第一单元 金属的冶炼方法
[核心素养发展目标] 1.熟知铁、铝的冶炼原理和方法。2.知道金属在自然界中的存在形式和金属冶炼的一般方法，会写相关的化学方程式。3.认识我国古代文明与金属冶炼的关系，感受物质制备中丰富的化学思想。
一、金属的存在形式
1．金属的存在形式
(1)金属材料既有良好的______性，坚固耐用，而且还有______、导热等诸多优良性能。
(2)大量的金属元素存在于地壳的______中，地壳中的大部分金属元素都是以______形式存在的。如铁元素存在于赤铁矿(主要成分为________)中，铝元素存在于铝土矿(主要成分为________)中。
(3)在自然界中，只有少量的金属元素以_______形式存在于地壳中，如_______和_______等。
(4)除了地壳外，还有一些金属以离子或矿石的形式分布于海洋中，如钠、镁、锰等。
2．金属的存在形式与其活动性的关系
(1)活动性较____的金属，在自然界以各种各样的________存在。
(2)活动性较____的金属，有可能以________形式存在。
(3)有的金属元素存在形式既有________又有________，如铁元素有______(主要存在于______中)、________和________等存在形式；银元素有____________、__________、__________等存在形式。
下图表示金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发利用的大致年限。
(1)新石器中期，在我国的河北和甘肃等地就已用自然铜来打制铜器，俄罗斯和意大利都有自然铜的矿产地。但很少听闻关于自然铁(单质铁)矿产的报道。为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)根据以上金属的活动性和人类开发利用这些金属时间的数据，你发现了什么规律？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)找出你熟悉的2～3种金属单质，说明它们的制备方法，写出有关的化学方程式。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(1)由于铁性质比较活泼，所以自然界中没有游离态的铁单质( )
(2)金属元素主要存在于地壳的矿石中，海洋中几乎没有金属元素( )
(3)由于银的活动性较弱，在自然界中，只有游离态的自然银没有化合态的银矿石( )
(4)铝的活动性较强，所以铝被人类开发利用的年限较早( )
(5)金属铜是人类使用和开发比较早的金属之一( )
1．(2023·苏州高一期末)下列元素中，在自然界只以化合态形式存在的是( )
A．氮元素 B．铁元素
C．硫元素 D．钠元素
2．下列关于金属在自然界中存在形态的说法不正确的是( )
A．地壳中含量最高的金属是铁，其次是铝
B．铝在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分是氧化铝)中
C．铁主要存在于铁矿石(磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿等)中
D．金、铂等不活泼的金属以游离态形式存在
3．下列叙述正确的是( )
A．所有金属元素都只存在于地壳中
B．铁元素主要以化合态存在于自然界
C．常温下所有的金属都是固态
D．金属元素大多数以游离态存在于自然界
二、金属的冶炼
1．金属冶炼
(1)定义：利用__________使金属元素从________变为________的过程。
(2)金属的冶炼方法
①热分解法：适合冶炼________的金属。
例如：______________________________，2HgO2Hg＋O2↑。
②高温还原法：用________________还原金属化合物，适合冶炼金属活动性顺序表中________之间的大多数金属。
例如：2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3。
③电解法：适合冶炼____________________的金属(一般为金属活动性顺序表中铝及铝前面的金属)。
例如：MgCl2(熔融)____________，
2NaCl(熔融)____________，
2Al2O3(熔融)____________。
2．铁的冶炼(高炉炼铁)
(1)原料：________、________、________等。
(2)设备：炼铁高炉。
(3)原理：高温下用还原剂将铁从其化合物中________出来。
(4)冶炼过程
3．铝热反应
(1)铝热反应实验中的有关问题
实验装置
实验现象 ①镁条____________________________________，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗______________________
实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热， 反应的化学方程式：______________________
原理应用 ①冶炼_________、活动性_____于Al的金属，如钒、铬、锰等； ②金属焊接，如_________等
(2)概念
①铝热反应是指工业上用______来还原一些____________(如V2O5、Cr2O3、MnO2等)得到金属________的一类反应。
②铝热剂：________与某些难熔的____________(如Fe2O3等)以__________形成的混合物。
4．知识拓展：冶炼铝的两种工艺流程
(1)
有关反应的化学方程式：
①碱溶：________________________________________________________________________；
②酸化：________________________________________________________________________；
③灼烧：________________________________________________________________________；
④电解：________________________________________________________________________。
(2)
有关反应的化学方程式：
①酸溶：________________________________________________________________________；
②碱化：________________________________________________________________________；
③灼烧：________________________________________________________________________；
④电解：________________________________________________________________________。
(1)化合态的金属元素被还原时，一定得到相应的金属单质( )
(2)Na、K等活泼金属可用CO还原法冶炼( )
(3)Al与MgO也能发生铝热反应( )
1．工业上利用电解熔融MgCl2来制取Mg，而MgO比MgCl2更易获得，为什么不电解熔融MgO制取Mg呢？为什么不电解AlCl3制取Al？(MgO的熔点：2 852 ℃，MgCl2的熔点：714 ℃)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．如图所示进行铝热反应：
观察发生的现象，回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式：_________________________________________________，在该反应中________是氧化剂，________是还原剂。
(2)某同学为研究该实验，查阅有关资料得到如下数据：
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462
沸点/℃ 2 467 2 980 2 750 —
①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。
②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用的试剂是__________，反应的离子方程式为____________________________________________。
1．《天工开物》中如下描述“共煅五个时辰，其中砂末尽化为汞，布于满釜”。下列金属的冶炼方法与此相同的是( )
A．钠 B．铝 C．银 D．铁
2．下列有关高炉炼铁的说法正确的是( )
A．还原氧化铁的还原剂是焦炭
B．采用富氧空气可以得到纯铁
C．加入的石灰石只会产生炉渣无其他作用
D．用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿
3．下列关于金属冶炼的说法正确的是( )
A．金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态，冶炼方法由金属的活动性决定
B．铜的湿法冶炼是将金属钠投入到CuSO4溶液中，从而置换出铜
C．铁通常采用高温还原法冶炼，加入石灰石的目的是除去过量的碳
D．用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液可制得金属钠
4．请写出冶炼下列金属的化学方程式。
(1)加热氧化汞可以得到单质汞，同时生成氧气：_____________________________________。
(2)在高温下，一氧化碳与氧化铁反应可以制得金属铁：___________________________。
(3)湿法炼铜(将铁加入硫酸铜溶液中)：____________________________________________。
(4)电解熔融氯化钠制得金属钠：__________________________________________________。
(1)金属的冶炼方法与金属活动性的关系：
(2)在工业上还有一种冶炼方法叫作湿法冶金，即利用活泼金属把不活泼金属从它的盐溶液中置换出来。例如：CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4。(共40张PPT)
专题9
第一单元 金属的冶炼方法
核心素养
发展目标
1.熟知铁、铝的冶炼原理和方法。
2.知道金属在自然界中的存在形式和金属冶炼的一般方法，会写相关的化学方
程式。
3.认识我国古代文明与金属冶炼的关系，感受物质制备中丰富的化学思想。
一、金属的存在形式
二、金属的冶炼
课时对点练
内容索引
金属的存在形式
一
1.金属的存在形式
(1)金属材料既有良好的 性，坚固耐用，而且还有 、导热等诸多优良性能。
(2)大量的金属元素存在于地壳的 中，地壳中的大部分金属元素都是以 形式存在的。如铁元素存在于赤铁矿(主要成分为 )中，铝元素存在于铝土矿(主要成分为 )中。
(3)在自然界中，只有少量的金属元素以 形式存在于地壳中，如 和 等。
(4)除了地壳外，还有一些金属以离子或矿石的形式分布于海洋中，如钠、镁、锰等。
可塑
导电
矿石
化合态
Fe2O3
Al2O3
游离态
自然金
自然银
2.金属的存在形式与其活动性的关系
(1)活动性较 的金属，在自然界以各种各样的 存在。
(2)活动性较 的金属，有可能以 形式存在。
(3)有的金属元素存在形式既有 又有 ，如铁元素有_____
(主要存在于 中)、 和 等存在形式；银元素有_____
___、 、 等存在形式。
强
化合态
弱
游离态
游离态
化合态
单质
陨石
氧化物
硫酸盐
自然
银
辉银矿(Ag2S)
碲银矿(Ag2Te)
下图表示金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发利用的大致年限。
(1)新石器中期，在我
国的河北和甘肃等地
就已用自然铜来打制
铜器，俄罗斯和意大利都有自然铜的矿产地。但很少听闻关于自然铁(单质铁)矿产的报道。为什么？
深度思考
提示 铁的金属活动性比铜强，自然铁主要存在于陨石中。
(2)根据以上金属的活动性和人类开发利用这些金属时间的数据，你发现了什么规律？
深度思考
提示 金属的活动性越弱，人类开发、利用它的时间越早；金属的活动性越强，人类开发、利用它的时间越晚。
(3)找出你熟悉的2～3种金属单质，说明它们的制备方法，写出有关的化学方程式。
深度思考
(1)由于铁性质比较活泼，所以自然界中没有游离态的铁单质
(2)金属元素主要存在于地壳的矿石中，海洋中几乎没有金属元素
(3)由于银的活动性较弱，在自然界中，只有游离态的自然银没有化合态的银矿石
(4)铝的活动性较强，所以铝被人类开发利用的年限较早
(5)金属铜是人类使用和开发比较早的金属之一
正误判断
×
×
×
×
√
1.(2023·苏州高一期末)下列元素中，在自然界只以化合态形式存在的是
A.氮元素 B.铁元素 C.硫元素 D.钠元素
√
应用体验
自然界中存在游离态的氮元素，如氮气，故不选A；
自然界中存在游离态的铁元素，如从陨石中能找到游离态的铁，故不选B；
自然界中存在游离态的硫元素，如硫黄，故不选C；
钠元素性质活泼，在自然界只能以化合态形式存在，故选D。
2.下列关于金属在自然界中存在形态的说法不正确的是
A.地壳中含量最高的金属是铁，其次是铝
B.铝在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分是氧化铝)中
C.铁主要存在于铁矿石(磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿等)中
D.金、铂等不活泼的金属以游离态形式存在
√
应用体验
地壳中含量最高的金属是铝，其次是铁；金属在自然界中的存在形态与其化学活动性有关，铝、铁在自然界中主要以化合态形式存在，金、铂在自然界中以游离态形式存在。
3.下列叙述正确的是
A.所有金属元素都只存在于地壳中
B.铁元素主要以化合态存在于自然界
C.常温下所有的金属都是固态
D.金属元素大多数以游离态存在于自然界
√
应用体验
返回
金属的冶炼
二
1.金属冶炼
(1)定义：利用 使金属元素从 变为 的过程。
(2)金属的冶炼方法
①热分解法：适合冶炼 的金属。
例如：______________________， 。
②高温还原法：用 还原金属化合物，适合冶炼金属活动性顺序表中 之间的大多数金属。
化学反应
化合态
游离态
不活泼
还原剂(CO、C、H2和活泼金属等)
锌到铜
③电解法：适合冶炼 的金属(一般为金属活动性顺序表中铝及铝前面的金属)。
Mg＋Cl2↑
2Na＋Cl2↑
4Al＋3O2↑
金属活动性较强
2.铁的冶炼(高炉炼铁)
(1)原料： 、 、 等。
(2)设备：炼铁高炉。
(3)原理：高温下用还原剂将铁从其化合物中 出来。
铁矿石
焦炭
石灰石
还原
(4)冶炼过程
实验装置
3.铝热反应
(1)铝热反应实验中的有关问题
为铝热反应提供高温条件
产生氧气，引发反应
氧化铁和铝粉的混合物
实验现象 ①镁条 ，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗_____________________________
实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，
反应的化学方程式：___________________________
原理应用 ①冶炼 、活动性 于Al的金属，如钒、铬、锰等；
②金属焊接，如 等
剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光
下部被烧穿，有熔融物落入沙中
熔点较高
弱
焊接钢轨
(2)概念
①铝热反应是指工业上用 来还原一些 (如V2O5、Cr2O3、MnO2等)得到金属 的一类反应。
②铝热剂： 与某些难熔的 (如Fe2O3等)以 形成的混合物。
铝粉
金属氧化物
单质
铝粉
金属氧化物
一定比例
4.知识拓展：冶炼铝的两种工艺流程
(1)
有关反应的化学方程式：
①碱溶：_______________________________；
②酸化：_______________________________________________；
③灼烧：__________________________；
④电解：____________________________。
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
NaAlO2＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3
有关反应的化学方程式：
①酸溶：____________________________；
②碱化：_____________________________________；
(2)
Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl
③灼烧：__________________________；
④电解：_____________________________。
正误判断
(1)化合态的金属元素被还原时，一定得到相应的金属单质
(2)Na、K等活泼金属可用CO还原法冶炼
(3)Al与MgO也能发生铝热反应
×
×
×
1.工业上利用电解熔融MgCl2来制取Mg，而MgO比MgCl2更易获得，为什么不电解熔融MgO制取Mg呢？为什么不电解AlCl3制取Al？(MgO的熔点：2 852 ℃，MgCl2的熔点：714 ℃)
深度思考
提示 由于MgO的熔点远远高于MgCl2的熔点，将MgO熔融需要的能量较多，所以采用电解熔融MgCl2的方法制取Mg，冶炼金属也要考虑节能减排。AlCl3为共价化合物，不导电，无法电解。
2.如图所示进行铝热反应：
观察发生的现象，回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式：__________________________，在该反应中________是氧化剂，______是还原剂。
深度思考
Fe2O3
Al
铝热反应为2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3，该反应中Fe2O3作氧化剂，Al作还原剂。
(2)某同学为研究该实验，查阅有关资料得到如下数据：
深度思考
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462
沸点/℃ 2 467 2 980 2 750 —
①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。
合理
深度思考
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462
沸点/℃ 2 467 2 980 2 750 —
②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用的试剂是_______________，反应的离子方程式为__________________________________。
氢氧化钠溶液
根据提供的铁和铝的熔点可知，该同学的推测合理。利用铝能与强碱反应而铁不与强碱反应的特性，可以检验熔融物中是否含有铝。
1.《天工开物》中如下描述“共煅五个时辰，其中砂末尽化为汞，布于满釜”。下列金属的冶炼方法与此相同的是
A.钠 B.铝 C.银 D.铁
√
应用体验
由题意知描述的是汞的冶炼，采用的是热分解法，银也是不活泼金属，采用热分解法冶炼。
2.下列有关高炉炼铁的说法正确的是
A.还原氧化铁的还原剂是焦炭
B.采用富氧空气可以得到纯铁
C.加入的石灰石只会产生炉渣无其他作用
D.用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿
√
应用体验
焦炭发生的反应： 其中CO将铁矿石中的铁还原成铁单质，A项错误；
高炉炼铁得到的只是含碳量为2%～4.5%的生铁，不会得到纯铁，B项错误；
加入石灰石的目的是它在高温下分解生成生石灰，生石灰再与SiO2反应生成CaSiO3炉渣，除去杂质SiO2，C项错误。
3.下列关于金属冶炼的说法正确的是
A.金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态，冶炼方法由金属的
活动性决定
B.铜的湿法冶炼是将金属钠投入到CuSO4溶液中，从而置换出铜
C.铁通常采用高温还原法冶炼，加入石灰石的目的是除去过量的碳
D.用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液可制得金属钠
√
应用体验
B项，湿法炼铜是用铁置换出铜；
C项，炼铁中加入石灰石是为了除去二氧化硅杂质；
D项，工业上通过电解熔融的NaCl来制取Na。
4.请写出冶炼下列金属的化学方程式。
(1)加热氧化汞可以得到单质汞，同时生成氧气：__________________
_______。
(2)在高温下，一氧化碳与氧化铁反应可以制得金属铁：____________
_________________。
(3)湿法炼铜(将铁加入硫酸铜溶液中)：________________________。
(4)电解熔融氯化钠制得金属钠：____________________________。
应用体验
＋O2↑
3CO＋Fe2O3
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
归纳总结
(1)金属的冶炼方法与金属活动性的关系：
(2)在工业上还有一种冶炼方法叫作湿法冶金，即利用活泼金属把不活泼金属从它的盐溶液中置换出来。例如：CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4。
返回第一单元 金属的冶炼方法
[核心素养发展目标] 1.熟知铁、铝的冶炼原理和方法。2.知道金属在自然界中的存在形式和金属冶炼的一般方法，会写相关的化学方程式。3.认识我国古代文明与金属冶炼的关系，感受物质制备中丰富的化学思想。
一、金属的存在形式
1．金属的存在形式
(1)金属材料既有良好的可塑性，坚固耐用，而且还有导电、导热等诸多优良性能。
(2)大量的金属元素存在于地壳的矿石中，地壳中的大部分金属元素都是以化合态形式存在的。如铁元素存在于赤铁矿(主要成分为Fe2O3)中，铝元素存在于铝土矿(主要成分为Al2O3)中。
(3)在自然界中，只有少量的金属元素以游离态形式存在于地壳中，如自然金和自然银等。
(4)除了地壳外，还有一些金属以离子或矿石的形式分布于海洋中，如钠、镁、锰等。
2．金属的存在形式与其活动性的关系
(1)活动性较强的金属，在自然界以各种各样的化合态存在。
(2)活动性较弱的金属，有可能以游离态形式存在。
(3)有的金属元素存在形式既有游离态又有化合态，如铁元素有单质(主要存在于陨石中)、氧化物和硫酸盐等存在形式；银元素有自然银、辉银矿(Ag2S)、碲银矿(Ag2Te)等存在形式。
下图表示金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发利用的大致年限。
(1)新石器中期，在我国的河北和甘肃等地就已用自然铜来打制铜器，俄罗斯和意大利都有自然铜的矿产地。但很少听闻关于自然铁(单质铁)矿产的报道。为什么？
提示 铁的金属活动性比铜强，自然铁主要存在于陨石中。
(2)根据以上金属的活动性和人类开发利用这些金属时间的数据，你发现了什么规律？
提示 金属的活动性越弱，人类开发、利用它的时间越早；金属的活动性越强，人类开发、利用它的时间越晚。
(3)找出你熟悉的2～3种金属单质，说明它们的制备方法，写出有关的化学方程式。
提示 金属Na、Mg
(1)由于铁性质比较活泼，所以自然界中没有游离态的铁单质( )
(2)金属元素主要存在于地壳的矿石中，海洋中几乎没有金属元素( )
(3)由于银的活动性较弱，在自然界中，只有游离态的自然银没有化合态的银矿石( )
(4)铝的活动性较强，所以铝被人类开发利用的年限较早( )
(5)金属铜是人类使用和开发比较早的金属之一( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
1．(2023·苏州高一期末)下列元素中，在自然界只以化合态形式存在的是( )
A．氮元素 B．铁元素
C．硫元素 D．钠元素
答案 D
解析 自然界中存在游离态的氮元素，如氮气，故不选A；自然界中存在游离态的铁元素，如从陨石中能找到游离态的铁，故不选B；自然界中存在游离态的硫元素，如硫黄，故不选C；钠元素性质活泼，在自然界只能以化合态形式存在，故选D。
2．下列关于金属在自然界中存在形态的说法不正确的是( )
A．地壳中含量最高的金属是铁，其次是铝
B．铝在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分是氧化铝)中
C．铁主要存在于铁矿石(磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿等)中
D．金、铂等不活泼的金属以游离态形式存在
答案 A
解析 地壳中含量最高的金属是铝，其次是铁；金属在自然界中的存在形态与其化学活动性有关，铝、铁在自然界中主要以化合态形式存在，金、铂在自然界中以游离态形式存在。
3．下列叙述正确的是( )
A．所有金属元素都只存在于地壳中
B．铁元素主要以化合态存在于自然界
C．常温下所有的金属都是固态
D．金属元素大多数以游离态存在于自然界
答案 B
二、金属的冶炼
1．金属冶炼
(1)定义：利用化学反应使金属元素从化合态变为游离态的过程。
(2)金属的冶炼方法
①热分解法：适合冶炼不活泼的金属。
例如：2Ag2O4Ag＋O2↑,2HgO2Hg＋O2↑。
②高温还原法：用还原剂(CO、C、H2和活泼金属等)还原金属化合物，适合冶炼金属活动性顺序表中锌到铜之间的大多数金属。
例如：2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3。
③电解法：适合冶炼金属活动性较强的金属(一般为金属活动性顺序表中铝及铝前面的金属)。
例如：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，
2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。
2．铁的冶炼(高炉炼铁)
(1)原料：铁矿石、焦炭、石灰石等。
(2)设备：炼铁高炉。
(3)原理：高温下用还原剂将铁从其化合物中还原出来。
(4)冶炼过程
3．铝热反应
(1)铝热反应实验中的有关问题
实验装置
实验现象 ①镁条剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热， 反应的化学方程式：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
原理应用 ①冶炼熔点较高、活动性弱于Al的金属，如钒、铬、锰等； ②金属焊接，如焊接钢轨等
(2)概念
①铝热反应是指工业上用铝粉来还原一些金属氧化物(如V2O5、Cr2O3、MnO2等)得到金属单质的一类反应。
②铝热剂：铝粉与某些难熔的金属氧化物(如Fe2O3等)以一定比例形成的混合物。
4．知识拓展：冶炼铝的两种工艺流程
(1)
有关反应的化学方程式：
①碱溶：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O；
②酸化：NaAlO2＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3；
③灼烧：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O；
④电解：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。
(2)
有关反应的化学方程式：
①酸溶：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O；
②碱化：AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl；
③灼烧：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O；
④电解：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。
(1)化合态的金属元素被还原时，一定得到相应的金属单质( )
(2)Na、K等活泼金属可用CO还原法冶炼( )
(3)Al与MgO也能发生铝热反应( )
答案 (1)× (2)× (3)×
1．工业上利用电解熔融MgCl2来制取Mg，而MgO比MgCl2更易获得，为什么不电解熔融MgO制取Mg呢？为什么不电解AlCl3制取Al？(MgO的熔点：2 852 ℃，MgCl2的熔点：714 ℃)
提示 由于MgO的熔点远远高于MgCl2的熔点，将MgO熔融需要的能量较多，所以采用电解熔融MgCl2的方法制取Mg，冶炼金属也要考虑节能减排。AlCl3为共价化合物，不导电，无法电解。
2．如图所示进行铝热反应：
观察发生的现象，回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式：___________________________________________________，在该反应中________是氧化剂，________是还原剂。
(2)某同学为研究该实验，查阅有关资料得到如下数据：
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462
沸点/℃ 2 467 2 980 2 750 —
①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。
②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用的试剂是________，反应的离子方程式为__________________________。
答案 (1)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 Fe2O3 Al (2)①合理 ②氢氧化钠溶液 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
解析 (1)铝热反应为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，该反应中Fe2O3作氧化剂，Al作还原剂。
(2)根据提供的铁和铝的熔点可知，该同学的推测合理。利用铝能与强碱反应而铁不与强碱反应的特性，可以检验熔融物中是否含有铝。
1．《天工开物》中如下描述“共煅五个时辰，其中砂末尽化为汞，布于满釜”。下列金属的冶炼方法与此相同的是( )
A．钠 B．铝 C．银 D．铁
答案 C
解析 由题意知描述的是汞的冶炼，采用的是热分解法，银也是不活泼金属，采用热分解法冶炼。
2．下列有关高炉炼铁的说法正确的是( )
A．还原氧化铁的还原剂是焦炭
B．采用富氧空气可以得到纯铁
C．加入的石灰石只会产生炉渣无其他作用
D．用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿
答案 D
解析 焦炭发生的反应：C＋O2CO2、CO2＋C2CO，其中CO将铁矿石中的铁还原成铁单质，A项错误；高炉炼铁得到的只是含碳量为2%～4.5%的生铁，不会得到纯铁，B项错误；加入石灰石的目的是它在高温下分解生成生石灰，生石灰再与SiO2反应生成CaSiO3炉渣，除去杂质SiO2，C项错误。
3．下列关于金属冶炼的说法正确的是( )
A．金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态，冶炼方法由金属的活动性决定
B．铜的湿法冶炼是将金属钠投入到CuSO4溶液中，从而置换出铜
C．铁通常采用高温还原法冶炼，加入石灰石的目的是除去过量的碳
D．用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液可制得金属钠
答案 A
解析 B项，湿法炼铜是用铁置换出铜；C项，炼铁中加入石灰石是为了除去二氧化硅杂质；D项，工业上通过电解熔融的NaCl来制取Na。
4．请写出冶炼下列金属的化学方程式。
(1)加热氧化汞可以得到单质汞，同时生成氧气：_____________________________________。
(2)在高温下，一氧化碳与氧化铁反应可以制得金属铁：___________________________。
(3)湿法炼铜(将铁加入硫酸铜溶液中)：______________________________________________。
(4)电解熔融氯化钠制得金属钠：_________________________________________________。
答案 (1)2HgO2Hg＋O2↑
(2)3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
(3)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
(4)2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
(1)金属的冶炼方法与金属活动性的关系：
(2)在工业上还有一种冶炼方法叫作湿法冶金，即利用活泼金属把不活泼金属从它的盐溶液中置换出来。例如：CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4。
