《化學(xué)》高中復(fù)習(xí)課講義 第10講 金屬材料與金屬冶煉

第10講金屬材料與金屬冶煉

課時分層集訓(xùn)

選題表

題號

矢商過關(guān)集訓(xùn)培優(yōu)專練

鎂、鋁及其化合物的性質(zhì)1,4,8

銅及其化合物的性質(zhì)51,2

合金及金屬的冶煉等3

綜合應(yīng)用2,6,73

工過關(guān)集訓(xùn)

1.(2023?廣東深圳模擬)下列關(guān)于鋁及其化合物的說法不正確的是

(C)

A.A1既可用于食品包裝,又可用作建筑材料

B.Ah。,既可用來冶煉金屬A1,又可用作耐火材料

C.明研［KAl(S0)2?12H。既可用作凈水劑，又可用作消毒劑

D.Al(OH)：,既可用作治療胃酸過多的藥物，又可用來制備一些鋁鹽

解析: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,A正確；電解熔融的A12O3

可冶煉金屬Al,由于Al。具有耐高溫的性質(zhì)，也可用作耐火材料,B正

確；明磯［KA1(SO)2?12HS溶于水后，A1"能發(fā)生水解反應(yīng)，生成的

Al(0H)3膠體具有吸附作用，可用作凈水劑，但Al(0H)3并不具有消毒

作用,C錯誤;Al(0田3與胃酸中的鹽酸中和生成氯化鋁和水,D正確。

2.下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是(B)

A.鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、

干燥

B.用過量氨水除去鐵鹽溶液中的少量AM

C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液,充分反應(yīng),過流，

向濾液中通入過量CO?后過濾

D.MgO中混有少量AI2O3：加入足量燒堿溶液,充分反應(yīng),過濾、洗滌、

干燥得到MgO

解析:Al(0H)3不溶于氨水,故向含少量A產(chǎn)的鐵鹽溶液中加入過量氨

水時,Fe\Al"均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,達(dá)不到除雜的目的，故選Bo

3.下列有關(guān)金屬的說法正確的是(A)

A.濕法煉銅和火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素都發(fā)生還原反應(yīng)

B.加強熱使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu

C.黑色金屬材料包括鐵、銘、鎰及其化合物

D.生鐵與鋼的區(qū)別在于生鐵含碳雜質(zhì)，而鋼不含

解析:濕法煉銅和火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素的化合價均降低，發(fā)生還

原反應(yīng),A項正確;CuO在高溫條件下不能分解生成單質(zhì)Cu,B項錯誤；

黑色金屬材料包括鐵、銘、鎰及其合金,C項錯誤；生鐵和鋼都是鐵碳

合金,D項錯誤。

4.下列敘述正確的是(A)

3+

A.向氯化鋁溶液中加入過量氨水反應(yīng)的實質(zhì)是A1+3NH3-H20_

Al(OH)3I+3NH]

B.存在于污水中的重金屬離子，常用加入明研等電解質(zhì)的方法進(jìn)行

處理

C.鎂鋁合金既可完全溶于過量鹽酸又可完全溶于過量NaOH溶液

D.依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)2Al+3MgOM3Mg+Al2O3

解析：明帆只能使污水中的懸浮物沉降，不能除去重金屬離子，B錯

誤；Mg不能溶于NaOH溶液,C錯誤;Mg的金屬性比A1的強,故A1與MgO

不能發(fā)生鋁熱反應(yīng),D錯誤。

5.（2022?四川成都月考）氫化亞銅（CuH）是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，能在

氯氣中燃燒,也能與酸反應(yīng)。用CuSOi溶液和“某物質(zhì)”在40-50℃

時反應(yīng)可生成CuH。下列敘述中錯誤的是（D）

A.“某物質(zhì)”具有還原性

B.Cull與鹽酸反應(yīng)可能產(chǎn)生112

C.Cull與足量稀硝酸反應(yīng):CUH+31「+NO3—CU2++N0t+21L0

D.CuH在氯氣中燃燒:CuH+Ck笆CuCl+HCl

解析:用CuSOi溶液和“某物質(zhì)”在40?50°C時反應(yīng)可生成CuH,銅元

素由+2價變?yōu)?1素則CuSO”作氧化劑，“某物質(zhì)”為還原劑,表現(xiàn)出

還原性,A正確;CuH與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成乩,B正確;HNO：，具有

強氧化性,與CuH反應(yīng)時,+1價Cu.-l價H均被氧化成最高價態(tài),C正

確;Ck具有強氧化性,CuH具有強還原性，兩者反應(yīng)會生成CuCb和

HC1,D錯誤。

6.鋁土礦的主要成分是AL03,還有部分SiG、Fe2（）3以及少量不溶于酸、

堿溶液的其他雜質(zhì)。工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁可采取如圖所示工藝流

程，下列說法中正確的是（C）

過量

鋁9氧想

A.沉淀I只有淀。2

B.溶液II中含有的陰離子只有A102

C.①?⑤中，只發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是⑤

D.③的離子方程式只有C02+A102+2H20_A1（OH）3I+HCO3

解析:沉淀I不只有SiO2,還有少量不溶于酸、堿溶液的雜質(zhì),A錯誤;

溶液H中含有的陰離子有A102、C「和（）I「,B錯誤;①?⑤中，只有⑤

有元素化合價的變化,屬于氧化還原反應(yīng),C正確;③的離子方程式有

C02+A102+2H20=A1（OH）31+HCO3,還有CO2+OH=HCO3,D錯誤。

7.（2022?江蘇蘇州聯(lián)考）實驗室用含有雜質(zhì)（FeO、Fe203）的廢CuO制

備膽研晶體,經(jīng)歷了下列過程（己知Fe"在pH=3.2時沉淀完全）。其中

分析錯誤的是（B）

用①足硫咚廨祠決T溶液口第方

F111c；0

I峋△---------H2O2--------調(diào)pH=3.2

CuSO4-5H2O晶體-----

243+

A.步驟②發(fā)生的主要反應(yīng)為2Fe+H202+2H^_2Fe+2H20

B.步驟②可用氯水、硝酸等強氧化劑代替乩。2

C.步驟③用CuCQ,代替CuO也可調(diào)節(jié)溶液的pH

D.步驟⑤的操作為向漏斗中加入少量冷的蒸儲水至浸沒晶體,待水自

然流下，重復(fù)操作2?3次

解析:為了不引入新的雜質(zhì)，氧化F婷時應(yīng)選綠色氧化劑過氧化氫c

8.鋁熱反應(yīng)的本質(zhì)是利用鋁的還原性,將難熔金屬從其氧化物中置換

出來,根據(jù)鋁熱反應(yīng)解答下列問題：

⑴用鋁粉和Fez。：,做鋁熱反應(yīng)實驗,需要的試劑還有（填

字母）。

A.KC1B.KCW

C.Mn02D.Mg

⑵用等物質(zhì)的量的MgO和FezOs組成的混合物在一定條件下與鋁粉進(jìn)

行鋁熱反應(yīng)。

①引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是。

②產(chǎn)物中單質(zhì)是（寫名稱）o

⑶取少量⑴中鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物，將其溶于足量稀HzSM

滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,（填“能”或“不能”）說明固體

混合物中無Fe203,理由是_____________________________________

（用離子方程式說明）。

解析：（1）做鋁熱反應(yīng)的實驗時，需要KC1（）3作助燃劑，且用鎂條引燃。

⑵在混合物上加少量KC1O3固體并插上鎂條，點燃鎂條后放出熱量，

使KC1。,固體分解放出02,進(jìn)一步加劇鎂條的燃燒,可在短時間內(nèi)使混

合物溫度迅速升高,引發(fā)反應(yīng)。MgO不能與鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng),所以產(chǎn)物

中單質(zhì)為Feo(3)反應(yīng)后固體混合物中若有Fe20：1,因發(fā)生反應(yīng)Fe203+

3322

6H_2Fe+3H20>Fe+2Fe_3Fe,,Fe"轉(zhuǎn)化為Fe1,力口KSCN溶液無明

顯現(xiàn)象。

答案：⑴BD(2)①加少量KC1O3,插上鎂條并將其點燃②鐵(3)不能

+3+3+2+

Fe203+6H_2Fe+3H20>Fe+2Fe=_：3Fe

|j培優(yōu)專練

1.某同學(xué)通過如圖流程制備氧化亞銅：

CMOHW^^CuCb溶液冬溫CuCl—―瀛回

已知:CuCl難溶于水和稀硫酸;CU20+2H'^=CU"+CU+H20。下列說法錯誤

的是(D)

A.步驟②中，SO?為還原劑，將CuCL還原為CuCl

B.步驟③中為防止CuCl被氧化,可用ILSO：,水溶液洗滌

C.步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CuCl+20H^Cu20+2Cr+H20

D.得到的Cu20試樣中可能會混有CuCl雜質(zhì)，可通過加足量稀硫酸充

分溶解、過濾后分離除去

解析:步驟②中發(fā)生的反應(yīng)為S02+2CUC12+2H20_2CUC1I+H2soi+2HC1,

故SO?為還原劑，將CuCk還原為CuCl,A正確;H2sO3中的S是+4價,具

有較強的還原性，故步驟③中為防止CuCl被氧化,可用H2s水溶液洗

滌,B正確；步驟④中的反應(yīng)物為CuCl和NaOH,產(chǎn)物有Cu2O,故發(fā)生反

應(yīng)的離子方程式為2CuCl+20H^Cu20+2Cr+H20,C正確；由題干信息

2+

得,CuCl難溶于水和稀硫酸,CU20+2H_CU+CU+H20,故得到的Cu20試

樣中可能會混有CuCl雜質(zhì)，不能通過加足量稀硫酸充分溶解、過濾后

分離除去,D錯誤。

2.銅有兩種常見的氧化物CuO和C5O。某學(xué)習(xí)小組取0.98g(用精密

天平測量)CU(OH)2固體加熱，有銅的氧化物生成，其質(zhì)量隨溫度變化

如圖中所不；另外，某同學(xué)繪制了三條表示金屬氧化物與其所含金屬

元素的質(zhì)量的關(guān)系曲線,如圖乙所示。

L

S00

680

660

40

20

0.

溫度/七金屬氧化物的質(zhì)量/g

甲乙

則下列分析正確的是(D)

A.圖甲中a點和b點對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式分別為Cu20和Cu()

B.圖甲整個過程中共生成0.26g水

C.圖乙三條曲線中,表示CuO和其中所含Cu元素質(zhì)量關(guān)系的曲線是A

D.圖甲中，a到b的過程中有0.01mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移

解析:0.98gCu(0H)2的物質(zhì)的量為0.01mol,若全部生成CuO,則質(zhì)

量為0.01molX80g-mor=0.80g,所以a點對應(yīng)的物質(zhì)是CuO,若

全部生成Cu20,則質(zhì)量為0.005molX144g?mol』.72g,所以b點

對應(yīng)的物質(zhì)是Cu20,A錯誤;根據(jù)化學(xué)方程式CU(OH)2MCUO+H2O.

4CuO92CU2O+O2t可知，生成水的物質(zhì)的量為0.01mol,質(zhì)量為

0.01molX18g?mol_1=0.18g,B錯誤;CuO和其中所含Cu元素的質(zhì)

量關(guān)系(以CuO的質(zhì)量為10g計算)為

CuO?Cu

8064

10g8g

觀察圖乙可知，B曲線符合上述質(zhì)量關(guān)系,C錯誤；根據(jù)化學(xué)方程式

4CuO衛(wèi)2CU2O+O2f可知，a到b的過程中有0.01mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)

移,D正確。

3.（2022?四川成都聯(lián)考）工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為AI2O3,含有少

量SiOz、FeO?xFezOs等雜質(zhì)）制取鋁的一種工藝流程示意圖如下：

浸渣濾渣濾液

已知：生成氫氧化物沉淀的pH如下表。

項目Al(0H)3Fe(OH)2Fe(OH)3

開始沉淀時3.77.52.2

完全沉淀時4.79.03.2

（1）為提高浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度外,還可采取的措施有—

_______________________________________（寫出兩條）。

⑵浸渣的主要成分為o