1．金属冶炼的实质
金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。即：Mn＋＋ne－===M(写反应通式，用M表示金属)。 2．金属冶炼的一般步骤
3．常见冶炼方法
Na：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑；
Mg：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑；
Al：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。
(2)热还原法——Zn～Cu
高炉炼铁：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2；
铝热反应制铬：2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3；
焦炭还原铜：C＋2CuO2Cu＋CO2↑。
(3)热分解法——Hg、Ag
Hg：2HgO2Hg＋O2↑；
Ag：2Ag2O4Ag＋O2↑。
[注意] ①冶炼Mg时电解熔融MgCl2而不电解MgO，原因是MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。
②冶炼Al时只能电解熔融Al2O3而不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不
导电；加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。
③用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。
4．铝热反应
实验装置 | |
实验现象 | ①镁带剧烈燃烧，放出一定的热，并发出耀眼的白光，氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈反应； ②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 |
实验结论 | 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程式为2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3 |
原理应用 | ①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属，如铬、锰、钨等； ②金属焊接，如野外焊接钢轨等 |
| |
[注意] ①利用铝热反应只能冶炼活泼性比Al弱的金属，如Al与MgO不能发生铝热反应。
②用H2还原法冶炼得到的金属，纯度高，但成本也高；用CO和C还原法冶炼得到的金属，纯度低，冶炼成本也低；用铝热法可以冶炼熔点较高、难以冶炼的金属，但成本较高。
[细练过关]
1．明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定，毁罐取出……即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是( )
A．倭铅是指金属锌和铅的混合物
B．煤炭中起作用的主要成分是C
C．冶炼Zn的过程中有氧化还原反应发生
D．该冶炼锌的方法属于热还原法
解析：选A A项，由题意可知，倭铅是指金属锌，不是混合物；B项，反应中C作还原剂，则煤炭中起作用的主要成分是C；C项，碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，有氧化还原反应发生；D项，该反应是利用碳还原碳酸锌生成锌单质，属于热还原法。肖洛霍夫
2．下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是( )
选项 | 金属 | 存在形式 | 冶炼方法 |
A | 金 | 游离态 | 金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离 |
B | 银 | 化合态 诚实与信任教学设计 | 银的金属性弱，用加热Ag2O的方法冶炼 |
C | 铁 | 化合态 | IFANY用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 |
D | 钠 | 化合态 | 钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼 |
| | | |
答案：D
3．铅的冶炼大致过程如下：
①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；
②焙烧：2PbS＋3O22PbO＋2SO2；
③制粗铅：PbO＋CPb＋CO↑；
PbO＋COPb＋CO2。
下列说法正确的是( )
A．浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化
B．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO
C．整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子
D．将1 mol PbS完全冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳
解析：选D A项，浮选法富集方铅矿为物理变化；B项，O2被还原为PbO和SO2，二者均为还原产物；C项，制取1 mol Pb共转移8 mol e－。
4．(1)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有________(填字母代号)。
A．KCl B．KClO3
C．MnO2 D．Mg
(2)用等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物在一定条件下与铝粉进行铝热反应。
①引发铝热反应的操作是________________________。
②产物中单质是________(写名称)。
答案：(1)BD (2)①加少量KClO3，插上镁条并点燃 ②铁
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1．成语、谚语等都是中华民族几千年传统文化的积淀，古代的很多成语、谚语都蕴含着很
多科学知识，下列对成语、谚语的解释正确的是( )
A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量和温度的水和冰，冰的能量高
B．“玉不琢不成器”“百炼方能成钢”发生的均为化学变化
C．“点石成金”“沙里淘金”都是指金属的冶炼
D．“火树银花”实质上是金属离子的焰反应
解析：选D “寒于水”说明相同质量和温度的水和冰，水的能量高，A项错误；“玉不琢不成器”，发生的是物理变化，B项错误；“沙里淘金”是利用金的密度比沙的大，用淘洗的方法分离出金，为物理过程，不属于金属的冶炼，C项错误；“火树银花”实质上是金属离子的焰反应，D项正确。
2．(2020·武汉部分重点中学联考)下列有关金属的说法错误的是( )
A．氧化膜使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料
B．钛被称为继铁、铝之后的第三金属，也有人说“21世纪是钛的世纪”
C．在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能，因此，稀土元素又被称为冶金
缓释片 工业的维生素
D．出土的古代铜制品往往覆盖着一层铜绿，主要成分是CuCO3
解析：选D 铝表面形成致密的氧化铝薄膜可以保护内部的铝不被氧化，使得铝成为一种应用广泛的金属材料，A正确；钛被称为继铁、铝之后的第三金属，在工业上应用广泛，B正确；在合金中加入适量稀土金属能大大改善合金的性能，故稀土元素又被称为冶金工业的维生素，C正确；铜绿主要成分是Cu2(OH)2CO3，D错误。
3．(2020·山西大学附中月考)下列说法中正确的是( )
A．Al2O3、MgO可用作耐高温材料，二氧化硅是生产光纤制品的基本原料
B．铝、铁、铜相比较，在地壳中铜元素的含量最低、铁元素含量最高
C．工业上采用电解熔融Al2O3、MgO的方法冶炼Al、Mg
D．用纯碱制玻璃、用铁矿石炼铁、用氨制碳酸铵的反应都会产生温室气体
解析：选A 氧化铝和氧化镁的熔点很高，可以用作耐高温材料，生产光纤制品的基本原料是二氧化硅，A正确；铝、铁、铜相比较，地壳中含量最低的是Cu，Al的含量高于Fe，B错误；MgO的熔点很高，电解熔融MgO冶炼Mg会增大生产成本，工业上通过电解熔融的氯化镁来冶炼镁，C错误；用纯碱制玻璃的原理为Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，用铁矿石炼铁的主要反应为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，都会产生二氧化碳，用氨制碳酸铵的原理为2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3，不产生二氧化碳，D错误。
4．(2019·天津高考)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是( )
A．将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2
B．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
C．盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
D．无水CoCl2呈蓝，吸水会变为粉红，可用于判断变硅胶是否吸水
解析：选C Na2CO3与Ca(OH)2反应生成NaOH，使土壤碱性增强。
5．科学家研制出了一种新型的贮氢材料，这种镁铝合金的成分可表示为Mg17Al12；其贮氢和释氢的原理可表示为Mg17Al12＋17H217MgH2＋12Al，下列有关说法正确的是( )
A．Mg17Al12是离子化合物
B．为防止金属氧化，熔炼制备Mg17Al12时通氮气做保护气
C．732 g的合金能吸收380.8 L氢气
D．该合金的熔点比镁和铝的熔点低
解析：选D 合金是加热熔合而成的，不存在阴阳离子，不属于离子化合物，A项错误；Mg、Al为较活泼金属，加热时易和氮气发生反应，可以通入氩气来防止金属被氧化，B项错误；氢气所处的状况未知，不能计算出氢气的体积，C项错误；合金的熔点比各成分的熔点低，该合金的熔点低于金属镁、铝的熔点，D项正确。
6．(2019·田家庵区模拟)下列有关金属的工业制法中不正确的是( )
对溴苯胺
A．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液
B．制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氯化镁固体，电解熔融的氯化镁得镁
C．制铁：以铁矿石为原料，CO还原得铁
D．制铝：从铝土矿中获得氧化铝，提纯后电解熔融的氧化铝得到铝
解析：选A 钠性质活泼，用电解熔融氯化钠的方法制取，电解氯化钠溶液不能得到金属钠，故A错误；镁性质活泼，用电解熔融的氯化镁的方法制取，故B正确；铁性质较活泼，用热还原反应制取，故C正确；铝性质活泼，工业上用电解氧化铝的方法制取，故D正确。
7．下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序解释的是( )
A．电解饱和食盐水阴极产生氢气而得不到钠
B．铝制器皿不宜盛放酸性食物
C．铁制容器盛放和运输浓硫酸
酒石酸钾钠 D．镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀
解析：选C 金属活动性顺序中，钠在氢前，形成的阳离子氧化性H＋>Na＋，H＋先放电生成氢气，和金属活动性顺序有关，故A不选；在金属活动性顺序中，铝排在氢的前面，铝和酸发生反应，铝制器皿不宜盛放酸性食物，故B不选；在金属活动性顺序中，铁比氢活泼，但可用铁制容器盛放和运输浓硫酸，是因为铁在冷的浓硫酸中发生钝化，不能用金属活动性顺序解释，故C选；在金属活动性顺序中，锌比铁活泼，所以破损后腐蚀的是锌，保护的是铁，能用金属活动性顺序解释，故D不选。
8．球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验室测定化合物X的组成实验如下：
