高考化學(xué)考點(diǎn)解析全程復(fù)習(xí)考點(diǎn)：金屬的冶煉-高中化學(xué)

高考化學(xué)考點(diǎn)解析全程復(fù)習(xí)考點(diǎn)：金屬的冶煉

1.復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1.金屬冶煉的化學(xué)原理和金屬冶煉的基本方法；

2.金屬回收及資源保護(hù)的重要作用，

3.重點(diǎn)是考查金屬冶煉的基本方法。

2.難點(diǎn)聚焦

一、金屬在自然界中的存在形式：

1.游離態(tài)

化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬，在自然界中能以游離態(tài)的形式存在，如：AuAgPtCu

2.化合態(tài)

化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬,在自然界中能以化合態(tài)的形式存在，如：AlNa

說明：少數(shù)金屬在自然界中能以游離態(tài)的形式存在；而大多數(shù)的金屬在自然界中能以化合態(tài)的形式存

在.

二、金屬的冶煉：

1.金屬冶煉的實(shí)質(zhì)

用還原的方法，使金屬化合物中的金屬陽離子得電子變成金屬原子.

Mn++ne-fM

2.金屬冶煉的主要步驟：

①礦石的富集

目的：除去雜質(zhì)，提高礦石右的有用成分的含量；

②冶煉

目的：得到金屬單質(zhì).

原理：利用氧化還原反應(yīng)原理，在一定條件卜，用還原劑把金屬礦石中的金屬離子還原成金屬單質(zhì).

③精煉

目的：提高金屬的純度.

3.金屬冶煉的一般方法：

根據(jù)金屬的活潑性.

(1)熱分解法：

適用范圍：不活潑金屬Ag--Au

如：2Ag2cA4Ag+02t

2HgO^2Hg+02f

(2)還原法：

適用范圍：較活潑的金屬Zn--Cu

如：Fe2O3+3cd?Fe+3CO2

Cr2O3+2Al==5Cr+Al2O3

常用的還原劑：c、co、H2和活潑金屬如鋁等.

說明鋁熱反應(yīng)也屬于熱還原法.

［思考］對于極活潑金屬的冶煉，能否用熱還原法?如不能則應(yīng)使用什么方法？

3.電解法：

適用范圍：活潑的金屬K--A1

電解

如：2Al2。3====4A14-3。2t

電解

2NaCl==2Na+C12t

由解

比較：2NaCl+2H2O-=2NaOH+H2t+C12t

電解

2CuSO4+2H2OX=2Cu+2H2so4+。2t

電解法也常用于某些不活潑的金屬的精煉.

［說明］電解法的缺點(diǎn)是要消耗大量的電能，成本較高.

三、金屬的回收與環(huán)境、資源保護(hù)

1.金屬回收的意義

（1）節(jié)約礦物資源;（2）節(jié)約能源;（3）減少環(huán)境污染.

2.回收廢金屬的利用.

大部分可以重新制成金屬及化合物再用.

實(shí)例：

廢鐵屑可以鐵鹽或亞鐵鹽，如綠機(jī),廢舊鋼鐵可以煉鋼.

從電解精煉銅的陽極泥中可以回收金銀等貴重金屬

從定影液中可以回收金屬銀.

小結(jié)：金屬的活動性順序與金屬的冶煉方法.

3.例題精講

例1不太活潑的金屬元素硝酸鹽在受熱分解時金屬元素將轉(zhuǎn)變?yōu)槠溲趸锘騿钨|(zhì)。在通風(fēng)櫥中給盛有

少量硝酸汞固體的試管加熱，最后試管中（）

A、留下銀白色的液體

B、留下少量白色硝酸汞固體

C、留下紅色氧化汞固體

D、無剩余物

例2冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣（或氫氣，或一氧化碳）法；③活潑金屬

置換法；④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有（I）火燒孔雀石煉銅；（II）濕法煉銅；（HI）

鋁熱法煉格；（IV）從光鹵石中煉鎂，對它們的冶煉方法的分析不亞娜的是（）

A.（I）用①B.II用②C.III用③D.IV用④

解析：金屬冶煉的方法與金屬在自然界中存在的狀態(tài)、金屬活動性有關(guān)。一般電解法適合冶煉金屬性

強(qiáng)的金屬（金屬活動順序表AI以前）；而水煤氣（H2、CO）法、焦炭法、活潑金屬置換法等用還原劑還

原金屬法，適合于金屬活動性介于Zn~Cu之間的大多數(shù)金屬的冶煉。

A.

對于（I）CU2（OH）2CO,---------2CUO+CO2?+H20

A-

Cu2O+C------2Cu+C02T符合①

對于（II）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu符合③

高溫

對于（III）2A1+Cr2O?=A12O3+2Cr符合③

對于（W）先從光鹵石提取MgCk,再電解MgCh

電解

Mg+ClT符合④

MgCl22

熔融

故本題答案為B

例3用氧化鋁、二氧化鎰作為原料，如何制取金屬鎰？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

電解

2八］，2口3-----<±rt1+3O2f

高溫

3Mn02+4A1=3Mn+2Al2。3

例4根據(jù)下圖所示實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置，回答以下問題:

①反應(yīng)過程中發(fā)生的現(xiàn)象是：

玻璃管里粉末由紅棕色逐漸變黑，B中溶液出現(xiàn)渾濁。；

②塑料袋的作用是收集未反應(yīng)完的C0,以防中毒。

4.實(shí)戰(zhàn)演練

一、選擇題

1.冶煉金屬一般有下列4種方法：①焦炭法；②水煤氣法（或氫氣、或一氧化碳）法；③活潑金屬置

換法；④電解法。4種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有（I）火燒孔雀石煉銅：（II）濕法煉銅。現(xiàn)代有（ni）

鋁熱法煉銘；（IV）從光鹵石中煉鎂。對它們的冶煉方法的分析不正確的是

A.（I）用①B.（H）用②

c.（in）用③D.（IV）用④

2.下列物質(zhì)的反應(yīng)，不能置換出Fe的是

A.FeO+CB.Fe2O3+CO

C.AI+Fe3O4D.Cu+FeCh

3.在高溫下，用CO還原機(jī)gFezCh,得”gFe,已知氧的相對原子質(zhì)量為16,則Fe的相對原子質(zhì)量為

、2（m-n）「m-n

A.--------B.-----

3n8n

24（m-n）m-n

4.有0.4g鐵的氧化物，用足量的CO在高溫下將其還原，把生成的全部CO2通入足量澄清石灰水

中，得到0.75g固體沉淀物。這種鐵的氧化物的化學(xué)式為

A.FeOB.Fe?。？

C.Fe3O4D.FeO>Fe2O3

5.在煉鐵、煉鋼過程中都有碳參加反應(yīng)，下列有關(guān)碳參加反應(yīng)的敘述錯誤的是

A.兩個過程中碳原子都是被氧化，都只起著提供熱源的作用

B.煉鐵過程中碳被氧化，既起產(chǎn)生熱量的作用，又起產(chǎn)生CO的作用

C.煉鋼過程中碳被氧化，從而達(dá)到降低含碳量的目的

D.煉鐵過程中碳參加反應(yīng)，只起著產(chǎn)生CO的作用

6.下列反應(yīng)中，氧化劑與還原劑之比是1：3的是

高溫

A.FeO+Si=====Fe+SiO?

高溫

B.Fe2O3+CO===Fe+CO2

C.Fe3++Fe——>Fe2+

A

D.Cu+H2so4濃）一CuSO4+SO2t+H20

7.合金具有許多特點(diǎn)，如Na-K合金為液體，而Na和K的單質(zhì)均為固體。據(jù)此，試推測：生鐵、純

鐵、碳3種物質(zhì)中，熔點(diǎn)最低的是

A.純鐵B.生鐵

C.碳D.無法確定

8.我國的稀土礦含量豐富，稀土元素可用RE表示。在提純過程中可以向稀土元素的硫酸鹽溶液中加

入粉狀Na2so*使稀土元素轉(zhuǎn)化為沉淀，反應(yīng)為：

A

RE2（SO4）3+Na2SO4+xH2O==RE2（SO4）3,Na2sO’?田2。（戶1,2）下歹ij有關(guān)敘述正確的是

A.該反應(yīng)一定在強(qiáng)堿溶液中進(jìn)行

B.產(chǎn)生沉淀的反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)

C.反應(yīng)生成的沉淀屬于復(fù)鹽

D.產(chǎn)生沉淀的變化屬于化學(xué)變化

9.下列敘述正確的是

A.含金屬元素的離子不一定是陽離子

B.在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑

C.某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素一定被還原

D.金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)

10.質(zhì)量相等的CaO2和CaO兩份樣品，前者與后者所含氯元素的質(zhì)量比是

A.2：1B.7：9

C.14：9D.9：7

二、非選擇題（50分）

11.（8分）制FeO常用下法：

A

FeC2O4==FeO+COt+C02t

試說明不采用FeCCh加熱分解制FeO而用此法制FeO的原因。

12.（12分）（1996年全國高考題）在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng)，可以得到鐵的氧化物。該

氧化物又可以經(jīng)過此反應(yīng)的逆反應(yīng)，生成顆粒很細(xì)的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性，在空氣中受撞

擊或受熱時會燃燒，所以俗稱“引火鐵”。請分別用圖中示意的兩套儀器裝置，制取上述鐵的氧化物和“引

火鐵”。實(shí)驗(yàn)中必須使用普通鐵粉和6moi-LT鹽酸，其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、

石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去)。

填寫下列空白：

(1)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時試管A中應(yīng)加入的試劑是:

燒瓶B的作用是;

燒瓶C的作用是;

在試管D中收集得到的是。

(2)實(shí)驗(yàn)時，U型管G中應(yīng)加入的試劑是;長頸漏斗H中應(yīng)加

入O

(3)兩套裝置中，在實(shí)驗(yàn)時需要加熱的儀器是(填該儀器對應(yīng)的字母)。

(4)燒瓶I中發(fā)生的反應(yīng)有時要加入少量硫酸銅溶液，其目的是o

(5)試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是o

(6)為了安全，在E管中的反應(yīng)發(fā)生前，在F出口處必須;E管中的

反應(yīng)開始后，在F出口處應(yīng)o

13.(12分)下圖是一個實(shí)驗(yàn)示意圖，方框表示有關(guān)的儀器，箭頭表示液體或氣體的流向

圖中A是液體，B、C是固體。A與B反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體經(jīng)過C,得到純氣體X。X通過灼熱CuO,CuO

轉(zhuǎn)化為Cu。氣體再通過濃H2so4,最后得到純氣體Y,Y是對環(huán)境沒有污染的氣體，大量排放也沒有危險。

為進(jìn)行以上實(shí)驗(yàn)，請從下列試劑范圍內(nèi)選擇合適的A、B和C：濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸、

濃鹽酸、稀鹽酸、鋅粒、濃NaOH溶液、大理石、堿石灰、NH4cl固體。

(1)A是,B是，C是,X是o

(2)寫出A和B,X和CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式。

14.(8分)為測定一種復(fù)合氧化物型的磁性粉末材料的組成，稱取12.52g樣品，將其全部溶于過量

稀硝酸后，配成100mL溶液。取其一半，加入過量K2s04溶液，生成白色沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、烘干后

得4.66g固體。在余下的50mL溶液中加入少許KSCN溶液，顯紅色；如果加入過量NaOH溶液，則生

成紅褐色沉淀，將沉淀過濾、洗滌、灼燒后得3.20g固體。

（1）計算磁性粉末材料中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（2）確定該材料的化學(xué)式。

15.（10分）有CuO和木炭粉的混合物4.24g,在高溫條件下充分反應(yīng)后，剩余固體混合物呈紅色，

質(zhì)量為3.36g；若反應(yīng)產(chǎn)生的氣體能全部被過量的澄清石灰水吸收，得沉淀2g,試通過計算指出所得固體

產(chǎn)物的組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

附參考答案

一、LB2.D3.D

4.解析：FevOv+yCO==xFe+jCO2

(56x+16y)gymol

075,

0.4g-----mol

100

得：x：y=2:3

答案：B

5.AD6,B7.B