2023高中化學第三單元化學與材料的發(fā)展課題2金屬材料練習新人教版選修2

PAGEPAGE63.2金屬材料1．以下各物質(zhì)中不能直接作為煉鐵礦石的是〔〕。A．磁鐵礦B．赤鐵礦C．黃鐵礦D．菱鐵礦2．電解三氧化鋁制鋁時，參加冰晶石的作用是〔〕。A．催化劑B．復原劑C．降低三氧化鋁的熔點D．助熔劑3．把生鐵冶煉成碳素鋼要解決的主要問題是〔〕。A．除去生鐵中的各種雜質(zhì)，把生鐵提純B．適當降低生鐵里的含碳量，除去大局部硫、磷等有害雜質(zhì)C．用復原劑把鐵的氧化物復原成鐵D．參加合金元素改善生鐵性能4．鋼鐵在銹蝕過程中，以下5種變化可能發(fā)生的是〔〕。①Fe由＋2價轉(zhuǎn)化為＋3價②O2被復原③產(chǎn)生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O⑤雜質(zhì)C被氧化除去A．①②B．①②③④C．③④D．①②④⑤5．我國在春秋戰(zhàn)國時期就懂得將白口鐵經(jīng)褪火處理得到相當于鑄鋼的物器〔如鋒利的寶劍〕，這一技術(shù)要比歐洲早近兩千年，那么白口鐵褪熾熱處理的主要作用是〔〕。A．降磷、硫等雜質(zhì)B．適當降低了含碳量C．滲進了了合金元素D．改善外表的結(jié)構(gòu)性能6．在煉鋼時，以下作用與所加生石灰有關(guān)的是〔〕。A．鋼渣的生成B．降低含碳量C．調(diào)整合金元素的含量D．除去脈石7．關(guān)于鋼鐵的腐蝕的以下表達中，正確的選項是〔〕。A．吸氧腐蝕時陰極放出氧氣B．析氫腐蝕時陰極放出氫氣C．化學腐蝕速率超過電化學腐蝕速率D．析氫腐蝕比吸氧腐蝕普通8．以下有關(guān)煉鐵和煉鋼的說法中，錯誤的選項是〔〕。A．煉鐵是鐵礦石復原的過程B．煉鋼是生鐵被氧化的過程C．煉鐵高爐中參加的生石灰是造渣劑D．煉鋼轉(zhuǎn)爐參加和生石灰是造渣劑9．埋在地下的鑄鐵輸油管道，在以下各種情況下，腐蝕最慢的是〔〕。A．在含鐵元素較多的酸性土地中B．在潮濕疏松的土地中C．在枯燥致密不透氣的土地中D．在含碳粒較多的潮濕透氣中性土地中10．以下各方法中能對金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是〔〕。①金屬外表涂抹油漆②改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)③保持金屬外表清潔枯燥④在金屬外表進行電鍍⑤使金屬外表形成致密的氧化物薄膜A．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．全部11．在鐵制品上鍍上一定厚度的鋅層，以下方案設(shè)計正確的選項是〔〕。A．鋅作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有鋅離子B．鉑作陰極，鍍件作陽極，溶液中含有鋅離子C．鐵作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有亞鐵離子D．鋅作陰極，鍍件作陽極，溶液中含有鋅離子12．以下可被采用的冶煉金屬的方法是〔〕。A．電解熔化的氯化鋁制鋁B．電解熔化的氯化鎂制鎂C．加冰晶石熔劑，電解熔化的氧化鋁制鋁D．電解氯化鈉溶液制鈉13．⑴煉鋼和煉鐵都利用氧化復原反響，但煉鐵是有，其核心反響是。而煉鋼主要是用，其除碳的反響為。⑵煉鐵時常用的焦炭形成復原劑，能用煤代替嗎？，為什么？。⑶檢查鋼質(zhì)設(shè)備完好性的方法之一是：在被疑心有裂紋處涂上10%的鹽酸，過一段時間如觀察到有粗線裂紋，說明該局部原先確有裂紋，產(chǎn)生粗線裂紋的原因是。14．有關(guān)物質(zhì)的熔沸點數(shù)據(jù)如下表：MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔點/℃28522072714190沸點/℃360029801412182.7請參考上述數(shù)據(jù)填空和答復以下問題。⑴工業(yè)上常用電解熔融MgCl2的方法生產(chǎn)金屬鎂，而不用電解電解MgO的方法生產(chǎn)鎂。⑵工業(yè)上用電解Al2O3與冰晶石熔融混合物的方法生產(chǎn)鋁，而不用電解AlCl3的方法生產(chǎn)鋁，冰晶石在煉鋁過程中的作用是。15．鐵是自然界里分布最廣的金屬元素之一，在地殼中的質(zhì)量約占5%左右。鐵礦石的種類很多，重要的有磁鐵礦石〔主要成分是Fe3O4〕、赤鐵礦石〔主要成分是Fe2O3〕等。⑴寫出用赤鐵礦石煉鐵的主要化學反響方程式。⑵紅熱的鐵能跟水蒸氣起反響，有一種產(chǎn)物是可燃性氣體，那么其反響的化學方程式為。在常溫下，鐵跟水不反響，但是，在水和空氣里的氧氣及二氧化碳等的共同作用下，鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵產(chǎn)量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蝕措施之一，油漆防腐蝕的主要原理是。⑷鐵元素是人體的重要營養(yǎng)元素，舉一例說明鐵元素在人體中的重要作用。16．燒過菜的鐵鍋不及時洗凈〔殘液中含NaCl〕，第二天會出現(xiàn)紅棕色銹斑[該銹斑為Fe(OH)3失水的產(chǎn)物]。試用有關(guān)的電極反響式、離子方程式和化學方程式表示Fe(OH)3的生成。17．在長期的生產(chǎn)實踐中，人類對各種金屬器件的防銹問題已找到一些理想的措施，例如：⑴農(nóng)機具采用；⑵地下輸油管道采用；⑶遠洋巨輪船體采用；⑷大型水庫的鋼鐵閘門采用。18．某煉鐵廠在冶煉生鐵過程中，礦石中的鐵有2%損耗掉，該廠每天生產(chǎn)含鐵95%的生鐵70t，問需含F(xiàn)e2O370%的赤鐵礦多少噸？〔拓展提高〕19．金屬熱復原法廣泛用于冶金過程中。用金屬A〔或其合金〕作復原劑在高溫下將另一種金屬B的化合物復原以制取金屬B〔或其合金〕的方法。通常是按復原劑來命名。⑴用鋁作復原劑生產(chǎn)金屬鉻，稱為鋁熱法?；瘜W方程式為。鋁的親氧性除用于冶煉難熔金屬外，還用于制取耐高溫的金屬陶瓷。例如將鋁粉、石墨和二氧化鈦或其他高熔點金屬的氧化物按一定比例混合均勻，然后在高溫下煅燒，即生成耐熱的(TiC)，該反響的化學方程式為。⑵用硅作復原劑復原V2O3冶煉釩，稱為硅熱法。化學方程式為。硅〔特別是硅鐵〕的價格比鋁低，所以硅熱法在鐵合金及某些金屬的生產(chǎn)中占有重要地位。但硅的復原能力不如鋁。為使硅熱復原更易進行，常參加CaO作溶劑，試分析參加CaO的作用。⑶試寫出克勞爾法用鎂熱復原TiCl4生產(chǎn)海綿鈦的方程式。20．為測定一種含脈石的礦石的主要成分，進行如下實驗：⑴稱取礦石粉末1.25g，參加過量的稀硫酸溶解，反響完全后，產(chǎn)生無色無味氣體A0.380g，生成淺綠色物質(zhì)B的溶液，尚存不溶性殘渣。⑵將產(chǎn)生的A通入足量石灰水中，產(chǎn)生0.864g白色沉淀。⑶將濾去殘渣的B溶液定容為100mL，取少許，加過氧化氫，生成含C物質(zhì)的棕黃色溶液，再滴入KSCN溶液，溶液呈紅色。⑷移去定容后的B溶液25mL，用0.02mol/LKMnO4溶液滴定，耗用21.55mL時到達終點?！卜错懯剑?(B陽離子)＋MnO4－＋8H＋＝5(C陽離子)＋Mn2＋＋4H2O〕請答復以下問題：⑴A的相對分子質(zhì)量為，化學式為。⑵B溶液的陽離子符號是。⑶礦石的主要成分是。⑷主要成分在樣品中的質(zhì)量分數(shù)為。21．Fe2O3在高爐中有以下反響：Fe2O3＋CO2FeO＋CO2反響形成的固體混合物(Fe2O3·FeO)中，元素鐵和氧的質(zhì)量比用m(Fe)﹕m(O)表示。⑴上述固體混合物中，m(Fe)﹕m(O)不可能是。A．21﹕9B．21﹕7.5C．21﹕6⑵假設(shè)m(Fe)﹕m(O)＝21﹕8，計算Fe2O3被CO復原的百分率。22．工業(yè)上鋁土礦〔含氧化鋁、氧化鐵等〕制取鋁的流程如下：過濾過濾鋁土礦高壓、水蒸氣E殘渣〔赤泥〕過濾枯燥煅燒B消石灰通入CO2濾液Na2CO3溶液D沉淀過濾A濾液C沉淀冰晶石電解鋁NaOHAl2O3Fe2O3Na2O鋁土礦55%16%0%赤泥15%48%8%經(jīng)分析，生產(chǎn)原料〔鋁土礦〕經(jīng)提取Al2O3后的殘渣〔赤泥〕的局部成分見右表〔以氧化物表示，Na2O由NaOH折算〕，且鋁土礦中的Fe2O3全部轉(zhuǎn)入赤泥。⑴生產(chǎn)中每消耗1t鋁土礦將產(chǎn)生噸赤泥。⑵試計算每煉出1t鋁，理論上需要多少噸鋁土礦？應補充多少噸NaOH？參考答案課題2金屬材料1．C2．CD3．B4．B5．B6．AD7．B8．B9．C10．D11．A12．C13．⑴復原劑把鐵從礦石中復原出來Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2↑氧化劑把生鐵中過多的碳及其他雜質(zhì)氧化除去2Fe＋O22FeOFeO＋CFe＋CO↑⑵不能煤中雜質(zhì)多，特別是硫、磷的含量高⑶裂紋處鐵的外表積大，反響快14．⑴MgO熔點太高，加熱時不易被熔化⑵AlCl3的沸點太低，加熱時易升華為氣體助熔劑，使Al2O3在較低的溫度下熔融15．⑴Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2↑2Fe＋4H2OFe3O4＋H2將鐵與空氣和水隔離⑶血紅素中含鐵，人體缺鐵會造成貧血16．陽極：Fe－2e－＝Fe2＋陰極：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)32Fe(OH)3＝Fe2O3＋3H2O17．⑴保持外表光潔、枯燥，涂礦物油⑵涂防銹油漆⑶焊接比鐵更活潑的金屬⑷外加直流電源陰