（廣東專用）高中化學 課時提能演練(九) 3.4用途廣泛的金屬材料 開發(fā)利用金屬礦物全程復習方略 新人教版.doc

【廣東】2013版化學全程復習方略 課時提能演練(九) 3.4用途廣泛的金屬材料 開發(fā)利用金屬礦物（人教版）（45分鐘 100分）一、單項選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求)1.鎂鋁合金質(zhì)優(yōu)體輕，又不易銹蝕，被大量用于航空工業(yè)、造船工業(yè)、日用化工等領域。下列關于鎂鋁合金性質(zhì)的敘述中，正確的是()a.此合金的熔點比鎂和鋁的熔點都高b.此合金能全部溶解于稀鹽酸中c.此合金能全部溶解于氫氧化鈉溶液中d.此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都小2.(2011廣東高考)某同學通過系列實驗探究mg及其化合物的性質(zhì)， 操作正確且能達到目的的是()a.將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂條于其中探究mg的活潑性b.將naoh溶液緩慢滴入mgso4溶液中，觀察mg(oh)2沉淀的生成c.將mg(oh)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀d.將mg(oh)2沉淀轉入蒸發(fā)皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水mgcl2固體3.(2012惠州模擬)“十二五”(20112015年)末期，隨著鐵路的建設發(fā)展，一票難求的情況將從根本上得到改觀，或者說將成為歷史。下列有關說法中正確的是()a.鐵路建設所需的大量水泥屬于新型無機非金屬材料b.鐵路勘探時常用太陽能電池提供能量，太陽能電池是原電池c.鐵軌焊接時常用到鋁熱反應，鋁熱反應中放出大量的熱足以使鐵熔化d.工業(yè)上鐵、金的冶煉均采用熱還原法4.分析推理是化學學習的方法之一。下列實驗推理中，正確的是()a.金屬的冶煉方法與金屬的活潑性有很大關系，所以鐵、鋅等金屬一般用熱還原法冶煉b.鈉比銅活潑，所以鈉可以從硫酸銅溶液中置換出銅c.工業(yè)上電解熔融氯化鎂可制得金屬鎂，所以工業(yè)上電解熔融氯化鋁可制得鋁d.將鎂條和鋁片用導線連接后插進稀naoh溶液中，鎂條上產(chǎn)生氣泡，說明鋁比鎂活潑5.(2011山東高考)al、fe、cu都是重要的金屬元素。下列說法正確的是()a.三種金屬單質(zhì)在常溫下均可溶于濃硫酸b.三種金屬單質(zhì)放置在空氣中均只能生成氧化物c.電解alcl3、fecl3、cucl2的混合溶液時陰極上依次析出cu、fe、ald.制備alcl3、fecl3、cucl2三種固體物質(zhì)，均不能采用將溶液直接蒸干的方法6.把95 g含有某一種氯化物雜質(zhì)的氯化鎂粉末溶于水后，與足量agno3溶液反應，生成300 g agcl沉淀，則該氯化鎂中的雜質(zhì)可能是()a.nacl b.alcl3 c.kcl d.cacl27.(2011上海高考)物質(zhì)的量為0.10 mol的鎂條在只含有co2和o2混合氣體的容器中燃燒(產(chǎn)物不含碳酸鎂)，反應后容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量可能為()a.3.2 g b.4.0 g c.4.2 g d.4.6 g8.(易錯題)某同學設計了如下實驗測量m g銅銀合金樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)：下列說法中不正確的是()a.合金的熔點比其成分金屬低，通常比成分金屬具有更優(yōu)良的金屬特性b.銅銀都能與稀硝酸反應，收集到的v l氣體全為noc.操作是過濾，操作是洗滌，操作應是烘干d.根據(jù)反應收集到的氣體體積可以計算銅和銀的質(zhì)量分數(shù)二、雙項選擇題(本大題共2小題，每小題6分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求)9.在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入下列固體粉末，銅粉可溶解的是()a.fecl2b.fe2o3c.znd.kno310.(2012河源模擬)除去下列物質(zhì)中少量雜質(zhì)的方法正確的是()a.常見金屬鐵和鋁在工業(yè)上由熱還原法制得b.除去fe2o3中混有的al2o3：加氫氧化鈉溶液，過濾c.除去fecl2溶液中混有的fecl3：加入過量鐵粉，過濾d.除去銅粉中混有的cuo：加適量稀硝酸后，過濾、洗滌三、非選擇題(本大題共3小題，共48分)11.(14分)(預測題)某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石(sio2)，現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅，其工藝流程圖如下。其中銅的萃取(銅從水層進入有機層的過程)和反萃取(銅從有機層進入水層的過程)是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段。已知：cu2o2h=cu2cuh2o；當?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時，可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅；反萃取后的水層2是硫酸銅溶液?；卮鹣铝袉栴}：(1)礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應的離子方程式為：cu2o2h=cu2cuh2o、_、_(寫其中2個)。(2)將有機層和水層分離的操作方法叫，實驗室完成此操作所用到的一種主要儀器是。(3)“循環(huán)”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用，但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體，該晶體的化學式是。(4)寫出電解過程中(兩電極都是惰性電極)陰極發(fā)生反應的電極反應式_。(5)“循環(huán)”中反萃取劑的主要成分是_。12.(16分)(2010廣東高考)碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫(yī)藥等領域。以-鋰輝石(主要成分為li2oal2o34sio2)為原材料制備li2co3的工藝流程如圖：已知：fe3、al3、fe2和mg2以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的ph分別為3.2、5.2、9.7和12.4；li2so4、lioh和li2co3在303 k下的溶解度分別為34.2 g、12.7 g和1.3 g。(1)步驟前，-鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是_。(2)步驟中，酸浸后得到的酸性溶液中含有l(wèi)i、so42，另含有al3、fe3、fe2、mg2、ca2、na等雜質(zhì)，需在攪拌下加入(填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)以調(diào)節(jié)溶液的ph到6.06.5，沉淀部分雜質(zhì)離子，然后分離得到浸出液。(3)步驟中，將適量的h2o2溶液、石灰乳和na2co3溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質(zhì)金屬離子有。(4)步驟中，生成沉淀的離子方程式為_。(5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是。13.(18分)(探究題)某化學興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體，以探索工業(yè)廢料的再利用。其實驗方案如下：試回答下列問題：(1)過濾用的器材已有濾紙、鐵架臺、鐵圈和燒杯，還要補充的玻璃儀器是_。(2)由濾液a制得alcl3溶液有途徑和兩條，你認為合理的是_。(3)從濾液e中得到綠礬晶體的實驗操作是_。(4)寫出用濾渣f制備膽礬晶體的化學方程式_。(5)有同學提出可將方案中最初溶解合金的燒堿改用鹽酸，重新設計方案，也能制得三種物質(zhì)，你認為后者的方案是否更合理？，理由是。答案解析1.【解析】選b。合金的熔點比它的各成分金屬的熔點都低，硬度和強度比純金屬的都大，即a、d不正確；合金中的鎂鋁都能與稀鹽酸反應，但只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應，所以該合金能全部溶解于稀鹽酸中而只有部分金屬溶解于氫氧化鈉溶液中，即b正確而c不正確。2.【解題指南】解答本題應從鎂及其化合物的性質(zhì)出發(fā)，結合實驗基本操作完成?！窘馕觥窟xb。很多活潑金屬或不活潑金屬都可以與稀硫酸反應放出氫氣，要進行活潑性比較，必須有對比的金屬為基礎，故a不正確；naoh和mgso4發(fā)生復分解反應生成mg(oh)2沉淀，故b正確；向過濾器中加物質(zhì)時，必須用玻璃棒引流，c不正確；加熱蒸干mgcl2溶液，因mgcl2易水解，最終得到mg(oh)2，故d不正確。3.【解析】選c。a項，鐵路建設所需的大量水泥屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料；b項，太陽能電池是把光能轉化為電能，而原電池是把化學能轉化為電能；d項，工業(yè)上鐵的冶煉采用熱還原法，金的冶煉采用富集法，屬于物理方法。4.【解析】選a。b項，鈉比銅活潑，但將鈉放入硫酸銅溶液中鈉首先會與水反應，不能從硫酸銅溶液中置換出銅；c項，工業(yè)上電解熔融氯化鎂可制得金屬鎂，但熔融氯化鋁不導電，所以不能用電解熔融氯化鋁的方法來制取鋁；d項，由于鋁片能夠與naoh溶液反應，而鎂條與naoh溶液不反應，所以將鎂條和鋁片用導線連接再插進稀naoh溶液，鎂條為原電池正極，鎂條上產(chǎn)生氣泡，但不能說明鋁比鎂活潑。5.【解析】選d。a項，常溫下，al、fe均能被濃硫酸鈍化，cu在常溫下不與濃硫酸發(fā)生反應；b項，al和fe放置在空氣中會生成氧化物，而cu放置在空氣中會生成cu2(oh)2co3；c項，由于氧化性：hal3，所以電解alcl3、fecl3、cucl2的混合溶液時，陰極上依次析出cu、fe、h2，不會析出al；d項，由于alcl3、fecl3、cucl2水解產(chǎn)生的hcl具有揮發(fā)性，當將溶液直接蒸干時會產(chǎn)生al(oh)3、fe(oh)3、cu(oh)2，故選d項。6.【解析】選b。假設95 g為純凈的氯化鎂粉末，則應生成287 g agcl沉淀；而實際生成300 g agcl沉淀，說明氯化鎂中含有的雜質(zhì)特征是：雜質(zhì)中cl的含量比氯化鎂中cl的含量大。a、c、d項中cl的含量比氯化鎂中cl的含量小，b項中cl的含量比氯化鎂中cl的含量大，故選b項。7.【解析】選c。若混合氣體全部是co2，則發(fā)生的反應是：2mgco2 2mgoc,0.10 mol的鎂條產(chǎn)生0.10 mol mgo和0.050 mol c，其質(zhì)量為m10.10 mol40 g/mol0.050 mol12 g/mol4.6 g；若混合氣體全部是o2，則發(fā)生的反應是：2mgo22mgo，0.10 mol的鎂條產(chǎn)生0.10 mol mgo，其質(zhì)量為m20.10 mol40 g/mol4.0 g；由于是co2和o2的混合氣體，所以產(chǎn)生固體物質(zhì)的質(zhì)量的范圍是：4.0 gm4.6 g，故選c項?！痉椒记伞繕O值法解題的基本思路和關鍵1.極值法解題的基本思路(1)把可逆反應假設為向左或向右進行完全的反應；(2)把混合物假設為純凈物；(3)把平行反應分別假設為單一反應。2.極值法解題的關鍵緊扣題設的可能趨勢，選好極端假設的落點。8.【解題指南】解答本題要注意以下兩點：(1)與硝酸反應放出的氣體中可能含有no2；(2)w g固體應該是干燥純凈的agcl，由此確定三步操作。 【解析】選d。實驗中過濾烘干得到的w g沉淀是agcl，根據(jù)“銀”量守恒，可確定合金中ag的質(zhì)量分數(shù)，而合金與硝酸反應生成的氣體不一定全是no(有可能含有no2)，故用排水法收集的氣體不能用于計算cu、ag的質(zhì)量分數(shù)。9.【解析】選b、d。加入fecl2不發(fā)生反應；加入fe2o3發(fā)生反應：fe2o33h2so4=fe2(so4)33h2o，fe2(so4)3cu=2feso4cuso4；加入zn發(fā)生反應：znh2so4=znso4h2；加入kno3發(fā)生反應：3cu2no8h=3cu22no4h2o，故選b、d項。10.【解析】選b、c。鐵通常用co還原fe2o3得到，而鋁一般用電解al2o3的方法得到，a錯；al2o3能與naoh反應而fe2o3不能，b正確；fecl3與鐵反應生成fecl2，c正確；cu能與hno3反應，d錯。11.【解析】(1)礦石的成分為cuo、cu2o、fe2o3和sio2，用稀硫酸處理過程中發(fā)生的離子反應除cu2o2h=cu2cuh2o外，還有：cuo2h=cu2h2o、fe2o36h=2fe33h2o、2fe3cu=2fe2cu2。(2)將有機層和水層分離的操作方法叫分液，實驗室完成該操作的主要儀器是分液漏斗。(3)“循環(huán)”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1，因含有較多的亞鐵鹽而不能繼續(xù)循環(huán)使用，可將其中的亞鐵鹽結晶分離，得feso47h2o。(4)對水層2用惰性電極電解，陰極發(fā)生的反應為cu22e=cu。(5)“循環(huán)”中的反萃取劑是用惰性電極電解硫酸銅溶液后的剩余溶液，主要成分為h2so4。答案：(1)cuo2h=cu2h2ofe2o36h=2fe33h2o2fe3cu=2fe2cu2(任填兩個即可)(2)分液分液漏斗(3)feso47h2o(4)cu22e=cu(5)h2so412.【解析】(1)粉碎可以增大表面積，加快反應速率。(2)開始時溶液呈酸性，要增強溶液的堿性，只能加入石灰石消耗其酸。(3)加入h2o2可將fe2氧化成fe3，然后加入石灰乳和na2co3溶液可將fe3、mg2、ca2沉淀而除去。(4)步驟中主要是得到沉淀碳酸鋰，所以加入飽和碳酸鈉溶液是將硫酸鋰轉化成碳酸鋰沉淀，其離子方程式為：2lico32=li2co3。(5)根據(jù)步驟中和步驟中的主要反應，除了生成沉淀還有氫氧化鈉和硫酸鈉，分離沉淀后母液中的物質(zhì)有na2so4和naoh，主要可回收naoh。答案：(1)加快反應速率(2)石灰石(3)fe2、mg2、ca2(4)2lico32=li2co3(5)naoh13.【解析】(1)聯(lián)想過濾裝置常用儀器，可知需補充的玻璃儀器有漏斗和玻璃棒。(2)由題意知濾液a為naalo2溶液，若按途徑，則發(fā)生反應naalo24hcl=naclalcl32h2o，所得alcl3溶液中會含有大量nacl雜質(zhì)，而按途徑時，naalo2co22h2o=al(oh)3nahco3，過濾得純凈al(oh)3，al(oh)33hcl=alcl33h2o，所得alcl3不含雜質(zhì)，故合理的途徑為。(3)濾渣b為fe、cu混合物，與稀硫酸反應后，所得濾液