1、【 精品教育资源文库 】 第 4 节 金属材料与金属矿物利用 一、选择题 1 (2018届湖北枣阳白水高中调研 )下列说法正确的是 ( )。 A自然界中所有金属都以化合态形式存在 B化学史上,金、银、铜发现较早,钾、钠、铝发现较迟是因为前者在自然界中含量高,后者含量低 C废旧金属处理的最好办法是深埋 D冶炼金属的一般步骤是:浮选富集 冶炼 精炼 2下列金属冶炼的反应原理, 错误 的是 ( )。 A MgCl2(熔融 )=通电 Mg Cl2 B Al2O3 3H2= 2Al 3H2O C Fe3O4 4CO=高温 3Fe 4CO2 D 2HgO= 2Hg O2 3 镁铝合金质优体轻,又不易锈蚀
2、,已大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金的性质的叙述中,正确的是 ( )。 A此合金的熔点比镁和铝的熔点都高 B此合金能全部溶解于稀盐酸中 C此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中 D此合金的硬度比镁和铝的硬度都小 4由黄铜矿 (CuFeS2)制取铜的 简单流程如下图: 下列说法正确的是 ( )。 A由 CuFeS2生成 Cu2S、 SO2和铁的氧化物反应中硫元素被还原 B熔炼过程中的主要反应为 Cu2S O2=高温 2Cu SO2 C铜的电解精炼过程中纯铜作阳极 D上述冶炼过程产生大量 SO2,通常用饱和 NaHSO3溶液吸收 5 (2018 届河北武邑中学测试 )工业上用
3、铝土矿 (主要成分为 Al2O3 xH2O、 Fe2O3、 SiO2等 )提纯 Al2O3作冶炼铝的原料,提取时操作过程如下图,指出图中操作 错误 的是 ( )。 A B C D 6 (2018 届宁夏银川一中月考 )把一块镁铝合金投入到 1 molL 1 盐酸里,待合金完全溶解后,往溶液里加入 1 molL 1 NaOH 溶液,生成沉淀的物质的量随加入 NaOH 溶液体积变化的关系如下图所示。下列说法中 不正确 的是 ( )。 【 精品教育资源文库 】 A生成 Al(OH)3沉淀的最大质量为 0.78 g B加入 70 mL NaOH时溶液呈碱性 C.nn 的最大值为 1.5 D a的取值
4、范围为 0 a 45 7 (2018届辽宁铁岭协作 体联考 )类推的思维方法在化学学习和研究中有时会产生错误的结论,因此类比推出的结论最终要经过实践的检验才能决定其正确与否。下列类推结论中正确的是 ( )。 A Cu与 Cl2直接化合生成 CuCl2; Cu与 S直接化合也能得到 CuS B Fe3O4可写成 FeOFe 2O3; Pb3O4也可写成 PbOPb 2O3 C Mg失火不能用 CO2灭火; Na失火也不能用 CO2灭火 D工业上电解熔融 MgCl2制取金属镁;也用电解熔融 AlCl3的方法制取金属铝 二、非选择题 8 (2018届福建宁德质检 )为探究某铁碳合金与浓硫酸在 加热条
5、件下反应的部分产物并测定铁碳合金中铁元素的质量分数,某化学活动小组设计了如下图所示的实验装置,并完成以下实验探究。 (1)往圆底烧瓶中加入 m g铁碳合金,并滴入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前, A、 B均无明 显 现 象 , 其 原 因 是 : 常 温 下 碳 与 浓 硫 酸 不 反 应 ;_ 。 (2)点燃酒精灯,反应一段时间后,从 A 中逸出气体的速率仍然较快,除因反应温度较高外,还可能的原因是 _。 (3)装置 B的 作用是 _。 (4)甲同学观察到装置 C 中有白色沉淀生成,他得出了使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳。装置 A中能产生二氧化碳的化学方程式为 _。 (5)乙同学认为甲同学的
6、结论是错误的,他认为为了确认二氧化碳的存在,需在装置B C 之间添加装置 M。装置 E、 F中盛放的试剂分别是 _、 _。重新实验后观察到装置 F中的现象是 _。 (6)有些同学认为合金中铁元素的质量分数可用 KMnO4 溶液来测定 (5Fe2 MnO4 8H=5Fe3 Mn2 4H2O)。测定铁元素质量分数的实验步骤如下: . 往烧瓶 A中加入过量铜使溶液中的 Fe3 完全转化为 Fe2 ,过滤,得到滤液 B。 . 将滤液 B稀释为 250 mL。 . 取稀释液 25.00 mL,用浓度为 c molL 1的酸性 KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需 KMnO4溶液体积的平均值为 V mL。
7、 步骤 中,将滤液 B 稀释为 250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还必须要用到的是 _。 判断滴定终点的标志是 _ 【 精品教育资源文库 】 _。 铁碳合金中铁元素的质量分数为 _。 9 (2018 届江西新余四中段考 )工业上回收利用某合金废料 (主要含 Fe、 Al、 Cu、 Co、Li等,已知 Co、 Fe都是中等活泼金属 )的工艺流程如下: (1)金属 M为 _,操作 1所用的玻璃仪器除烧杯外还有 _。 (2)加入 H2O2 的作用是 _(用离子方程式表示 ),加入氨水的作用是 _。 (3)在空气中焙烧的化学方程式为 _。 (4)已知 Li2CO3微溶于水,其
8、饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作 2 中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是 _。 温度 / 10 30 60 90 浓度 /(molL 1) 0.21 0.17 0.14 0.10 (5)用惰性电极电解熔融 Li2CO3 制取锂,阳极生成两种气体,则阳极的电极反应式为_。 10某化学兴趣小组用含有铝、铁、 铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体FeSO47H 2O和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下: 回答下列问题: (1)写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式: _ _。 (2)用滤渣 F 通过两种途径制取胆矾,与途径 相比,途径 明显具有的两个优点是_, _。 (3)进行途径
9、 时,该小组用如下图所示装置及试剂,将制得的 CO2气体通入滤液 A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是 _ _(用离子方程式表示 );为了避免沉淀 D减少,应该在装置 和装置 之间增加一个盛有 _的洗气瓶。 (4)通过途径 制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:加硫酸、加热通氧气、过滤、_、冷却结晶、过滤、自然干燥。其中 “ 加热通氧气 ” 所起的作用为 _ _(用离子方程式表示 )。 (5)白磷有剧毒,不慎沾到皮肤上,可取少量胆矾配制成 CuSO4 溶液冲洗解毒。白磷可与热的 CuSO4溶液反应生成 Cu3P(Cu 为 1 价 ),与冷 CuSO4溶液反应则析出 Cu,
10、反应的化学方程式分别 (均未配平 )为: 【 精品教育资源文库 】 P 4 CuSO4 H2O Cu3P H3PO4 H2SO4 P 4 CuSO4 H2O Cu H3PO4 H2SO4 若上述两反应中被氧化的 P4 的物质的量相等,则消耗的 CuSO4 的物质的量之比为_。 11 (2018届江苏无锡三校联 合体月考 )无水 AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿 (Al2O3、 Fe2O3)为原料制备无水 AlCl3的工艺流程如下。 (1)氯化炉中 Al2O3、 Cl2和 C 反应的化学方程式为 _ _。 (2)用 Na2SO3 溶液可除去冷却器排出的尾气中的 Cl2
11、,此反应的离子方程式为_。 (3)升华器中主要含有 AlCl3和 FeCl3,需加入少量 Al,其作用是 _。 (4)为测定制得的无水 AlCl3产品 (含杂质 FeCl3)的纯度,称取 16.25 g无水 AlCl3样品,溶于过量的 NaOH 溶液中,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,得其质量为0.32 g。 写出上述除杂过程中涉及的离子方程式: _ _。 AlCl 3产品的纯度为 _。 (5)工业上另一种以铝灰为原料制备无水 AlCl3的工艺中,最后一步是由 AlCl36H 2O脱水制备无水 AlCl3,实现这一步的方法是 _。 第 4节 金属材料与金属矿物利用 1 D 2 B
12、 解析: Mg 属于活泼金属,工业上常采用电解熔融 MgCl2的方法冶炼,故 A正确;Al 属于活泼金属,应该采用电解熔融氧化铝的方法冶炼,故 B错误; Fe属于较活泼金属,应该采用热还原法冶炼,故 C 正确 ; Hg 属于不活泼金属,应该采用热分解法冶炼,故 D 正确。 3 B 4 B 解析:由 CuFeS2生成 Cu2S、 SO2和铁的氧化物,反应中硫元素的化合价由 2 价变成 4 价,被氧化, A 错误;铜的电解精炼过程中纯铜作阴极,粗铜作阳极, C 错误; SO2与饱和 NaHSO3溶液不反应,应该选用 Na2SO3溶液, D错误。 5 A 解析:铝土矿灼烧除去结晶水,灼热后的不挥发物
13、质中加入过量的盐酸, Al2O3、Fe2O3 溶解成铝盐、铁盐,过滤除去不溶的杂质二氧化硅等,溶液中含有过量的盐酸;向 的滤液中加入过量氢氧化钠使铝盐变成偏铝酸 盐,而铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤除去,滤液中含有过量的氢氧化钠;向 的滤液中加入过量盐酸,溶液中偏铝酸根、氢氧化钠转化为氯化铝、氯化钠,溶液溶质为氯化铝、氯化钠,不能生成氢氧化铝沉淀,应通入过量二氧化碳,可得氢氧化铝沉淀, 错误;氢氧化铝沉淀灼烧分解生成氧化铝,干燥不能使氢氧化铝分解, 错误。 6 D 解析:根据图象可知,首先发生的反应是中和过量的酸: H OH =H2O;然后是沉淀两种金属离子: Mg2 2OH =Mg(OH)2 、 Al3 3OH =Al(OH)3