《2025年三维随堂精练高中化学必修第二册人教版》

2.金属冶炼的原理
金属冶炼的实质是根据______，使金属矿物中的金属阳离子______生成金属单质的过程：$M^{n + }+ne^{-}\xlongequal{\;\;}M$。

答案： 氧化还原反应 得到电子

3.冶炼方法
$\frac{K\ Ca\ Na\ Mg\ Al\ Zn\ Fe\ Sn\ Pb\ Cu\ Hg\ Ag\ Pt\ Au}{|\leftarrow\ 电解法\ \rightarrow|\leftarrow\ 热还\ \rightarrow|\leftarrow\ 热分\ \rightarrow|\leftarrow富集法\rightarrow|}$
原法 解法
（1）热分解法
①分解HgO______________________________；
②分解Ag₂O______________________________。
（2）电解法
①冶炼钠______________________________；
②冶炼镁______________________________；
③冶炼铝______________________________。
（3）热还原法
①高炉炼铁______________________________
______________________________；
②铝热反应（炼铁）______________________________
______________________________。
（4）其他方法
①湿法炼铜______________________________；
②火法炼铜______________________________。

答案： （1）①$2HgO\xlongequal{\triangle}2Hg + O_{2}\uparrow$ ②$2Ag_{2}O\xlongequal{\triangle}4Ag + O_{2}\uparrow$ （2）①$2NaCl(熔融)\xlongequal{电解}2Na + Cl_{2}\uparrow$ ②$MgCl_{2}(熔融)\xlongequal{电解}Mg + Cl_{2}\uparrow$ ③$2Al_{2}O_{3}(熔融)\xlongequal[冰晶石]{电解}4Al + 3O_{2}\uparrow$ （3）①$3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}$ ②$2Al + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}Al_{2}O_{3} + 2Fe$ （4）①$Fe + CuSO_{4}\xlongequal{}FeSO_{4} + Cu$ ②$Cu_{2}S + O_{2}\xlongequal{高温}2Cu + SO_{2}$

1.合理开发利用金属资源
金属的冶炼需要消耗大量的资源和能源，还会造成环境污染，地球上的金属资源是有限的，是不可再生的，因此金属资源应______________________________。

答案： 合理地开发利用

2.有效利用金属资源的途径
（1）提高金属的利用率，减少金属的使用量。
（2）加强金属资源的回收和再利用。
（3）使用其他材料代替金属材料。

答案：

1.所有金属单质必须通过化学反应才能获得。 （ ）
2.利用化合物冶炼金属时，金属元素一定发生还原反应。 （ ）
3.越活泼的金属元素，人类利用得越晚。 （ ）
4.用热还原法冶炼金属时，可以用H₂将Mg从化合物中还原出来。 （ ）
5.铝热反应本质是用铝将比铝活泼性弱的金属从其化合物中置换出来。 （ ）

答案： ×
@@√
@@√
@@×
@@√

1.工业上获得金属镁采用的冶炼方法是 （ ）
A.加热分解镁氧化物
B.电解熔融氯化镁
C.高温下发生铝热反应
D.高温下用氢气还原

答案： B [由于金属镁的活泼性较强，因此工业上一般采用电解熔融氯化镁制备金属镁。]

2.下列有关金属的工业制法中，正确的是 （ ）
A.制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液
B.制铁：以铁矿石为原料，CO还原得铁
C.制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H₂还原得镁
D.制铝：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝

答案： B [电解法制取金属钠时，需要电解熔融的NaCl，而不是其溶液，A项错误；镁的还原性很强，不能用热还原法来制取，而应用电解熔融氯化镁的方法，C项错误；熔融的氯化铝不导电，故不能电解其熔融物制取金属铝，而应电解熔融的氧化铝，D项错误。]

1.从自然界中获得金属单质，是否都必须发生氧化还原反应？

答案： 1. 否。有些金属单质化学性质稳定，如金、铂等，在自然界中主要以游离态形式存在，获得这些金属就不需要发生氧化还原反应，用富集的方法就可以，如淘金。

2.人类使用金属的年代先后顺序与金属的活泼性有什么关系？

答案： 2. 金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。金属越活泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现的相对晚一些。金属越不活泼，冶炼的方法越简单，人们使用的时间越早，所以有青铜、铁器等时代的发展历程。

3.在金属中，铝元素在地壳中的含量居第一位，为什么铝的发现和使用比铜和铁要晚得多？

答案： 3. 金属的发现和使用与金属的活泼性密切相关，金属活泼性越强，其相应的金属阳离子得电子的能力越弱，冶炼难度越大。铝是一种活动性较强的金属，用一般的还原剂很难将其还原，工业上采用最强有力的氧化还原手段——电解法进行冶炼，而铜和铁用一般的还原剂就可以达到目的，所以铝的发现和使用比铜和铁要晚得多。