综合拓展

10.关于铝的冶炼，有以下一些问题，请你通过努力，争取完成。

(1)工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3，然后电解Al2O3/Na3AlF6得到铝。也

可用电解NaCl—KCl—AlCl3共熔体方法制铝，且比电解Al2O3/Na3AlF6制铝节省电能约

30%，但现在仍用前一种方法制铝，其主要原因是(　　)

A.AlCl3是共价化合物，其熔融体不导电

B.电解AlCl3生成的Cl2会污染大气

C.自然界不存在富含AlCl3的矿石

D.生产无水AlCl3较困难，成本又较高

(2)把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一

段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为(　　)

A.1∶2∶3    B.3∶2∶1    C.6∶3∶1    D.6∶3∶2

(3)讨论：含有活泼金属元素的化合物一定是离子化合物吗?并设计简单实验证明你的结

论。

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参考答案

1.B　[大多数金属元素在自然界中以化合态形式存在，其化合价为正价，在冶炼过程中得电子被还原，故B项正确。]

2.D　[金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子，因此金属越活泼，对应金属阳离子氧化性越弱，则金属越难冶炼，A、C正确;合金要比各成分金属的熔、沸点低，硬度大，B正确;因为AlCl3为共价化合物，其熔融态不导电，因此不能用电解AlCl3的方法来冶炼铝，而通常用电解Al2O3的方法。]

3.D　[金属的活泼性决定了金属冶炼的难易程度。]

4.B　[热分解法一般用于很不活泼的银、汞等金属的冶炼，它们的化合物大多数不稳定，受热时能够分解为相应的金属单质;而活泼金属的化合物一般相当稳定，受热难分解。因此，比较活泼的钠、镁和铁不能够通过热分解法制得。]

5.B　[目前金属铝的制备方法是电解氧化铝，其他选项中所涉及的内容均符合生产实际。]

6.C　[在金属活动性顺序表中，Na排在K的后面，似乎不能从K的熔融盐中置换出K。但将Na与KCl共熔，其共熔体中Na+、K+、Cl-和e-自由移动，如果继续加热，则Na、K、NaCl和KCl首先沸腾者先逸出。工业上，就是采用这种原理用Na还原K的，因为K的沸点比Na、NaCl、KCl的沸点都低，且低于NaCl的熔点。]

7.A　[由Y和Z都可以和灼热的Fe2O3反应生成X，可判断X为CO2，Y为C。CO2和红热的炭反应制得CO。]

8.B　[CO和铁的氧化物反应时，氧化物中的一个O原子可以生成一个CO2分子，每一个CO2分子可以生成一个CaCO3，所以有下列的关系式，假设0.4 g该氧化物中含x g O

O～CO2～CaCO3

16　　　　100

x　　　　0.75 g

解得x=0.12

NFeNO=0.4 g-0.12 g56 g•mol-1∶0.12 g16 g•mol-1=2∶3。]

9.C　[10 g CuO粉末反应后固体的质量为8.4 g，即减少了1.6 g，该差量应该是生成的水中氧元素的质量，生成水中氧元素的物质的量为0.1 mol;水的物质的量为0.1 mol，质量为1.8 g，A项不正确;反应的CuO的物质的量为0.1 mol，其质量为8 g，CuO的转化率为80%，C项正确;生成Cu的物质的量为0.1 mol，消耗H2的质量为0.2 g，加上在加热之前排除空气及停止加热后继续冷却通入的氢气，总质量超过0.2 g，D项不正确。所以应该选C。]

10.(1)CD　(2)D　(3)不一定。将AlCl3固体加热使之熔化，测其导电性，若不导电，即证明AlCl3不是离子化合物，是共价化合物。

解析　本题是对电解冶炼铝知识的挖掘，考查了学生运用知识分析问题和解决问题的能力，综合性较强，有一定的挑战性。

(1)题中已说明：可以用电解NaCl—KCl—AlCl3共熔体方法制铝，所以A选项理由不成立;Cl2虽然会污染大气，但电解NaCl制金属钠时也产生Cl2，况且Cl2还是重要的化工原料，所以排除B;AlCl3能溶于水，自然界中不会存在AlCl3矿石，所以C正确;电解炼铝的电解槽中不能有水，而生产无水AlCl3较困难，成本高，所以D正确。

(2)按照串联电路的特点可知，各个电极流过电子的物质的量都是相等的，再根据金属离子的价态计算出产生三种金属的物质的量之比为6∶3∶2，所以选D项。

(3)铝是活泼金属，但AlCl3是共价化合物。将AlCl3加热使之熔化，测其导电性，若不导电，则说明AlCl3不是离子化合物，而是共价化合物。

第四章金属的冶炼同步练习及答案的全部内容就是这些，精品学习网预祝大家在化学上可以取得更好的成绩。

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