高中人教版 (2019)第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用优质课件ppt

高中化学新教材特点分析及教学策略

（一）化学基本概念和化学基本理论：全套教材的知识安排，注意各年级内及各年级间的联系，在保证知识结构的系统性和完整性的同时，对内容的安排采用了将各部分知识分散处理，相对集中的方法。

（二）元素化合物知识：关于元素化合物知识，高一教材首先介绍了碱金属和卤素两个最典型的金属族和非金属族。

（三）化工基础知识：高一介绍了硅酸盐工业和环境保护知识。高二主要介绍合成氨工业，删掉了硝酸工业、钢铁工业和铝的冶炼。重点突出了合成氨工业中合成氨条件的选择。

一、金属元素在自然界中的存在形式

金属元素在自然界中，以单质形式存在的，称为游离态，以化合物形态存在的，则为化合态。

游离态——金、铂等极少数不活泼金属。

化合态——钠、镁、铝等绝大多数金属。

二、金属的冶炼原理

1．实质：利用还原反应，使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属单质：Mn+ + ne- M。

2．常见的金属冶炼方法：根据金属活泼性的不同，采用不同的冶炼方法：

【答案】电解法  热还原法  热分解法  物理方法

三、常见金属的冶炼方法

1．电解法

（1）冶炼钠：__________________________________________；

（2）冶炼镁：__________________________________________；

（3）冶炼铝：__________________________________________。

【答案】（1）2NaCl(熔融)  2Na + Cl2↑；

（2）MgCl2(熔融)  Mg + Cl2↑；

（3）2Al2O3(熔融)  4Al + 3O2↑。

2．热还原法

（1）高温下利用C、CO、H2等作为还原剂进行冶炼，如高炉炼铁： Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2；

（2）铝热法炼铁

【答案】2Al + Fe2O3  2Fe + Al2O3；

思考与交流

【答案】（1）作为引发剂，提供高温条件；  （2）防止滴落的高温熔融物使蒸发皿炸裂

资料卡片——铜的冶炼

3．热分解法

（1）2HgO  2Hg + O2↑

（2）2Ag2O  4Ag + O2↑

4．物理方法金、铂在自然界以游离态存在，直接通过物理方法即可提取，如“沙土淘金”。

四、合理开发和利用金属资源

1．意义：节约矿物资源、节约能源、减少环境污染

2．途径：

（1）提高金属矿物的利用率

（2）开发环保高效的金属冶炼方法

（3）防止金属的腐蚀

（4）加强废旧金属的回收和再利用

（5）使用其他材料代替金属材料

题型一：金属的冶炼

【例1】从本质上讲，工业上冶炼金属的反应一定都属于

A．氧化还原反应 B．置换反应

C．分解反应 D．复分解反应

【答案】A

【解析】

金属的冶炼原理是将金属的化合物通过还原的方法使金属离子还原成金属单质，元素的化合价发生变化，肯定是氧化还原反应，可以是分解反应，可以是置换反应，一定不是复分解反应，故选A。

【点睛】

本题考查金属冶炼，注意金属冶炼的一般方法和原理，注意反应类型的判断是解答关键。

【变2-1】金属矿物通常色彩缤纷、形状各异。下列冶炼金属的方法属于热还原法的是（       ）

A．（熔融） B．

C． D．

【答案】B

【解析】

金属的冶炼方法取决于金属的活泼性，活泼金属K、、、、一般用电解熔融的氯化物（是用电解熔融的）制得；较不活泼的金属、、、、等用热还原法制得，常用的还原剂有C、、等；、用加热分解氧化物的方法制得；、用物理分离的方法制得；

1. 钠性质活泼，需用电解法制取不属于热还原法，A错误；
2. B. 钨性质较不活泼，可用热还原法制取，B正确；

C. 为湿法制铜的反应原理，不属于热还原法，C错误；

D. 银性质不活泼，可用热分解法制取，不属于热还原法，D错误；

答案选B。

【变2-3】下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是

A．金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成单质

B．用碳粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属Fe

C．通过电解NaCl溶液的方法可以获取金属Na

D．冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜

【答案】C

【解析】

A项、冶炼金属时，金属元素以化合态存在，冶炼的实质是金属阳离子得到电子变成金属原子，故A正确；

B项、碳粉或铝粉具有还原性，高温条件下能还原铁矿石获取金属Fe，故B正确；

C项、通过电解熔融NaCl的方法可以获取金属Na，故C错误；

D项、冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜，反应中铜元素都得电子发生还原反应生成铜单质，故D正确；

故选C。

【例3】以辉铜矿(Cu2S)为原料冶炼铜，其反应原理可表示为Cu2S＋O22Cu＋SO2。下列说法不正确的是

A．化合价发生变化的元素有3种

B．Cu2S在该反应中既是氧化剂又是还原剂

C．1 mol O2参加反应时，上述反应转移电子总物质的量为4 mol

D．SO2被分离、回收后氧化生成SO3，作为制取硫酸的原料

【答案】C

【解析】

A．该反应Cu2S+O2 2Cu+SO2中，硫元素化合价由-2价变为+4价，氧元素化合价由0价变为-2价，铜元素化合价由+1价变为0价，所以化合价发生变化的元素是3种，故A正确；

B．该反应中硫元素化合价由-2价变为+4价，铜元素化合价由+1价变为0价，所以Cu2S既是氧化剂又是还原剂，故B正确；

C．铜元素化合价从+1价变化为0价，硫元素化合价从-2价变化为+4价，氧元素化合价从 0价变化为-2价，依据电子守恒得到：当1 mol O2参加反应时，共转移6mole-，故C错误；

D．二氧化硫被分离、回收后氧化生成SO3，三氧化硫和水反应生成硫酸，所以可以作为制取硫酸的原料，故D正确；故答案为C。

【点睛】

考查氧化还原反应，明确元素化合价变化是解本题关键，该反应Cu2S+O22Cu+SO2中，硫元素化合价由-2价变为+4价，氧元素化合价由0价变为-2价，铜元素化合价由+1价变为0价，所以Cu2S既是氧化剂又是还原剂，氧气是氧化剂，易错选项是C，注意该反应中氧化剂为两种物质，为易错点。

题型二：铝热反应

【例5】下列金属中：①铁，②镁，③锰，④钒，⑤铬，⑥汞。可用铝热反应原理制备的有

A．①②④⑥ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．①②③④⑤⑥

【答案】C

【解析】

铁、锰、钒、铬金属活泼性弱于铝，熔点较高，都可以通过铝热反应制取，镁还原性强于铝，不能通过铝热反应制取，汞的活泼性较差，直接加热氧化物分解即可冶炼，无需通过铝热反应制备，可用铝热反应原理制备的有①③④⑤，故选C。

【例6】铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，可简单认为是铝与某些金属氧化物在高温条件下发生的反应。某学习小组对铝热反应(以Al和Fe2O3反应为例)进行研究。

查阅资料得到Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如表所示：

试回答下列问题：

(1)在铝热反应中金属铝表现出__性(填“氧化”或“还原”)。请判断下列金属中不能由铝热反应制取的是__(填序号)。

①Fe        ②Cr(铬)        ③V(钒)        ④Ca          ⑤Mn

(2)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物中应含有铁、铝两种金属。若要设计一个简单的实验方案证明该熔融物中含有金属铝，则实验所需试剂为__，可观察到的现象是__。

(3)另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，他设计了如下方案来验证：

取一块该熔融物冷却后投入到少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察到溶液颜色未变红，证明该熔融物中不含有Fe2O3。则：

①物质甲是__(填化学式)。

②该同学的实验方案是否合理？__(填“合理”或“不合理”)。理由：__。

【答案】     还原     ④     氢氧化钠溶液     溶液中有气泡产生     KSCN     不合理     Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红

【解析】

(1)铝热反应为铝与某些金属氧化物在高温条件下生成氧化铝和金属单质的反应，反应中铝元素的化合价升高，作还原剂，表现出还原性；铝热反应的原理为还原性较强的金属铝置换出还原性较弱的其他金属，根据金属的活动性顺序可判断，不能由铝热反应制取，故选④；

(2)铝能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铁和氢氧化钠溶液不反应，所以要证明该熔融物中含有金属铝，则实验所需试剂为氢氧化钠溶液，可观察到的现象是溶液中有气泡产生；

(3)①检验用溶液，则物质甲是；

②铝热反应得到的熔融物中含有单质，可能被全部还原为而不能使溶液变红，所以不合理。

题型三：金属矿物资源的开发利用

【例7】从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的通常有两种工艺。因向铝土矿中加入NaOH时形成的赤泥(残渣)中常含有铝硅酸钠，故流程乙常处理SiO2含量小于8%的铝土矿，若SiO2含量较高则可采用流程甲来处理。

请回答下列问题：

(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为_______。

(2)流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为_______。

(3)流程甲滤液D中通入过量CO2的化学方程式为_______。

(4)“通入过量CO2”能否改用盐酸_______，原因是_______。

(5)滤液E、K中溶质的主要成分是_______(填化学式)，写出该溶质的一种用途_______。

【答案】     Al2O3+ 6H+= 2Al3++ 3H2O     SiO2＋2OH-= SiO+ H2O     NaA1O2+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+NaHCO3     不能     A1(OH)3沉淀会溶于过量的盐酸中     NaHCO3     制纯碱或做发酵粉等

【解析】

(1)Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水，氧化物不能拆，离子方程式为：Al2O3+6H+═2Al3++3H2O；

(2)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，二氧化硅不能拆，故离子反应方程式为：SiO2＋2OH-= SiO+ H2O；

(3)流程甲滤液D含有偏铝酸钠，通入过量CO2反应生成氢氧化铝沉淀，反应的化学方程式为NaA1O2+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+NaHCO3；

(4)“通入过量CO2”不能改用盐酸，因为A1(OH)3沉淀会溶于过量的盐酸中；

(5)由分析可知滤液E、K中溶质的主要成分是NaHCO3，NaHCO3用途有制纯碱或做发酵粉等。

【例10】利用某地的闪锌矿(主要成分为ZnS，其杂质主要为铁、铜等元素)冶炼纯锌的传统工艺如图所示。

注：锌、铁、铜的沸点依次为1180K、3023K、2800K。

(1)高温煅烧时，若氧气足量，则ZnS发生反应的化学方程式为__。

(2)工业生产中方案1由锌熔体获得粗锌的操作为__(填“蒸馏”“分馏”或“干馏”)。

(3)方案2中固相2的成分为__(填化学符号，下同)，液相1所含金属阳离子为__。

(4)方案2中从液相1获取粗锌的过程中可加入单质__除掉其他杂质；对比两种方案，方案2的优点是__。

(5)方案2的系列操作产生的废液可以制取绿矾。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如表所示：

从表中数据可以得出的结论是①__，②__。

【答案】          分馏     C、Cu     Zn2+、Fe2+     Zn     节约能量     随温度升高，硫酸亚铁的溶解度先升高后降低     温度超过60℃时，析出晶体中结晶水含量越来越少

【解析】

(1)高温煅烧时，若氧气足量，则与氧气反应生成氧化锌和二氧化硫，其化学方程式为；

(2)方案1中，锌熔体为锌和少量铁、铜、碳的混合物，三种金属沸点不同，获得粗锌的操作为分馏；

(3)锌熔体为锌和少量铁、铜、碳的混合物，加入稀硫酸，锌和铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸锌和氢气，固相2的成分为、；液相1所含金属阳离子为、；

(4)方案2中液相1为硫酸锌、硫酸亚铁和少量硫酸的混合液，获取粗锌的过程中可加入单质锌除掉其他杂质；对比两种方案，方案2的优点是节约能量(或不需加热)；

(5)分析表中数据可以得出的结论是：①随温度升高，硫酸亚铁的溶解度先升高后降低；②温度超过60℃时，析出晶体中结晶水含量越来越少。

【题1】下列化工生产原理错误的是

①可以通过电解熔融的氯化钠来制取金属钠

②可以将钠加入饱和氯化镁溶液中制取镁

③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝

④高炉炼铁时所发生的反应都是放热反应，故无需加热

A．②③ B．①③ C．①② D．②③④

【答案】D

【解析】

①常用电解熔融的方法冶炼金属，①项正确；

②非常活波，将加入饱和溶液中，先与反应生成和，再与反应生成沉淀，②项错误；

③为共价化合物，熔融状态下不导电，故冶炼铝使用的是，③项错误；

④高炉炼铁时所发生的反应有些是放热反应，如碳燃烧，但仍需要加热，④项错误；

综上所述，②③④错误，D满足题意；

答案选D。

【题2】分别用氢气和金属作还原剂冶炼金属，所得金属纯度的说法正确的是

A．用氢气的纯度高 B．用金属的纯度高

C．二者相同 D．无法比较

【答案】A

【解析】

用氢气作还原剂冶炼金属，过量的氢气和氧化后生成的物质都不会残留在还原出的金属中，但用金属作还原剂冶炼金属，金属氧化后的产物往往会留在还原出的金属中，所以用氢气作还原剂得到的金属纯度高

答案选A。

【题3】下列金属的工业制法正确的是

A．制钛：用金属钠置换出氯化钛(TiCl4)溶液中的钛

B．炼铁：炼铁高炉中碳在高温下还原铁矿石中的铁

C．制钠：用海水作原料制得精盐，再电解熔融氯化钠得到金属钠

D．炼硅：用焦炭与二氧化硅在高温下反应生成粗硅和二氧化碳

【答案】C

【解析】

A．工业上用金属钠置换出熔融氯化钛(TiCl4)中的钛。在氯化钛水溶液中钠会和水反应生成氢氧化钠和氢气，而不会置换出钛，A项错误；

B．炼铁高炉中利用还原剂CO在高温条件下将铁矿石中的铁还原出来，B项错误；

C．用海水作原料制得精盐，再电解熔融氯化钠得到金属钠，C项正确；

D．高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅，同时生成了一氧化碳，而不是二氧化碳，D项错误；

答案选C。

【题4】我国古代“药金”的冶炼方法是：将炉甘石（ZnCO3）和赤铜矿（Cu2O）与木炭按一定的比例混合后加热至800℃，即可炼出闪烁似金子般光泽的“药金”。下列叙述正确的是

A．“药金”实质上是铜锌合金

B．冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌

C．用王水可区别黄金和“药金”

D．用火焰灼烧不能区别黄金和药金

【答案】A

【解析】

A、冶炼“药金”的相关反应方程式为：ZnCO3ZnO＋CO2↑，2ZnO＋C2Zn＋CO2↑，2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑，A项正确；

B、根据A中分析可知B项错误；

C、王水可以溶解黄金和“药金”，故C项错误；

D、用火焰灼烧可以区别黄金和“药金”，因为高温下黄金跟空气不反应，而“药金”可以与空气反应，生成的CuO是黑色的，ZnO是白色的，总之，灼烧后的“药金”颜色有变化，故D项错误。

答案选A。

【题5】实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是

①Fe2O3和MnO2 ②MnO2和V2O5 ③Cr2O3和V2O5 ④Fe3O4和FeO

A．①② B．②③ C．②④ D．①④

【答案】D

【解析】

9g铝参加反应失去=1mol电子，因此有金属氧化物得到1mol电子，对应的质量为18g：

①氧化铁中Fe得到1mol电子，得到铁单质的质量约为18.7g，同理Mn的质量约为13.75g，故氧化物粉末可能是Fe2O3和MnO2的混合物；

②得到V的质量约为10.2g，Mn的质量约为13.75g，故不可能是MnO2和V2O5的混合物；

③得到Cr的质量为17.3g，得到V的质量约为10.2g，故不可能是Cr2O3和V2O5的混合物；

④Fe3O4中得到铁质量为21g，FeO中得到铁质量为28g，当Al不完全完全反应，也能得到18g固体；

综上所述①④满足题意，D正确；

答案选D。

【题6】地球上的金属矿物资源是有限的，应合理开发利用。

(1)金属冶炼的实质是金属离子被______(填“氧化”或“还原”)生成金属单质。

(2)铜在自然界存在于多种矿石中，如：

请回答下列问题：

① 上表所列铜化合物中，推断铜的质量百分含量最高的是______。

② CuFeS2其中 Cu 为+1 价、Fe 为+3 价，高温焙烧时发生的反应是CuFeS2 + O2SO2 +FeS +Cu，焙烧过程中被还原的元素有______。

③ 工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜，火法炼铜的反应为：Cu2S+O22Cu+SO2，该反应中氧化剂是______。

④ Cu2(OH)2 CO3 与稀硫酸反应的离子方程式为______。

【答案】     还原     Cu2S     O、Cu、Fe     Cu2S和O2     Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O

【解析】

(1)金属冶炼的实质是金属阳离子转变为单质，金属元素的化合价降低，得电子，被还原，则金属离子被还原生成金属单质；

(2)①铜化合物中，铜的质量百分含量=，黄铜矿中铜的含量=×100%=35%；辉铜矿中铜的含量=×100%=80%；孔雀石中铜的含量=×100%=58%，所以铜的质量百分含量最高的是Cu2S；

②CuFeS2其中 Cu 为+1 价、Fe 为+3 价，根据化合物化合价之和为0，可得S元素的化合价为-2价，则反应CuFeS2 + O2SO2 +FeS +Cu中，S元素由-2价变为+4价，被氧化；O元素的化合价由0价变为-2价，被还原；Cu元素的化合价由+1价变为0价，被还原，Fe元素的化合价由+3价变为+2价，被还原，则焙烧过程中被还原的元素有O、Cu、Fe；

③反应Cu2S+O22Cu+SO2中，Cu元素化合价由+1价降低到0价，S元素化合价由-2价升高到+4价，O元素的化合价由0价降低到-2价，反应中Cu2S和O2为氧化剂，Cu2S为还原剂；

④Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，离子方程式为：

Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O。

【题7】工业上用铝土矿（主要成分为，还含有杂质和）提取氧化铝并冶炼的操作过程如下：

（1）滤渣A是______，滤渣B是__________。

（2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是____________。

（3）生成滤渣C的离子方程式为___________________________________________。

（4）取100 mL滤液B，加入200mL 1.0 的盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11.7g。则滤液B中________，_______ 。

【答案】          （或氢氧化铁）     过滤               6.0

【解析】

（1）铝土矿中的二氧化硅与稀硫酸不反应，则滤渣A是（或二氧化硅）；滤液A中含有铝离子、铁离子，加入过量的氢氧化钠，则滤渣B是（或氢氧化铁）。

（2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ后分为滤渣和滤液，故名称均是过滤。

（3）由于二氧化碳是过量的，则生成滤渣C的离子方程式为。

（4）取100mL滤液B，加入200mL的盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11.7g，即氢氧化铝是11.7g，其物质的量是，根据铝原子守恒可知，滤液B中。根据方程式可知消耗氢氧化钠0.6 mol，又因为氢氧化钠还会与硫酸等反应，因此最终滤液B中的浓度大于。

【练1】下列说法中正确的是(　　)

A．金属的冶炼原理，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来

B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂

C．金属由化合态变为游离态，可能被还原，也可能被氧化

D．金属单质被发现和应用得越早，其在地壳中的含量越大

【答案】A

【解析】

A．金属冶炼是将金属化合物转化为金属单质，发生还原反应，故A正确；

B．冶炼金属并不一定要加入还原剂，如电解法制取钠和镁，故B错误；

C．金属由化合态变为游离态，都是由高价态降低到0价，故一定被还原，故C错误；

D．金属被发现的早晚与其在地壳中的含量无关，与其的活泼性有关，如铝在地壳中铝的含量虽然最大，但被发现的时间却比铁、铜晚得多，故D错误；

答案选A。

【点睛】

冶炼金属的方法一般有电解法，热还原法，热分解法，物理方法等，是根据金属的活泼性选择合适的方法，活泼的金属用电解法，例如钠，较活泼的金属用热还原法，例如铁，不太活泼的金属用热还原法，例如汞，在自然界以单质形式存在的金属用物理方法，例如金。

【练2】下列说法不正确的是

A．从自然界中获得金属单质均需要通过化学方法

B．金属活动性不同，冶炼方法也有所不同

C．地球上金属矿物资源是有限的，因此，应提高金属矿物的利用率

D．废旧金属的回收再利用，有利于环境保护

【答案】A

【解析】

A．自然界中的绝大多数金属元素以化合态形式存在，这些金属单质的获得需要通过化学方法，极少数金属元素如、等以游离态形式存在，这些金属单质的获得只需要通过物理方法(如富集法)，A项错误；

B．金属活动性不同，金属阳离子被还原的难易程度不同，冶炼方法不同，B项正确；

C．金属矿物资源是有限的，因此，应提高金属矿物的利用率，C项正确；

D．金属矿物资源是有限的，要回收再利用废旧金属，D项正确；

答案选A。

【练3】下列关于铝热反应2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe的说法不正确的是（          ）

A．该反应中Al作还原剂

B．该反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶2

C．该反应中冶炼1 mol Fe转移2 mol电子

D．该反应可用于焊接钢轨

【答案】C

【解析】

A．反应中Al元素化合价升高，被氧化，为还原剂，故A正确；

B．反应中Fe为还原产物，Al2O3为氧化产物，由方程式可知氧化产物与还原产物的物质的量比为1：2，故B正确；

C．反应中Fe元素化合价由+3价降低到0价，则冶炼1 mol Fe转移3 mol电子，故C错误；

D．反应可置换出铁，且在高温下进行，可用于焊接钢轨，故D正确。

故选C。

【点睛】

反应2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe中，Al元素化合价升高，由0价升高高+3价，Fe元素化合价降低，由+3价降低到0价，以此解答该题。

【练4】下列各组金属的冶炼最适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的是

A．Ca、Mg B．Al、Fe C．Hg、Ag D．Fe、Cu

【答案】D

【解析】

A、Ca和Mg通常用电解方法冶炼，故A错误；

B、Al通常采用电解方法冶炼，Fe采用CO还原法冶炼，故B错误；

C、Hg和Ag一般采用热分解法冶炼，故C错误；

D、Fe和Cu一般采用热还原法冶炼，故D正确。

【点睛】

冶炼金属时，K～Al一般采用电解法，Zn～Cu一般采用热还原法，Hg和Ag一般采用热分解法，Au和Pt一般用物理方法冶炼。

【练5】已知一些金属的发现和使用与其金属活动性有着必然的联系。据此推测，下列事件发生在铁器时代之前的是

A．金属钠的使用 B．青铜器的大量使用

C．海水提镁 D．铝热法制铬

【答案】B

【解析】

根据金属活动性顺序可知，金属越活泼,其还原性越强,对应的离子氧化性越弱,越不容易得到。青铜器的使用应在铁器时代之前。

故选B。

【练6】下列制备金属单质的方法或原理正确的是

A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质Mg

B．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu

C．在通电条件下，电解Al2O3和Na3AlF6的熔融混合物制备单质Al

D．工业上用Al和Fe2O3冶炼大量单质铁

【答案】C

【解析】

A．制备单质Mg应用电解熔融MgCl2的方法，A项错误；

B．制备Cu用热还原法制备，B项错误；

C．制备单质Al，在通电条件下，电解Al2O3和Na3AlF6的熔融混合物，C项正确；

D．工业炼铁常用还原的方法，而不用铝热反应，因为利用铝热反应炼铁成本较高且得到的往往是金属粉混合物，难以分离，D项错误；

答案选C。

【练7】工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示：

下列叙述正确的是

A．试剂X可以是NaOH溶液，也可以是盐酸

B．反应①过滤后所得沉淀为Fe(OH)3

C．图中所有转化反应都不是氧化还原反应

D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3

【答案】D

【解析】

A．从后面通入Y生成碳酸氢钠分析，Y 应为二氧化碳，则试剂X只能是NaOH溶液，不可以是盐酸，A错误；

B．反应①过滤后所得沉淀为氧化铁不是氢氧化铁，B错误；

C．氧化铝变成铝为氧化还原反应，C错误；

D．反应②为偏铝酸钠和过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝，化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3，D正确；

故选D。

【练9】明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 在生产、生活中有广泛用途：饮用水的净化、造纸工业上作施胶剂、食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al 、 Al2O3及少量SiO2和FeO、Fe2O3)可制备明矾。工艺流程如下：

已知：SiO2是不溶于硫酸的固体

回答下列问题：

（1）Al2O3与稀硫酸反应(用离子方程表示) _____________________________。

（2）操作Ⅰ的名称是_____________ ，滤渣Ⅰ的主要成分是______________。

（3）检验滤液Ⅰ中是否存在Fe3+的方法是____________________________________________________。

（4）在滤液Ⅰ中加入高锰酸钾目的是____________，发生反应的离子方程式为(该条件下H+ 参与反应、Fe2+转化为Fe3+、MnO 转化为Mn2+)_________________________________________________________。

（5）根据流程图推测加入沉淀剂的目的是___________，滤渣Ⅱ中主要含有_____________(填化学式，只写一种即可)。

【答案】（1）Al2O3+6H+=2Al3++3H2O   

（2）过滤    SiO2   

（3）取少量滤液滴加KSCN溶液变成红色或滴加NaOH溶液产生红褐色沉淀   

（4）氧化Fe2+    MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O   

（5）除去Fe3+    Fe(OH)3或MnO2