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中五化学 金属提取：挑战练习（第三份）
中五化学 金属提取：挑战练习（第三份）
十题走进工业细节：铝的保护层与回收、铜的电解精炼、法拉第电量计算、矿石品位与产率、气固反应的接触面，附答案与一句解说。
直接答案 第 1 至 10 题答案依次为 致密氧化层、熔化只需原来的 5％ 电力、阳极粗铜阴极纯铜、3 mol、1 158 000 C、3.36 g、0.420 t、89.6 g、气体接触面大、错在氧化铝不溶于水且水先放电。
01 本卷资料（做完才看答案）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 题数 | 10 |
| 建议时间 | 20 |
| 难度分布 | 基础 3 · 进阶 3 · 挑战 3 · 错题重练 1 |
| 对应章节 | 所属章节：中五化学 金属提取 |
| 适用年级 | 中五 |
02 题目（10 题）
- 基础铝比铁活泼，为何铝制品反而不易腐蚀？
- 基础回收铝为何比由矿石提取铝节省大量能源？
- 基础铜的电解精炼中，阳极与阴极分别是什么材料？
- 进阶电解时每生成 1 mol 铝需要多少 mol 电子？
- 进阶生成 108 g 铝需要多少库仑电量（Al = 27，1 mol 电子 = 96 500 C）？
- 进阶以 10.0 A 的电流通电 1.00 小时，理论上可得铝多少克？
- 挑战1.00 t 矿石含 60.0％ 氧化铁(III)，理论上可得铁多少 t？
- 挑战若产率只有 80.0％，160 g 氧化铁(III) 实际可得铁多少克？
- 挑战高炉为何用一氧化碳而不用固体碳直接还原氧化铁？
- 错题重练有学生设计用电解氧化铝水溶液来制铝，错在哪里？
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | 铝表面会生成一层致密的氧化铝，牢固附着并阻止内部继续氧化。 | 这层氧化膜即使破损也会即时重建，所以铝在空气中比铁更耐腐蚀。 |
| 2 | 提取铝要电解熔融氧化铝，回收只须把废铝熔化，用电约为原来的百分之五。 | 电解要不断破坏铝氧键，熔化只是克服分子间作用，能量差别极大。 |
| 3 | 阳极是粗铜，阴极是纯铜。 | 通电后阳极的铜溶解成铜离子，铜离子游向阴极并沉积成高纯度铜。 |
| 4 | 3 mol 电子。 | 铝离子带三个正电荷，阴极反应是 Al3+ 加 3e- 生成 Al，所以比例是三比一。 |
| 5 | 1 158 000 C | 108 g 是 4 mol 铝，需 12 mol 电子，12 乘 96 500 得 1 158 000 C。 |
| 6 | 3.36 g | 电量等于电流乘时间，36 000 C 相当于 0.373 mol 电子，即 0.124 mol 铝，质量 3.36 g。 |
| 7 | 0.420 t | 先取 60.0％ 得 0.600 t 氧化铁，再乘铁的质量分数 0.700，得 0.420 t。 |
| 8 | 89.6 g | 理论产量 112 g，乘 0.800 得 89.6 g。 |
| 9 | 一氧化碳是气体，能与矿石充分接触，反应较快亦较均匀。 | 气固反应的速率取决于接触面积，气体可钻入矿石孔隙，固体碳只能接触表面。 |
| 10 | 错。氧化铝不溶于水；即使做成悬浮液，水也会先被还原放出氢气，得不到铝。 | 铝的电解必须用熔融氧化铝，因为水溶液中水比铝离子更容易放电。 |
04 做完之后怎样跟进
- 对完答案，只重做错的那几题，并在错题旁写出错在哪一步（公式、单位还是抄错数）。
- 同一题隔两日再做一次；两次都对才可以移到下一份练习。
- 家长只需看答案栏与解说栏，不必逐题讲解。
把 10.0 A 一小时得 3.36 g 铝这条计算重做一次，并写出每一步的单位。导师登记 →
本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写，并非任何学校、出版社或考试局的试题；数值与答案均以程式核算。