2022高考化学一轮复习第3章金属及其重要化合物第11讲镁铝铜及其重要化合物金属冶炼学案新人教版.pdf
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2022高考化学一轮复习第3章金属及其重要化合物第11讲镁铝铜及其重要化合物金属冶炼学案新人教版.pdf
1 高考化学一轮复习:第 11 讲 镁、铝、铜及其重要化合物 金属冶炼 考点一 镁、铝及其重要化合物 一、镁、铝单质的性质 1镁、铝的结构和存在形式 镁、铝元素分别位于元素周期表的第三周期A 族和A 族,原子结构示意图分别为和,它们都是活泼金属,在自然界中全部以化合态的形式存在。铝是地壳中含量最多的金属元素。2金属铝的物理性质 铝是银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和导热性等,密度较小,质地柔软。铝的熔点比镁高,硬度比镁大。3对比掌握镁、铝的化学性质 铝 镁 与非金属 单质反应 能被 Cl2、O2氧化 2MgO2=点燃2MgO 3MgN2=点燃Mg3N2 与水反应 反应很困难 能与沸水反应:Mg2H2O=Mg(OH)2H2 与酸(H)反应 能与 H反应产生 H2 反应速率比 Al 快:Mg2H=Mg2H2 与碱反应 能溶于强碱溶液产生 H2 不反应 与某些氧 化物反应 能与 Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应 能在 CO2中燃烧:2MgCO2=点燃2MgO C 2 4.铝的制备(1)铝土矿 提纯Al2O3。(2)电解熔融 Al2O3:2Al2O3(熔融)=电解冰晶石4Al3O2(填化学方程式)。二、铝的重要化合物 1氧化铝和氢氧化铝(两性)名称 氧化铝(Al2O3)氢氧化铝Al(OH)3 物理性质 白色固体,熔点很高 白色胶状物质,难溶于水 化学 性质 与酸反应 Al2O36H=2Al33H2O Al(OH)33H=Al33H2O 与碱反应 Al2O32OH=2AlO2H2O Al(OH)3OH=AlO22H2O 加热 不分解 2Al(OH)3=Al2O33H2O 制备方法 Al(OH)3加热分解 Al3与足量氨水反应 AlO2溶液中通入足量 CO2 可溶性铝盐和偏铝酸盐混合 主要用途 做耐火材料 冶炼铝的原料 制药 净水作用 2.常见的铝盐明矾(1)明矾的化学式为 KAl(SO4)212H2O,属于复盐。(2)明矾净水的原理 明矾溶于水时发生电离,电离方程式为 KAl(SO4)2=KAl32SO24_,其中 Al3发生水解反应,产生 Al(OH)3(胶体),其吸附能力很强,可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀,使水变得澄清。三、镁的重要化合物 物质 主要性质及反应方程式 氧化镁 碱性氧化物 MgO2H=Mg2H2O 氢氧 化镁 中强碱 Mg(OH)22H=Mg22H2O 溶解度小于碳酸镁 MgCO3H2O=Mg(OH)2CO2 氮化镁 盐 Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3 1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)(2020浙江 7 月选考)Mg 加入过量 FeCl3溶液中可得 Fe。()(2)(2019高考全国卷,10B)将镁条点燃后迅速伸入集满 CO2的集气瓶,集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生。()3(3)(2019高考天津卷)铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业。()(4)将 MgCl2溶液加热蒸干可制备无水 MgCl2。()(5)MgO 与 Al 粉的混合物也可称为铝热剂。()(6)冶炼铝时常用焦炭做还原剂。()(7)相同质量的镁条分别在足量的 CO2和 O2中完全燃烧,所得固体的质量相同。()(8)工业上制造镁粉时,可将镁蒸气在 N2中冷却。()(9)Al2O3的熔点高,可做耐高温材料,实验室可用氧化铝坩埚熔化 NaOH、Na2CO3固体等。()(10)明矾可做净水剂,起到杀菌消毒的作用。()(11)AlO2、HCO3在水溶液中因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)2铝的化学性质可用以下转化关系表示:写出图中有关反应的方程式(能写离子方程式的写离子方程式):4Al3O2=2Al2O3;2AlFe2O3=高温2FeAl2O3;2Al6H=2Al33H2;2Al2OH2H2O=2AlO23H2。演练一 镁、铝单质的性质及应用 1镁是一种活泼的金属单质,下列关于金属镁的说法中正确的是()A镁能与 NaOH 溶液反应生成 Mg(OH)2沉淀 B大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火 C镁在任何条件下都不能与水反应 D镁能在 N2中燃烧,且生成 MgN 解析:选 B。镁不是两性金属,不能与 NaOH 溶液反应,故 A 错误;镁能在 CO2中燃烧,故 B 正确;镁在加热条件下能与水反应生成氢氧化镁和氢气,故 C 错误;镁能在 N2中燃烧,4 且生成 Mg3N2,故 D 错误。2(教材改编题)下列关于铝单质的叙述中,正确的是()A不能用铝制器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应 B铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定 C铝和 NaOH 溶液反应:Al2OH=AlO22H2 D用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,由于金属铝的熔点较低,熔化后的液态铝会滴落下来 解析:选 A。A 项,无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应,正确;B 项,铝在空气中表面形成致密的氧化膜,因此有很强的抗腐蚀性,错误;C 项,原子、电荷、得失电子均不守恒,正确的离子方程式为 2Al2OH2H2O=2AlO23H2,错误;D 项,打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧,表面生成 Al2O3,高熔点的 Al2O3兜住了熔融的液态铝,不会滴落下来,错误。3 铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出 H2的金属,就铝的这一特殊性质回答下列问题:(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,所得 H2的体积之比是_。(2)足量的两份铝分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中,产生 H2的体积之比是_。(3)足量的两份铝分别投入等体积、一定物质的量浓度的 HCl、NaOH 溶液中,二者产生的 H2体积相等,则 HCl 和 NaOH 的物质的量浓度之比是_。(4)甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 molL1的盐酸和 NaOH 溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成的气体体积之比为V(甲)V(乙)12,则加入铝粉的质量为_(填字母)。A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g 解析:(1)根据化学方程式 2Al6HCl=2AlCl33H2和 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,得 Al 与 H2的关系式均为 2Al3H2,酸、碱均足量,故只要参加反应的 Al 的量相等,所得 H2的量必相等。(2)因为在反应中 Al 足量,产生的 H2由 HCl 和 NaOH 的量决定。根据化学反应中的关系式:6HCl3H2、2NaOH3H2可知,当 HCl、NaOH 的物质的量相等时,二者产生 H2的体积之比为 13。(3)因为铝足量且产生 H2的量相等,根据关系式可得n(HCl)n(NaOH)31,又因为两溶液体积相等,故物质的量浓度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。(4)其反应原理分别为 2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 5。由此可见,当参加反应的 HCl 和 NaOH 的物质的量相同时,产生 H2的体积之比是 13,而题设条件体积之比为 12,说明加入的铝粉对盐酸来说是过量的,而对 NaOH 来说是不足的。2Al6HCl=2AlCl3 3H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol 则 Al 与 NaOH 反应生成的 H2为 0.15 mol20.3 mol。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 227 g 3 mol 5.4 g 0.3 mol 即加入的铝粉为 5.4 g。答案:(1)11(2)13(3)31(4)A 铝与酸、碱反应生成 H2的定量关系 铝分别与盐酸、NaOH 溶液反应的原理:2Al6HCl=2AlCl33H2;2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(1)等量的铝分别与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反应,产生H2的体积之比为VHCl(H2)VNaOH(H2)11。(2)足量的铝分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生 H2的体积之比为VHCl(H2)VNaOH(H2)13。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和 NaOH 溶液反应,若产生 H2的体积之比满足13VHCl(H2)VNaOH(H2)11,则铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足;铝与 NaOH 溶液反应时,铝不足而NaOH 溶液过量。演练二 氧化铝、氢氧化铝的特性及应用 4中学化学学习阶段接触到许多既能与强酸反应又能与强碱反应的物质,有_。答案:Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的铵盐如 NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S 等、弱酸的酸式盐(如 NaHCO3、KHS、NaHSO3等)、氨基酸等 5(除杂问题)下列除去杂质的方法不正确的是()6 A镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥得到镁粉 B用过量氨水除去 Fe3溶液中的少量 Al3 CAl(OH)3中混有少量 Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量 CO2后再过滤、洗涤、干燥得到 Al(OH)3 DMgO 中混有少量 Al2O3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到 MgO 解析:选 B。Al(OH)3不溶于氨水,故向含少量 Al3的 Fe3溶液中加入过量氨水时,Fe3、Al3均转化为氢氧化物沉淀,达不到除杂的目的。6(2020高考江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品 B氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料 C氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸 D明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水 解析:选 D。铝具有很好的延展性,可以用于制作铝金属制品,与铝的活泼性无关,A项错误;电解氧化铝冶炼铝是因为氧化铝熔融状态下能导电,与熔点高无关,B 项错误;氢氧化铝能与胃酸的主要成分盐酸发生反应,与氢氧化铝受热分解无关,C 项错误;明矾中的Al3可以水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有很强的吸附能力,可以吸附水中的悬浮物,起到净水作用,D 项正确。7用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下列操作步骤中最佳组合是()加入过量盐酸溶解 加入过量烧碱溶液溶解 过滤 通入过量 CO2生成Al(OH)3沉淀 加入适量盐酸生成 Al(OH)3沉淀 加入过量烧碱溶液生成 Mg(OH)2沉淀 A B C D 解析:选 B。用含少量镁粉的铝粉制取纯净 Al(OH)3的最佳方案如下:1含铝杂质的提纯方法归类 利用 Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于强碱的特性,可除去许多物质中的含铝杂质。例如:(1)Mg(Al):加足量 NaOH 溶液。(2)Fe2O3(Al2O3):加足量 NaOH 溶液。(3)Mg(OH)2Al(OH)3:加足量 NaOH 溶液。(4)Mg2(Al3):加过量 NaOH 溶液,过滤,再加酸充分溶解。2Al(OH)3的三种制备方法 方法一:可溶性铝盐溶液与过量氨水反应 7 反应原理:Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4 方法二:向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量 CO2 反应原理:AlO22H2OCO2=Al(OH)3HCO3 方法三:相互促进水解法 考点二 铜及其重要化合物 一、铜单质 1物理性质:紫红色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。2化学性质 (1)常温下,铜在干燥的空气中性质稳定,但在潮湿的空气里会被锈蚀,在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈。化学方程式为 2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3。(2)写出下列反应的化学方程式。铜在空气中加热:2CuO2=2CuO;铜丝在硫蒸气中反应:2CuS=Cu2S。二、铜的重要化合物 1铜及其常见化合物的颜色 物质 颜色 物质 颜色 Cu 紫红色 CuSO4 白色 CuO 黑色 CuSO45H2O 蓝色 Cu2O 砖红色 Cu2(OH)2CO3 绿色 Cu2S 黑色 Cu(OH)2 蓝色 2.铜的重要化合物的转化关系 完成下列方程式:(1)铜的氧化物 8 CuO 高温分解得到 Cu2O,化学方程式为 4CuO=高温Cu2OO2。Cu2O 溶于稀硫酸产生蓝色溶液和紫红色固体,离子方程式为 Cu2O2H=CuCu2H2O。(2)氢氧化铜 氢氧化铜悬浊液煮沸变黑的原因,用化学方程式表示为 Cu(OH)2=CuOH2O。(3)Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜,是铜绿、孔雀石的主要成分,受热分解可生成黑色的氧化铜,化学方程式为 Cu2(OH)2CO3=2CuOCO2H2O;可溶于稀硫酸,离子方程式为 Cu2(OH)2CO34H=2Cu2CO23H2O。(4)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末,化学方程式为 CuSO45H2O=CuSO45H2O。CuSO45H2O 为蓝色晶体,俗称蓝矾、胆矾。无水 CuSO4为白色粉末,遇水变蓝色(生成 CuSO45H2O),可作为水的检验依据,但无水 CuSO4不能做干燥剂。铜盐的毒性 铜盐溶液有毒,是因为铜离子能使蛋白质变性从而使其失去生理活性,故可利用胆矾、熟石灰、水配成波尔多液,用来杀灭植物的病毒。判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)(2020浙江 7 月选考)工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜。()(2)(2018高考全国卷,10A)用稀硫酸和锌粒制取 H2时,加几滴 CuSO4溶液以加快反应速率。()(3)向含较高浓度 Cl的溶液中加入 Cu 和 CuSO4,生成 CuCl 沉淀而除去 Cl的反应为CuCu22Cl=2CuCl。()(4)加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥,可除去 Cu 粉中混有的 CuO。()(5)将铜丝插入稀硝酸中,反应的离子方程式为 Cu4H2NO3=Cu22NO2H2O。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)演练一 铜及其重要化合物的性质与应用 1(2020高考全国卷,7,6 分)宋代千里江山图描绘了山清水秀的美丽景色,9 历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料主要成分为 Cu(OH)2CuCO3,青色来自蓝铜矿颜料主要成分为 Cu(OH)22CuCO3。下列说法错误的是()A保存千里江山图需控制温度和湿度 B孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化 C孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱 DCu(OH)2CuCO3中铜的质量分数高于 Cu(OH)22CuCO3 解析:选 C。Cu(OH)2和 CuCO3在高温时均易分解,在潮湿的空气中会有微量溶解,因此保存千里江山图需控制温度和湿度,A 项正确;孔雀石和蓝铜矿颜料中的 Cu 元素均为2 价,处于 Cu 元素的最高价态,因此孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化,B 项正确;Cu(OH)2和 CuCO3均能与强酸发生反应,C 项错误;Cu(OH)2中 Cu 的质量分数为 65.3%,CuCO3中 Cu 的质量分数为 51.6%,因此 Cu(OH)2CuCO3中铜的质量分数高于 Cu(OH)22CuCO3中铜的质量分数,D 项正确。2(2021山东省实验中学高三诊断)氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,酸性条件下不稳定,易生成金属 Cu 和 Cu2。某小组拟热分解 CuCl22H2O 制备 CuCl,并进行相关探究。下列说法正确的是()A制备 CuCl 时产生的 Cl2可以回收循环利用,也可以通入饱和 NaCl 溶液中除去 BCu2(OH)2Cl2 在 200 时反应的化学方程式为 Cu2(OH)2Cl2=200 2CuO 2HCl CX 气体可以是 N2,目的是做保护气,抑制 CuCl22H2O 在加热过程中发生水解 DCuCl 与稀硫酸反应的离子方程式:2CuCl4HSO24=2Cu22ClSO22H2O 解析:选 B。制备 CuCl 时产生的 Cl2可以转化为 HCl,回收循环利用,Cl2在饱和 NaCl溶液中的溶解度小,不能被吸收除去,A 错误;Cu2(OH)2Cl2加热至 200 时生成 CuO,结合原子守恒可知,还生成 HCl,则化学方程式为 Cu2(OH)2Cl2=200 2CuO 2HCl,B 正确;CuCl2水解生成氢氧化铜和 HCl,X 气体是用于抑制 CuCl2水解,则 X 为 HCl,不是 N2,C 错误;由题意可知,CuCl 在酸性条件下不稳定,易生成金属铜和 Cu2,D 错误。演练二 铜及其重要化合物的制备 3(2021衡阳调研)某炼铁废渣中含有大量 CuS 及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产 CuCl22H2O 晶体的工艺流程如下:下列说法正确的是()10 A焙烧过程中每有 1 mol CuS 参加反应,则消耗 3 mol O2 B焙烧后的废气能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C滤渣中主要含铁的氧化物 D将获得的 CuCl22H2O 晶体直接加热可制得 CuCl2固体 解析:选 B。A 项,2CuS3O2=高温2CuO 2SO2,由化学方程式可知,1 mol CuS 消耗 1.5 mol O2,错误;B 项,废气中含有 SO2,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;C 项,调节 pH时,Fe3水解转化为 Fe(OH)3而除去,错误;D 项,将 CuCl22H2O 直接加热脱水,Cu2水解,HCl 挥发促进水解平衡正向移动,产生 Cu(OH)2,无法得到 CuCl2固体,错误。4(2021西宁检测)工业上由黄铜矿(主要成分为 CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:请回答下列问题:(1)气体 A 中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。a浓硫酸 b稀硝酸 cNaOH 溶液 d氨水(2)由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为_。(3)以 CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是_。a电能全部转化为化学能 b粗铜接电源正极,发生氧化反应 c溶液中 Cu2向阳极移动 d从阳极泥中可回收 Ag、Pt、Au 等金属(4)利用反应 2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O 可制备 CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为_。解析:(1)气体 A 中的大气污染物为 SO2,可以用 NaOH 溶液或氨水吸收。(2)依据图示,泡铜中的 Cu2O 与 Al 高温下发生铝热反应制得粗铜。(3)电解精炼铜过程中,电能转变为化学能的同时,部分电能也转化为热能,a 错;电解精炼铜时,粗铜做阳极,与电源正极相连,发生氧化反应,b 对;电解过程中 Cu2向阴极移动,c 错;粗铜中 Ag、Pt、Au 的放电能力比铜弱,形成阳极泥,可以回收,d 对。(4)根据总反应,O2发生还原反应,因此正极反应式为 O24H4e=2H2O。答案:(1)cd(2)3Cu2O2Al=高温Al2O36Cu(3)bd 11(4)4HO24e=2H2O 考点三 金属材料与金属矿物的开发利用 1合金的概念及性能 2常见的金属材料(1)金属材料分类 (2)几种常见的合金 3金属矿物的开发利用(1)金属在自然界中的存在形式 (2)金属的冶炼 12 实质:把金属从化合态还原为游离态。方法:根据金属的活动性顺序不同,金属冶炼的方法分为热分解法、热还原法、电解法等。冶炼方法 主要反应原理(举例)热分解法 2HgO=2HgO2 2Ag2O=4AgO2 热还原法 CO 做还原剂 Fe2O33CO=高温2Fe3CO2(高炉炼铁)H2做还原剂 WO33H2=高温W3H2O 活泼金属做还原剂 3MnO24Al=高温3Mn2Al2O3 电解法 2Al2O3(熔融)=电解冰晶石4Al3O2 MgCl2(熔融)=电解MgCl2 2NaCl(熔融)=电解2NaCl2 4.铝热反应 实验 原理 高温下,铝与氧化铁发生反应,放出大量的热,生成的铁呈熔融态,易与 Al2O3分离。化学方程式为 Fe2O32Al=高温2FeAl2O3 实验 装置 实验 现象(1)镁带剧烈燃烧,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)纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中 原理 应用(1)制取熔点较高、活动性弱于 Al 的金属,如铁、铬、锰、钨等。(2)金属焊接,如野外焊接钢轨等 判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)(2019高考全国卷,7B)铝合金大量用于高铁建设。()(2)金属元素的单质在常温下均为固体。()(3)金属元素在不同化合物中化合价均相同。()(4)合金材料中不可能含有非金属元素,合金中的金属元素都以化合态形式存在。13()(5)港珠澳大桥的建设使用了大量钢材,钢材是合金。()(6)金属元素的单质只有还原性,其离子只有氧化性。()(7)合金的硬度一般大于其成分金属,而熔点一般低于其成分金属。()(8)金属氧化物与铝粉的混合物都是铝热剂。()(9)用金属钠在高温下还原 TiCl4可制取金属钛。()(10)人类历史上使用铝的时间比铁晚,原因是铝的冶炼成本高。()(11)电解氯化镁溶液制取金属镁。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)演练一 金属材料、合金的性能与应用 1下列生活用品中主要由黑色金属材料制造的是()A塑钢门窗 B不锈钢刀 C纯铜导线 D18K 金首饰 解析:选 B。冶金工业上习惯把铁、铬、锰以及它们的合金(主要指合金钢及钢铁)叫作黑色金属材料。塑钢门窗是以聚氯乙烯树脂为主要原料制造的,A 项错误;不锈钢刀为铁的合金,主要由黑色金属材料制造而成,B 项正确;纯铜导线为铜单质,属于有色金属材料,C 项错误;18K 金首饰为金的合金,属于有色金属材料,D 项错误。2 C919 大型飞机的制造采用了大量新材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是()A铝锂合金是铝与锂形成的混合物 B铝锂合金的硬度比锂大 C铝锂合金的熔点比铝低 D铝锂合金耐酸碱腐蚀 解析:选 D。铝锂合金中的铝既能与酸反应,又能与碱反应,锂能与酸反应,故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。演练二 金属冶炼、金属矿物的开发利用 3(2021长子高三模拟)五金铁中记载:“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内,低下数寸,筑一方塘,短墙抵之。其铁流入塘内,数人执柳木排立墙上众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是()A金属冶炼方法由金属活动性决定 B熟铁比生铁质地更硬,延展性稍差 C炒铁是为了降低铁水中的碳含量 14 D该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工 解析:选 B。活动性不同的金属,其冶炼方法不同,即金属冶炼方法由金属活动性决定,故 A 正确;熟铁比生铁质地更软,且延展性好,故 B 错误;炒铁过程中降低了铁水中的碳含量,从而将生铁转化成熟铁,故 C 正确;该冶炼方法和近代往生铁水中吹空气炼钢,都是利用空气中氧气氧化 C 元素,其原理基本相同,故 D 正确。4(2021九江质检)下列说法正确的是()A工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气 B钢铁厂用热还原法冶炼铁 C工业上电解熔融状态的 Al2O3制备 Al 不涉及氧化还原反应 DMgCl2(aq)石灰乳Mg(OH)2 煅烧MgO 电解Mg 解析:选 B。电解 NaCl 溶液生成 NaOH、H2和 Cl2,得不到单质钠,A 错误;电解熔融Al2O3发生的是氧化还原反应,C 错误;工业上冶炼镁是电解熔融 MgCl2而不是 MgO,D 错误。5铝热反应的本质是利用铝的还原性,将难熔金属从其氧化物中置换出来,关于铝热反应回答下列问题:(1)用铝粉和 Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有_(填字母)。AKCl BKClO3 CMnO2 DMg(2)用等物质的量的 MgO 和 Fe2O3组成的混合物在一定条件下与 Al 粉进行铝热反应。引发铝热反应的操作是_。产物中单质是_(填名称)。(3)取少量(1)中铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀硫酸,滴加 KSCN 溶液无明显现象,_(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无 Fe2O3,理由是_(用离子方程式说明)。解析:(1)做铝热反应的实验时,需要 KClO3做助燃剂,且用镁条引燃。(2)在混合物上加少量 KClO3固体并插上 Mg 条,点燃 Mg 条后放出热量,使 KClO3固体分解放出 O2,进一步加剧 Mg 的燃烧,可在短时间内使混合物温度迅速升高,引发反应。MgO 不能与铝发生铝热反应,所以产物中单质为铁。(3)反应后固体混合物中若有 Fe2O3,因发生反应:Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2,Fe3转化为 Fe2,加 KSCN 溶液不会变红。答案:(1)BD(2)加少量 KClO3,插上镁条并将其点燃 铁(3)不能 Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2