2022届高三化学二轮复习 专题练-金属矿物的开发利用.docx

1、金属矿物的开发利用一、选择题（共15题）1下列说法不正确的是A工业制Al，在电解步骤加入冰晶石的目的是降低Al2O3的熔融温度B工业炼铁主要原料为FeS2、焦炭、空气、石灰石C生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性铜盐D工业制备硫酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔2铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有少量杂质，要得到高纯度的Al2O3，下列操作顺序正确的是加NaOH溶液溶解通入过量的CO2过滤加盐酸酸化灼烧ABCD3下列自然资源的开发利用中，不涉及化学变化的是A用蒸馏法淡化海水B用铝土矿冶炼铝C用石油裂解生产乙烯D用煤生产水煤气4氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法错误

2、的是A冶炼铁是在高温下利用还原反应将铁从其铁矿石中还原出来B炼钢是在高温下利用氧化剂把生铁中过多的碳和其他杂质氧化C1molFe3O4被CO全部还原成Fe时，转移9mol电子D铝热法还原铁的反应，可放出大量的热，并能使铁熔化5下列说法不正确的是（）A电解熔融氯化钠可得到氯气B工业上以氯气和石灰水为原料制取漂白粉C高炉炼铁的主要原料为铁矿石、焦炭、空气、石灰石D我国古代采用加热绿矾（FeSO47H2O）的方法制取硫酸6下列说法正确的是（）A硅是良好的半导体材料，常用于制造光导纤维B高炉炼铁原料有铁矿石、黏土、空气和石灰石C制备水泥和玻璃的主要原料都有石灰石D煤在空气中加强热得到焦炭、煤焦油、焦炉

3、气、粗氨水等产品的过程叫做煤的干馏7工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3 杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下图所示，下列叙述正确的是A试剂X 可以是氢氧化钠溶液，也可以是稀硫酸B反应中铝在阳极生成C图中所示转化反应都是非氧化还原反应D反应的化学方程式为：8铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为，含杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：下列叙述不正确的是A“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为：B向“过滤”所得滤液中加入溶液，溶液的pH增大C“电解”过程中石墨电极被阳极上产生的氧化D“电解”阳极的电极反应式为：9下列说法正确的是AMg和Al都可以用电解法冶炼得到BNa2O和Na2O2

4、与CO2反应产物相同CMgO和Al2O3均只能与酸反应，不能与碱反应D根据丁达尔现象可以将分散系分为溶液、胶体和浊液10下列物质的制备与工业生产实际相符的是（）ABCD11工业上制备下列物质的生产流程合理的是()A由铝土矿冶炼铝：铝土矿Al2O3AlCl3AlB从海水中提取镁：海水Mg(OH)2MgOMgC由NaCl制漂白粉：饱和食盐水Cl2漂白粉D由石英砂制纯硅：石英砂粗硅SiHCl3纯硅12下列对有关物质制备的说法正确的是（）A工业上炼铁用焦炭做还原剂B侯氏制碱法的原理是将通入氨的饱和溶液中，使溶解度较小的从溶液中析出C可用在加热条件下还原制备金属镁D焦炭和石英砂制粗硅，说明单质C的氧化性

5、比单质Si强13工业上冶炼下列金属，必须另加还原剂的是（）AFeBAgCCuDNa14下列有关铝及其化合物的说法，正确的是A除了铝土矿，工业上还可用明矾（主要成分KAlSO412H2O）为原料提取铝B明矾水解成Al(OH)3胶体，可用于水的净化、杀菌、消毒C铝制容器不能长期存放酸性、碱性和富含食盐的食品D将铝条插入硫酸铜溶液中，无明显现象，由此可得出结论：铝条表面的氧化膜阻碍了Al与CuSO4反应15工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3等杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图所示，流程中的判断正确的是A试剂X为稀硫酸B反应II中生成Al(OH)3的反应为：CO2+AlO2-+2H2O=

6、Al(OH)3+HCO3-C结合质子( H+)的能力由强到弱的顺序是：OH-AlO2-CO32-DAl2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al二、非选择题16铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下：(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第步反应：_。(2)写出以上工艺流程中第步反应的离子方程式：_。(3)写出实验室制取Al(OH)3的离子方程式：_。17硝矾石的主要成分是K2SO4Al2(SO4)32Al2O36H2O及少量氧化铁。利用明矾石制备K2SO4的工艺流程如下所示：（1）焙烧炉中发生如下反应，请用双线桥法在方程式中表示出电子转

7、移的方向和数目2Al2(SO4)33S2Al2O39SO2_（2）步骤涉及Al2O3的离子方程式为_。（3）步骤调pH生成AIOH)。的离子方程式为_；不能用CO2来调pH，理由是_。（4）步骤的主要操作步骤是_，过滤、洗涤和干燥18Al、Fe、Cu是生活中常见的金属，也是应用最广泛的金属。请回答下列问题（1）将Al、Al2O3和Al(OH)3的混合物恰好与NaOH溶液反应，反应后溶液中溶质的化学式_向反应后的溶液中通入过量CO2，反应的离子方程式为_（2）铁的复杂氧化物Fe3O4溶于稀硫酸生成两种盐，则反应的化学方程式为_检验反应后的溶液中存在Fe2+的具体操作是_纳米级Fe3O4是一种吸附

8、剂，在溶液中可发生如下反应：Fe3O4+H2O+O2Fe(OH)3，每转移1mol电子生成Fe(OH)3的物质的量为_。（3）2.50 g CuSO45H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。请回答下列问题：.试确定b点时固体物质的化学式_(要求写出必要的推理过程)；.取270所得样品，于770灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为_。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为_。.1000发生反应的化学方程式为_。19工业上从铝土矿（主要成分是Al2O3，还含有SiO2、Fe2O3等杂质）中提取铝可采用如

9、下工艺流程：请回答下列问题：（1）图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是_（填操作名称）；（2）步骤（II）中加入的烧碱溶液应该是_（填“少量”或“过量”），沉淀B的成分是_（填化学式，下同），溶液D中含铝元素的溶质的是_，它属于_（填“酸”、“碱”、“盐”）类物质；（3）溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为： _。20铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。回答下列问题：（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有_。除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO2）的化学反应方程式为_、_；高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和_(填化学式)。

10、（2）已知：Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) H=+494kJmol-1CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283kJmol-1C(s)+O2(g)=CO(g) H=-110kJmol-1则反应Fe2O3(s)+3C(s)+O2(g)=2Fe(s)+3CO2(g) 的H=_kJmol-1。理论上反应_放出的热量足以供给反应_所需的热量（填上述方程式序号）（3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图(b)所示，其中，还原竖炉相当于高炉的_部分，主要反应的化学方程式为_；熔融造气炉相当于高炉的_部分。（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO2污染空气，脱

11、SO2的方法是_。21铝（熔点660C）是一种应用广泛的金属，工业上用A12O3（熔点2045）和冰晶石（Na3AlF6，六氟合铝酸钠）混合熔融后电解制得。回答下列问题：（1）冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰，铝与V2O5在高温下反应的化学方程式为_（2）将打磨过的铝片在酒精灯火焰上加热，可观察到铝熔化而不滴落，原因是_；铝是活泼金属，但打磨过的铝片投入沸水中不易观察到有气泡产生。若将铝片用饱和Hg（NO3）2溶液浸泡数分钟，取出后迅速洗净，可制得俗称“铝汞齐”的铝汞合金。铝汞齐露置在空气中，表面会快速生长出蓬松的白毛（A12O3）口若将新制的铝汞齐放入水中，可迅速反应产生气泡，该反

12、应的化学方程式为_；铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是_（3）将0.1 molL-1AlCl3溶液和10NH4F溶液等体积混合，充分反应后滴加氨水，无沉淀析出。则AlC13与NH4F反应的化学方程式为_；该实验所用试管及盛装NH4F溶液的试剂瓶均为塑料材质，原因是_（4）饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害。为了降低饮用水中NO3-的浓度，有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2，该反应的离子方程式为_ ，此方法的缺点是处理后的水中生成了AlO2-，仍然可能对人类健康产生危害，还需要对该饮用水进行一系列后续处理。已知：时，25时，若欲使上述处理后的水中AlO2-浓度降到1.

13、0xl0-6molL-1，则应调节至pH=_，此时水中c（Al3）=_参考答案：1B【详解】AAl2O3的熔点很高，加入冰晶石可以降低其熔融温度，降低成本，A正确；B工业炼铁所用铁矿石的主要成分为Fe2O3，B错误；C某种能耐受铜盐毒性的细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐，此法为生物炼铜，C正确；D工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔；在沸腾炉内煅烧黄铁矿生成二氧化硫，在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气结合，生成三氧化硫，三氧化硫流经吸收塔时，采用98.3%的浓硫酸吸收，使三氧化硫最终与水化合形成硫酸，D正确；综上所

14、述答案为B。2B【详解】铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有少量杂质，要得到高纯度的Al2O3，首先利用氢氧化钠溶液溶解，将氧化铝转化为偏铝酸钠，过滤，向滤液中通入过量的CO2，将偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，过滤，然后将氢氧化铝灼烧即可得到氧化铝，即操作顺序为，答案选B。3A【详解】A.蒸馏是根据物质沸点不同来实现物质分离方法，没有新物质生成，不涉及化学变化，A正确；B.用铝土矿冶炼铝是从氧化铝电解生成金属铝，是化学变化，B错误；C.用石油裂解生产乙烯有新物质生成，涉及化学变化，C错误；D.用煤生产水煤气有一氧化碳和氢气生成，涉及化学变化，D错误。答案选A。4C【详解】A.铁可用热还原法冶炼，

15、工业常用CO还原，故A正确；B.生铁中含有较多的碳，可应氧化而除去，达到炼钢的目的，故B正确；C.Fe3O4中Fe元素化合价有+2价，+3价，1molFe3O4被CO全部还原成Fe时，转移8mole-电子，故C错误；D.铝热反应放出大量的热，常用来冶炼一些难熔金属，故D正确；答案选C。5B【详解】A电解熔融的氯化钠时，在阴极上钠离子得电子获得金属钠，在阳极上氯离子失去电子可以获得氯气，故A正确；B工业上制备漂白粉是利用石灰乳和氯气反应生成，不能在水溶液中制备，故B错误；C焦炭燃烧为炼铁提供能量，以焦炭为原料制取还原剂，高温下用还原剂还原铁矿石获得生铁，故C正确；D加热绿矾会分解生成三氧化硫，与

16、水反应生成硫酸，早在1000多年前，我国就已采用加热绿矾的方法制取硫酸，故D正确。故选B。6C【详解】A二氧化硅晶体，能够传递光信号，常用于制造光导纤维，硅是良好的半导体材料，可以制造硅芯片，故A错误；B高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭，故B错误；C生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，制造普通水泥的主要原料是粘土、石灰石，所以制造玻璃和水泥中都用到石灰石，故C正确；D煤的干馏是隔绝空气条件下加强热使其分解，故D错误；所以本题答案为：C。7D【详解】沉淀2为氢氧化铝，则通入的过量的Y为二氧化碳，溶液甲为偏铝酸钠，则试剂X为氢氧化钠，沉淀1为氢氧化铁。A、试剂X为氢氧化钠，不能是硫酸，因

17、为氧化铝和氧化铁都能和硫酸反应，不产生沉淀，不能分离，错误，不选A；B、反应为电解氧化铝，金属铝在阴极产生，错误，不选B；C、电解氧化铝是氧化还原反应，错误，不选C；D、反应为偏铝酸钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝，正确，选D。8B【详解】A“碱溶”时氧化铝和氢氧化钠反应生成生成偏铝酸钠，反应的离子方程式为：，故A正确；B“过滤”所得滤液中含有氢氧化钠、偏铝酸钠，向“过滤”所得滤液中加入溶液，氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠，碳酸氢钠和偏铝酸钠反应生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀，溶液的pH减小，故B错误；C“电解”是电解熔融氧化铝，阳极生成氧气，石墨电极被阳极上产生的氧化，故C正确；D“电解”

18、是电解碳酸钠溶液，由图可知，阳极的电极反应式为：，故D正确；选B。9A【详解】A.常见金属的冶炼方法为电解法、热还原法、热分解法等，其中钠镁铝都为活泼金属，用电解法，故正确；B.过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，二者产物不同，故错误；C.氧化铝能和酸反应也能和强碱反应，故错误；D.根据分散质粒子直径大小将分散系分为溶液、胶体和浊液，故错误。故选A。10B【详解】A、氮气和氧气放电条件只能化合生成NO，不能一步转化为NO2，A错误；B、二氧化锰与浓盐酸共热反应可以制取氯气，氯气与石灰水反应可以生成次氯酸钙、氯化钙和水，B正确；C、含硫的黄铁矿与O2共热反应可

19、以生成二氧化硫，二氧化硫与氧气在催化剂表面可以反应生成三氧化硫，但三氧化硫不宜用水吸收，以免暴沸引发事故，常用浓硫酸吸收，C错误；D、电解熔融氧化铝制备铝时，需要加入冰晶石（Na3AlF6）将氧化铝的熔点从2050降低1000左右，以降低能耗和成本，D错误；答案选B。11D【详解】A铝土矿主要成分是三氧化二铝，应提纯后再电解，电解氧化铝制备Al，不能电解氯化铝，A错误；B从海水中提取镁，是先制备生石灰与水反应生成熟石灰，将氢氧化钙加入海水中沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到沉淀氢氧化镁，加入盐酸溶解氢氧化镁变为氯化镁，浓缩结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失水得到氯化镁固体，熔融氯化镁通

20、电分解，氧化镁熔点高，电解氧化镁会消耗更多能量，B错误；C由NaCl可以制漂白液，而漂白粉主要成分为氯化钙、次氯酸钙，是氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，C错误；D石英砂的主要成分是二氧化硅，高温下二氧化硅与C反应生成粗硅和CO，高温下粗硅与HCl生成SiHCl3，在高温下用氢气还原四氯化硅可以得到Si，D正确；故答案为：D。12B【详解】A. 工业上炼铁用一氧化碳做还原剂，错误；B. 侯氏制碱法的原理是将通入氨的饱和溶液中，使溶解度较小的从溶液中析出，正确；C. 的还原性比镁弱，即使在加热条件下氢气也很难将还原，错误；

21、D. 焦炭和石英砂制粗硅，C作还原剂，说明单质C的还原性比单质Si强，错误。故选B。13AC【详解】金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法；电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有（C、CO、H2等）；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得；由上面分析得：A铁性质较活泼，用热还原法冶炼，必须另加还原剂，故A正确；B银性质不活泼，用热分解法冶炼，不需要另加还原剂，故B错误；C铜性质较不活泼，用热

22、还原法冶炼，必须另加还原剂，故C正确；D钠性质活泼，用电解熔融的氯化钠的方法冶炼，不需要另加还原剂，故D错误；答案为AC。14CD【详解】A. 工业上选用来源丰富易得的物质为原料，不可以选用明矾为原料提取铝，A项错误；B. 明矾水解生成氢氧化铝胶体，表面积较大，能吸附水中悬浮杂质使水澄清，但不能起杀菌消毒的作用，B项错误；C. 铝能和酸、碱反应，铝在电解质溶液存在时会发生电化学腐蚀，所以铝制容器不能长期存放酸性、碱性和富含食盐的食品，C项正确；D. 铝比铜活泼，在溶液中能与硫酸铜发生置换反应，但是将铝条插入硫酸铜溶液中，无明显现象，原因是铝条表面的氧化膜非常致密能保护内部的金属，且氧化铝不能和

23、硫酸铜溶液反应，D项正确；答案选CD。15BC【详解】A从反应II的产物看，通入的Y应为CO2，则在反应中，试剂X为NaOH溶液，A不正确；B反应II中，NaAlO2溶液中通入过量的CO2，发生反应：CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3+HCO3-，B正确；C因为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2，HCO3-+AlO2-+H2O=CO32-+Al(OH)3，所以结合质子( H+)的能力：OH-AlO2-CO32-，C正确；DAl2O3熔点很高，因为AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，所以不能用电解熔融AlCl3冶炼Al，D不正确；故选BC。16 Al2O32OH-=2H

24、2O CO22H2O=Al(OH)3 Al33NH3H2O=Al(OH)33【详解】（1）Al2O3和NaOH反应生成NaAlO2和水，离子方程式为Al2O32OH-=2H2O；（2）向NaAlO2中通入过量的CO2可以生成Al（OH）3沉淀和NaHCO3，离子方程式为CO22H2O=Al(OH)3；（3）实验室用可溶性铝盐和氨水制取，离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33。17 Al 2O3+2 OH-=2AlO2-+H2O AlO2-+H+ H2O=Al(OH)3 最后制得的K2SO4晶体会含有碳酸钾、碳酸氢钾等杂质蒸发结晶【详解】由流程可知，明矾石和硫磺在焙烧炉中反应生成Al

25、2O3和SO2，生成的熟料中含有Al2O3和少量氧化铁，加入KOH溶液，氢氧化钠与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，所得溶液调节溶液pH，可生成Al（OH）3，滤液中主要含有K2SO4，经蒸发结晶、过滤、洗涤和干燥，可得到硫酸钾晶体。（1）2Al2（SO4）3+3S2Al2O3+9SO2中，只有S元素化合价发生改变，化合价分别由+6价、0价变化为+4价，电子转移方向和数目可表示为，故答案为；（2）步骤涉及Al2O3与KOH的反应，反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，故答案为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2

26、O；（3）步骤调pH，应加入酸，发生AlO2-+H2O+H+=Al（OH）3，生成Al（OH）3，不能用CO2来调pH，否则，最后制得的硫酸钾晶体中会含有碳酸钾、碳酸氢钾等杂质，故答案为AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3；最后制得的硫酸钾晶体中会含有碳酸钾、碳酸氢钾等杂质；（4）步骤目的是得到硫酸钾晶体，可经蒸发结晶、过滤、洗涤和干燥得到，故答案为蒸发结晶。18 NaAlO2 AlO2- + CO2+ 2H2O = Al(OH)3 + HCO3- Fe3O4 + 4H2SO4 = FeSO4 + Fe2 (SO4)3+ 4H2O 取少量溶液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，

27、则反应后的溶液中存在Fe2 3mol CuSO4H2O和必要计算过程 CuSO4CuO + SO3 CuSO45H2O 4CuO 2Cu2O + O2【详解】（1）将Al、Al2O3和Al(OH)3的混合物都与NaOH溶液反应，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+2H2O；Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。若恰好完全反应，反应后溶液中溶质的化学式NaAlO2；由于酸性H2CO3Al(OH)3，所以向反应后的溶液中通入过量CO2，反应的离子方程式为AlO2- + CO2+ 2H2O = Al(OH)3 + HCO3-；（2

28、）铁的复杂氧化物Fe3O4可表示为FeOFe2O3，该氧化物溶于稀硫酸生成两种盐，则反应的化学方程式为Fe3O4 + 4H2SO4 = FeSO4 + Fe2 (SO4)3+ 4H2O；Fe2+有还原性，可以被强氧化剂高锰酸钾氧化而是溶液褪色，因此检验反应后的溶液中存在Fe2+的具体操作是取少量溶液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，则反应后的溶液中存在Fe2+；纳米级Fe3O4是一种吸附剂，在溶液中可发生如下反应：4Fe3O4+18H2O+O212Fe(OH)3，在反应方程式中每产生12mol Fe(OH)3，转移4mol电子，所以若转移1mol电子，则生成Fe(OH)3的物质的

29、量为3mol；（3）.2.50 g CuSO45H2O晶体的物质的量是n(CuSO45H2O)= 2.50 g250 g/mol=0.01mol，含有结晶水的质量是m(H2O)= 0.01mol5mol18g/mol=0.9g，从开始的2.50 g到b点的1.78g，固体质量减少2.50 g-1.78g=0.72g0.9g，说明还含有结晶水，含有结晶水的物质的量是n(H2O)=(0.9g-0.72g）18g/mol=0.01mol，n(CuSO4): n(H2O)=0.01mol:0.01mol=1:1，所以B点化学式是CuSO4H2O；.在c点固体质量减少2.50 g-1.60g=0.9g，

30、则固体是CuSO4，将其加热发生反应，产生的黑色粉末是CuO，和一种氧化性气体SO3气体，反应的方程式是CuSO4CuO + SO3；把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，发生反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为CuSO45H2O；.1000发生反应，产生的0.72gCuO固体中含有Cu质量是0.01mol64g/mol=0.64g，含有O原子质量是0.72g-0.64g=0.08g，n(O)=0.08g16g/mol=0.005mol，所以n(Cu)：n(O)=0.01mol：0.005mol=2:1。则1000发生反应的化学方程式为4CuO2Cu2

31、O + O2。19过滤过量 SiO2 NaAlO2盐【详解】试题分析：Al2O3、SiO2、Fe2O3中，Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应， Fe2O3不与NaOH溶液反应；除SiO2不与盐酸反应外，Al2O3、Fe2O3均与盐酸反应；加入过量盐酸，溶液A为AlCl3、FeCl3，沉淀B为SiO2，加入过量烧碱，沉淀C为Fe（OH）3，溶液D为NaAlO2，通入过量二氧化碳，溶液E为NaHCO3，沉淀F为Al（OH）3，加热分解得到M为Al2O3，经电解可得到Al。（1）分离溶液与沉淀，常用过滤的方法；（2）为使铝离子完全转化为AlO2-，烧碱溶液应该是过量的，由上述分析知，沉淀B为Si

32、O2，溶液D中含铝元素的溶质的是NaAlO2，属于盐类物质。（3）NaAlO2溶液中通入过量CO2生成沉淀为Al（OH）3，。20石灰石 CaCO3CaO+CO2 CaO+SiO2CaSiO3 CO -355 炉身 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2炉腹用碱液吸收（氢氧化钠溶液或氨水等）【详解】（1）铁矿石中含有氧化铁和脉石，为除去脉石，可以加入石灰石，石灰石分解为氧化钙，氧化钙和二氧化硅反应生成硅酸钙，方程式为CaCO3CaO+CO2、CaO+SiO2CaSiO3；加入焦炭，先生成CO，最后生成CO2所以高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和CO；（2）已知：Fe2O3(s)+3C(s)=2

33、Fe(s)+3CO(g) H=+494kJmol-1CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283kJmol-1利用盖斯定律将+3得到Fe2O3(s)+3C(s)+O2(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的H-355 kJmol-1，因为吸热反应，为放热反应，则反应放出的热量可使反应；（3）高炉炼铁时，炉身部分发生Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，还原竖炉发生此反应，熔融造气炉和高炉的炉腹都发生2C+O22CO以及CaCO3CaO+CO2，CaO+SiO2CaSiO3反应；（4）高炉气中混有SO2，SO2为酸性气体，可与碱反应。21铝表面很快形成致密的氧化膜，其熔点高于铝其表面不易形成致

34、密的氧化膜 NH4F电离出的F水解生成HF，对玻璃有强腐蚀性而对塑料无强腐蚀性 7 【详解】（1）铝与V2O5在高温下反应生成氧化铝和钒，化学方程式为10Al+3V2O55Al2O3+6V。（2）将打磨过的铝片在酒精灯火焰上加热，可观察到铝熔化而不滴落，原因是铝表面很快形成致密的氧化膜，其熔点高于铝；铝汞齐中的铝与水反应生成氢氧化铝和氢气，该反应的化学方程式为2Al + 6H2O=2Al(OH)3 + 3H2；铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是其表面不易形成致密的氧化膜。（3）根据题给信息知AlC13与NH4F发生反应生成六氟合铝酸铵和氯化铵，化学方程式为AlC13+6NH4F=（NH4

35、）3AlF6+NH4Cl；该实验所用试管及盛装NH4F溶液的试剂瓶均为塑料材质，原因是NH4F电离出的F水解生成HF，对玻璃有强腐蚀性而对塑料无强腐蚀性。（4）根据题给信息知碱性条件下，铝粉与NO3-反应生成N2和AlO2-，利用化合价升降法结合电荷守恒、原子守恒配平，该反应的离子方程式为10Al+6NO3-+4OH=3N2+10AlO2-+2H2O；25时，Al(OH)3的电离常数K=c(H)c(AlO2-)=1.010-13，c(AlO2-)=1.0l0-6molL-1，则c(H)=1.010-7 molL-1，pH=7，c(OH)= 1.010-7 molL-1，KspAl(OH)3=1.310-33，则此时水中c（Al3）=1.310-12 molL-1。