人教版新教材高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)10 課時作業(yè)(十)

課時作業(yè)(十)金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用1．下列關(guān)于鋁及其化合物的說法不正確的是()A．Al既可用于食品包裝，也可用作建筑材料B．Al2O3既可用來冶煉金屬Al，也可用作耐火材料C．明礬[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作凈水劑，也可用作消毒劑D．Al(OH)3既可用作治療胃酸過多的藥物，也可用來制備一些鋁鹽C[A項，金屬鋁具有良好的延展性，因此鋁可以制成鋁箔用于食品包裝，金屬鋁也可用作建筑材料，如鋁合金門窗等，正確；B項，電解熔融的Al2O3可冶煉金屬Al，由于Al2O3具有耐高溫的性質(zhì)，也可用作耐火材料，正確；C項，明礬[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能發(fā)生水解反應(yīng)，生成的Al(OH)3膠體具有吸附作用，可用作凈水劑，但Al(OH)3并不具有消毒作用，錯誤；D項，Al(OH)3與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，正確。]2．下列關(guān)于鋁單質(zhì)的敘述中，正確的是()A．不能用鋁制的器皿來盛放酸梅湯或堿水是因為鋁會和酸或堿反應(yīng)B．鋁制品在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因為鋁的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定C．鋁和NaOH溶液反應(yīng)：Al＋2OH－=AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2H2↑D．用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁會滴落下來，是因為金屬鋁的熔點較低A[A項，無論是鋁還是其氧化物都能與酸或堿反應(yīng)，正確；B項，鋁表面形成致密的氧化膜，錯誤；C項，電荷、電子均不守恒，正確的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋3H2↑，錯誤；D項，打磨后的鋁箔在酒精燈上灼燒表面生成Al2O3，高熔點的Al2O3兜住了熔融的液態(tài)鋁，不會滴落，錯誤。]3．鎂鋁性質(zhì)相似，下表中對兩者的對比不正確的是()選項反應(yīng)鋁鎂A與非金屬反應(yīng)能被Cl2、O2氧化能與N2、O2反應(yīng)B與水反應(yīng)能與沸水反應(yīng)反應(yīng)很困難C與堿反應(yīng)能溶于強(qiáng)堿溶液不反應(yīng)D與某些氧化物反應(yīng)能與Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)能在CO2中燃燒B[鋁能被Cl2、O2氧化，能與某些金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)，與水反應(yīng)很不明顯，但與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)；Mg能在N2、O2、CO2中燃燒，能與沸水反應(yīng)，但不能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。]4．相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是()A．Al B．Al(OH)3C．AlCl3 D．Al2O3A[四個選項中的物質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)最終均生成NaAlO2。由NaAlO2的組成可知消耗n(NaOH)等于鋁原子的物質(zhì)的量，即四個選項中Al元素的百分含量越高，消耗的NaOH就越多。]5．下列金屬材料中，最適合制造飛機(jī)外殼的是()A．鎂鋁合金 B．銅合金C．碳素鋼 D．鉛錫合金A[由于鎂鋁合金的密度小，強(qiáng)度大，機(jī)械性能好，適合于制造飛機(jī)外殼，故選A項。]6．《天工開物》中記載：凡銅供世用，出山與出爐，止有赤銅。以爐甘石或倭鉛參和，轉(zhuǎn)色為黃銅，以砒霜等藥制煉為白銅，礬、硝等藥制煉為青銅。其中涉及的物質(zhì)中熔點最高的是()A．青銅 B．黃銅C．赤銅 D．白銅C[赤銅是純度較高的銅，熔點比其合金高，青銅是銅錫合金，黃銅是銅鋅合金，白銅是銅鎳合金，C項正確。]7．下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法正確的是()A．制鈦：用金屬鈉置換氯化鈦(TiCl4)溶液中的鈦B．煉鐵：用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物C．制鈉：用海水為原料制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液D．煉銅：用黃銅礦經(jīng)電解精煉得到純度為99.95%的銅B[鈉與水反應(yīng)，不能從溶液中置換出鈦，A錯；電解NaCl溶液得不到Na，C錯；用粗銅電解精煉可得到純度為99.95%的銅，而不是用黃銅礦，D錯。]8．明代《天工開物》記載“火法”冶煉鋅：“爐甘石十斤，裝載入一泥罐內(nèi)，……然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅，……冷淀，毀罐取出，……，即倭鉛也”(注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，泥罐中摻有煤炭)。下列說法不正確的是()A.倭鉛是指金屬鋅和鉛的混合物B．煤炭中起作用的主要成分是CC．冶煉Zn的化學(xué)方程式：ZnCO3＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Zn＋3CO↑D．該冶煉鋅的方法屬于熱還原法A[由題意可知，倭鉛是指金屬鋅，不是混合物，故A錯誤；煤炭的主要成分是碳，反應(yīng)中碳作還原劑，故B、C、D均正確。]9．實驗探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是()A．將銅粉和硫粉混合均勻并加熱以制取CuSB．向Cu與過量濃硫酸反應(yīng)后的試管中加水以觀察CuSO4溶液的顏色C．向CuSO4溶液中加入適量的NaOH，過濾洗滌并收集沉淀充分灼燒以制取CuOD．在淀粉溶液中加入適量稀硫酸微熱水解，再加入少量新制Cu(OH)2懸濁液并加熱，產(chǎn)生磚紅色沉淀C[硫的氧化性較弱，只能將銅氧化為＋1價生成Cu2S，A項錯誤；銅與過量濃硫酸反應(yīng)后稀釋，應(yīng)將反應(yīng)后的溶液緩慢加入水中，并不斷攪拌，B項錯誤；CuSO4與NaOH溶液反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀，過濾、洗滌、灼燒后可得CuO，C項正確；淀粉水解后應(yīng)先加NaOH溶液至溶液呈堿性，然后加入新制Cu(OH)2懸濁液并加熱，才會產(chǎn)生磚紅色沉淀，D項錯誤。]10．鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁：eq\x(鋁土礦)eq\o(→,\s\up7(鹽酸),\s\do5(①))eq\x(a)eq\o(→,\s\up7(過量NaOH),\s\do5(②))eq\x(b)eq\o(→,\s\up7(③))eq\x(c)eq\o(→,\s\up7(④))eq\x(d)eq\o(→,\s\up7(電解))eq\x(Al)下列說法中錯誤的是()A．①②中除加試劑外，還需要進(jìn)行過濾操作B．a(chǎn)、b中鋁元素的化合價相同C．③中需要通入過量的氨氣D．④進(jìn)行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁C[反應(yīng)①后的體系中含有固體二氧化硅，需要過濾除去，反應(yīng)②后的體系中有氫氧化鐵沉淀，需要過濾除去，A正確；a、b中Al元素分別以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中鋁的化合價都是＋3價，B正確；由NaAlO2制備Al(OH)3需要通入過量CO2，C錯誤；由Al(OH)3制備Al2O3，加熱即可，D正確。]11．下列是部分礦物資源的利用流程，有關(guān)說法不正確的是()A．粗銅電解精煉時，粗銅作陽極B．生產(chǎn)鋁、銅、高純硅及玻璃過程中都涉及氧化還原反應(yīng)C．利用黃銅礦冶煉銅時，副產(chǎn)物SO2可用于生產(chǎn)硫酸，F(xiàn)eO可用作冶煉鐵的原料D．粗硅制高純硅時，提純四氯化硅可用多次分餾的方法B[電解精煉銅時，用粗銅作陽極，純銅作陰極，A正確。制備鋁、銅、硅單質(zhì)涉及氧化還原反應(yīng)；制玻璃的主要反應(yīng)是SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑和SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3＋CO2↑，各元素化合價未發(fā)生變化，均不屬于氧化還原反應(yīng)，B錯誤。SO2可以轉(zhuǎn)化成SO3，進(jìn)而生成H2SO4；FeO與CO在高溫下反應(yīng)可生成Fe，故C正確。制備硅的過程中，利用沸點不同通過分餾可以將SiCl4從雜質(zhì)中提取出來，再與H2發(fā)生置換反應(yīng)得到高純硅，D正確。]12．生產(chǎn)上用過量燒堿溶液處理某礦物(含Al2O3、MgO)，過濾后得到的濾液用NaHCO3溶液處理，測得溶液pH、n[Al(OH)3]隨加入NaHCO3溶液體積變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A．生成沉淀的離子方程式為HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))B．b點與c點溶液所含微粒種類相同C．a(chǎn)點溶液中大量存在的離子是Na＋、AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、OH－D．NaHCO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.8mol·L－1D[氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)，而氧化鎂不反應(yīng)，過濾后得到的濾液的溶質(zhì)為生成的偏鋁酸鈉和過量的氫氧化鈉，用碳酸氫鈉溶液處理時，氫氧化鈉先與碳酸氫鈉反應(yīng)，氫氧化鈉完全反應(yīng)后(用去碳酸氫鈉溶液的體積為8mL)，有氫氧化鋁沉淀生成(圖像中b→d的過程)，發(fā)生反應(yīng)HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，A正確；由于b→d發(fā)生的反應(yīng)相同，則b點與c點溶液所含微粒種類相同，均為Na＋、AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、OH－、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，B正確；a點溶液溶質(zhì)為氫氧化鈉和偏鋁酸鈉，大量存在的離子是Na＋、AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、OH－，C正確；加入40mL碳酸氫鈉溶液時沉淀量最大，為0.032mol，生成沉淀消耗的NaHCO3溶液的體積為40mL－8mL＝32mL＝0.032L，故NaHCO3溶液的物質(zhì)的量濃度為eq\f(0.032mol,0.032L)＝1.0mol·L－1，D錯誤。]13．某同學(xué)這樣描述“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象：“反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒”，“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。查閱《化學(xué)手冊》知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔點、沸點數(shù)據(jù)如表所示：物質(zhì)AlAl2O3FeFe2O3熔點/℃660205415351462沸點/℃246729802750－(1)該同學(xué)推測，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是該反應(yīng)放出的熱量使鐵熔化，而鋁的熔點比鐵低，此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認(rèn)為他的解釋是否合理：________(填“合理”或“不合理”)。(2)該同學(xué)設(shè)計實驗證明了所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實驗所用試劑是________，反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________。(3)實驗室溶解該熔融物，下列試劑中最好的是________(填字母)。A．濃硫酸 B．稀硫酸C．稀硝酸 D．氫氧化鈉溶液解析：(1)根據(jù)鐵、鋁的熔點和沸點，不難判斷在一定溫度下Fe、Al能熔合。(2)根據(jù)Al與NaOH溶液反應(yīng)生成H2，可證明Al的存在，故選用NaOH溶液。(3)Fe、Al均為活潑金屬，可以用稀硫酸溶解；濃硫酸在常溫下使鐵、鋁鈍化，加熱時有污染性氣體生成，稀硝酸與鐵、鋁反應(yīng)有污染性氣體生成，故不選A、C；氫氧化鈉溶液只能溶解鋁，不能溶解鐵，故不選D。答案：(1)合理(2)NaOH溶液2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋3H2↑(3)B14．(1)海水提鎂的一段工藝流程如下圖：濃海水的主要成分如下：離子Na＋Mg2＋Cl－SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))濃度/(g·L－1)63.728.8144.646.4該工藝過程中，脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________，產(chǎn)品2的化學(xué)式為________，1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為________g。(2)采用石墨作陽極、不銹鋼作陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________；電解時，若有少量水存在會造成產(chǎn)品鎂的消耗，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)工藝流程中，脫硫加入的是得到產(chǎn)品2過程中過濾時的濾液，而此濾液中所含的能夠脫硫的離子來源于合成步驟中的石灰乳，故脫硫階段的主要離子方程式為Ca2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))=CaSO4↓；而產(chǎn)品2是由加入石灰乳之后得到的沉淀得來的，即Mg2＋＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋Ca2＋，故產(chǎn)品2為Mg(OH)2；1L濃海水中Mg2＋為28.8g，故可得到產(chǎn)品2即Mg(OH)2的質(zhì)量為eq\f(28.8g,24g·mol－1)×58g·mol－1＝69.6g。(2)電解熔融MgCl2會得到Mg和Cl2，故化學(xué)方程式為MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑。因為Mg會與H2O發(fā)生反應(yīng)生成Mg(OH)2和H2，故水存在會造成產(chǎn)品Mg的消耗，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Mg(OH)2＋H2↑。答案：(1)Ca2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))=CaSO4↓Mg(OH)269.6(2)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Mg(OH)2＋H2↑15．為研究紅色固體產(chǎn)物的組成，進(jìn)行如下實驗(以下每步均充分反應(yīng))：已知：Cu2Oeq\o(→,\s\up7(易溶于濃氨水))[Cu(NH3)4]＋(無色)eq\o(→,\s\up7(在空氣中))[Cu(NH3)4]2＋(藍(lán)色)。(1)搖動錐形瓶ⅰ的目的是_________________________________________________。(2)錐形瓶ⅱ中固體完全溶解得深藍(lán)色溶液的離子方程式為_____________________。(3)將容量瓶ⅱ中的溶液稀釋100倍后，溶液的顏色與容量瓶ⅰ相近。由此可知固體產(chǎn)物的組成及物質(zhì)的量之比約_______________________________________。解析：(1)由題給信息“Cu2O溶于濃氨水生成無色的[Cu(NH3)4]＋，[Cu(NH3)4]＋在空氣中被氧化為藍(lán)色的[Cu(NH3)4]2＋”，可知搖動錐形瓶的目的是為了使溶液充分接觸空氣。(2)ⅱ中剩余固體為Cu，加濃氨水并搖動錐形瓶，最終生成藍(lán)色的[Cu(NH3)4]2＋，Cu元素的化合價升高，說明被空氣中的O2氧化，反應(yīng)物為Cu、O2、NH3·H2O，生成物有[Cu(NH3)4]2＋，根據(jù)電子守恒配平有：2Cu＋O2＋NH3·H2O→2[Cu(NH3)4]2＋，后有4個正電荷，由于溶液呈堿性(氨水)，利用OH－平衡電荷有：2Cu＋O2＋NH3·H2O→2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－，最后根據(jù)原子守恒配平即可。(3)說明容量瓶ⅱ中[Cu(NH3)4]2＋的濃度是ⅰ中的100倍，容量瓶ⅰ中銅元素來自于Cu2O，容量瓶ⅱ中銅元素來自于Cu，則n(Cu2O)∶n(Cu)＝1∶200。答案：(1)使溶液與空氣中O2充分接觸(2)2Cu＋O2＋8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O(3)n(Cu2O)∶n(Cu)＝1∶20016．某研究性學(xué)習(xí)小組為測定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計了下列兩種不同實驗方案進(jìn)行探究，請根據(jù)他們的設(shè)計回答有關(guān)問題。[探究一]實驗方案：鋁鎂合金eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))測定剩余固體質(zhì)量。問題討論：(1)實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________。(2)若實驗中稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，投入VmL2.0mol/LNaOH溶液中，充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V≥________mL。(3)