高考化學考點解析全程復(fù)習考點：金屬的冶煉（教案）

高考化學考點解析全程復(fù)習考點：金屬的冶煉

1.復(fù)習重點

1.金屬冶煉的化學原理和金屬冶煉的基本方法；

2.金屬回收及資源保護的重要作用，

3.重點是考查金屬冶煉的基本方法。

2.難點聚焦

一、金屬在自然界中的存在形式：

1.游離態(tài)

化學性質(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：

I.金屬冶煉的實質(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.

M"+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，在一定條件下,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+02t

(2)還原法：

適用范圍：較活潑的金屬Zn--Cu

如：Fe2O3+3cd媽Fe+3CO2

Cr2O3+2Al==5Cr+A12O3

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：2Al2O3====4A1+3C）2t

2NaCl里鰻Na+CI2t

電解

比較：2NaCl+2H2Ofe==2NaOH+H2t+C12t

電解

2CUSO4+2H2O===2CU+2H2SO4+O2t

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

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.

實例：

廢鐵屑可以鐵鹽或亞鐵鹽，如綠帆,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；（ni）鋁熱法煉銘：（W）從光鹵石中煉鎂，對它們的冶煉方法的分析不可

碰的是（）

A.（I）用①B.n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

合冶煉金屬性強的金屬（金屬活動順序表A1以前）；而水煤氣（叢、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小

對于（I）CU2（OH）2CO,==2CUO+CO2T+H2O

A-

Cu2O+C==：2Cu+C02?符合①

對于(II)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu符合③

高溫

對于(III)2A1+Cr2O3A12O3+2Cr符合③

對于（IV）先從光鹵石提取MgCb,再電解MgCl2

電解八

MgCl2==Mg+Cl,?符合④

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)的化學方程式。

電解

2A1，2口3---mi+3()2t

高溫

3MnC)2+4A1==3Mn+2Al2。3

例4根據(jù)下圖所示實驗室用氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置，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中溶液變現(xiàn)渾濁。：

②塑料袋的作用是收集未反應(yīng)完的CO,以防中毒。

4.實戰(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（III）鋁熱法煉格；（IV）從光鹵石中煉鎂。對它們的冶煉方法的

分析不正確的是

A.（I）用①B.（H）用②

c.（m）用③D.（W）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.Al+Fe3C）4D.Cu+FeCb

3.在高溫下，用CO還原mgFezCh,得ngFe,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式為

A.FeOB.FezCh

C.FesO4D.FeO>FezO?

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+SiO2

高溫

B.Fe?。?+CO===Fe+CO2

C.Fe*+Fe--->Fe2+

,A

D.Cu+H2so￡濃)?CuSO4+SO2t+H2O

7.合金具有許多特點，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小使稀土元素轉(zhuǎn)化為沉淀，反應(yīng)為：

A

RE2(SO4)3+Na2SO4+A-H2O==RE2(SO4)3?Na2sO4?田2。(41,2)下列有關(guān)敘述正確

的是

A.該反應(yīng)一定在強堿溶液中進行

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：

△

FeC2O4=FeO+COt+CO2t

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“引火鐵二請分別用圖中示意

的兩套儀器裝置，制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實驗中必須使用普通鐵粉和6moi?L

?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）實驗進行時試管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）實驗時，U型管G中應(yīng)加入的試劑是；長頸漏斗H

中應(yīng)加入。

（3）兩套裝置中，在實驗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。

（5）試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是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)。

13.（12分）下圖是一個實驗示意圖，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。

為進行以上實驗，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0

(2)寫出A和B,X和CuO反應(yīng)的化學方程式。

14.(8分)為測定?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3.20

g固體。

(1)計算磁性粉末材料中氧元素的質(zhì)量分數(shù)。

(2)確定該材料的化學式。

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)量分數(shù)。

附參考答案

一、l.B2.D3.D

高溫

4.解析：FevOv+yCO===xFe+yCO2

(56x+16y)gymol

075

0.4gmol

Too

得：x：y=2：3

答案：B

5.AD6.B7.B8.CD

高溫