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8.1.1 金属矿物的开发利用 练习（解析版）
1．炼铁过程中的还原剂是（ ）
A．焦炭 B．空气
C．石灰石 D．一氧化碳
【答案】D
【详解】
在炼铁高炉中，焦炭在空气中燃烧生成二氧化碳，生成的二氧化碳在高温条件下与焦炭发生反应生
成一氧化碳，在高温下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳是炼铁过程中的还原剂，
故选D。
2．铁元素在地壳中含量丰富，下列有关说法不正确的是
A．不锈钢属于铁合金 B．用KSCN溶液可检验溶液中的Fe3+
C．铁制品腐蚀过程中铁被还原 D．铁矿石炼铁过程中涉及化学变化
【答案】C
【详解】
A.不锈钢是铁合金，还含有抗腐蚀性很强的铬和镍，故A正确；
B.为了检验某溶液中是否含有Fe3+，可加入KSCN溶液，如果溶液中含有Fe3+，溶液变为血红色，
故B正确；
C.钢铁腐蚀就是铁原子失去电子被氧化的过程，故C错误；
D.铁矿石炼铁是利用还原剂一氧化碳还原金属氧化物，有生成了新物质，属于化学变化，属于化学
变化，故D正确。
故选C。
3．下列关于铁矿石的说法正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是四氧化三铁 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C．硫铁矿可用于生产铁和硫酸 D．铁的含量褐铁矿大于赤铁矿
【答案】C
【详解】
A项，赤铁矿的主要成分是Fe O，A项错误；
2 3
B项，铁锈的主要成分为Fe O·xH O，不同的铁矿石主要成分不同，如赤铁矿的主要成分是
2 3 2
Fe O、磁铁矿的主要成分是Fe O、菱铁矿的主要成分是FeCO 等，B项错误；
2 3 3 4 3
C项，硫铁矿的主要成分是FeS，FeS 高温煅烧生成Fe O 和SO ，由Fe O 生产Fe，由SO 生产
2 2 2 3 2 2 3 2
HSO ，C项正确；
2 4
D项，褐铁矿是含氢氧化铁的矿石，可表示为mFe O·nH O，赤铁矿的主要成分是Fe O，铁的含
2 3 2 2 3
量褐铁矿小于赤铁矿，D项错误；
答案选C。
4．下列有关金属的工业制法中正确的是（ ）
A．钒、锰：用金属铁作还原剂与钒、锰的氧化物在高温下反应
B．铁：用 在高温下还原铁矿石中铁的氧化物C．钠：以海水为原料制得精盐，再电解纯净的饱和 溶液
D．镁、铝：分别用电解熔融氧化镁、熔融氯化铝的方法制备
【答案】B
【详解】
A．工业上常用铝热反应(铝作还原剂)冶炼钒、锰等金属，故A错误；
B．用CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物得到Fe，故B正确；
C．电解熔融的NaCl才能得到钠，故C错误；
D．AlCl 是共价化合物，熔融状态下不导电，工业上分别用电解熔融MgCl 、熔融Al O 的方法制
3 2 2 3
镁、铝，故D错误。
综上所述，答案为B。
5．下列有关金属的工业制法正确的是（ ）
A．制钛：用金属钠置换氯化钛（ ）溶液中的钛
B．炼铁：用 在高温下还原铁矿石中的铁
C．制钠：以海水为原料制得精盐，再电解纯净的 溶液
D．炼铜：电解精炼黄铜矿得到纯度为99.9％的铜
【答案】B
【详解】
A．将金属钠投入到氯化钛溶液中，钠先与水反应，故应用金属钠与熔融的氯化钛反应来制取金属
钛，故A错误；
B．工业制铁是CO还原铁矿石：3CO+Fe O 2Fe+3CO ，故B正确；
2 3 2
C．工业制钠是电解熔融NaCl：2NaCl 2Na+Cl ↑，而电解纯净的NaCl溶液：2NaCl+2H O
2 2
2NaOH+H ↑+Cl↑，得不到钠，故C错误；
2 2
D．黄铜矿(主要成分为CuFeS)经过冶炼后得到粗铜，粗铜进行电解经电解精炼得到99.9%的铜，
2
故D错误；
故选：B。
6．下列关于金属冶炼的说法正确的是
A．由于Al的活泼性强，故工业上采用电解熔融AlCl 的方法生产Al
3
B．可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁
C．炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热
D．金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态，冶炼方法由金属的活泼性决定
【答案】D
【详解】
A．由于Al的活泼性强，工业上采用电解Al O 与冰晶石熔融混合物的方法生产铝，AlCl 是共价化
2 3 3合物，熔融状态下不导电，所以不用电解AlCl 的方法生产铝，故A错误；
3
B．钠是很活泼金属，将Na加入氯化镁溶液中，Na先和水反应生成NaOH，NaOH再和氯化镁发
生复分解反应，所以得不到Mg单质，可以采用电解熔融氯化镁的方法冶炼Mg，故B错误；
C．炼铁高炉中所发生的反应有的是放热有的是吸热，有些放热反应在加热条件下发生，故C错误；
D．金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态，活泼金属采用电解法冶炼，不活泼的金属采用
直接加热法冶炼，大部分金属的冶炼都是在高温下采用氧化还原反应法，故D正确；答案为D。
7．2015年12月12日，参加巴黎气候大会的近200个缔约方的代表们通过了一份旨在限制温室气
体排放的国际会议，中国为推动达成该协议作出了建设性贡献。下列工业生产中涉及到的化学反应
不直接产生温室气体的是（ ）
A．用焦炭在电炉中还原二氧化硅制取硅单质
B．用煤炭作燃料发电
C．用铁矿石炼铁
D．用纯碱制玻璃
【答案】A
【详解】
A．用焦炭在电炉中还原二氧化硅制取硅单质，同时产生CO，CO不会导致温室效应，正确；
B． 用煤炭作燃料发电，煤燃烧产生大量的热，同时会产生大量的CO，会导致温室效应，错误；
2
C．用铁矿石炼铁，用焦炭作还原剂，会发生反应产生大量的CO，会导致温室效应，错误；
2
D．用纯碱制玻璃，发生反应产生硅酸钠、二氧化碳，会导致温室效应，错误；
答案选A。
8．下列关于钢铁冶炼的说法错误的是( )
①焦炭在炼铁中的作用是产生还原剂和热量
②炼钢中用纯氧代替空气做氧化剂，是为了防止产生污染
③炼铁高炉有两个进口、三个出口
④用含硫较多的生铁炼钢，应加入较多的生石灰
⑤炼铁、炼钢过程中都发生CaO＋SiO CaSiO
2 3
⑥尽管铁的熔点是1 535 ℃，但高炉中的铁在1 200 ℃左右就呈液态
⑦生铁炼钢的主要目的调节硅锰等的含量、除去硫磷
A．①⑥ B．②⑦ C．③⑤ D．④⑥
【答案】B
【详解】
①焦炭与氧气生成一氧化碳，同时放出大量热，一氧化碳与铁矿石反应生成铁单质，故正确；②炼
钢的确是用纯氧的，因为空气中的氮气会带走很多热量，并且会对钢的性能产生影响，故错误；
③炼铁高炉有两个进口：炉口和风口、三个出口：渣口、铁口和烟囱，故正确； ④生石灰在高温
下与二氧化硫反应，生成亚硫酸钙，再与氧气生成硫酸钙，故正确； ⑤炼铁、炼钢含有二氧化硅，
所以炼铁、炼钢过程中都发生CaO+SiO CaSiO ，故正确；⑥高炉中是铁的合金，熔点比纯
2 3
金属低，故正确； ⑦生铁炼钢的主要目的降低碳的含量，调节硅锰等的含量、除去硫磷，故错误；
所以说法错误的是：②⑦；故选B。9．转炉炼钢过程中既被氧化又被还原的元素是
A．铁 B．氮
C．氧 D．碳
【答案】D
【详解】
根据 可知高炉炼铁基本原理：物料从炉顶进入，从炉底出去，因炉渣密度
较小，所以出铁口在最下方，其次是出渣口，从炉低进热空气，上方下来的焦炭在炉底部进风口附
近首先反应生成二氧化碳．然后二氧化碳随气流上升与焦炭进一步反应生成一氧化碳；最后一氧化
碳与铁矿石反应还原出铁，有关反应的化学方程式是C+O CO、CO+C 2CO、 Fe O+3CO
2 2 2 2 3
2Fe+3CO ，即炼铁反应中铁元素被还原剂CO还原，氮元素没有参与氧化还原反应，氧元素
2
被碳还原，碳元素发生C→CO→CO的一系列反应中，既被氧化又被还原，答案选D。
2
10．下列应用不涉及氧化还原反应的是（ ）
A．NaO 用作呼吸面具的供氧剂
2 2
B．工业上电解熔融状态的Al O 制备Al
2 3
C．工业上利用合成氨实现人工固氮
D．实验室用NH Cl和Ca（OH） 制备NH
4 2 3
【答案】D
【详解】
A．发生的反应：2NaO+2H O=4NaOH+O ↑、2NaO+2CO =2Na CO+O ；反应中过氧化钠中氧元
2 2 2 2 2 2 2 2 3 2
素（-1价）化合价有升降，所以属于氧化还原反应，故A错误；
B．2Al O 4Al+3O ↑中铝元素、氧元素化合价有变化，所以属于氧化还原反应，故B错误；
2 3 2
C．N(g)＋3H(g) 2NH (g)中，N元素、氢元素化合价有变化，属于氧化还原反应，
2 2 3
故C错误；
D．实验室用NH Cl 和Ca(OH) 制备NH ，方程式为：Ca(OH) +2NHCl CaCl +2NH+2H O；
4 2 3 2 4 2 3 2
该反应中没有元素化合价升降，所以不属于氧化还原反应，故D正确。
故选D。
11．工业上用铝土矿 主要成分为 ，还有少量的 ， 等杂质 提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：
（1） 和II步骤中分离溶液和沉淀的操作是： __________________；
（2）沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有 ____________，固体N是 ____________；
（3）滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为 ________________，它属于 _____ 填“酸”、
“碱”或“盐” 类物质；
（4）实验室里常往 溶液中加人 ________________ 填“氨水”或“NaOH溶液” 来制取
，请写出该反应的方程式 ___________________________
【答案】过滤 Fe O Al O NaAlO 盐 氨水
2 3 2 3 2
AlCl +3NH⋅HO=Al(OH) ↓+3NHCl
3 3 2 3 4
【详解】
（1）分离溶液和沉淀的操作是过滤，故答案为过滤；
（2）沉淀M除含有泥沙外，主要是Fe O，氢氧化铝受热易分解生成氧化铝和水，所以固体N是
2 3
Al O，故答案为Fe O；Al O；
2 3 2 3 2 3
（3）滤液X中，含铝元素的溶质是偏铝酸钠，化学式为NaAlO ，属于盐类，故答案为NaAlO ；
2 2
盐；
（4）实验室里常往AlCl 溶液中加入氨水可以制取氢氧化铝，氢氧化铝不溶于弱碱，反应原理为：
3
Al3++3NH•H O═Al（OH）↓+3NH+，故答案为氨水；Al3++3NH•H O═Al（OH）↓+3NH+。
3 2 3 4 3 2 3 4
12．铁是地壳中含量非常丰富的元素，金属铁是在高炉中冶炼的，在冶金工业中，常用焦炭来冶炼
铁。
（1）写出焦炭在高炉中所参加的两个反应的化学方程式： ________________。
（2）写出赤铁矿被 还原成铁的化学方程式：__________________________。
（3）实验室中可用 还原 ，在加热 前应先_________，否则可能发生________现象；
未反应完的 ___________（填“能”或“不能”）排放到大气中，应做________处理。
【答案】 ， 验纯
爆炸 不能 点燃
【详解】
（1）在冶炼铁的过程中，为提高C的利用率，先发生反应 ，再发生反应。
（2）赤铁矿的主要成分为三氧化二铁，故赤铁矿被 还原成铁的化学方程式为：
。
（3）一氧化碳属于可燃性气体，加热 之前应先检验 的纯度，否则可能发生爆炸；由于
有毒故未反应完的 应点燃，以防污染环境。
