（14）常见金属的冶炼—高一化学人教版（2019）必修二期末易错题集训
【易错点分析】易混淆常见金属冶炼方法的适用范围，如错将热分解法用于冶炼较活泼金属、热还原法与电解法的金属活动性界限记忆模糊，且对冶炼原理理解不透彻，常忽略金属冶炼中实际反应条件与产物的对应关系，如铝热反应的应用场景、电解熔融化合物与电解其水溶液的产物差异，导致在金属冶炼方法选择及原理分析类题目中出错。
1.下列有关金属冶炼的方法不正确的是( )
A.制镁：将海水富集得到的氯化镁溶液电解得到镁和氯气
B.制铁：用焦炭和空气反应产生的false在高温下还原铁矿石中的铁的氧化物
C.制汞：加热氧化汞得到汞，同时生成氧气
D.制锰：将铝粉与难熔的false以一定比例混合后，高温冶炼得到锰
2.铝电解厂烟气净化的一种简单流程如图所示，下列说法正确的是( )
A.可用陶瓷等硅酸盐产品作吸收塔内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.合成槽中pH会随着合成的进行而不断减小
D.冰晶石可作为电解熔融氯化铝制铝时的助熔剂
3.下列方程式与所给事实不相符的是( )
A.实验室制false
B.实验室制false
C.工业制false
D.工业冶炼铝：false
4.下列方程式表述正确的是( )
A.《天工开物》记载用炉甘石false火法炼锌：false
B.氯化铁溶液腐蚀铜的电路板：false
C.电解饱和食盐水阳极的电极反应：false
D.绿矾处理酸性工业废水中false
5.海水中的化学资源具有巨大的开发潜力。利用海水提取溴和镁的过程如下：
下列说法正确的是( )
A.通入热空气可提高吹出塔的效率
B.可用false的水溶液代替false的水溶液
C.电解false溶液也可制备false
D.false可以与false溶液反应生成false沉淀
6.下列工业生产在给定条件下不能实现的是( )
A.冶炼铝：falsefalse
B.海水提溴：false
C.制取漂白粉：false
D.制取高纯硅：false
7.金属的冶炼体现了人类文明的发展历程，下列关于工业冶炼金属说法正确的是( )
A.制钠：高温分解false制备false
B.制镁：电解false溶液制备false
C.制铁：false在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
D.制铜：“曾青false得铁，则化为铜”，原理为：false
8.下列可被工业上采用的冶金方法是( )
A.高温下用false还原氧化镁制镁
B.电解熔融的氧化镁制镁
C.电解氯化钠溶液制钠
D.电解熔融的氧化铝制铝(加入萤石)
9.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是( )
A.工业冶炼Al的反应：false
B.在HCl气流中加热false得到无水false：false
C.向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红：false，false
D.用false溶液将AgCl转化为false：false
10.镁及其化合物是用途很广的金属材料，可通过以下步骤从海水中提取镁。下列说法正确的是( )
A.试剂①一般选用石灰乳，该步反应的离子方程式为：false
B.false溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶可得到无水false
C.工业上通过电解熔融制false，故也可以通过电解熔融制false
D.镁合金密度较小，硬度和强度都较大，可用于制作火箭、导弹和飞机的部件
11.一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A.物质X常选用生石灰
B.工业上常用电解熔融false制备金属镁
C.“氯化”过程中发生的反应为false
D.“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水false
12.下列冶炼金属的原理正确的是( )
A.工业上电解false制备金属false B.Na加入false溶液制备金属false
C.加热分解false制备金属false D.电解false溶液制备金属钠
13.下列工业制法和离子方程式都正确的是( )
A.冶炼金属镁时，电解熔融氧化镁：false
B.为加快反应速率，用加热法制备漂白粉：false
C.制备硫酸时，用水吸收false制得浓硫酸：false
D.湿法炼铜时，用铁和硫酸铜溶液反应：false
14.下列过程中，对应的反应方程式错误的是( )
A
《天工开物》记载用炉甘石(false)火法炼锌
false
B
false用作野外生氢剂
false
C
饱和false溶液浸泡锅炉水垢
false
D
绿矾(false)处理酸性工业废水中的false
false
A.A B.B C.C D.D
15.钛白粉false是一种重要的工业原料，可作白色颜料和增白剂。一种以钛铁矿（主要成分是false，含有少量的CaO、false等杂质）为原料生产制备false的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）基态Ti的核外价电子排布式为__________。
（2）“酸浸”是用硫酸在加热下“溶煮”钛铁矿，“滤液1”中Ti的存在形式为false，则“酸浸”中false发生反应的离子方程式为__________。由图可知，当浸出率为70%时，所采用的实验条件为__________。
（3）绿矾是false，则“还原”加入过量铁屑的目的是__________。
（4）“水解”过程中适当稀释并加热的目的是__________。
（5）钛是一种性能非常优越的金属。工业上可利用Mg与false反应制备金属钛。下列金属冶炼方法与Mg冶炼Ti的方法相似的是___________。
A.高炉炼铁 B.电解熔融NaCl制钠
C.铝热反应制锰 D.false分解制银
（6）false转化为false有以下两种方法。在false时反应的热化学方程式如下：
①false
②false
请分析方法②加入C（s）的目的是__________。
答案以及解析
1.答案：A
解析：A.镁是活泼金属，工业上电解熔融的氯化镁得到镁和氯气，A错误；
B.铁为较活泼的金属，工业上用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳在高温下还原铁矿石得到铁，故B正确；
C.汞为不活泼的金属，工业上用加热氧化汞的方法冶炼汞，故C正确；
D.铝的活泼性大于锰，可以将铝粉与难熔的false以一定比例混合后，利用铝热反应高温冶炼得到锰，D正确；
答案选A。
2.答案：B
解析：陶瓷等硅酸盐产品中的false能与HF、false反应，不能作吸收塔内衬材料，A项错误。采用溶液喷淋法可增大气、液接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，B项正确。合成槽中发生的反应为false，pH会增大，C项错误。冰晶石可作为电解熔融氧化铝制铝时的助熔剂，D项错误。
3.答案：C
解析：A.实验室制false的反应为氯化铵与氢氧化钙共热生成氨气、氯化钙和水，A正确；
B.实验室制false时，浓盐酸与二氧化锰共热生成氯化锰、氯气和水，方程式配平及条件均正确，B正确；
C.工业制NaOH实际通过电解饱和食盐水（氯碱工业），false，而非氧化钠与水反应。虽然false与水反应生成NaOH的方程式化学正确，但与工业方法不符，C错误；
D.工业冶炼铝通过电解熔融false（加入冰晶石降低熔点），D正确；
故选C。
4.答案：D
解析：A.火法炼锌过程中C作还原剂，false和C在高温条件下生成Zn、CO，因此总反应为：false，A错误；
B.氯化铁具有氧化性，与铜反应会转化为亚铁离子，而不是铁单质，正确的离子方程式为：false，B错误；
C.电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应，是氯离子失去电子生成氯气，电极反应式为false；false是阴极反应式，C错误；
D.false具有强氧化性，加入具有还原性的false，二者发生氧化还原反应生成false，Cr元素化合价由+6降低至+3，Fe元素化合价由+2升高至+3，根据守恒规则可知反应离子方程式为false，D正确；
故选D。
5.答案：A
解析：向海水中加入石灰乳可将镁离子转化为氢氧化镁沉淀，过滤将滤液和滤渣分离，向滤渣中加入盐酸溶解，生成氯化镁，在HCl的气流中蒸发false溶液制备无水false，然后电解熔融false制备单质镁，而过滤后的滤液中通入氯气置换出溴单质，继而通入热空气，将溴吹入吸收塔，被二氧化硫的水溶液吸收转化成HBr，以达到富集的目的，然后用氯气将其氧化得到产品溴，据此回答下列问题；
A.根据以上分析可知空气的作用是将false吹出，而false易挥发，热空气吹出效率更高，A符合题意；
B.二氧化硫的水溶液吸收单质溴使其转化成HBr，而二氧化碳水溶液没有该性质，B不符合题意；
C.电解熔融的false制备单质镁，电解false溶液得到的是氢氧化镁沉淀，C不符合题意；
D.单质镁不和氢氧化钠溶液反应，D不符合题意；
故选A；
6.答案：C
解析：利用氢氧化钠溶液溶解铝土矿生成false，过滤后向滤液中通入二氧化碳生成false沉淀，煅烧false得到氧化铝，电解熔融的氧化铝冶炼铝，A不符合题意；海水提溴可用“吹出法”，其过程主要包括氧化（用氯气氧化海水中的溴离子），吹出（用空气将生成的溴吹出），吸收（用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸，以使其与空气分离），蒸馏（再用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离）等环节，B不符合题意；氢氧化钙的溶解度较小，澄清石灰水中氢氧化钙的含量很小，无法满足工业生产漂白粉的需要，应选用石灰乳制备漂白粉，C符合题意；制备高纯硅时先制备粗硅，而后经过题给两步化学反应进行分离提纯，D不符合题意。
7.答案：C
解析：A.钠的性质活泼，工业上采用电解熔融氯化钠的方法制钠，故A错误；
B.工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，电解氯化镁溶液时，阴极氢离子放电生成氢气，故B错误；
C.工业上采用热还原法冶炼铁，即CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物，故C正确；
D.“曾青(false)得铁，则化为铜”，原理为：false，故D错误；
故答案为：C。
8.答案：D
解析：A.比Al活泼的金属很难用一般的还原剂(如false等)把它们从化合物中还原出来。工业上制取镁是采用电解熔融false的方法，A错误；
B.工业上用电解熔融的氯化镁制镁，B错误；
C.false在水溶液中电解时，电子被false得到，因而电解比氢活泼的金属阳离子的水溶液是得不到金属单质的，C错误；
D.氧化铝是离子化合物，用电解熔融氧化铝的方法制铝，D正确；
故选D。
9.答案：A
解析：A.氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，则应电解熔融氧化铝冶炼铝，故A错误；
B.含有结晶水的氯化镁加热时水解生成氯化氢和氢氧化镁，为抑制其水解，应在HCl气流中加热false得到无水false，该反应方程式为：false，故B正确；
C.亚硫酸是二元弱酸，向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红是因为亚硫酸电离出氢离子，电离方程式为：false，false，故C正确；
D.用false溶液将AgCl转化为溶解度更小的false，实现沉淀的转化，离子方程式为：false，故D正确；
答案选A。
10.答案：D
解析：从海水中提取镁的流程为：将石灰乳加到浓缩过的海水中，将false转化为false沉淀，过滤后再用盐酸将false沉淀溶解生成false溶液，蒸发结晶得false晶体，再将false晶体在氯化氢气流中加热失去结晶水得无水false，最后电解熔融的无水false，生成单质false，据此分析回答。
A.试剂①一般选用石灰乳，石灰乳不能拆开，保留为化学式，正确的离子方程式为：false，A错误；
B.false溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶得到的为false晶体，为了防止false晶体加热过程发生水解，一般将false晶体在氯化氢气流中加热失去结晶水得无水false，B错误；
C.false是共价化合物，熔融时不导电，不能通过电解熔融氯化铝的方法制取铝，应采用冰晶石降低氧化铝的熔点，然后电解熔融氧化铝制取铝，C错误；
D.镁合金的主要特点包括密度较小、硬度和强度较高等，具有优异的物理和机械性能，广泛用于航空航天、汽车、电子等多个领域，可用于制作火箭、导弹和飞机的部件，D正确；
故答案为：D。
11.答案：D
解析：D.“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到false溶液，由于false在溶液中水解为氢氧化镁和HCl，将所得溶液加热蒸发HCl会逸出，false水解平衡正向移动，得到氢氧化镁，得不到无水false，D错误；
选D。
12.答案：C
解析：工业上电解false制备金属false，A项错误；高温下，false与熔融false制备金属false，B项错误；金属活动顺序表中排在铜后面的金属氧化物不稳定，受热分解生成金属单质，故加热分解false制备金属银，C项正确；制备金属钠是通过电解熔融false实现的，D项错误。
13.答案：D
解析：A.冶炼金属镁时，电解熔融氯化镁生成镁和氯气，离子方程式为：false，A错误；
B.制备漂白粉的方法是将氯气通入冷的石灰乳中，离子方程式为：falsefalse，B错误；
C.制备硫酸时，应该用浓硫酸吸收false制得发烟硫酸，离子方程式为：false，C错误；
D.湿法炼铜时，用铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，离子方程式为：false，D正确；故选D。
14.答案：A
解析：A.火法炼锌过程中C作还原剂，false在高温条件下分解为false，false与C在高温条件下生成还原性气体CO，CO还原ZnO生成Zn，因此总反应为false，故A项错误；
B.false为活泼金属氢化物，因此能与false发生归中反应生成碱和氢气，反应方程式为false，故B项正确；
C.锅炉水垢中主要成分为false、false等，由于溶解性：false，因此向锅炉水垢中加入饱和false溶液，根据难溶物转化原则可知false转化为false，反应方程式为false，故C项正确；
D.false具有强氧化性，加入具有还原性的false，二者发生氧化还原反应生成false，false元素化合价由+6降低至+3，Fe元素化合价由+2升高至+3，根据守恒规则可知反应离子方程式为false，故D项正确。
综上所述，错误的是A项。
15.答案：（1）false
（2）false；false、false
（3）将false全部还原为false，同时防止false被氧化
（4）促进水解，防止形成胶体，便于false过滤分离
（5）AC
（6）提高反应的（热力学）趋势，提高四氯化钛的产率
解析：（1）Ti是第22号元素，基态false的价层电子排布式为false；
（2）“酸浸”是硫酸与false发生反应，离子方程式为false；当Fe的浸出率为70%时，可对应false和false两条曲线，故实验条件为：false、false；
（3）加入过量铁粉是为了将false全部还原为false，同时防止false被氧化；
（4）“水解”过程中适当稀释并加热是为了促进水解，防止形成胶体，便于false过滤分离；
（5）工业上可利用Mg与false反应制备金属钛，利用的是热还原法，B为电解法，D为热分解法，故选AC；
（6）方法①为吸热反应，方法②为放热反应，加入false可以使反应①氧气减少，促进反应正向移动，反应②为熵增反应，故加false的目的是提高反应的热力学趋势，提高四氯化钛的产率。
