专题9第一单元金属的冶炼方法同步练习 （含答案）2022——2023学年下学期高一化学苏教版（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学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 562.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-21 13:30:02 | ||
图片预览
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．下列金属冶炼的反应原理正确的是
A． B．
C． D．
2．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
3．在西汉刘安编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载。说明西汉时期，我国劳动人民就已经发现铁能从某些含铜(+2价)化合物的溶液中置换出铜，这个方法是现代湿法治金的基础，下列说法中，不正确的是
A．该反应的离子反应方程式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
B．该反应属于氧化还原反应，反应中铁被氧化
C．该反应说明金属单质都能与盐发生反应
D．该反应说明铁的金属性比铜的强
4．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
5．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
6．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
7．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
8．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
9．有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入稀硫酸中，导线中电子从a流向b；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈；又知一定条件下能发生如下离子反应：，则四种金属的活动性出强到弱的顺序是
A．dcab B．dabc C．dbac D．badc
10．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
11．从铝土矿中提取铝的过程中发生的反应属于氧化还原反应的是
A．与溶液的反应
B．溶液与的反应
C．的分解反应
D．在通电条件下发生的反应
12．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是
A．钢是以铁为主的含碳合金
B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
13．下列关于工业上冶炼铝的叙述正确的是
A．既可以电解熔融的，也可以电解熔融的
B．既可以电解熔融的，也可以用氢气或还原来冶炼铝
C．在氧化铝中添加冰晶石，冰晶石作催化剂，可加快电解反应速率
D．熔融的氧化铝电离出和，通电后，得电子被还原，失电子被氧化
14．下列金属的冶炼方法与工业上冶炼铝相同的是
A．
B．
C．
D．
15．钨是高熔点金属，工业上用主要成分为和的黑钨铁矿与纯碱共熔冶炼钨的流程如图所示(已知难溶于水)，下列说法错误的是
A．将黑钨铁矿粉碎的目的是提高反应速率
B．共熔过程中空气的作用是氧化(Ⅱ)和(Ⅱ)
C．操作Ⅱ是过滤、洗涤、干燥
D．在高温下，被氧化成
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．利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应。发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多，并进一步探究褐色硬块的组成。
（1）将褐色硬块处理成粉末状。研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性，实验方法是________，证明不含单质铝的现象是_____________。
（2）该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3，Al2O3。请以上述粉末为样品，验证其组成。限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器；20% KSCN、3 mol·L－1NaOH、3 mol·L－1HCl、3 mol·L－1HNO3、3 mol·L－1CuSO4、0.01 mol·L－1KMnO4、蒸馏水。
根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。_____________。
实验操作 预期现象和结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
步骤4：
三、工业流程题
18．某工业废渣中主要含有及少量杂质（、、等），从该工业废渣中提取铜的工艺流程如图所示［已知与足量溶液反应生成，最终不会有］：
试回答下列问题。
（1）废渣中加入稀盐酸时，发生元素自身的氧化还原反应，该反应的离子方程式为____________________________________。
（2）滤液中的金属阳离子为、、___________，固体混合物中含有的物质是____________（写化学式）。
（3）操作为常见的实验操作，其操作名称是_________________，在实验室，该操作中使用的玻璃仪器有________________________________________。
（4）金属单质与固体混合物的反应常称为________________反应，列举该反应的一种用途：____________________________________。
（5）上述方法制备的铜可用来制备铜合金，某铜合金中可能含有、中的一种，采用下列方法可测定该铜合金的组成。
实验方法：取铜合金粉末样品放入烧杯中，将14.0%的稀硫酸（密度为）平均分四次依次加入该烧杯中，每次均充分反应。
实验数据记录如下表：
实验编号
加入稀硫酸的质量 14.0 14.0 14.0 14.0
剩余固体的质量 8.7 7.4 6.1 6.0
①稀硫酸的物质的量浓度为_____________。（结果保留两位小数）
②该铜合金中另一种金属是_____________（填化学式）。
19．钛（）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（）是目前使用最广泛的白色颜料。制备和的原料是钛铁矿，用含的钛铁矿（主要成分为）制备的流程如下：
（1）步骤①加的目的是__________________；步骤②冷却的目的是_____________。
（2）考虑成本和废物的综合利用等因素，水浸后的废液中应加入______________处理。
（3）由金红石（）制取单质钛（）的过程为，其中反应在氩气气氛中进行的理由是____________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．C
【分析】金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：电解法：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；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有（C、CO、H2等）；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得；物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得。
【详解】A．Al是电解熔融的三氧化二铝制得，2Al2O34Al+3O2↑，A错误；
B．金属镁是活泼金属，能和热水反应，不能用采用热还原法冶炼，通常采用电解法来冶炼，MgCl2Mg+Cl2↑，B错误；
C．Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，Fe3O4+4CO3Fe+4CO2，故C正确；
D．Hg为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，2HgO2Hg+O2↑，D错误；
故答案为：C。
2．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。
3．C
【详解】A．铁能从某些含铜离子(+2价)化合物的溶液中置换出铜，则反应的离子方程式为: ，故A选项正确；
B．该反应属于氧化还原反应，反应中铁被氧化，铜离子被还原，故B选项正确；
C．Na、K等活泼性很强的金属，能与水反应，不能与盐反应，故C选项错误；
D．铁能从某些含铜(+2价)化合物的溶液中置换出铜，活泼性强的金属能置换活泼性弱的金属，则该反应说明铁的金属活动性比铜的强，故D选项正确；
故选C选项。
4．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。
5．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。
6．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。
7．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。
8．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。
9．B
【分析】原电池中活泼金属作负极，金属与酸的反应中活泼金属反应剧烈，金属的置换反应中较活泼金属置换出较不活泼金属，以此来解答。
【详解】有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入稀硫酸中，导线中电子从a流向b，则a为负极，可知金属性a>b；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈，说明金属性d>a；一定条件下能发生如下离子反应：，说明金属性b>c；综上所述，四种金属的活动性由强到弱的顺序是dabc，故选B。
10．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。
11．D
【详解】A．与溶液反应方程式为，无元素化合价的升降，所以不属于氧化还原反应，故A不符合题意；
B．溶液与反应方程式为：或，均无元素化合价升降，所以不属于氧化还原反应，故B不符合题意；
C．分解反应方程式为：，无元素化合价的升降，所以不属于氧化还原反应，故C不符合题意；
D．在通电条件下发生的反应为，Al化合价降低，被还原；O化合价升高被氧化，属于氧化还原反应，故D符合题意；
答案选D。
12．C
【详解】A．钢是含碳量低的铁合金，故A正确；
B．钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故正确；
C．由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C错误；
D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，故D正确；
故选C。
13．D
【详解】A．熔融的不导电，不可以用电解熔融的方法冶炼铝，应该电解熔融的氧化铝制备金属铝，故A项错误；
B．Al的还原性较强，不能被氢气或还原，B项错误；
C．冰晶石作助熔剂，使氧化铝的熔融温度降低，从而减少冶炼过程中的能量消耗，C项错误；
D．熔融的氧化铝电离出和，通电后，得电子，发生还原反应，而失电子，发生氧化反应，D项正确；
故选D。
14．A
【分析】工业上用电解熔融的氧化铝，得到金属铝和氧气。
【详解】A．反应是工业上用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠，与冶炼金属铝的方法相同，故A项正确；
B．反应是湿法炼铜，属于置换反应，与冶炼铝的方法不同，故B项错误；
C．反应是工业上用高温还原法冶炼金属铜，与冶炼铝的方法不同，故C项错误；
D．反应是工业上用热分解法冶炼金属银，与冶炼铝的方法不同，故D项错误；
故选A。
15．D
【分析】在粉碎情况下将黑钨铁矿与纯碱和空气共熔，以提高反应速率；然后冷却、水浸后过滤得到钨酸钠溶液以及含氧化锰和氧化铁的滤渣；向滤液中加过量的浓硫酸生成难容的钨酸；然后再经过滤、洗涤、干燥的到钨酸；加热钨酸得到氧化钨；在高温下用氢气还原氧化钨得到单质钨。据此分析可得：
【详解】A．将黑钨铁矿粉碎可增大接触面积，加快反应速率，故A不选；
B．、中铁元素、锰元素的化合价均为，根据流程图可知，纯碱和黑钨铁矿粉在空气中共熔生成、、等，、中铁元素、锰元素的化合价分别为、，故共熔过程中空气的作用是氧化F(Ⅱ)和(Ⅱ)，故B不选；
C．钨酸钠和浓硫酸发生反应：，难溶于水，操作Ⅱ是过滤、洗涤、干燥，故C不选；
D．氢气与反应生成水和W，钨元素的化合价降低，被还原，故选D；
答案选D。
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． 取少量粉末加入NaOH溶液中 无气泡冒出
实验操作 预期现象和结论
步骤1：取少量粉末于烧杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分搅拌，过滤，洗涤 粉末减少，说明粉末中可能含有Al2O3
步骤2：取少量步骤1的滤液于试管中，逐滴滴加3mol/LHCl至过量 有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明粉末中含有Al2O3
步骤3：将步骤1的滤渣转移到烧杯B中，加入足量3mol/L CuSO4，充分搅拌，过滤，洗涤 有红色固体生成，说明粉末中含有Fe
步骤4：将步骤3的滤渣转移到烧杯C中，加入足量3mol/L HCl，充分搅拌，再滴加少量20%KSCN 固体部分溶解，溶液变血红色，说明粉末中含有Fe2O3
【分析】（1）根据金属铝可以和氢氧化钠发生反应产生氢气的性质来回答；
（2）Fe、Fe2O3、Al2O3中只有氧化铝可以和氢氧化钠发生反应，铁和氧化铁与盐酸发生反应分别生成亚铁盐和铁盐，金属铁可以置换排在金属铁后面的金属，三价铁离子遇到硫氰化钾显示红色，据此来回答。
【详解】（1）金属铝可以和氢氧化钠发生反应产生氢气，所以可以取少量粉末加入NaOH溶液中，如果产生气泡证明含单质铝，反之则不含，
故答案为：取少量粉末加入NaOH溶液中；无气泡冒出；
（2）氧化铝可以和氢氧化钠发生反应，生成偏铝酸钠溶液，和盐酸反应会出现白色沉淀，随着盐酸量的增多，沉淀消失，金属铁存在时可以将硫酸铜中的红色金属铜置换出来，氧化铁和盐酸反应后的溶液中加入硫氰化钾溶液，会出现红色，故答案为：
实验操作 预期现象和结论
步骤1：取少量粉末于烧杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分搅拌，过滤，洗涤 粉末减少，说明粉末中可能含有Al2O3
步骤2：取少量步骤1的滤液于试管中，逐滴滴加3mol/LHCl至过量 有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明粉末中含有Al2O3
步骤3：将步骤1的滤渣转移到烧杯B中，加入足量3mol/L CuSO4，充分搅拌，过滤，洗涤 有红色固体生成，说明粉末中含有Fe
步骤4：将步骤3的滤渣转移到烧杯C中，加入足量3mol/L HCl，充分搅拌，再滴加少量20%KSCN 固体部分溶解，溶液变血红色，说明粉末中含有Fe2O3
。
18． 、 过滤 漏斗、玻璃棒、烧杯 铝热 焊接钢轨（答案合理即可） 1.56
【分析】废渣中主要含有及少量杂质(、、等)，加入足量盐酸，与HCl反应得到氯化铜、铜，转化为氯化铝、转化为氯化铁、不溶解，铜与氯化铁会反应生成氯化亚铁和氯化铜，由流程知，B为固体混合物，则B中一定有、铜，则滤液A中必有氯化铝、氯化亚铁和氯化铜，对应的金属阳离子为Fe2+、、，滤液A中加足量氢氧化钠溶液，得氢氧化亚铁沉淀、氢氧化铜沉淀、固体混合物D必含氢氧化铜沉淀、氢氧化亚铁，沉淀经灼烧得固体混合物F，F含氧化铁、氧化铜，滤液C为溶液和混合溶液，从中提取金属E为Al，F与E的反应为铝热反应，即铝与氧化铁、铝与氧化铜发生置换反应得到氧化铝、铁和铜的混合物，混合物中加过量HCl，经过滤后即可提取铜，据此回答。
【详解】(1)元素除0价外，只有+1价和+2价，故在酸性条件下发生自身氧化还原反应生成和，离子方程式为；
(2)尽管溶解在盐酸中生成，但由于该废渣在酸浸过程中有单质生成，生成的还原生成，已知滤液中加足量溶液可使转化为，没有生成，而、分别生成沉淀、；
(3)结合流程图中的“滤液”“固体混合物”可知操作为过滤，实验室中过滤用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；
(4)与、与可发生铝热反应，后者生成的液态可用于焊接钢轨；
(5)①若取溶液，则其中硫酸的物质的量为，故该稀硫酸的浓度为；
②利用实验的数据进行计算。设该铜合金中另外一种金属为，其相对原子质量为，则参加反应的金属的质量，则，得关系式：，，解得，故该铜合金中另外一种金属为。
19． 将还原为 析出绿矾（） 碳酸钙（其它合理答案也可） 高温下镁和钛会与、反应，因此只能用稀有气体来保护
【分析】钛铁矿溶于浓硫酸，所有金属转变为自由离子，加入铁粉可以将还原为，此时热过滤除去过量的铁粉，再冷却使绿矾大量析出，过滤后可得绿矾，此时溶液中剩下的钛元素，经水浸后转变为偏钛酸，灼烧失水后即可得到钛白粉。
【详解】（1）分析题图可知，钛铁矿中的铁最终转化成副产品绿矾，所以要将+3价转化为+2价；降低温度是为了减小的溶解度，利于绿矾结晶析出；
（2）水浸过程发生的离子反应为，废液呈酸性，可以考虑向水浸后的废液中加入等物质（合理即可）；
（3）由于和易与空气中的、等反应；故该反应要在氩气气氛中进行。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列金属冶炼的反应原理正确的是
A． B．
C． D．
2．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
3．在西汉刘安编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载。说明西汉时期，我国劳动人民就已经发现铁能从某些含铜(+2价)化合物的溶液中置换出铜，这个方法是现代湿法治金的基础，下列说法中，不正确的是
A．该反应的离子反应方程式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
B．该反应属于氧化还原反应，反应中铁被氧化
C．该反应说明金属单质都能与盐发生反应
D．该反应说明铁的金属性比铜的强
4．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
5．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
6．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
7．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
8．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
9．有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入稀硫酸中，导线中电子从a流向b；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈；又知一定条件下能发生如下离子反应：，则四种金属的活动性出强到弱的顺序是
A．dcab B．dabc C．dbac D．badc
10．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
11．从铝土矿中提取铝的过程中发生的反应属于氧化还原反应的是
A．与溶液的反应
B．溶液与的反应
C．的分解反应
D．在通电条件下发生的反应
12．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是
A．钢是以铁为主的含碳合金
B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
13．下列关于工业上冶炼铝的叙述正确的是
A．既可以电解熔融的，也可以电解熔融的
B．既可以电解熔融的，也可以用氢气或还原来冶炼铝
C．在氧化铝中添加冰晶石，冰晶石作催化剂，可加快电解反应速率
D．熔融的氧化铝电离出和，通电后，得电子被还原，失电子被氧化
14．下列金属的冶炼方法与工业上冶炼铝相同的是
A．
B．
C．
D．
15．钨是高熔点金属，工业上用主要成分为和的黑钨铁矿与纯碱共熔冶炼钨的流程如图所示(已知难溶于水)，下列说法错误的是
A．将黑钨铁矿粉碎的目的是提高反应速率
B．共熔过程中空气的作用是氧化(Ⅱ)和(Ⅱ)
C．操作Ⅱ是过滤、洗涤、干燥
D．在高温下，被氧化成
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．利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应。发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多，并进一步探究褐色硬块的组成。
（1）将褐色硬块处理成粉末状。研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性，实验方法是________，证明不含单质铝的现象是_____________。
（2）该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3，Al2O3。请以上述粉末为样品，验证其组成。限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器；20% KSCN、3 mol·L－1NaOH、3 mol·L－1HCl、3 mol·L－1HNO3、3 mol·L－1CuSO4、0.01 mol·L－1KMnO4、蒸馏水。
根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。_____________。
实验操作 预期现象和结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
步骤4：
三、工业流程题
18．某工业废渣中主要含有及少量杂质（、、等），从该工业废渣中提取铜的工艺流程如图所示［已知与足量溶液反应生成，最终不会有］：
试回答下列问题。
（1）废渣中加入稀盐酸时，发生元素自身的氧化还原反应，该反应的离子方程式为____________________________________。
（2）滤液中的金属阳离子为、、___________，固体混合物中含有的物质是____________（写化学式）。
（3）操作为常见的实验操作，其操作名称是_________________，在实验室，该操作中使用的玻璃仪器有________________________________________。
（4）金属单质与固体混合物的反应常称为________________反应，列举该反应的一种用途：____________________________________。
（5）上述方法制备的铜可用来制备铜合金，某铜合金中可能含有、中的一种，采用下列方法可测定该铜合金的组成。
实验方法：取铜合金粉末样品放入烧杯中，将14.0%的稀硫酸（密度为）平均分四次依次加入该烧杯中，每次均充分反应。
实验数据记录如下表：
实验编号
加入稀硫酸的质量 14.0 14.0 14.0 14.0
剩余固体的质量 8.7 7.4 6.1 6.0
①稀硫酸的物质的量浓度为_____________。（结果保留两位小数）
②该铜合金中另一种金属是_____________（填化学式）。
19．钛（）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（）是目前使用最广泛的白色颜料。制备和的原料是钛铁矿，用含的钛铁矿（主要成分为）制备的流程如下：
（1）步骤①加的目的是__________________；步骤②冷却的目的是_____________。
（2）考虑成本和废物的综合利用等因素，水浸后的废液中应加入______________处理。
（3）由金红石（）制取单质钛（）的过程为，其中反应在氩气气氛中进行的理由是____________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．C
【分析】金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：电解法：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；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有（C、CO、H2等）；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得；物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得。
【详解】A．Al是电解熔融的三氧化二铝制得，2Al2O34Al+3O2↑，A错误；
B．金属镁是活泼金属，能和热水反应，不能用采用热还原法冶炼，通常采用电解法来冶炼，MgCl2Mg+Cl2↑，B错误；
C．Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，Fe3O4+4CO3Fe+4CO2，故C正确；
D．Hg为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，2HgO2Hg+O2↑，D错误；
故答案为：C。
2．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。
3．C
【详解】A．铁能从某些含铜离子(+2价)化合物的溶液中置换出铜，则反应的离子方程式为: ，故A选项正确；
B．该反应属于氧化还原反应，反应中铁被氧化，铜离子被还原，故B选项正确；
C．Na、K等活泼性很强的金属，能与水反应，不能与盐反应，故C选项错误；
D．铁能从某些含铜(+2价)化合物的溶液中置换出铜，活泼性强的金属能置换活泼性弱的金属，则该反应说明铁的金属活动性比铜的强，故D选项正确；
故选C选项。
4．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。
5．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。
6．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。
7．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。
8．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。
9．B
【分析】原电池中活泼金属作负极，金属与酸的反应中活泼金属反应剧烈，金属的置换反应中较活泼金属置换出较不活泼金属，以此来解答。
【详解】有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入稀硫酸中，导线中电子从a流向b，则a为负极，可知金属性a>b；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈，说明金属性d>a；一定条件下能发生如下离子反应：，说明金属性b>c；综上所述，四种金属的活动性由强到弱的顺序是dabc，故选B。
10．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。
11．D
【详解】A．与溶液反应方程式为，无元素化合价的升降，所以不属于氧化还原反应，故A不符合题意；
B．溶液与反应方程式为：或，均无元素化合价升降，所以不属于氧化还原反应，故B不符合题意；
C．分解反应方程式为：，无元素化合价的升降，所以不属于氧化还原反应，故C不符合题意；
D．在通电条件下发生的反应为，Al化合价降低，被还原；O化合价升高被氧化，属于氧化还原反应，故D符合题意；
答案选D。
12．C
【详解】A．钢是含碳量低的铁合金，故A正确；
B．钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故正确；
C．由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C错误；
D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，故D正确；
故选C。
13．D
【详解】A．熔融的不导电，不可以用电解熔融的方法冶炼铝，应该电解熔融的氧化铝制备金属铝，故A项错误；
B．Al的还原性较强，不能被氢气或还原，B项错误；
C．冰晶石作助熔剂，使氧化铝的熔融温度降低，从而减少冶炼过程中的能量消耗，C项错误；
D．熔融的氧化铝电离出和，通电后，得电子，发生还原反应，而失电子，发生氧化反应，D项正确；
故选D。
14．A
【分析】工业上用电解熔融的氧化铝，得到金属铝和氧气。
【详解】A．反应是工业上用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠，与冶炼金属铝的方法相同，故A项正确；
B．反应是湿法炼铜，属于置换反应，与冶炼铝的方法不同，故B项错误；
C．反应是工业上用高温还原法冶炼金属铜，与冶炼铝的方法不同，故C项错误；
D．反应是工业上用热分解法冶炼金属银，与冶炼铝的方法不同，故D项错误；
故选A。
15．D
【分析】在粉碎情况下将黑钨铁矿与纯碱和空气共熔，以提高反应速率；然后冷却、水浸后过滤得到钨酸钠溶液以及含氧化锰和氧化铁的滤渣；向滤液中加过量的浓硫酸生成难容的钨酸；然后再经过滤、洗涤、干燥的到钨酸；加热钨酸得到氧化钨；在高温下用氢气还原氧化钨得到单质钨。据此分析可得：
【详解】A．将黑钨铁矿粉碎可增大接触面积，加快反应速率，故A不选；
B．、中铁元素、锰元素的化合价均为，根据流程图可知，纯碱和黑钨铁矿粉在空气中共熔生成、、等，、中铁元素、锰元素的化合价分别为、，故共熔过程中空气的作用是氧化F(Ⅱ)和(Ⅱ)，故B不选；
C．钨酸钠和浓硫酸发生反应：，难溶于水，操作Ⅱ是过滤、洗涤、干燥，故C不选；
D．氢气与反应生成水和W，钨元素的化合价降低，被还原，故选D；
答案选D。
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． 取少量粉末加入NaOH溶液中 无气泡冒出
实验操作 预期现象和结论
步骤1：取少量粉末于烧杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分搅拌，过滤，洗涤 粉末减少，说明粉末中可能含有Al2O3
步骤2：取少量步骤1的滤液于试管中，逐滴滴加3mol/LHCl至过量 有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明粉末中含有Al2O3
步骤3：将步骤1的滤渣转移到烧杯B中，加入足量3mol/L CuSO4，充分搅拌，过滤，洗涤 有红色固体生成，说明粉末中含有Fe
步骤4：将步骤3的滤渣转移到烧杯C中，加入足量3mol/L HCl，充分搅拌，再滴加少量20%KSCN 固体部分溶解，溶液变血红色，说明粉末中含有Fe2O3
【分析】（1）根据金属铝可以和氢氧化钠发生反应产生氢气的性质来回答；
（2）Fe、Fe2O3、Al2O3中只有氧化铝可以和氢氧化钠发生反应，铁和氧化铁与盐酸发生反应分别生成亚铁盐和铁盐，金属铁可以置换排在金属铁后面的金属，三价铁离子遇到硫氰化钾显示红色，据此来回答。
【详解】（1）金属铝可以和氢氧化钠发生反应产生氢气，所以可以取少量粉末加入NaOH溶液中，如果产生气泡证明含单质铝，反之则不含，
故答案为：取少量粉末加入NaOH溶液中；无气泡冒出；
（2）氧化铝可以和氢氧化钠发生反应，生成偏铝酸钠溶液，和盐酸反应会出现白色沉淀，随着盐酸量的增多，沉淀消失，金属铁存在时可以将硫酸铜中的红色金属铜置换出来，氧化铁和盐酸反应后的溶液中加入硫氰化钾溶液，会出现红色，故答案为：
实验操作 预期现象和结论
步骤1：取少量粉末于烧杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分搅拌，过滤，洗涤 粉末减少，说明粉末中可能含有Al2O3
步骤2：取少量步骤1的滤液于试管中，逐滴滴加3mol/LHCl至过量 有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明粉末中含有Al2O3
步骤3：将步骤1的滤渣转移到烧杯B中，加入足量3mol/L CuSO4，充分搅拌，过滤，洗涤 有红色固体生成，说明粉末中含有Fe
步骤4：将步骤3的滤渣转移到烧杯C中，加入足量3mol/L HCl，充分搅拌，再滴加少量20%KSCN 固体部分溶解，溶液变血红色，说明粉末中含有Fe2O3
。
18． 、 过滤 漏斗、玻璃棒、烧杯 铝热 焊接钢轨（答案合理即可） 1.56
【分析】废渣中主要含有及少量杂质(、、等)，加入足量盐酸，与HCl反应得到氯化铜、铜，转化为氯化铝、转化为氯化铁、不溶解，铜与氯化铁会反应生成氯化亚铁和氯化铜，由流程知，B为固体混合物，则B中一定有、铜，则滤液A中必有氯化铝、氯化亚铁和氯化铜，对应的金属阳离子为Fe2+、、，滤液A中加足量氢氧化钠溶液，得氢氧化亚铁沉淀、氢氧化铜沉淀、固体混合物D必含氢氧化铜沉淀、氢氧化亚铁，沉淀经灼烧得固体混合物F，F含氧化铁、氧化铜，滤液C为溶液和混合溶液，从中提取金属E为Al，F与E的反应为铝热反应，即铝与氧化铁、铝与氧化铜发生置换反应得到氧化铝、铁和铜的混合物，混合物中加过量HCl，经过滤后即可提取铜，据此回答。
【详解】(1)元素除0价外，只有+1价和+2价，故在酸性条件下发生自身氧化还原反应生成和，离子方程式为；
(2)尽管溶解在盐酸中生成，但由于该废渣在酸浸过程中有单质生成，生成的还原生成，已知滤液中加足量溶液可使转化为，没有生成，而、分别生成沉淀、；
(3)结合流程图中的“滤液”“固体混合物”可知操作为过滤，实验室中过滤用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；
(4)与、与可发生铝热反应，后者生成的液态可用于焊接钢轨；
(5)①若取溶液，则其中硫酸的物质的量为，故该稀硫酸的浓度为；
②利用实验的数据进行计算。设该铜合金中另外一种金属为，其相对原子质量为，则参加反应的金属的质量，则，得关系式：，，解得，故该铜合金中另外一种金属为。
19． 将还原为 析出绿矾（） 碳酸钙（其它合理答案也可） 高温下镁和钛会与、反应，因此只能用稀有气体来保护
【分析】钛铁矿溶于浓硫酸，所有金属转变为自由离子，加入铁粉可以将还原为，此时热过滤除去过量的铁粉，再冷却使绿矾大量析出，过滤后可得绿矾，此时溶液中剩下的钛元素，经水浸后转变为偏钛酸，灼烧失水后即可得到钛白粉。
【详解】（1）分析题图可知，钛铁矿中的铁最终转化成副产品绿矾，所以要将+3价转化为+2价；降低温度是为了减小的溶解度，利于绿矾结晶析出；
（2）水浸过程发生的离子反应为，废液呈酸性，可以考虑向水浸后的废液中加入等物质（合理即可）；
（3）由于和易与空气中的、等反应；故该反应要在氩气气氛中进行。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页