1．下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是( )
A．2HgO2Hg＋O2↑
B．4Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3
C．2MgO2Mg＋O2↑
D．4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2
解析：选C。由于MgO的熔点很高，用电解MgO制镁时要消耗大量电能，工业上采用的是电解MgCl2的熔融液。
2．(2011年亳州高二检测)下列各工业生产中，石灰石、生石灰、熟石灰都不能作为原料的是( )
①炼铁 ②用生铁炼钢 ③从海水中提取镁 ④铝的冶炼 ⑤制水泥 ⑥制玻璃 ⑦制漂白粉 ⑧制硫酸
A．④⑧ B．⑤⑥
C．①②③ D．⑤⑥⑦
解析：选A。炼铁中用石灰石造渣；炼钢中用生石灰造渣；用熟石灰富集海水中的镁；石灰石是制水泥、玻璃的主要原料；熟石灰是制漂白粉的原料。
3．(2011年高考江苏卷)下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是( )
A．常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可以常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸
B．二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
C．二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
D．铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
解析：选A。SiO2一般不与酸反应，但能被氢氟酸溶解；二氧化氯用于自来水的杀菌消毒，利用了它的氧化性；在海轮外壳上装铜块不能减缓海轮的腐蚀，应装锌块。
4．铁矿石主要用于冶炼金属铁，下列关于铁的冶炼的说法正确的是( )
A．冶炼铁的原料有赤铁矿(主要成分是Fe3O4)、焦炭、石灰石和空气
B．炼铁高炉中还原剂焦炭将铁从铁矿石中还原出来
C．黄铜矿(CuFeS2)可冶炼出Cu、Fe，同时可制取硫酸
D．石灰石在冶铁过程中参与了氧化还原反应
解析：选C。赤铁矿的主要成分为Fe2O3，高炉炼铁中是还原剂CO把铁从铁矿石中还原出来的，CaCO3(石灰石)在冶铁过程中参与的是造渣，没有参与氧化还原反应，即CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3，黄铜矿含Cu、Fe、S元素，故可以冶炼Fe、Cu，同时制取H2SO4。
5．(2011年天津高二检测)下列各方法中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是( )
①金属表面涂抹油漆 ②改变金属的内部结构 ③保持金属表面清洁干燥 ④在金属表面进行电镀 ⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜
A．①②③④ B．①③④⑤
C．①②④⑤ D．全部
解析：选D。金属表面涂油漆可以防止与水、O2接触；电镀和表面形成氧化膜均能隔绝空气；减缓腐蚀的方法就是防止空气中的H2O和O2与金属接触。
6．下列关于炼铁和炼钢的说法中，错误的是( )
A．炼铁是铁矿石还原的过程
B．炼钢是生铁被氧化的过程
C．炼铁高炉中加入的生石灰是造渣剂
D．炼钢转炉中加入的生石灰是造渣剂
解析：选B。炼钢是降低生铁中含碳量的过程；炼铁和炼钢中加入生石灰均做造渣剂。
7．工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。不同的金属应选用不同的冶炼方法。你认为选择的原则主要是依据( )
A．金属在自然界的存在形式
B．金属熔点的高低
C．金属离子得电子的能力
D．金属元素在地壳中的含量
解析：选C。金属离子越易得电子，由矿石中还原出来就越容易，如不活泼金属离子得电子能力强，可采用热分解法，而较活泼的金属Zn～Cu可采用热还原法，活泼金属只能用电解法获取。
8．下列化工生产原理错误的是( )
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以把钠加入到氯化镁饱和溶液中制取镁 ③用电解法冶铝时，原料是氯化铝 ④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热
A．只有②③ B．只有①③
C．①②③ D．②③④
解析：选D。活泼金属钠只能通过电解其熔融盐得到；钠加入到氯化镁饱和溶液中与水反应生成NaOH和H2；AlCl3是共价化合物，熔化时不导电；高炉炼铁反应中在“沸腾炉”中进行SO2的生成时，从下口通入的空气需加热。
9．下列烟气经净化处理后，可以用做气体燃料的是( )
①硫酸工业尾气 ②硝酸工业尾气 ③高炉煤气 ④焦炉气(主要成分是氢气和甲烷) ⑤炼钢过程中产生的棕色烟 ⑥煅烧石灰石的气体
A．①②④ B．①③⑤
C．④⑤⑥ D．③④⑤
解析：选D。硫酸工业尾气为SO2，硝酸工业尾气为氮的氧化物，均不能做燃料，但必须除去才能排空。高炉煤气中含有CO，焦炉气含H2、CH4，炼钢过程中产生的棕色烟中含CO，均可经净化处理后做气体燃料；煅烧石灰石得CO2气体，不能做燃料。
10．在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是( )
A．锌做阳极，镀件做阴极，溶液中含有锌离子
B．铂做阴极，镀件做阳极，溶液中含有锌离子
C．铁做阳极，镀件做阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌做阴极，镀件做阳极，溶液中含有锌离子
解析：选A。根据电镀原理，待镀金属做阴极，镀层金属做阳极，含有镀层金属离子的溶液为电镀液。
11．金属热还原法广泛用于冶金过程中。用金属A(或其合金)做还原剂在高温下将另一种金属B的化合物还原以制取金属B(或其合金)的方法，通常是按还原剂来命名。
(1)用铝做还原剂生产金属铬，称为铝热法。化学方程式为________________________________________。铝的亲氧性除用于冶炼难熔金属外，还用于制取耐高温的金属陶瓷。例如将铝粉、石墨和二氧化钛或其他高熔点金属的氧化物按一定比例混合均匀，然后在高温下煅烧，即生成耐热的(TiC)，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用硅做还原剂还原V2O3冶炼钒，称为硅热法。化学方程式为__________________________________。硅(特别是硅铁)的价格比铝低，所以硅热法在铁合金及某些金属的生产中占有重要地位。但硅的还原能力不如铝。为使硅热还原更易进行，常加入CaO做熔剂，试分析加入CaO的作用________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)试写出克劳尔法用镁热还原TiCl4生产海绵钛的化学方程式________________________________________________________________________。
答案：(1)2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3
4Al＋3TiO2＋3C2Al2O3＋3TiC
(2)3Si＋2V2O34V＋3SiO2
使之与反应产物SiO2结合成CaSiO3，使反应更容易进行
(3)2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti
12．铁是自然界里分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)等。
(1)写出用赤铁矿石炼铁的主要化学反应方程式________________________________________________________________________
________________________。
(2)红热的铁能跟水蒸气起反应，有一种产物是可燃性气体，则其反应的化学方程式为______________________。在常温下，铁跟水不反应，但是，在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下，铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁产量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蚀措施之一，油漆防腐蚀的主要原理是
________________________________________________________________________。
(3)铁元素是人体的重要营养元素，举一例说明铁元素在人体中的重要作用________________________________________________________________________。
解析：油漆防腐蚀的原因是将铁与水和空气隔离。
答案：(1)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
(2)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
将铁与空气和水隔离
(3)血红蛋白中含铁，人体缺铁会造成贫血
13．(2011年高考浙江卷)“化学与技术”模块
铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题：
(1)工业上采用电解氧化铝-冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝：
2Al2O34Al＋3O2↑
加入冰晶石的作用：①________________。
(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为②__________________________，下列可作阴极材料的是③____________。
A．铝材 B．石墨
C．铅板 D．纯铝
(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为
④________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是⑤________________________________________________________________________。
(5)下列说法正确的是⑥________。
A．阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术
B．铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能
C．铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降
D．铝的阳极氧化膜富有多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色
解析：(1)由于Al2O3熔点很高，加入冰晶石可以降低Al2O3的熔点，作助熔剂。
(2)在电解池中阴极发生氧化反应，金属失去电子，电极反应式为Al－3e－===Al3＋，电解精炼铝应以纯铝作阴极材料。
(3)根据阴极发生氧化反应可以得到电极反应式为：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋。
(4)铝阳极生成氧化物薄膜后会使电阻增大，为了保持稳定的电流，需要随电阻增大而不断增大电压。
(5)阳极氧化应用的是电解原理，A项错误；由于氧化物的生成可以增强铝表面的绝缘性，B项正确；铝的阳极氧化可以提高铝及铝合金的耐腐蚀性，但耐磨性不下降，C项错误；氧化铝具有不同的晶型，其中的δ-Al2O3具有多孔性、强吸附性和催化活性，可做吸附剂和催化剂，D项正确。
答案：(1)①主要是降低熔化温度 (2)②Al－3e－===Al3＋ ③D (3)④2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋
(4)⑤铝阳极表面不断生成氧化物，电阻增大，为了保持稳定的电流，需要不断增大电压 (5)⑥BD
14．蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2＋外，还含有的金属离子是__________________。
(2)进行Ⅰ操作时，控制溶液pH＝7～8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表)。
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
1.5
3.3
9.4
Ca(OH)2不能过量，若Ca(OH)2过量可能会导致________溶解、________沉淀。
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入________________________________________________________________________(填入物质的化学式)，然后
________________________________________________________________________(依次填写实验操作名称)。
(4)物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是________(填写物质化学式)。
(5)现设计一个实验，确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：
①样品称量
②高温分解
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
⑤MgO称量
(6)18.2 g产品完全分解后，产生6.6 g CO2和8.0 g MgO，由此可知，产品的化学式中：
a＝________，b＝________，c＝________。
答案：(1)Fe3＋、Al3＋
(2)Al(OH)3 Mg(OH)2
(3)NaOH[或Ca(OH)2] 过滤、洗涤、灼烧
(4)CO2(或CaCO3)
(5)用浓硫酸吸收水蒸气 称量碱石灰吸收CO2前后的质量
(6)3 1 3
15．(2011年南阳高二测试)为测定一种含脉石的矿石的主要成分，进行如下实验：
(1)称取矿石粉末1.25 g，加入过量的稀硫酸溶解，反应完全后，产生无色无味气体A 0.380 g，生成浅绿色物质B的溶液，尚存不溶性残渣。
(2)将产生的A通入足量的石灰水中，产生0.864 g白色沉淀。
(3)将滤去残渣的B溶液定容为100 mL，取少许，加过氧化氢，生成含C物质的棕黄色溶液，再滴入KSCN溶液，溶液呈红色。
(4)移出定容后的B溶液25 mL，用0.02 mol/L KMnO4溶液滴定，耗用21.55 mL时到达终点。〔反应式：5(B阳离子)＋MnO＋8H＋===5(C阳离子)＋Mn2＋＋4H2O〕
请回答下列问题：
(1)A的相对分子质量为________，化学式为________。
(2)B溶液的阳离子符号是________。
(3)矿石的主要成分是________________。
(4)主要成分在样品中的质量分数为____________。
解析：根据产生的气体无色无味，并能使澄清的石灰水变浑浊，可知该气体为CO2；根据B的溶液为浅绿色，且加入H2O2生成的C为棕黄色，再滴入KSCN呈红色，说明B为Fe2＋，C为Fe3＋；由以上可知矿石的主要成分为FeCO3；
(4)5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
5 1
x 21.55×10－3×0.02
x＝2.155×10－3
所以100 mL溶液中含Fe2＋的物质的量为：
2．155×10－3×4＝8.62×10－3 (mol)
FeCO3中CO的质量为：
0．864×＝0.5184 (g)
所以FeCO3的质量为：
8．62×10－3×56＋0.5184＝1 (g)
故FeCO3在样品中的质量分数为：
×100%＝80%。
答案：(1)44 CO2 (2)Fe2＋ (3)FeCO3 (4)80%
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