高考化学三轮冲刺金属材料及金属矿物的利用考前微练习含解析

高考化学三轮冲刺金属材料及金属矿物的利用考前微练习含解析

三轮冲刺---金属材料及金属矿物的利用考前微练习 一 、选择题 ‎1、下列有关合金的叙述中正确的是（ ）‎ ‎①合金具有金属特性；②合金中的元素以单质形式存在；③合金中不一定含有金属；④钢是含杂质较少的铁合金；⑤合金属于金属材料；⑥生铁可完全溶解于稀盐酸 A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥ ‎ C．①②④⑤ D．①④⑥‎ ‎【答案】C ‎【解析】合金是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质，是常见的金属材料，它们具有优良的机械性能；生铁、钢是应用最广泛的铁合金，由于它们均含有量不同的碳，所以不能完全溶解于盐酸。‎ ‎2、某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：（ ）‎ 熔点 密度 硬度 导电性 某合金 ‎3200 ℃‎ ‎3.20 g‎/cm3‎ ‎7.5‎ ‎3.5‎ 铁 ‎1535 ℃‎ ‎7.86 g/cm3‎ ‎4.5‎ ‎17‎ ‎(注：硬度以金刚石为10作标准，导电性以银的导电性100为标准)‎ 已知该合金耐腐蚀、强度大，从性能看，该合金不适合制 A．门窗框 B．炉具 C．导线 D．飞机外壳 ‎【答案】C ‎【解析】此题给出某合金和铁物理性质的相关停息，A项主要从硬度方面考虑，该合金硬度大于铁，适合制门窗框；B项从熔点方面考虑，该合金熔点大于铁，适合制炉具；C项从导电性方面考虑，该合金的导电性能不如铁，不适合制导线；D项从密度方面考虑，该合金的密度小于铁，适合制飞机外壳。综上分析，本题答案为C。‎ ‎3、关于Al—Fe合金的叙述不正确的是（ ）‎ A．Al—Fe合金具有很高的熔点，能用于制造火箭外层材料 B．Al—Fe合金能溶解在硝酸中 C．Al—Fe合金可以用于制造汽车板材 D．Al—Fe合金的密度低于铁的密度 ‎【答案】A ‎【解析】合金的熔点低于单质铁的熔点，不能用于制造火箭外层材料；Al—Fe合金仍具有Al、Fe的化学性质，能溶于硝酸；Al—Fe合金的密度减轻，硬度增大，故可用于制造汽车板材。‎ ‎4、目前市场上有大量的铝质罐装饮料，采用铝质易拉罐的原因可能考虑的因素有（ ）‎ ‎①铝矿储量较丰富，原料成本低 ‎②包装、运输、存放等方面比较方便、易行 ‎③用过的铝质易拉罐可以回收再利用 ‎④铝制品对人体健康没有不良影响，可以放心使用 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④‎ ‎【答案】A ‎【解析】铝制品对人体健康有潜在的危害，④错误。‎ ‎5．下列关于镁的冶炼说法中，正确的是（ ）‎ A．利用海水和石灰水作用可以得到氯化镁 B．氯化镁的结晶水合物直接受热失去水，得到氯化镁 C．电解氯化镁的水溶液得到金属镁 D．利用氯化镁冶炼金属镁而不利用氧化镁的原因是氧化镁的熔点太高 ‎【答案】D ‎【解析】A项显然错误，应该用石灰乳；B项中MgCl2·6H2O易水解，应在HCl气流中加热；C项电解MgCl2水溶液，得到Mg(OH)2、H2、Cl2、阴极上H+放电；MgO熔点太高，D项正确，答案选D。‎ ‎6、(双选)下列说法中正确的是（ ）‎ A．有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂 B．用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠 C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝 D．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物 ‎【答案】AD ‎【解析】本题主要考查金属的冶炼方法。铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属，如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，A项对；电解NaCl溶液不能得到金属钠，金属钠应该用电解熔融NaCl的方法制取，B项错；铝是活泼金属，很难用还原剂把它还原出来，C项错；D项对。‎ 二、非选择题 ‎7、工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：‎ ‎(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的____________吸收。‎ a．浓H2SO4 b．稀HNO‎3 ‎ c．NaOH溶液 d．氨水 ‎(2)用稀H2SO4 浸泡熔渣B，取少量所得溶液，检验溶液中还存在Fe3+的方法是______________(注明试剂、现象)。‎ ‎(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为__________________________________。‎ ‎(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是____________(填字母)。‎ a．阴阳极的质量变化相等 b．电解质溶液的组成不发生变化 c．溶液中Cu2+向阳极移动 d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 ‎(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_____________________________________。‎ ‎【答案】(1)cd ‎(2)滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色则存在Fe3+。‎ ‎(3)3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu ‎ ‎(4)d ‎(5)O2+4e−+4H+===2H2O ‎ ‎【解析】(1)根据流程图可知，A应该是SO2。由于SO2‎ 是酸性氧化物，所以吸收SO2可选择cd。稀硝酸能氧化SO2，但还原产物是NO，仍然会污染环境，答案选cd。‎ ‎(2)检验铁离子的常用试剂是KSCN溶液，即滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色则存在Fe3+。‎ ‎(3)铝是活泼的金属，能发生铝热反应，方程式是3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu。‎ ‎(4)由于粗铜中含有杂质，所以根据金属性强弱可知，阳极最初失去电子的是铝和锌。而阴极始终是铜离子放电，所以ab不正确；电解池中阳离子向阴极移动，c不正确。铜的金属性强于Ag、Pt、Au，所以这些金属不会失去电子，最终形成阳极泥，答案选d。‎ ‎(5)原电池中负极失去电子，正极得到电子，所以根据方程式可知，氧气在正极得到电子，反应式是O2+4e−+4H+===2H2O。‎ ‎8、铝是地壳中含量最多的金属元素，工业生产金属铝的原料是铝土矿(主要成分为Al2O3，另含有Fe2O3和SiO2)，工业中得到较纯氧化铝的过程如下图所示：‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)操作Ⅰ是一种重要的混合物分离方法，实验室进行该项操作用到的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。‎ ‎(2)经分析不溶物A的主要成分为________。‎ ‎(3)工业上电解冶炼铝的化学方程式为________________，若电路中通过1 mol电子，可以得到铝________g。‎ ‎(4)为了提高综合经济效益，实际工业生产中常将上述反应中的相关物质循环利用。其部分转化关系如下图所示：‎ ‎①上述转化中未涉及四种基本反应类型中的________反应；‎ ‎②写出过程③的化学方程式：____________。‎ ‎(5)科学研究表明，人体过量吸入铝元素会严重危害身体健康。请你结合实际提出两条杜绝铝元素过量吸入的措施：____________。‎ ‎【答案】(1)漏斗 玻璃棒 ‎(2)Fe2O3和SiO2(提示：Fe2O3不溶于水，且不与NaOH溶液反应；SiO2属于原子晶体，常温下与NaOH反应的速率很慢)‎ ‎(3)2Al2O34Al+3O2↑　9‎ ‎(4)①置换　②NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+NaOH+H2O ‎(5)不用铝制品作炊具；不用铝箔包装食品(其他合理答案也可)‎ ‎【解析】铝土矿加碱溶解后，溶液A为NaAlO2，不溶物为Fe2O3和SiO2，在NaAlO2溶液中通入CO2可生成Al(OH)3和NaHCO3，Al(OH)3受热分解生成Al2O3，Al2O3电解产生金属铝，方程式为2Al2O34Al+3O2↑，该反应中产生4 mol铝需要转移电子为12 mol，则转移1 mol电子可以得到铝mol，即为‎9 g‎。‎B为NaHCO3，根据题意可知，物质X为CaCO3，高温分解产生CaO和CO2，CaO与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与NaHCO3反应生成NaOH和CaCO3，反应①为分解反应，反应②为化合反应，反应③为复分解反应。‎ ‎9、为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式：‎ ‎_________________________________________________。‎ ‎(2)试剂X是________。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)进行步骤Ⅱ时，该小组用如图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，为了避免固体C减少，可采取的改进措施是____________________________________________________。‎ ‎(4)用固体F制备CuSO4溶液，可设计以下三种途径：‎ 写出途径①中反应的离子方程式___________________________________，请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由：‎ ‎_____________________。‎ 解析：(1)三种金属中，只有Al能与碱反应，反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。(2)分离铁、铜制备绿矾，所以用稀硫酸；三步操作的目的都是固液分离，故操作为过滤。(3)浓盐酸易挥发，制得的CO2中混有HCl气体，导致生成的氢氧化铝溶解，为了避免固体C减少，故要除去CO2中的HCl，应在装置a、b之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。(4)途径②最佳。途径①会产生NO，途径③会产生SO2，都会污染环境，并且途径②中的H2SO4均转化成CuSO4，原子利用率高。‎ 答案：(1)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑(2)稀硫酸　过滤 ‎(3)在装置a、b之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 ‎(4)3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 途径②最佳，理由是原料利用率高，环境污染小 ‎10、某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)。‎ ‎(1)滤液A中铁元素的存在形式为________(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为 ________________________________________________，‎ 检验滤液A中存在该离子的试剂为________(填试剂名称)。‎ ‎(2)金属单质E与固体混合物F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为 ___________________________________________________，‎ 在实验室中完成此实验还需要的试剂是________(填序号)。‎ a．KClO3 b．KCl c．Mg d．MnO2‎ ‎(3)为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解，应______________，直至连续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于0.1 g)时为止；灼烧时必须用到的实验仪器是________。‎ ‎(4)溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为 ‎_____________________________________________。‎ ‎(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是________。‎ 解析：(1)根据Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，且铜矿石的主要成分为Cu2‎ O，而Fe2O3是少量的，可知滤液A中铁元素的存在形式为Fe2＋。检验Fe2＋可以用铁氰化钾溶液(生成蓝色沉淀)，或用氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液(最终溶液为血红色)。(2)E为Al，F中含有Fe2O3，Al与Fe2O3可以发生铝热反应：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，该反应可用于焊接钢轨。实验室进行铝热反应，还需要Mg和KClO3。(3)灼烧固体混合物D需要的仪器为坩埚，为使其完全分解，应灼烧、冷却至室温后称重，重复多次。(4)固体混合物B的主要成分为SiO2和Cu，溶解SiO2可用NaOH溶液。(5)结合题中信息知绿色不溶于水的盐为Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]。‎ 答案：(1)Fe2＋ 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液或双氧水和KSCN溶液等，合理即可)‎ ‎(2)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe　ac ‎(3)灼烧，冷却至室温后称重，重复多次　坩埚 ‎(4)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O ‎(5)Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]‎