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1、用途广泛的金属材料和开发利用金属矿物 1.(2020日照模拟)下列说法中正确的是()A.氯化铝是一种电解质，可用电解法制铝B.工业上通过电解氯化钾溶液制备金属钾和氯气C.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，Na+被还原D.MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg，在给定条件下能实现【解析】选C。AlCl3是共价化合物，电解AlCl3熔融物不导电，不能生成Al，A错误；电解KCl溶液不能生成K，B错误；电解熔融氯化钠制取金属钠，Na+被还原，C正确；MgO熔点很高，制Mg时不是电解MgO而是电解MgCl2，D错误。2.(2020朝阳区模拟)钨是我国的丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的
2、灯丝，钨在自然界主要以钨(W)酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石之一白钨矿的主要成分是CaWO4，含有二氧化硅、氧化铁等杂质，工业冶炼钨的流程如下：已知：钨酸酸性很弱，难溶于水离子完全沉淀的pH：Si为8，W为5碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨(1)根据铝热反应的原理可以用WO3制取钨，化学方程式为_。(2)CaWO4与纯碱发生的化学反应方程式为_。(3)滤渣B的主要成分是_(写化学式)。调节pH可选用的试剂是_(填字母序号)。A.氨水B.氢氧化钠溶液C.盐酸D.碳酸钠溶液(4)母液中加入盐酸的离子方程式为_。检验沉淀C是否洗涤干净的操作是_。(5)为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用
3、碳而必须用氢气作还原剂的原因是_。【解析】(1)铝与WO3制取钨的化学方程式是WO3+2AlW+Al2O3。(2)由于Na2WO4是易溶性盐，CaCO3高温下会分解，所以高温反应生成Na2WO4、CaO、CO2。(3)Na2CO3能与SiO2反应生成可溶性的Na2SiO3，所以滤渣A的主要成分是Fe2O3，调节pH可将Si转化为H2SiO3(滤渣B)；因生成的CaO与水反应生成Ca(OH)2，使得溶液呈较强的碱性，所以必须使用酸来调节pH。(4)母液中加入盐酸是将W转化为H2WO4沉淀；若沉淀未洗净则洗涤液中含有Cl-，所以取最后一次洗涤液并用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验即可。(5)过量的碳
4、混在固体中不易除去，且碳易与生成的钨反应又引入新的杂质，而H2是气体，且生成物H2O可蒸发除去。答案：(1)WO3+2AlW+Al2O3(2)CaWO4+Na2CO3Na2WO4+CaO+CO2(3)H2SiO3C(4)W+2H+H2WO4取最后一次的洗涤液少量于试管中，滴入12滴稀硝酸，再滴加12滴AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净，若出现白色沉淀则表明沉淀未洗涤干净(5)若用碳作还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题【加固训练】1.下列常见金属的冶炼原理中不合理的是()选项金属冶
5、炼原理AFeFe2O3+2Al2Fe+Al2O3BHg2HgO2Hg+O2CMgH2+MgOMg+H2ODCuCu2S+O22Cu+SO2【解析】选C。镁比较活泼，不能用热还原法制取。2.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是()A.MgB.CuC.AgD.H2【解析】选C。金属的活动性MgZnCuAg，则氧化性Ag+Cu2+Zn2+Mg2+，加入锌粉首先置换出Ag，其次为Cu，不会出现Mg。3.铝热反应的本质是利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来，关于铝热反应解答下列问题：(1)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有_。A
6、.KClB.KClO3C.MnO2D.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Al粉进行铝热反应。引发铝热反应的操作是_。产物中单质是_(写名称)。(3)取少量(1)中铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，_(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是_(用离子方程式说明)。【解析】(1)做铝热反应的实验时，需要KClO3作助燃剂，且用镁条引燃。(2)在混合物上加少量KClO3固体并插上Mg条，点燃Mg条后放出热量，使KClO3固体分解放出O2，进一步加剧Mg的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅速升高，引发反应。MgO不能与铝发生铝热反应，所以产物中单质为Fe。(3)反应后固体混合物中若有Fe2O3，因发生反应：Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O和Fe+2Fe3+3Fe2+，Fe3+转化为Fe2+，KSCN溶液也不会变红。答案：(1)BD (2)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃 Fe (3)不能Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+【归纳提升】有些很活泼的金属也可以用还原法来冶炼，如Na+KClK+NaCl2RbCl+MgMgCl2+2Rb等，主要运用了化学平衡移动原理，利用K、Rb沸点低，汽化离开反应体系，使化学反应得以向正反应方向进行。
