（安徽專用）版高考化學(xué) 課時提能演練九 34 用途廣泛的金屬材料 開發(fā)利用金屬礦物 新人教版（含精細解析）

1、【安徽】2019版化學(xué)復(fù)習(xí)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、選擇題(此題包括10小題 ,每題6分 ,共60分)1.以下說法中不正確的選項是()A.我國歷史上使用最早的合金是青銅 B.司母戊鼎是我國目前已發(fā)現(xiàn)的最重的青銅器C.目前世界上使用量最大的合金是鋁合金 D.目前世界上用途最廣的合金是鋼2.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(lǐng)域。以下關(guān)于鎂鋁合金性質(zhì)的表達中 ,正確的選項是()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

2、硬度比鎂和鋁的硬度都小3.(2019·馬鞍山模擬)“十二五(20192019年)末期 ,隨著鐵路的建設(shè)開展 ,一票難求的情況將從根本上得到改觀 ,或者說將成為歷史。以下有關(guān)說法中正確的選項是()A.鐵路建設(shè)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響 ,鋁熱反響中放出大量的熱足以使鐵熔化D.工業(yè)上鐵、金的冶煉均采用熱復(fù)原法4.在稀硫酸中參加銅粉 ,銅粉不溶解 ,再參加以下固體粉末：FeCl2；Fe2O3；Zn；KNO3 ,銅粉可溶解的是()A.B.C.D.5.分析推理是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。以下實驗推理中 ,

3、正確的選項是()A.金屬的冶煉方法與金屬的活潑性有很大關(guān)系 ,所以鐵、鋅等金屬一般用熱復(fù)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(dǎo)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6.以下有關(guān)純鐵的表達正確的選項是()A.熔點比生鐵的低B.與相同濃度的鹽酸反響生成氫氣的速率比生鐵的快C.在冷的濃硫酸中可以鈍化D.在潮濕空氣中比生鐵容易被腐蝕7.(2019·山東高考)Al、Fe、Cu都是重要的金屬元素。以下說法正確的選項是()A.三種金屬單質(zhì)在常溫下均可溶于濃硫酸B

4、.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8.(2019·合肥模擬)銅的冶煉大致可分為：富集：將硫化物礦進行浮選；焙燒 ,主要反響為：2CuFeS24O2=Cu2S3SO22FeO(爐渣)；制粗銅 ,在1 200 發(fā)生的主要反響為：2Cu2S3O2=2Cu2O2SO2；2Cu2OCu2S=6CuSO2；電解精煉。以下說法錯誤的選項是()A. 兩步所涉及的反響全部是氧化復(fù)原反響B(tài).由6 mol CuFeS2生成6 m

5、ol Cu ,反響共消耗15 mol O2C.反響2Cu2S3O2=2Cu2O2SO2中：SO2只是氧化產(chǎn)物D.電解精煉時 ,粗銅應(yīng)與外電源正極相連9.(2019·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) ,反響后容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量可能為()A.3.2 g B.4.0 gC.4.2 g D.4.6 g10.(2019·宿州模擬)某同學(xué)設(shè)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)：以下說法中不正確的選項是()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響 ,收集到的

6、V L氣體全為NOC.操作是過濾 ,操作是洗滌 ,操作應(yīng)是烘干D.根據(jù)反響收集到的氣體體積可以計算銅和銀的質(zhì)量分數(shù)二、非選擇題(此題包括3小題 ,共40分)11.(12分)(預(yù)測題)以黃銅礦(主要成分為CuFeS2 ,含少量雜質(zhì)SiO2等)為原料進行煉銅 ,同時得到副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下： 4CuFeS22H2SO417O2=4CuSO42Fe2(SO4)32H2O局部陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時溶液的pH如表沉淀物Cu(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2開始沉淀pH4.72.77.6完全沉淀pH6.73.79.6(1)試劑a是 ,試劑b是。

7、(2)操作X應(yīng)為蒸發(fā)濃縮、。(3)反響中加CuO調(diào)pH為 ,目的是使Fe3形成Fe(OH)3沉淀 ,防止生成Cu(OH)2沉淀。(4)反響的離子方程式為：_。12.(14分)(預(yù)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。：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。答復(fù)以下問題：(1)礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反響的離子方程式為：Cu2O

8、2H=Cu2CuH2O、_、_(寫其中2個)。(2)將有機層和水層別離的操作方法叫 ,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)屢次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用 ,但可別離出一種重要的硫酸鹽晶體 ,該晶體的化學(xué)式是。(4)寫出電解過程中(兩電極都是惰性電極)陰極發(fā)生反響的電極反響式_。(5)“循環(huán)中反萃取劑的主要成分是_。13.(14分)(探究題)某化學(xué)興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純潔的氯化鋁溶液、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：試答復(fù)以下問題：(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AlCl

9、3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(xué)方程式_。(5)有同學(xué)提出可將方案中最初溶解合金的燒堿改用鹽酸 ,重新設(shè)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C。考查化學(xué)史及合金的用途。A、B兩項均符合史實 ,目前世界上使用量最大的合金是鋼而不是鋁合金 ,故C項不正確。 2.【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響 ,但只有鋁能與氫氧化鈉溶液反響 ,所以該合金能全部溶解于稀鹽酸中而只有

10、局部金屬溶解于氫氧化鈉溶液中 ,即B正確而C不正確。3.【解析】選C。A項 ,鐵路建設(shè)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(zhuǎn)化為電能 ,而原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；D項 ,工業(yè)上鐵的冶煉采用熱復(fù)原法 ,金的冶煉采用富集法 ,屬于物理方法。4.【解析】選B。參加FeCl2不發(fā)生反響；參加Fe2O3發(fā)生反響：Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O ,Fe2(SO4)3Cu=2FeSO4CuSO4；參加Zn發(fā)生反響：ZnH2SO4=ZnSO4H2；參加KNO3發(fā)生反響：3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O ,應(yīng)選B項。5.【解析】選A。B項 ,鈉比銅活潑

11、 ,但將鈉放入硫酸銅溶液中鈉首先與水反響 ,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(dǎo)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溶液反響 ,而鎂條與NaOH溶液不反響 ,所以將鎂條和鋁片用導(dǎo)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。6.【解析】選C。生鐵是鐵和碳的合金 ,由于合金的熔點低于組成成分中任一物質(zhì)的熔點 ,所以純鐵的熔點比生鐵的高；由于生鐵與鹽酸反響時 ,鐵、碳和鹽酸形成無數(shù)微小的原電池 ,加快了反響速率 ,所以與相同濃度的鹽酸反響生成氫氣的速率純鐵比生鐵的

12、慢；鐵在冷的濃硫酸中可以鈍化；生鐵在潮濕空氣中 ,鐵、碳形成原電池發(fā)生吸氧腐蝕 ,加快了腐蝕速率 ,所以在潮濕空氣中純鐵比生鐵腐蝕得慢 ,應(yīng)選C項。7.【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)生反響；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：H>Al3 ,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

13、、Fe(OH)3、Cu(OH)2 ,應(yīng)選D項。8.【解析】選C。上述三個反響都有化合價的改變 ,都屬于氧化復(fù)原反響 ,A對；將中兩反響合并得：Cu2SO2=2CuSO2,6 mol CuFeS2在反響中將消耗12 mol O2 ,同時生成3 mol Cu2S ,在反響中3 mol Cu2S轉(zhuǎn)化為6 mol Cu剛好消耗3 mol O2 ,B對；在該反響中二氧化硫既是氧化產(chǎn)物 ,又是復(fù)原產(chǎn)物 ,C錯；在銅的電解精煉過程中粗銅與電源的正極相連 ,精銅與負極相連 ,D對。9.【解析】選C。假設(shè)混合氣體全部是CO2 ,那么發(fā)生的反響是：2MgCO2 2MgOC,0.10 mol的鎂條產(chǎn)生0.10 mo

14、l MgO和0.050 mol C ,其質(zhì)量為m10.10 mol×40 g/mol0.050 mol×12 g/mol4.6 g；假設(shè)混合氣體全部是O2 ,那么發(fā)生的反響是：2MgO22MgO ,0.10 mol的鎂條產(chǎn)生0.10 mol MgO ,其質(zhì)量為m20.10 mol×40 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 ,應(yīng)選C項?！痉椒记伞繕O值法解題的根本思路和關(guān)鍵1.極值法解題的根本思路(1)把可逆反響假設(shè)為向左或向右進行完全的反響；(2)把混合物假設(shè)為純潔物；(3)把平行反響分別假

15、設(shè)為單一反響。2.極值法解題的關(guān)鍵緊扣題設(shè)的可能趨勢 ,選好極端假設(shè)的落點。10.【解題指南】解答此題要注意以下兩點：(1)與硝酸反響放出的氣體中可能含有NO2；(2)W g固體應(yīng)該是枯燥純潔的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) ,而合金與硝酸反響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)。11.【解析】以黃銅礦為原料進行煉銅 ,同時得到副產(chǎn)品綠礬的主要流程如下：反響是將CuFeS2轉(zhuǎn)化為CuSO4和Fe2(SO4)3 ,并過濾除去SiO

16、2。反響是通過水解反響別離CuSO4和Fe2(SO4)3 ,根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)可知 ,Fe3的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是2.73.7 ,Cu2的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是4.76.7 ,要想將溶液中的Fe3完全沉淀且Cu2不能沉淀 ,需要調(diào)節(jié)溶液的pH為3.74.7；為了不引入新雜質(zhì) ,可以向溶液中參加CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至3.74.7 ,此時Fe3完全沉淀；最后過濾 ,即可得到純潔的CuSO4溶液和Fe(OH)3沉淀。由實驗?zāi)康闹?,反響是將CuSO4轉(zhuǎn)化為Cu ,所以參加的試劑a是過量的Fe ,反響后過濾得到FeSO4溶液和Fe、Cu混合物。反響是從Fe、Cu混

17、合物中得到Cu ,所以參加的試劑b是稀硫酸。反響是將Fe2(SO4)3轉(zhuǎn)化為FeSO4溶液 ,發(fā)生反響的離子方程式為：Fe2Fe3=3Fe2。操作X是從FeSO4溶液中得到綠礬 ,操作方法為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。答案：(1)Fe(或鐵)稀硫酸(2)冷卻結(jié)晶過濾(洗滌枯燥)(3)3.74.7(4)Fe2Fe3=3Fe212.【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)生的離子反響除Cu2O2H=Cu2CuH2O外 ,還有：CuO2H=Cu2H2O、Fe2O36H=2Fe33H2O、2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(2)將有機層和水層別離的操作方法叫

18、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)屢次循環(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(jié)晶別離 ,得FeSO4·7H2O。(4)對水層2用惰性電極電解 ,陰極發(fā)生的反響為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)FeSO4·7H2O(4)Cu22e=Cu(5)H2SO413.【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 ,假設(shè)按途徑 ,那么發(fā)生反響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 ,過濾得純潔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 ,與稀硫酸反響后 ,所得濾液為FeSO4 ,濾渣為Cu。