物质的作用：蒸发皿盛沙：_______；镁条：_______；氯酸钾：_______。
17．某教科书对“铝热反应”实验的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”，“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。已知：Al、Fe的熔点、沸点数据如下：
物质 Al Fe
熔点（℃） 660 1535
沸点（℃） 2467 2750
（1）某同学猜测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，所以铁和铝能形成合金。你认为他的解释是否合理？___（填“合理”或“不合理”）。
（2）根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单方法：___。
（3）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的熔融物中含有金属铝。请填写下列表格：___。
所用试剂
实验操作及现象
有关反应的化学方程式
三、元素或物质推断题
18．如图所示是无机物在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中，I是日常生活中常见的一种金属，在建筑、食品包装等领域应用广泛，K是一种红棕色气体。已知：。
请回答下列问题：
(1)G的元素符号是___________。
(2)在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(3)在反应②③⑥⑨中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是___________(填序号)。
(4)反应④的离子方程式是___________。
(5)将化合物D与、KOH共熔，可制得一种绿色环保的高效净水剂(高铁酸钾)，同时还生成和。该反应的化学方程式是___________。
19．如图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：
①反应C+GB+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；
②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E+I2F+D，F中E元素的质量分数为60%。
回答问题：
（1）①中反应的化学方程式为：________________________________________；
（2）1.6 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少需铜粉的质量（写出离子方程式和计算过程）；__________________________________________。
（3）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为：___________________________，反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为：_________________________；
（4）E在I中燃烧观察到的现象是：____________________________________。
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参考答案：
1．B
【分析】
【详解】A．根据方程式可知，Al具有还原性，A有关；
B．铝热反应中没有电流产生，不需要导电性，B无关；
C．Cr、V、Mn均具有还原性，但价格较高，故热反应中用铝置换金属，C有关；
D．铝粉激烈氧化，燃烧而放出大量热，D有关；
故答案为：B。
2．B
【详解】中国古代的湿法冶金是将铁片放入铜的盐溶液中发生置换反应，得到金属铜，综上所述故选B。
3．A
【分析】金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法，金属活动顺序表中的金属冶炼：活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得；较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法制得，常用还原剂有(C、CO、H2等)；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，以此来解答。
【详解】由分析可知：①MgCl2→Mg、⑥NaCl→Na利用电解法冶炼；②MnO2→Mn、③ZnO→Zn、⑤磁铁矿→Fe均可利用热还原法冶炼；④HgO→Hg利用加热分解法；其中最适宜用热还原法冶炼的为：②③⑤；
故选A。
4．B
【分析】原电池中，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，电流从正极沿导线流向负极。
【详解】原电池中，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，X、Y相连时，X为负极，则金属活动性顺序为X＞Y；电子从负极沿导线流向正极，电流从正极沿导线流向负极，Z、W相连时，电流方向是W→Z，则金属活动性顺序为Z＞W；负极上失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，X、Z相连时，Z极上产生大量气泡，则金属活动性顺序为X＞Z；负极上失电子发生氧化反应，正极上发生还原反应，W、Y相连时，W极发生氧化反应，则金属活动性顺序为W＞Y，故四种金属的活动性顺序是X＞Z＞W＞Y；
故选B。
5．D
【详解】反应中铝元素化合价由0变为+3，9g铝参加反应失去=1mol电子，因此有金属氧化物得到1mol电子，对应的质量为18g；根据转移电子守恒可知：
Fe2O3中Fe元素得到1mol电子，得到Fe单质的质量约为；
MnO2中Mn元素得到1mol电子，得到Mn单质的质量约为；
V2O5中V元素得到1mol电子，得到V单质的质量约为；
Cr2O3中Cr元素得到1mol电子，得到Cr单质的质量约为；
Fe3O4中Fe元素得到1mol电子，得到Fe单质的质量约为；
FeO中Fe元素得到1mol电子，得到Fe单质的质量约为；
①Fe2O3和MnO2和铝完全反应生成金属质量在18.7g～13.75g之间，故可能；
②MnO2和V2O5和铝完全反应生成金属质量在10.2 g～13.75g之间，故不可能；
③Cr2O3和V2O5和铝完全反应生成金属质量在10.2 g～16.3g之间，故不可能；
④Fe3O4和FeO和铝完全反应生成金属质量在21 g～28g之间，如果铝没有完全反应，则可能生成18g金属单质，故可能；
综上所述①④满足题意，D正确；
答案选D。
6．D
【详解】A．硬铝为铝合金，密度小，硬度大，可用于制造飞机的外壳，A正确；
B．钛合金硬度大，我国“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，B正确；
C．不锈钢硬度大，耐腐蚀，可用于制造地铁列车的车体，C正确；
D．钠钾合金常温下液体，不能用于制造飞机的发动机叶片，D错误；
综上所述答案为D。
7．B
【详解】A．生铁和钢都是铁的含碳合金，钢中碳的含量在0.03%～2.0%之间，生铁中碳的含量在2.0%～4.3%之间，所以生铁的碳含量高于钢的碳含量，故A错误；
B．通过炼制和锻打，可以降低生铁中含碳量，除去生铁中有害元素P、S，调整生铁中Si、Mn的含量，这样的铁有韧性、可锻轧、可延压，故B正确；
C．根据含碳量的不同，碳素钢可分为高碳钢、中碳钢、低碳钢，其中高碳钢硬度较大，韧性较差，低碳钢，硬度较小，韧性较强，故C错误；
D．不锈钢是一种常见的合金钢，它的合金元素主要是铬(Cr)、镍(Ni)，常用来制造医疗器械、餐具等，故D错误；
答案为B。
8．A
【详解】A．铝热反应可以冶炼比铝不活泼的高熔点金属，钠或钾不能用铝冶炼，A项错误；
B．镁粉与水反应放出热量，可以用作自热米饭的热源，B项正确；
C．还原铁粉可以吸收空气中的水和氧气，防止富脂食品的氧化，C项正确；
D．碳酸钙的悬浊液和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙，D项正确；
答案选A。
9．D
【详解】A．电解熔融氯化钠生成钠和氯气，故A正确；
B．冶炼金属是金属元素都由化合态转变为游离态，故B正确；
C．铝还原金属氧化物生成金属单质和氧化铝为铝热反应，故C正确；
D．用磁铁矿炼铁的反应为，当有1被还原成时，转移8电子，D项错误。
故选D。
10．B
【详解】用铝热剂冶炼难熔金属，是由于在高温下Al能够与活动性比铝弱的、高熔点的金属氧化物发生置换反应，放出大量的热，铝被氧化为氧化铝，故合理选项是B。
11．C
【详解】A．还原性与失电子能力有关，失电子能力越强，还原性越强，与失电子数目无关，A错误；
B．Al在空气中会形成一层致密的氧化膜，不是蓬松的，B错误；
C．铝热剂是铝粉和难熔金属氧化物的混合物，常见铝热剂是铝粉和三氧化二铁粉末按比例配成呈粉红色的混合物，C正确；
D．铝与沸水可以反应，生成氢氧化铝和氢气，但铝壶内部的表面有一层致密的氧化膜，阻止了铝与沸水的反应，D错误；
故选C。
12．B
【详解】A．氧化铝、铝都要和酸反应，故A错误；
B．硬铝的合金，一般合金的硬度和强度比成份金属要打，因此硬铝的强度和硬度都比纯铝大，故B正确；
C．合金是两种金属的熔合物，熔点比成份金属的熔点低，故C错误；
D．铝粉和还原性比铝弱的金属氧化物的混合物叫铝热剂，故D错误。
综上所述，答案为B。
13．A
【详解】A．铝的还原性强，且铝热反应放出大量的热，则可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属，A正确；
B．铝热剂是铝粉和难熔金属氧化物的混合物，并不只是指铝和氧化铁混合后的物质，B错误；
C．铝热反应中放出大量的热，所以铝热反应为放热反应，C错误；
D．铝热反应可以用来冶炼出高熔点金属，如金属铁，但工业上是通过CO还原法冶炼大量的铁，D错误；
故选A。
14．D
【详解】A．铝热反应放出大量的热，产生高温、发出强光，使生成的铁融化，因此实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出，故A正确；
B．铝热反应放出大量的热，产生高温，因此铝热反应原理可用于冶炼某些高熔点金属，故B正确；
C．该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，故C正确；
D．镁燃烧是化合反应，氯酸钾分解是分解反应，铝热反应是置换反应，因此铝热反应实验中不涉及的反应类型是复分解反应，故D错误；
故选D。
15．B
【分析】铬铁矿粉中加入碳酸钠灼烧，可生成、和，加入水过滤，再向滤液中加入适量稀硫酸得到氢氧化铝和，与S发生氧化还原反应生成，受热分解生成，通过铝热反应可生成；向溶液中加入浓硫酸得到的溶液A为溶液，电解溶液得到。
【详解】A．铬铁矿中的(Ⅱ)和(Ⅲ)经过程①分别转化为和，、化合价升高，故①中应通入空气作氧化剂，故A正确；
B．加入过量稀硫酸，氢氧化铝会溶解而不能除去，故B错误；
C．③中发生的反应为铝和反应生成氧化铝和Cr，即发生了置换反应生成，故C正确；
D．中加入浓硫酸得到的溶液A为溶液，溶液为橙色，故D正确；
选B。
16．(1) Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe 铝热
(2)①②③④
(3) 为防止溅落物炸裂蒸发皿 引燃剂 助燃剂
【详解】（1）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：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；该反应为铝热反应，故答案为：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；铝热；
（2）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；
（3）铝热反应中，为了防止溅落物炸裂蒸发皿，需要在蒸发皿中盛放沙；该反应需要在高温下进行，镁条作引燃剂，氯酸钾受热分解放出氧气，在反应中起到助燃剂的作用，使反应产生高温，引发铝热反应，故答案为：为防止溅落物炸裂蒸发皿；引燃剂；助燃剂。
17． 合理 用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe
所用试剂 NaOH溶液
实验操作及现象 取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝
有关反应的化学方程式 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【分析】（1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金；
（2）可以用磁铁检验产物中是否含有铁；
（3）金属铝能和氢氧化钠反应放出氢气，而金属铁和氢氧化钠不反应，据此设计实验方案检验合金中的铝。
【详解】（1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，所以铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金，故答案为：合理；
（2）验证产物中有Fe，最简单的方法为：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe，
故答案为：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe；
（3）金属铝能和氢氧化钠反应放出氢气：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，而金属铁和氢氧化钠不反应，可以用氢氧化钠溶液证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝，所以选用的试剂为氢氧化钠溶液，操作方法及现象为：取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝，
故答案为：
所用试剂 NaOH溶液
实验操作及现象 取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝
有关反应的化学方程式 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
18． Fe 1:2 ③
【分析】一般的框图题，只要推出图中各种物质，题中各项设问就迎刃而解了。所以，推出相应物质是解题的前提。做题步骤如下：首先，把题给信息写在框图上。
从“I是日常生活中常见的一种金属，在建筑、食品包装等领域应用广泛”，可知I为单质；从“K是一种红棕色气体”可知K为；从题(1)知G为单质。把这些信息写在框图上，如图所示。
接着，以已知物质 、、为突破口，把各种物质联系起来。
突破口1：
突破口2：
突破口3：
最后，把M、C()、D()三者联系起来，可以推出E为、F为、M为。
【详解】(1)经过分析，G为铁，其元素符号为Fe，故填Fe；
(2)反应⑦为，其中Fe2O3中Fe元素化合价降低作氧化剂，Al元素化合价升高，作还原剂，均全部参与反应，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，故填1:2；
(3)反应②为，该反应中存在元素的化合价升降，属于氧化还原反应；反应③为，该反应属于化合反应，且反应中没有元素的化合价变化，属于非氧化还原反应；反应⑥为，该反应属于分解反应；反应⑨为，该反应不属于化合反应，故填③；
(4)反应④为与的反应，其中被氧化成，被还原为NO，其离子方程式为，故填；
(5)Fe与、KOH反应生成、和，其化学方程式为，故填。
19． ，至少需铜粉的质量为0.01 mol×64 g/mol=0.64 g 镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色固体
【分析】图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的化合物，已知：①反应C+GB+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接，发生的是铝热反应，则C为Al，B为Fe，G为Fe2O3，H为Al2O3，推断A为O2，；
②I是一种常见的温室气体为CO2，它和E可以发生反应：2E+I2F+D，推断E为Mg，F为MgO，D为C，计算F中的E元素的质量分数=×100%=60%，符合；然后结合元素化合物知识及化学用语来解答。
【详解】（1）铝热反应应用于铁轨的焊接，由①可知C为Al、G为Fe2O3、B为Fe、H为Al2O3，反应的化学方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。CO2是最常见的温室气体，由②可知E为Mg、I为CO2、F为MgO、D为C。综上可知A为O2。
（2）Fe2O3与盐酸反应的离子方程式为Fe2O3＋6H+=2Fe3+＋3H2O，FeCl3与铜粉完全反应的离子方程式为2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+，可知n（Cu）=n（Fe2O3）=="0.01" mol,需铜粉的质量为0.01 mol×64 g/mol=0.64g。
（3）Al与过量NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al＋2OH-＋2H2O=＋
3H2↑，反应后溶液为NaAlO2，与过量CO2反应的离子方程式为：。
（4）Mg在CO2中燃烧的化学方程式为：2Mg+CO22MgO＋C，观察到的现象是镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色固体。
【点睛】本题主要考查Mg、Al、Fe及其化合物的性质及与其有关的化学方程式的计算。解题时注意寻找突破口，如铝热反应应用于铁轨的焊接、CO2是最常见的温室气体等。
答案第1页，共2页
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