第20講金屬材料礦物開發(fā)利用熱重分析（解析版）-備戰(zhàn)2023年高考化學(xué)【一輪·夯實(shí)基礎(chǔ)】復(fù)習(xí)精講精練

備戰(zhàn)2023年高考化學(xué)【一輪·夯實(shí)基礎(chǔ)】復(fù)習(xí)精講精練第20講金屬材料、礦物開發(fā)利用、熱重分析【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1．了解合金的定義及特點(diǎn)，分類、組成及用途。2．了解金屬材料的分類。3．掌握金屬冶煉的反應(yīng)原理，了解金屬冶煉的一般步驟。4．掌握金屬冶煉的常用方法?！局R(shí)精講】1．合金的概念及性能【例題1】正誤判斷(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)合金中的金屬元素都以化合態(tài)形式存在。()(2)合金材料中不可能含有非金屬元素。()(3)鋁合金的熔點(diǎn)比純鋁的低。()(4)人類歷史上使用鋁的時(shí)間比鐵晚，原因是鋁的冶煉成本高。()(5)電解氯化鎂溶液制取金屬鎂。()(6)將MgO與鋁粉混合發(fā)生鋁熱反應(yīng)制備鎂。()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×2．常見的金屬材料（1）金屬材料分類（2）幾種常見的合金①鐵合金②鋁合金③銅合金④新型合金【例題2】金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于金屬的一些說(shuō)法不正確的是()A．合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同B．銹蝕后的鐵制品沒(méi)有回收價(jià)值C．金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子變成金屬原子D．越活潑的金屬越難冶煉【答案】B【解析】合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)都低，故A正確；銹蝕后的鐵制品除去鐵銹后可以回收利用，從而保護(hù)礦產(chǎn)資源，故B錯(cuò)誤；越活潑的金屬，其金屬陽(yáng)離子就越難得到電子被還原，越難冶煉，故D正確。【例題3】鋁鎂合金因堅(jiān)硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等。下列與這些用途無(wú)關(guān)的性質(zhì)是()A．不易生銹 B．導(dǎo)電性好C．密度小 D．強(qiáng)度高【答案】B【解析】合金材料在日常生活中使用很廣泛，鋁鎂合金在家居裝潢中經(jīng)常會(huì)用到。鋁鎂合金強(qiáng)度高，制成的門窗、防護(hù)欄等堅(jiān)硬牢固；密度小，同體積時(shí)比較輕，方便運(yùn)輸、搬運(yùn)；不容易生銹，制成的裝潢材料經(jīng)久耐用；只有導(dǎo)電性好與這些用途無(wú)關(guān)。3．金屬礦物的開發(fā)利用（1）金屬在自然界中的存在形態(tài)（2）金屬冶煉的實(shí)質(zhì)金屬的冶煉過(guò)程就是把金屬?gòu)幕蠎B(tài)還原為游離態(tài)的過(guò)程。即Mn＋＋ne－=M(寫反應(yīng)通式，用M表示金屬)。（3）金屬冶煉的方法根據(jù)金屬的活動(dòng)性不同，金屬冶煉的方法分為熱分解法、熱還原法、電解法等。例如下列金屬的冶煉：方法名稱主要反應(yīng)原理(舉例)熱分解法2HgO2Hg＋O2↑2Ag2O4Ag＋O2↑熱還原法CO作還原劑Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2(高爐煉鐵)H2作還原劑WO3＋3H2W＋3H2O鋁熱反應(yīng)Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3電解法2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up11(電解),\s\do4(冰晶石))4Al＋3O2↑MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑說(shuō)明：①工業(yè)上冶煉鋁用電解熔融Al2O3而不用電解熔融AlCl3，是因?yàn)锳lCl3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電。②冶煉鎂用電解熔融的MgCl2而不用電解熔融MgO，是因?yàn)镸gO熔點(diǎn)高，熔融時(shí)耗費(fèi)更多能源，增加生產(chǎn)成本，而MgCl2的熔點(diǎn)較低，更易熔融?！纠}4】下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是()A．在高溫條件下，用H2還原MgO制備單質(zhì)MgB．在通電條件下，電解熔融Al2O3制備單質(zhì)AlC．工業(yè)上金屬M(fèi)g、Cu都是用熱還原法制得的D．加強(qiáng)熱，使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu【答案】B【解析】Mg的活潑性強(qiáng)，不能用H2還原法制備Mg，而是用電解熔融MgCl2的方法制備；CuO加強(qiáng)熱分解生成Cu2O而不是Cu。【例題5】不同的金屬在冶煉方法上也有所不同，下列說(shuō)法正確的是()A．釩、鉻、錳、鐵等難熔金屬通常采用鋁熱法煉制B．鋁及其合金是電氣、工業(yè)、家庭廣泛使用的材料，是因?yàn)殇X的冶煉方法比較簡(jiǎn)單C．由于鈉、鎂、鋁等金屬化學(xué)性質(zhì)太活潑，人們通常采用電解熔融狀態(tài)下的氯化物的方式來(lái)獲取它們的單質(zhì)D．煉鐵時(shí)加入的焦炭除了提供熱量外，還用來(lái)制造還原劑一氧化碳【答案】D【解析】A項(xiàng)，通常用CO還原法煉制鐵，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，是因?yàn)锳l有良好的性能，才被廣泛使用，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取鋁，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，高爐煉鐵中焦炭的作用為與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生熱量和制造還原劑一氧化碳，正確。【例題6】以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2、少量FeS2)為原料，生產(chǎn)Fe3O4的部分工藝流程如下：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．用NaOH溶液吸收焙燒過(guò)程產(chǎn)生的SO2有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用B．從高硫鋁土礦中可制得Al、Fe的化合物C．向“過(guò)濾”得到的濾液中通入過(guò)量CO2，鋁元素存在的形式由AlOeq\o\al(－,2)轉(zhuǎn)化為Al3＋D．FeS2與Fe2O3混合后在無(wú)氧條件下焙燒的目的是生成Fe3O4和SO2【答案】C【解析】C項(xiàng)，通入過(guò)量的二氧化碳，濾液中的AlOeq\o\al(－,2)只能轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀。4．熱重分析判斷金屬及其化合物的組成（1）分析方法金屬化合物的熱重分析研究對(duì)象一般為各種金屬含氧酸鹽、金屬氫氧化物、金屬氧化物的熱分解過(guò)程，一般為先失水、再分解、后氧化。如CoC2O4·2H2O在空氣中加熱時(shí)，受熱分解過(guò)程分為三個(gè)階段：第一階段，失去結(jié)晶水生成鹽：CoC2O4·2H2O→CoC2O4。第二階段，鹽受熱分解生成氧化物：CoC2O4→CoO。第三階段，低價(jià)態(tài)氧化物與空氣中的氧氣反應(yīng)生成高價(jià)態(tài)氧化物：CoO→Co2O3(或Co3O4)。注意：①每個(gè)階段有可能還分為不同步驟，如第一階段中可能分步失去不同的結(jié)晶水，而不是一步失去所有的結(jié)晶水。②如果是變價(jià)金屬元素，則在空氣中加熱產(chǎn)物可能為多種價(jià)態(tài)的金屬氧化物。（2）基本方法和思路①設(shè)晶體(金屬化合物)為1mol，其質(zhì)量為m。②失重一般是先失水，再失非金屬氧化物。③計(jì)算每步固體剩余的質(zhì)量m(余)，則固體殘留率＝eq\f(m余,m)×100%。④晶體中金屬質(zhì)量不再減少，仍在m(余)中。⑤失重最后一般為金屬氧化物，由質(zhì)量守恒得m(氧元素)，由n(金屬)∶n(氧元素)，即可求出失重后物質(zhì)的化學(xué)式。【例題7】8.34gFeSO4·7H2O(M＝278g·mol－1)樣品受熱脫水過(guò)程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()（雙選）A．溫度為78℃時(shí)，固體M的化學(xué)式為FeSO4·5H2OB．溫度為159℃時(shí)，固體N的化學(xué)式為FeSO4·H2OC．在隔絕空氣條件下，由N得到P的化學(xué)方程式為FeSO4·H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))FeSO4＋H2OD．取適量380℃時(shí)所得的樣品P，隔絕空氣加熱至650℃，得到一種固體Q，同時(shí)有兩種無(wú)色氣體生成，Q的化學(xué)式為Fe3O4【答案】BC【解析】8.34gFeSO4·7H2O樣品的物質(zhì)的量為0.03mol，其中m(H2O)＝0.03mol×7×18g·mol－1＝3.78g，如晶體全部失去結(jié)晶水，固體的質(zhì)量應(yīng)為8.34g－3.78g＝4.56g，可知在加熱到373℃之前，晶體失去部分結(jié)晶水，加熱至635℃時(shí)，固體的質(zhì)量為2.40g，應(yīng)為鐵的氧化物，其中n(Fe)＝n(FeSO4·7H2O)＝0.03mol，m(Fe)＝0.03mol×56g·mol－1＝1.68g，則固體中m(O)＝2.40g－1.68g＝0.72g，n(O)＝0.045mol，則n(Fe)∶n(O)＝0.03mol∶0.045mol＝2∶3，則固體Q的化學(xué)式為Fe2O3。溫度為78℃時(shí)，固體質(zhì)量為6.72g，其中m(FeSO4)＝0.03mol×152g·mol－1＝4.56g，m(H2O)＝6.72g－4.56g＝2.16g，n(H2O)＝0.12mol，則n(H2O)∶n(FeSO4)＝0.12mol∶0.03mol＝4∶1，則化學(xué)式為FeSO4·4H2O，故A錯(cuò)誤；溫度為159℃時(shí)，固體質(zhì)量為5.10g，其中m(H2O)＝5.10g－4.56g＝0.54g，n(H2O)＝0.03mol，則n(H2O)∶n(FeSO4)＝0.03mol∶0.03mol＝1∶1，則化學(xué)式為FeSO4·H2O，故B正確；N的化學(xué)式為FeSO4·H2O，P的化學(xué)式為FeSO4，在隔絕空氣條件下由N得到P的化學(xué)方程式為FeSO4·H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))FeSO4＋H2O，故C正確；P的化學(xué)式為FeSO4，Q的化學(xué)式為Fe2O3，鐵的化合價(jià)升高，必有硫的化合價(jià)降低，即有二氧化硫生成，根據(jù)原子守恒，必有SO3生成，故D錯(cuò)誤。【例題8】將草酸鋅晶體(ZnC2O4·2H2O)加熱分解可得到一種納米材料。加熱過(guò)程中固體殘留率隨溫度的變化如圖所示，300～460℃范圍內(nèi)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________?！敬鸢浮縕nC2O4ZnO＋CO↑＋CO2↑【解析】ZnC2O4·2H2O晶體中的ZnC2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(153,153＋36)×100%≈80.95%，故A點(diǎn)完全失去結(jié)晶水，化學(xué)式為ZnC2O4，假設(shè)B點(diǎn)為ZnO，則殘留固體占有的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(81,153＋36)×100%≈42.86%，故B點(diǎn)殘留固體為ZnO，結(jié)合原子守恒可知還生成等物質(zhì)的量的CO與CO2。300～460℃范圍內(nèi)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnC2O4ZnO＋CO↑＋CO2↑?！纠}9】將Ce(SO4)2·4H2O(摩爾質(zhì)量為404g·mol－1)在空氣中加熱，樣品的固體殘留率(eq\f(固體樣品的剩余質(zhì)量,固體樣品的起始質(zhì)量)×100%)隨溫度的變化如下圖所示。當(dāng)固體殘留率為70.3%時(shí)，所得固體可能為______(填字母)。A．Ce(SO4)2B．Ce2(SO4)3C．CeOSO4【答案】B【解析】404×70.3%≈284，A的相對(duì)分子質(zhì)量為332，B的相對(duì)分子質(zhì)量為568，C的相對(duì)分子質(zhì)量為252；根據(jù)質(zhì)量守恒，808×70.3%≈568?！菊骖}演練】1．（2022·山東·高考真題）高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉。以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜質(zhì))為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下，可能用到的數(shù)據(jù)見下表。開始沉淀pH1.94.26.2沉淀完全pH3.26.78.2下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．固體X主要成分是和S；金屬M(fèi)為ZnB．浸取時(shí)，增大壓強(qiáng)可促進(jìn)金屬離子浸出C．中和調(diào)pH的范圍為3.2~4.2D．還原時(shí)，增大溶液酸度有利于Cu的生成【答案】D【解析】CuS精礦(含有雜質(zhì)Zn、Fe元素)在高壓O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反應(yīng)產(chǎn)生為CuSO4、S、H2O，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，然后加入NH3調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中，過(guò)濾得到的濾渣中含有S、Fe(OH)3；濾液中含有Cu2+、Zn2+；然后向?yàn)V液中通入高壓H2，根據(jù)元素活動(dòng)性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被還原為Cu單質(zhì)，通過(guò)過(guò)濾分離出來(lái)；而Zn2+仍然以離子形式存在于溶液中，再經(jīng)一系列處理可得到Zn單質(zhì)。A．經(jīng)過(guò)上述分析可知固體X主要成分是S、Fe(OH)3，金屬M(fèi)為Zn，A正確；B．CuS難溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)，增大O2的濃度，可以反應(yīng)消耗S2-，使之轉(zhuǎn)化為S，從而使沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，從而可促進(jìn)金屬離子的浸取，B正確；C．根據(jù)流程圖可知：用NH3調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)，要使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中，結(jié)合離子沉淀的pH范圍，可知中和時(shí)應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液pH范圍為3.2～4.2，C正確；D．在用H2還原Cu2+變?yōu)镃u單質(zhì)時(shí)，H2失去電子被氧化為H+，與溶液中OH-結(jié)合形成H2O，若還原時(shí)增大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2失去電子還原Cu單質(zhì)，因此不利于Cu的生成，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是D。2．（2022·浙江·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（）A．工業(yè)上通過(guò)電解六水合氯化鎂制取金屬鎂B．接觸法制硫酸時(shí)，煅燒黃鐵礦以得到三氧化硫C．濃硝酸與鐵在常溫下不能反應(yīng)，所以可用鐵質(zhì)容器貯運(yùn)濃硝酸D．“潔廁靈”(主要成分為鹽酸)和“84消毒液”(主要成分為次氯酸鈉)不能混用【答案】D【解析】A．六水合氯化鎂沒(méi)有自由移動(dòng)的離子，不能導(dǎo)電，工業(yè)上通過(guò)電解熔融的無(wú)水氯化鎂制取金屬鎂，A不正確；B．接觸法制硫酸時(shí)，煅燒黃鐵礦只能得到二氧化硫，二氧化硫在接觸室經(jīng)催化氧化才能轉(zhuǎn)化為三氧化硫，B不正確；C．在常溫下鐵與濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，在鐵表面生成一層致密的氧化物薄膜并阻止反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生，所以可用鐵質(zhì)容器貯運(yùn)濃硝酸，C不正確；D．“潔廁靈”(主要成分為鹽酸)和“84消毒液”(主要成分為次氯酸鈉)不能混用，若兩者混用會(huì)發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣，不僅達(dá)不到各自預(yù)期的作用效果，還會(huì)污染環(huán)境，D正確；綜上所述，本題選D。3．（2022·浙江·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（）A．鐵與碘反應(yīng)易生成碘化鐵B．電解ZnSO4溶液可以得到ZnC．用石灰沉淀富鎂海水中的Mg2+，生成碳酸鎂D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀【答案】B【解析】A．I2屬于弱氧化劑，與Fe反應(yīng)生成FeI2，A錯(cuò)誤；B．電解一定濃度的硫酸鋅溶液，Zn2+在陰極得電子析出Zn，B正確；C．石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2，C錯(cuò)誤；D．SO2通入BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀，因?yàn)镠2SO3酸性比HCl弱，該復(fù)分解反應(yīng)不能發(fā)生，D錯(cuò)誤；故答案選B。4．（2021·湖南·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（）A．糖類、蛋白質(zhì)均屬于天然有機(jī)高分子化合物B．粉末在空氣中受熱，迅速被氧化成C．可漂白紙漿，不可用于殺菌、消毒D．鍍鋅鐵皮的鍍層破損后，鐵皮會(huì)加速腐蝕【答案】B【解析】A．糖類分為單糖、二糖和多糖，其中屬于多糖的淀粉、纖維素的相對(duì)分子質(zhì)量上萬(wàn)，屬于天然高分子化合物，蛋白質(zhì)也屬于天然有機(jī)高分子化合物，而單糖和二糖相對(duì)分子質(zhì)量較小，不屬于天然高分子化合物，A錯(cuò)誤；B．氧化亞鐵具有較強(qiáng)的還原性，在空氣中受熱容易被氧氣氧化為穩(wěn)定的四氧化三鐵，B正確；C．二氧化硫除了具有漂白作用，可漂白紙漿、毛和絲等，還可用于殺菌消毒，例如，在葡萄酒釀制過(guò)程中可適當(dāng)添加二氧化硫，起到殺菌、抗氧化作用，C錯(cuò)誤；D．鍍鋅的鐵皮鍍層破損后構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極，鐵作正極被保護(hù)，鐵皮不易被腐蝕，D錯(cuò)誤；故選B。5．（2020·浙江·高考真題）下列說(shuō)法不正確的是（）A．[Cu(NH3)4]SO4可通過(guò)CuSO4溶液與過(guò)量氨水作用得到B．鐵銹的主要成分可表示為Fe2O3·nH2OC．鈣單質(zhì)可以從TiCl4中置換出TiD．可用H2還原MgO制備單質(zhì)Mg【答案】D【解析】A．硫酸銅溶液與氨水反應(yīng)，當(dāng)氨水過(guò)量時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成[Cu(NH3)4]SO4，A選項(xiàng)正確；B．在鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)生成氫氧化亞鐵，總反應(yīng)為：2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2被氧化為Fe(OH)3：4Fe(OH)2+O2+2H2O=Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3分解即得鐵銹：2Fe(OH)3=Fe2O3?nH2O+(3-n)H2O，故所得鐵銹的主要成分為Fe2O3?nH2O，，B選項(xiàng)正確；C．鈣還原性較強(qiáng)，鈣單質(zhì)可以從TiCl4中置換出Ti，C選項(xiàng)正確；D．鎂屬于較活潑金屬，不能利用氫氣還原氧化鎂制備鎂，而是常用電解熔融MgCl2的方法，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。6．（2020·浙江·高考真題）下列說(shuō)法不正確的是（）A．高壓鈉燈可用于道路照明B．可用來(lái)制造光導(dǎo)纖維C．工業(yè)上可采用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得粗銅D．不溶于水，可用作醫(yī)療上檢查腸胃的鋇餐【答案】D【解析】A．高壓鈉燈發(fā)出的黃光射程遠(yuǎn)、透霧能力強(qiáng)，所以高壓鈉燈用于道路照明，故A正確；B．二氧化硅傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng)，用來(lái)制造光導(dǎo)纖維，故B正確；C．黃銅礦高溫煅燒生成粗銅、氧化亞鐵和二氧化硫，故C正確；D．碳酸鋇不溶于水，但溶于酸，碳酸鋇在胃酸中溶解生成的鋇離子為重金屬離子，有毒，不能用于鋇餐，鋇餐用硫酸鋇，故D錯(cuò)誤；答案選D。7．（2020·浙江·高考真題）下列關(guān)于鋁及其化合物說(shuō)法，不正確的是（）A．明礬可用作凈水劑和消毒劑 B．利用鋁熱反應(yīng)可冶煉高熔點(diǎn)金屬C．鋁可用作包裝材料和建筑材料 D．氫氧化鋁可用作治療胃酸過(guò)多的藥物【答案】A【解析】A.明礬溶于水可生成具有吸附性的氫氧化鋁膠體，可以凈水但不能消毒，故A錯(cuò)誤；B.鋁熱反應(yīng)是金屬鋁和沸點(diǎn)較高的金屬氧化物之間反應(yīng)冶煉高熔點(diǎn)金屬的過(guò)程，故B正確。C.鋁具有良好的延展性，鋁箔可以做包裝材料，鋁合金硬度大密度小常用做建筑材料，故C正確；D.胃酸主要成分為HCl，氫氧化鋁具有弱堿性可中和過(guò)多胃酸，故D正確；故答案為A。【課后精練】第I卷（選擇題）1．（2022·河南河南·高三階段練習(xí)）郵票記載了我國(guó)發(fā)展歷程，形象地呈現(xiàn)了人類與化學(xué)相互依存的關(guān)系，下列郵票相關(guān)的敘述中沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化的是（）A．上海煉鋼廠將生鐵煉成鋼B．春牛耕種田地C．中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射D．用侯氏制堿法生產(chǎn)純堿A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．鐵煉成鋼一般是用還原劑還原鐵的化合物得到鐵，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，A不符合題意；B．春牛耕種田地只是土地的形狀發(fā)生改變，未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，B符合題意；C．中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射得用燃料燃燒產(chǎn)生推力，發(fā)了化學(xué)反應(yīng)，C不符合題意；D．用侯氏制堿法生產(chǎn)純堿利用氨、二氧化碳和飽和氯化鈉制得碳酸氫鈉，碳酸氫鈉受熱分解可得純堿，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，D不符合題意；故選B。2．（2021·全國(guó)·高三專題練習(xí)）我國(guó)古代地理名著《水經(jīng)注》中有如下記載：“屈茨二百里有山，夜則火光，晝則旦煙，人取此山石炭冶此山鐵，恒充三十六國(guó)用”，下列有關(guān)理解正確的是（）A．“石炭”是焦炭 B．“山鐵”是單質(zhì)鐵C．“石炭”能用于還原鐵礦石 D．“石炭”夜晚燃燒時(shí)不冒煙【答案】C【解析】A．由題文的內(nèi)容可知，石炭是直接取于山中的，沒(méi)有經(jīng)過(guò)化學(xué)加工，而焦炭是煤經(jīng)過(guò)加工而成的，所以石炭不應(yīng)該為焦炭，故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B．山鐵應(yīng)為煉鐵的鐵礦石，而不是單質(zhì)鐵，故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C．由原文可知，人們用石炭冶煉山鐵，而山鐵是鐵礦石，所以石炭應(yīng)有還原性，它可以還原鐵礦石，故C項(xiàng)正確;D．由“夜則火光，晝則旦煙”可知，石炭燃燒時(shí)有煙生成，只是晚上不能看到煙而已，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故答案為C。3．（2022·浙江金華·高三階段練習(xí)）下列物質(zhì)對(duì)應(yīng)的化學(xué)式不正確的是（）A．石炭酸： B．黃鐵礦的主要成分：C．生石膏： D．冰晶石：【答案】A【解析】A．苯酚又名石炭酸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故選A；B．黃鐵礦的主要成分為二硫化亞鐵，化學(xué)式為，故不選B；C．生石膏是天然二水石膏，化學(xué)式為，故不選C；

D．冰晶石是六氟鋁酸鈉，化學(xué)式為，故不選D；選A。4．（2022·浙江寧波·高三階段練習(xí)）下列說(shuō)法不正確的是（）A．煉鐵高爐中的爐渣沉降在鐵水底部除去B．鋁與濃硫酸、溶液都能反應(yīng)C．工業(yè)制硝酸的第一步是在催化劑條件下，被氧化成D．向紫色石蕊試液中通入過(guò)量，溶液變紅不褪色【答案】A【解析】A．煉鐵高爐中，爐渣的密度小于鐵水，所以爐渣會(huì)浮在鐵水的上面，故A錯(cuò)誤；B．Al是兩性金屬，在加熱條件下能與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，與NaOH溶液也能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Al+6H2SO4(濃)Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故B正確；C．工業(yè)制硝酸的第一步是在催化劑條件下，與O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成NO，其化學(xué)方程式為4NH３+5O24NO+6H2O，故C正確；D．二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸?，與水反應(yīng)生成亞硫酸，即SO2+H2OH2SO3，H2SO3能電離出H+，具有酸性，能夠使紫色石蕊試液變紅，由于SO2的漂白有選擇性，不能漂白變紅的石蕊試液，故D正確；答案為A。5．（2022·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）化學(xué)創(chuàng)造美好生活。下列生產(chǎn)活動(dòng)中，沒(méi)有運(yùn)用相應(yīng)化學(xué)原理的是（）選項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)化學(xué)原理A食品中添加適量二氧化硫SO2可以起到漂白、防腐、抗氧化等作用B利用氯堿工業(yè)制備氫氧化鈉溶液中Na2CO3與Ca(OH)2反應(yīng)C高爐煉鐵CO高溫下還原鐵礦石D利用冰箱冷藏食物溫度低時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率慢A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．食品中添加適量二氧化硫，是因?yàn)镾O2可以起到漂白、防腐、抗氧化等作用，故A正確；B．氯堿工業(yè)制備氫氧化鈉，是電解飽和食鹽水制備，2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故B錯(cuò)誤；C．高爐煉鐵是利用CO高溫下還原鐵礦石，故C正確；D．利用冰箱冷藏食物，溫度低時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率慢，延緩食物變質(zhì)的速率，故D正確；選B。6．（2021·吉林·長(zhǎng)春市第二十九中學(xué)高三階段練習(xí)）下列物質(zhì)的制備與工業(yè)生產(chǎn)相符合的是（）A．B．C．制取鎂：海水D．鋁土礦【答案】D【解析】A．工業(yè)上制漂白粉是利用氯氣與石灰乳制備的，不是用石灰水，故A不選；B．工業(yè)生產(chǎn)硝酸是用氨氣催化氧化生產(chǎn)NO，不是用氮?dú)夂脱鯕夥烹姺磻?yīng)生產(chǎn)的，故B不選；C．氫氧化鈉的價(jià)格較氫氧化鈣高，工業(yè)上是在海水中加入生石灰或石灰乳沉淀海水中鎂離子，故C不選；D．工業(yè)上將鋁土礦用氫氧化鈉溶液溶解，過(guò)濾得到偏鋁酸鈉溶液，再通入二氧化碳得到氫氧化鋁沉淀，將氫氧化鋁沉淀煅燒得到氧化鋁，最后電解熔融的氧化鋁冶煉鋁，上述制備過(guò)程與工業(yè)生產(chǎn)相符合，故D選；故選D。7．（2022·江蘇南京·二模）氧化物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。下列有關(guān)氧化物的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（）A．CO有還原性，可用于高爐煉鐵B．SiO2硬度高，可用作半導(dǎo)體材料C．Al2O3具有兩性，可用作耐火材料D．ClO2易溶于水，可用于自來(lái)水消毒【答案】A【解析】A．高爐煉鐵的反應(yīng)為：FexOy+yCOxFe+yCO2，反應(yīng)中CO作還原劑，體現(xiàn)還原性，故CO有還原性，可用于高爐煉鐵，而且有因果關(guān)系，A符合題意；B．SiO2硬度高，但不可用作半導(dǎo)體材料，B不合題意；C．Al2O3具有兩性，可用作耐火材料，但二者沒(méi)有因果關(guān)系，Al2O3用作耐火材料是由于其具有很高的熔點(diǎn)，C不合題意；D．ClO2用于自來(lái)水消毒與ClO2易溶于水無(wú)關(guān)，而是利用ClO2的強(qiáng)氧化性，D不合題意；故答案為：A。8．（2021·廣西·河池高中高三階段練習(xí)）下列有關(guān)金屬冶煉的原理，錯(cuò)誤的是（）A． B．C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D．2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑【答案】B【解析】A．Hg活動(dòng)性比較弱，采用熱分解方法制取，故符合Hg的冶煉方法，A正確；B．Al是活潑金屬，采用電解方法治煉，方程式方法不符合反應(yīng)事實(shí)，B錯(cuò)誤；C．Fe是比較活潑的金屬，采用熱還原方法治煉，該方法符合Fe的冶煉方法，C正確；D．Na是活潑金屬，采用電解方法治煉，該方法符合Na的冶煉方法，D正確；故合理選項(xiàng)是B。9．（2020·全國(guó)·高三專題練習(xí)）工業(yè)上用鋁土礦主要成分，含、等雜質(zhì)冶煉鋁的主要流程如圖：注：堿溶時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)殇X硅酸鈉沉淀下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．操作I增大NaOH溶液用量可提高的浸取率B．操作Ⅱ、Ⅲ為過(guò)濾，操作Ⅳ為灼燒C．通入過(guò)量的離子方程式為D．加入的冰晶石目的是降低的熔融溫度【答案】C【解析】Al2O3、Fe2O3和硫酸反應(yīng)，選擇氫氧化鈉，將氧化鋁和Fe2O3分離出來(lái)，將氧化鋁溶解為偏鋁酸鈉，固體難溶物是氧化鐵和鋁硅酸鈉沉淀，濾液為偏鋁酸鈉，通二氧化碳來(lái)獲得氫氧化鋁沉淀，發(fā)生CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-，氫氧化鋁加熱分解生成氧化鋁，電解可得鋁，以此解答該題。A.增大NaOH溶液用量，可使氧化鋁完全反應(yīng)，提高氧化鋁的浸取率，故A正確；B.操作Ⅱ、Ⅲ用于分離固體和液體，為過(guò)濾操作，操作Ⅳ可使氫氧化鋁轉(zhuǎn)化為氧化鋁，則為灼燒，故B正確；C.通入過(guò)量的離子方程式為CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-，生成碳酸氫鈉，故C錯(cuò)誤；D.氧化鋁熔點(diǎn)較高，加入冰晶石，可降低熔點(diǎn)，利于熔化，故D正確；答案選C。10．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）以含鈷廢渣(主要成分為CoO和Co2O3，含少量Al2O3和ZnO)為原料制備CoCO3的工藝流程如圖：下列說(shuō)法正確的是（）A．酸浸時(shí)可采用高溫提高酸浸速率B．除鋁時(shí)加入Na2CO3溶液過(guò)濾后所得濾渣是Al2(CO3)3C．萃取時(shí)萃取劑總量一定，分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好D．沉鈷時(shí)將含Co2+的溶液緩慢滴加到Na2CO3溶液中，可提高CoCO3的產(chǎn)率【答案】C【解析】鈷廢渣主要成分為CoO、Co2O3，還含有Al2O3、ZnO等雜質(zhì)，加入硫酸酸浸并通入二氧化硫，縱觀整個(gè)流程知最后得到CoCO3，說(shuō)明該過(guò)程中二氧化硫起還原作用，硫酸與氧化鋁、氧化鋅反應(yīng)，所得溶液中含有硫酸鋁、硫酸鋅等，加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的pH，使鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀并過(guò)濾除去；加入萃取劑，萃取鋅離子，在有機(jī)層中加入稀硫酸，可得到硫酸鋅，在水相中加入碳酸鈉溶液生成CoCO3固體；A．因?yàn)闇囟冗^(guò)高，可能會(huì)使用溶液起化學(xué)反應(yīng)，從而無(wú)法達(dá)到溶浸的目的，酸浸時(shí)適當(dāng)升高溫度可提高酸浸速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．除鋁時(shí)加入Na2CO3溶液，發(fā)生的反應(yīng)為：，過(guò)濾后所得濾渣是Al(OH)3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．萃取過(guò)程中，多次萃取能使萃取效率提高，C項(xiàng)正確；D．將含Co2+的溶液緩慢滴加到Na2CO3溶液中，碳酸鈉過(guò)量，液堿性過(guò)強(qiáng)，會(huì)生成Co(OH)2沉淀，降低CoCO3的產(chǎn)率，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選C。11．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）由含硒廢料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒的流程如圖：下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．“分離”時(shí)得到含硫煤油的方法是蒸餾B．“酸溶”時(shí)能除去廢料中的全部氧化物雜質(zhì)C．“酸化”的離子反應(yīng)為：+2H+=Se↓+SO2↑+H2OD．若向“酸溶”所得的濾液中加入少量銅，銅不會(huì)溶解【答案】C【解析】由流程可知，煤油溶解S后，過(guò)濾分離出含硫的煤油，分離出Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2后，加硫酸溶解、過(guò)濾，濾液含硫酸銅、硫酸鋅、硫酸鐵，濾渣含Se、SiO2，再加亞硫酸鈉浸取Se生成Na2SeSO3，最后酸化生成粗硒。A．煤油溶解S后，過(guò)濾分離出含硫的煤油，濾渣為Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2，“分離”時(shí)得到含硫煤油的方法是過(guò)濾，故A錯(cuò)誤；B．加硫酸溶解、過(guò)濾，濾液含硫酸銅、硫酸鋅、硫酸鐵，濾渣含Se、SiO2，“酸溶”時(shí)能除去廢料中的部分氧化物雜質(zhì)，二氧化硅不溶于硫酸，故B錯(cuò)誤；C．Na2SeSO3酸化生成粗硒，“酸化”的離子反應(yīng)為：+2H+=Se↓+SO2↑+H2O，故C正確；D．若向“酸溶”所得的濾液中加入少量銅，濾液含硫酸鐵，銅會(huì)溶解，2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，故D錯(cuò)誤；故選C。12．（2022·北京育才學(xué)校三模）下列說(shuō)法不正確的是（）A．原子光譜可用于鑒定氫元素 B．電解法可用于冶煉鋁等活潑金屬C．分餾法可用于提高石油中乙烯的產(chǎn)量 D．焰色試驗(yàn)可用于區(qū)分NaCl和KCl【答案】C【解析】A．不同原子都有各自的特征譜線，即為原子光譜，不同原子的原子光譜是不相同的，利用光譜儀測(cè)定氫氣放電管發(fā)射的氫的發(fā)射光譜可鑒定氫元素，A正確；B．電解法是強(qiáng)有力的氧化還原手段，可使不易得電子的活潑金屬陽(yáng)離子發(fā)生還原反應(yīng)生成金屬單質(zhì)，冶煉鋁等活潑金屬常用電解法，B正確；C．石油中不含乙烯，分餾石油不能得到乙烯。工業(yè)上常用裂解石油氣反應(yīng)產(chǎn)生乙烯，以提高乙烯的產(chǎn)量，C錯(cuò)誤；D．鈉離子焰色試驗(yàn)呈黃色，鉀離子焰色試驗(yàn)呈紫色(透過(guò)鈷玻璃觀察)，所以區(qū)分NaCl和KCl可用焰色試驗(yàn)，D正確；故合理選項(xiàng)是C。13．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）從砷化鎵廢料(主要成分為GaAs、、和)中回收鎵和砷的工藝流程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．“堿浸”時(shí)，溫度保持在70℃的目的是提高“堿浸”速率，同時(shí)防止過(guò)度分解B．濾渣Ⅲ的主要成分是C．“旋流電積”所得“尾液”溶質(zhì)主要是，可進(jìn)行循環(huán)利用，提高經(jīng)濟(jì)效益D．得到的操作為直接蒸干【答案】D【解析】由圖可知，向砷化鎵加入氫氧化鈉和過(guò)氧化氫混合溶液堿浸時(shí)，GaAs轉(zhuǎn)化為、，轉(zhuǎn)化為進(jìn)入溶液，、不溶解，過(guò)濾得到含有、的濾渣Ⅰ和含有、、的浸出液；浸出液中加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH，、轉(zhuǎn)化為、沉淀，過(guò)濾得到含有、的濾渣Ⅱ和含有的濾液；向?yàn)V渣Ⅱ中加入稀硫酸轉(zhuǎn)化為溶液，電解溶液生成Ga、和；濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌、干燥得到。A．“堿浸”時(shí)，溫度保持在70℃可以提高“堿浸”速率，同時(shí)防止溫度過(guò)高過(guò)氧化氫分解，故A正確；B．根據(jù)流程分析可知，堿浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成進(jìn)入溶液，加入后又反應(yīng)生成，而Ga元素又溶于過(guò)量的硫酸，所以濾渣Ⅲ主要為，故B正確；C．“旋流電積”時(shí)，溶液電解生成Ga、和，所以“尾液”溶質(zhì)主要是，可進(jìn)行循環(huán)利用，故C正確；D．因?yàn)V液中有其他物質(zhì)，直接蒸干會(huì)有雜質(zhì)，且會(huì)脫結(jié)晶水，故D錯(cuò)誤；答案選D。14．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）錫酸鈉晶體()在染料工業(yè)上用作媒染劑。以錫碲渣廢料(主要成分是SnO、TeO，還含有少量Fe、Te、Sb、Pb、As等元素的氧化物)為原料，制備錫酸鈉晶體的工藝流程如圖：已知：水碎液中溶質(zhì)的主要成分為、、、、，均為強(qiáng)電解質(zhì)。下列說(shuō)法不正確的是（）A．“堿溶”時(shí)，SnO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為B．“除Sb”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為C．“除Te”過(guò)程中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1D．在“濃縮、結(jié)晶”時(shí)，加入NaOH的主要目的是有利于錫酸鈉的結(jié)晶析出【答案】B【解析】錫碲渣廢料(主要成分是SnO、TeO，還含有少量Fe、Te、Sb、Pb、As等元素的氧化物)在通入空氣的情況下用NaOH堿溶，生成溶質(zhì)的主要成分為、、、、的水碎液，只有Fe的氧化物未溶解，所以Fe的氧化物就成為水碎渣；往水碎液中加入Ba(OH)2、Na2S，Na3AsO4，分別轉(zhuǎn)化為Ba3(AsO4)2、PbS沉淀；過(guò)濾后所得濾液中加入Sn粒，轉(zhuǎn)化為Sb，而Sn轉(zhuǎn)化為Na2SnO3；過(guò)濾后濾液中加入H2O2，Na2TeO3被氧化為Na2TeO4沉淀；過(guò)濾后向所得濾液加入NaOH，再經(jīng)濃縮、結(jié)晶，得到Na2SnO3晶體。A．由圖可知“堿溶”時(shí)反應(yīng)物為、，根據(jù)產(chǎn)物價(jià)態(tài)可知有氧氣作氧化劑參與反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，A正確；B．結(jié)合“除”前加入的氫氧化鈉和氫氧化鋇可知此時(shí)體系為堿性環(huán)境，離子方程式中不能出現(xiàn)氫離子，正確的離子方程式為，B錯(cuò)誤；C．“除”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1，C正確；D．在“濃縮、結(jié)晶”時(shí)，加入，提高鈉離子濃度，促進(jìn)沉淀平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)，主要目的是有利于錫酸鈉的結(jié)晶析出，D正確。故選B。15．（2020·湖北·公安縣第三中學(xué)高三階段練習(xí)）下列物質(zhì)的制備與工業(yè)生產(chǎn)相符的是（）①NH3NOHNO3②濃HClCl2漂白粉③MgCl2(aq)無(wú)水MgCl2Mg④飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3⑤鋁土礦NaAlO2溶液Al(OH)3Al2O3AlA．①④⑤ B．①③⑤ C．②③④ D．②④⑤【答案】A【解析】①工業(yè)用氨氣催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，過(guò)程為：，故正確；②工業(yè)上制備漂白粉的工業(yè)流程：溶液漂白粉，故錯(cuò)誤；③工業(yè)上制Mg的工業(yè)流程：，故錯(cuò)誤；④聯(lián)合制堿法工業(yè)流程為：，故正確；⑤工業(yè)制鋁流程：，故正確。綜上，①④⑤正確，本題選A。16．（2022·浙江省寧波市鄞州中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）下列說(shuō)法不正確的是（）A．工業(yè)制備硝酸的主要設(shè)備為熱交換器、接觸室和吸收塔B．工業(yè)煉鐵時(shí)，鐵礦石和焦炭從煉鐵高爐的上口加入C．從海帶中提取碘的工業(yè)生產(chǎn)步驟：浸泡→堿化→過(guò)濾→氧化→結(jié)晶→過(guò)濾→提純D．玻璃是將石灰石、純堿、石英在玻璃熔爐中高溫熔融制得的【答案】A【解析】A．工業(yè)制備硝酸的主要過(guò)程為：將NH3氧化為NO，再將NO氧化為NO2，最后吸收NO2生成HNO3，主要設(shè)備為氧化爐、熱交換器和吸收塔；工業(yè)制備硫酸的主要設(shè)備為接觸室、熱交換器和吸收塔；A錯(cuò)誤；B．工業(yè)煉鐵時(shí)，鐵礦石、焦炭和造渣用熔劑（石灰石）從煉鐵高爐的上口加入，從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣，在高溫下焦炭中的碳同鼓入空氣中的氧氣燃燒生成的CO，在爐內(nèi)上升過(guò)程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵，B正確；C．從海帶中提取碘的一種生產(chǎn)過(guò)程為：將干海帶浸泡后，加入NaOH溶液堿化得到含I-的浸泡液，其中NaOH可以使可溶性有機(jī)物形成沉淀，過(guò)濾后向所得濾液加入氧化劑將I-氧化為I2，再結(jié)晶得到粗碘，提純后得到碘單質(zhì)，上述步驟可歸納為：浸泡→堿化→過(guò)濾→氧化→結(jié)晶→過(guò)濾→提純，C正確；D．制備玻璃的主要原料是石灰石、純堿、石英，將它們?cè)诓Ａ蹱t中高溫熔融可制得玻璃，D正確；故選A。第II卷（非選擇題）17．（2020·廣西·高三階段練習(xí)）鋁氫化鈉（NaAlH4）是有機(jī)合成中的一種重要還原劑。以鋁土礦（主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì)）為原料制備鋁氫化鈉的一種工藝流程如圖：請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：（1）為了提高“堿溶”效率，在“堿溶”前對(duì)鋁土礦進(jìn)行的處理措施是___________；“過(guò)濾I”所得濾渣的主要成分為____________。（2）反應(yīng)I中主要反應(yīng)的離子方程式為____________________。（3）反應(yīng)III的化學(xué)方程式為________________。（4）某學(xué)習(xí)小組對(duì)上面的工藝流程進(jìn)行適當(dāng)改變（如圖所示。粗線框內(nèi)為改變的流程），也達(dá)到了相同的目標(biāo)。①A溶液可選用下列選項(xiàng)中的___________（填標(biāo)號(hào)）。aNaOH溶液 bNH3·H2O溶液cNaHCO3溶液 dNa2CO3溶液②通常使用的B氣體是________，通入過(guò)量B氣體，濾液3中的主要溶質(zhì)是____（填化學(xué)式）。（5）鋁氫化鈉遇水發(fā)生劇烈反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，用此反應(yīng)測(cè)定上述產(chǎn)品中鋁氫化鈉的純度（產(chǎn)品中雜質(zhì)不與水反應(yīng)），若用如圖所示裝置（部分夾持儀器省略），則測(cè)出的最終結(jié)果準(zhǔn)確度更高的是_________（填“甲”或“乙”）?！敬鸢浮糠鬯殇X土礦

Fe2O3或氧化鐵

OH-

+=+H2O，++

H2O=+Al（OH）3↓

4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl

a

CO2或

二氧化碳

NaHCO3,NaCl

乙【解析】鋁土礦經(jīng)過(guò)堿溶，Al2O3轉(zhuǎn)化為NaAlO2，接著與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)I生成Al(OH)3，灼燒Al(OH)3得到Al2O3，對(duì)其電解獲得Al，接著發(fā)生反應(yīng)II生成AlCl3，AlCl3再與NaH發(fā)生反應(yīng)III得到NaAlH4。（1）粉碎礦石、適當(dāng)升溫、適當(dāng)增大NaOH濃度都可以提高堿溶效率；堿溶時(shí)，鋁土礦中Fe2O3不與NaOH反應(yīng)，故濾渣為Fe2O3；（2）過(guò)濾I所得濾液中主要含有NaOH和NaAlO2，故反應(yīng)I主要反應(yīng)為：，；（3）由分析可知，反應(yīng)III方程式為：AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl；（4）①酸溶時(shí)Al2O3、Fe2O3反應(yīng)生成AlCl3和FeCl3，加入足量NaOH溶液，可將AlCl3轉(zhuǎn)化為NaAlO2，F(xiàn)eCl3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去，故選a；②根據(jù)后續(xù)流程要求，需將NaAlO2轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，可考慮加入酸性物質(zhì)，為了防止Al(OH)3溶解，所以通CO2，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)：NaAlO2+CO2+H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，結(jié)合元素守恒得濾液3中主要溶質(zhì)為NaHCO3和NaCl；（5）裝置甲反應(yīng)前后錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)不同，分液漏斗中液體不能順利滴下，導(dǎo)致反應(yīng)不徹底，乙裝置恰好解決了這個(gè)問(wèn)題，故乙準(zhǔn)確度更高。18．（2022·河南河南·模擬預(yù)測(cè)）高純硫化鋰(Li2S)是一種潛在的鋰離子電池電解質(zhì)材料。一種制備Li2S的工藝流程如下：已知Li2S易潮解，加熱條件下易被氧化。回答下列問(wèn)題：(1)上述流程中多次用到Ar，其目的是___________。(2)實(shí)驗(yàn)室常用FeS與稀硫酸反應(yīng)制備H2S，該反應(yīng)的離子方程式為_______________，所用發(fā)生裝置與制備___________(任寫一種氣體化學(xué)式)發(fā)生裝置相同。(3)“LiHS制備”過(guò)程所用實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器與加熱裝置均省略)如圖：①儀器X的名稱為___________，冷卻水從___________(填“a”或“b”)進(jìn)入。②圖中兩個(gè)空錐形瓶的作用是___________。③試劑Y為___________。(4)“熱解”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________，適宜的加熱方式為___________(填“油浴”或“水浴”)加熱。(5)該工藝中，Li2S的產(chǎn)率為___________%(結(jié)果保留兩位小數(shù))?！敬鸢浮?1)排出體系中的空氣，防止LiOH·H2O與CO2反應(yīng)以及Li2S被氧化(2)FeS+2H+=Fe2++H2S↑

H2(3)球形冷凝管

b

防止倒吸

NaOH溶液(4)2LiHSLi2S+H2S↑

油浴(5)89.84【解析】LiOH?H2O在Ar氛圍中減壓脫水，通入Ar防止空氣中CO2與LiOH反應(yīng)，減壓脫水，防止LiOH受熱分解，LiOH與H2S在Ar以及吡咯烷酮中發(fā)生反應(yīng)生成LiHS，然后LiHS在Ar氛圍中加熱到190℃，LiHS分解為L(zhǎng)i2S，根據(jù)題中所給信息，通入Ar的目的防止Li2S氧化，然后離心過(guò)濾得到Li2S，據(jù)此分析。(1)檢驗(yàn)脫水中，通入Ar，避免空氣中CO2與LiOH反應(yīng)，Li2S加熱條件下易被氧化，通入Ar排除裝置中的氧氣，故答案為排出體系中的空氣，防止LiOH·H2O與CO2反應(yīng)以及Li2S被氧化；(2)FeS與稀硫酸制備硫化氫氣體，利用酸性強(qiáng)的制備酸性弱的，其離子防塵是為FeS+2H+=Fe2++H2S↑，該反應(yīng)為固體與液體不需加熱制備氣體，制備裝置相同的有H2、CO2等；故答案為FeS+2H+=Fe2++H2S↑；H2、CO2等；(3)①根據(jù)裝置圖可知，儀器X為球形冷凝管；冷卻水下進(jìn)上出，即從b口通入；故答案為球形冷凝管；b；②兩個(gè)空錐形瓶的作用是作安全瓶，防止倒吸；故答案為防止倒吸；③硫化氫有毒，需要尾氣吸收，一般用堿液吸收，即試劑Y為NaOH溶液；故答案為NaOH；(4)根據(jù)上述流程，LiHS分解成H2S和Li2S，其反應(yīng)方程式為2LiHSLi2S+H2S↑；熱解溫度190℃，而水的沸點(diǎn)為100℃，因此采用油浴加熱；故答案為2LiHSLi2S+H2S↑；油??；(5)根據(jù)鋰原子守恒，Li2S理論值為，產(chǎn)率為=89.84%；故答案為89.84。19．（2022·江西·模擬預(yù)測(cè)）地殼中含量最多的金屬元素是鋁，其單質(zhì)和化合物廣泛應(yīng)用于日常生活中。(1)雙羥基鋁碳酸鈉[NaAl(OH)2CO3]是一種常用的抗酸藥，它與胃酸（成分為鹽酸）反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。(2)可以用電鍍法在鋼制品上電鍍鋁，為測(cè)定鍍層厚度，用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)消耗2molNaOH時(shí)，所得氣體在標(biāo)況下的體積為______L。(3)如圖是從鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))中提取Al2O3并生產(chǎn)AlN的工藝流程：①“溶解”時(shí)，SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成的硅酸鈉與溶液中偏鋁酸鈉發(fā)生反應(yīng)：2NaSiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2Si2O8+4NaOH，“赤泥”的主要成分為_________。(寫化學(xué)式)②“酸化”時(shí)，通入過(guò)量的CO2與NaAlO2溶液反應(yīng)，生成的濾液中溶質(zhì)的主要成分是______。(寫名稱)③“還原”時(shí)，炭黑在高溫下被氧化為CO，該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為__________，Al2O3的電子式為_______________。(4)1L某混合溶液，可能含有的離子如表：可能大量含有的陽(yáng)離子H+、Mg2+、Al3+、NH可能大量含有的陰離子Cl-、CO往該溶液中逐滴加入NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(v)的關(guān)系如圖所示。①該溶液中一定含有的離子是___________________。②V1、V2、V3、V4之間的關(guān)系為___________________?！敬鸢浮縉aAl(OH)2CO3+4HCl=NaCl+AlCl3+3H2O+CO2

67.2

Fe2O3、Na2Al2Si2O8

碳酸氫鈉

1：3

H+、Al3+、、Cl-

V2-V1=3(V4-V3)【解析】鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))，鋁土礦中加入NaOH，SiO2、Al2O3反應(yīng)生成Na2Al2Si2O8沉淀和NaAlO2；向NaAlO2溶液中通入過(guò)量的CO2得Al(OH)3沉淀和NaHCO3，Al(OH)3灼燒得Al2O3。(1)與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、氯化鋁、氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，根據(jù)關(guān)系式可知：，，標(biāo)況下的體積為：。(3)①鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))，鋁土礦中加入NaOH，SiO2、Al2O3反應(yīng)生成Na2Al2Si2O8沉淀和NaAlO2，F(xiàn)e2O3不溶，所以“赤泥”為Fe2O3、Na2Al2Si2O8；②向NaAlO2溶液中通入過(guò)量的CO2得Al(OH)3沉淀和NaHCO3，故濾液主要為碳酸氫鈉；③Al(OH)3灼燒得Al2O3，結(jié)合流程確定反應(yīng)物和生成物：Al2O3+N2+C→AlN+CO，根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平后方程式為：，N2得電子為氧化劑，C失電子為還原劑，根據(jù)方程式可知氧化劑和還原劑之比為：1：3；Al2O3為離子化合物，所以電子式為：。(4)加入NaOH至V1時(shí)，無(wú)沉淀生成，則表明溶液中含有H+，由于與H+不能大量共存，所以溶液中一定不含有。V3~V4段，加入NaOH能使沉淀完全溶解，則說(shuō)明沉淀為，不含有，從而表明原溶液中含有Al3+，不含有Mg2+；則V1~V2段，Al3+與反應(yīng)生成沉淀；V2~V3段，沉淀物質(zhì)的量不變，則表明此段發(fā)生反應(yīng)，即一定含有，因?yàn)槿芤撼孰娭行?，則一定含有；①由以上分析，可得該溶液中一定含有的離子是H+、Al3+、、Cl-；②V1~V2段，；V3~V4段，，以為橋梁，生成所消耗的與消耗所用去的之比為3：1，可得出V2-V1=3(V4-V3)，所以答案為：V2-V1=3(V4-V3)。20．（2022·廣西玉林·一模）用廢鎳觸媒(主要成分為Ni，含少量的NiO、Al2O3、Fe3O4及其他雜質(zhì))制備硫酸鎳的過(guò)程如下圖所示：已知：①常溫下，幾種難溶堿開始沉淀和完全沉淀的pH如下表：沉淀物開始沉淀完全沉淀Al(OH)33.85.2Fe(OH)32.73.2Fe(OH)27.69.7Ni(OH)27.19.2②金屬離子濃度≤1.0×10-5mol·L-1時(shí)，可以認(rèn)為該金屬離子已經(jīng)沉淀完全。③Ni的常見化合價(jià)為+2、+3。回答下列問(wèn)題：(1)為加快堿化除鋁的速率，可以采取的措施是_______(列舉一條即可)。(2)用離子方程式表示加入雙氧水的目的_________________。(3)酸化時(shí)，反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品收率的影響有如下數(shù)據(jù)：溫度/°C707580859095收率/%53.362.770.277.181.581.45本反應(yīng)選取的最佳溫度范圍為_______，溫度低產(chǎn)品收率低的原因?yàn)開___________。(4)如果加入雙氧水的量不足或“保溫時(shí)間較短”，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是產(chǎn)品中混有綠礬。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)品中是否含雜質(zhì)Fe2+(不考慮硫酸鎳影響)：____________。(5)通過(guò)該題數(shù)據(jù)可知Ksp[Fe(OH)3]為____________?！敬鸢浮?1)適當(dāng)增加堿的濃度、提高反應(yīng)的溫度等(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(3)90℃~95℃

溫度低時(shí)，反應(yīng)速率慢，在一定時(shí)間的條件下，產(chǎn)品收率低(4)取少量樣品溶于蒸餾水，滴加酸性高錳酸鉀溶液，若溶液紫色褪去，則產(chǎn)品中含有雜質(zhì)Fe2+(5)1.0×10-37.4【解析】加堿與Al2O3反應(yīng)生成偏鋁酸根離子，加水過(guò)濾得到Ni、NiO、Fe3O4，加硫酸與金屬單質(zhì)和金屬氧化物反應(yīng)生成硫酸鎳和硫酸亞鐵和硫酸鐵，加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入硫酸調(diào)節(jié)pH除去鐵離子，精制得到硫酸鎳；(1)為加快堿化除鋁的速率，可以采取的措施是適當(dāng)增加堿的濃度、提高反應(yīng)的溫度等；(2)加入雙氧水的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；(3)選擇產(chǎn)品收率較高的溫度，本反應(yīng)選取的最佳溫度范圍為90℃~95℃，溫度低產(chǎn)品收率低的原因?yàn)闇囟鹊蜁r(shí)，反應(yīng)速率慢，在一定時(shí)間的條件下，產(chǎn)品收率低；(4)如果加入雙氧水不足，或反應(yīng)時(shí)間較短，亞鐵離子不能完全被氧化成鐵離子，產(chǎn)品中混有綠礬；亞鐵離子可以被氧化為鐵離子，加入氧化劑即可驗(yàn)證，正確的方法是：取少量樣品溶于蒸餾水，滴加酸性高錳酸鉀溶液，若溶液紫色褪去，則產(chǎn)品中含有亞鐵離子；(5)由表可知，鐵離子完全沉淀時(shí)pH=3.2，，此時(shí)c(Fe3+)=1.0×10-5mol·L-1，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)?c(OH-)3=1.0×10-5×(10-10.8)3=1.0×10-37.4。21．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）硫酸四氨合銅晶體[Cu(NH3)4SO4·H2O，相對(duì)分子質(zhì)量為246]是深藍(lán)色正交晶體，易溶于水，不溶于乙醇等有機(jī)溶劑。常用作殺蟲劑、媒染劑，也是高效、安全的廣譜殺菌劑、植物生長(zhǎng)激素。某興趣小組設(shè)計(jì)利用下圖裝置制備硫酸四氨合銅晶體?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)儀器乙的化學(xué)名稱為__________，儀器甲中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。(2)小組有同學(xué)提出可以用銅和濃硫酸反應(yīng)制備硫酸銅，立即遭到其他同學(xué)的否定，理由是_______(寫一種)。(3)小組同學(xué)擬用濃氨水和氫氧化鈉快速反應(yīng)制備氨氣，應(yīng)選用裝置_______(填字母)，該原理能夠快速制備氨氣的原因____________(請(qǐng)結(jié)合平衡移動(dòng)解釋)。(4)反應(yīng)后取下儀器甲，向其中緩緩加入95%乙醇溶液，過(guò)濾，用_______洗滌，得到Cu(NH3)4SO4·H2O晶體。加入乙醇的速度不能過(guò)快，目的是____________。(5)準(zhǔn)確稱取ag晶體，溶解后加入足量NaOH溶液，加熱并將產(chǎn)生的氨氣用V1mL0.100mol·L-1的鹽酸完全吸收，然后用0.100mol·L-1NaOH溶液滴定剩余的鹽酸，消耗NaOH溶液V2mL，則晶體的純度為____________(用有關(guān)字母表示，不用化簡(jiǎn))?！敬鸢浮?1)恒壓滴液漏斗

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