1、自我小测夯基达标1 以下金属的冶炼(“ ”前为原料， “ ”后为所得的金属) ，其中最适宜用热还原法冶炼的是( )MgCl 2 Mg MnO 2 Mn ZnO ZnHgO Hg 磁铁矿 Fe KCl KA BC D2 下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是( )A用电解熔融氯化钠的方法得到活泼金属钠B在加热的情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝C用铝热反应原理炼得熔点较高的金属铬D热分解法直接加热 HgO 得到金属 Hg3 所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属) 在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下列四种金属的熔沸点：Na Cu Al Fe熔点 97.5 1 083 660 1 535
2、沸点 883 2 595 2 200 3 000 其中不能形成合金的是( )ACu 和 Na BFe 与 CuCCu 与 Al DAl 与 Na4 为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是( )A将青铜器放在银质托盘上B将青铜器保存在干燥的环境中C将青铜器保存在潮湿的空气中D在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜5 下列金属的防护方法不正确的是( )A对健身器材涂油漆以防止生锈B对某些工具的“机械转动部位 ”选用刷油漆的方法来防锈C用牺牲锌块的方法来保护船体D自行车的钢圈上镀上一层 Cr 防锈6 如下图各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )A BC D7 如下图所示，甲、乙两试管
3、中各放一枚铁钉，甲试管中为 NH4Cl 溶液，乙试管为NaCl 溶液。数天后观察到的现象是_，甲中正极反应为_，乙中正极反应为_。试管中残留气体平均相对分子质量的变化为：甲_，乙_。8(1)生铁是通过高炉冶炼而得，冶炼过程一氧化碳还原赤铁矿的化学方程式为_。(2)铁在一定条件下可与多种非金属单质反应，铁与氯气反应的化学方程式为_，铁与硫反应的化学方程式为_。9 蛇纹石矿可以看作由 MgO、Fe 2O3、Al 2O3、SiO 2 组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了 Mg2 外，还含有的金属离子是_。(2)进行操作时，控制溶液 pH78(有关氢氧化物
4、沉淀的 pH 见下表)：氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2开始沉淀的 pH 1.5 3.3 9.4Ca(OH)2 不能过量，若 Ca(OH)2 过量可能会导致_溶解、_沉淀。(3)从沉淀混合物 A 中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物 A 中加入_(填入物质的化学式)，然后_(依次填写实验操作名称)。(4)物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是_( 填写物质化学式)。(5)现设计一个实验，确定产品 aMgCO3bMg(OH)2cH2O 中 a、b、c 的值，请完善下列实验步骤( 可用试剂：浓硫酸、碱石灰 )：样品称量高温分解_MgO 称量(6)18.2
5、g 产品完全分解后，产生 6.6 g CO2 和 8.0 g MgO，由此可知，产品的化学式中：a_，b_，c_。能力提升10 工业制备铝一般是从铝土矿(主要成分是 Al2O3，含有 Fe2O3 杂质)中得到纯净的Al2O3，然后电解 Al2O3 得到铝。下图是从铝土矿中提纯 Al2O3 的简单示意图，其中涉及的一个反应是：2NaAlO 2CO 23H 2O Na 2CO32Al(OH) 3。(1)图示中(1)的实验操作是_；图示中(2) 加入的试剂是_。(2)试推断物质：B_ ，C_，H_，F_。(填化学式)(3)写出化学方程式：_；_；_；_。11 铝和氢氧化钾都是重要的工业产品，请回答：
6、(1)工业冶炼铝的化学方程式是_ 。(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是_ 。(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过 )，其工作原理如图所示：该电解槽的阳极反应式是_。通电开始后，阴极附近溶液 pH 会增大，请简述原因_。除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口_( 填写“A”或“B ”)导出。12 家用炒菜铁锅用水清洗放置后，会出现红棕色的锈斑。【探究课题】 某研究性学习小组拟对铁锅发生吸氧腐蚀的产物进行实验探究。【实验设计】 (1)实验用品：20% NaCl 溶液、蒸馏水、酚酞试液、 KSCN 溶液、新制氯水、纯
7、铁丝、碳棒、U 形管、导线等。(2)实验方案：用导线连接铁丝和碳棒，并插入到盛有 20% NaCl 溶液的 U 形管中，放置数分钟。取插入铁丝的支管中液体少许于试管中，滴入 12 滴 KSCN 溶液，未显红色，滴入氯水后显红色，证明负极有_生成，相关离子方程式为_；在插入碳棒的支管中滴入酚酞溶液，碳棒周围溶液显红色，证明正极有_生成。【拓展探究 1】 该研究性学习小组的同学又查阅了有关资料，得如下信息：(1)O2 在液滴表面和中心的浓度不同；(2)Fe2 遇 K3Fe(CN)6产生蓝色沉淀：3Fe 2 2Fe(CN) 63 Fe 3Fe(CN)62(蓝色) 。该同学在一块光洁无锈的铁板上滴 2
8、 滴含酚酞和 K3Fe(CN)6的 NaCl 溶液，在空气中放置几分钟后，发现盐水滴边缘溶液显红色，盐水与铁板的接触面中心出现蓝色不溶物(见图示) 。试判断该实验是否属于铁的吸氧腐蚀_( 填“是”或“ 不是”) 。若是，请写出正负极的电极反应式_(若不是，此问不用回答 )。【拓展探究 2】 将一铜棒、碳棒用导线连接后，插入盛有 20% NaCl 溶液的 U 形管中，此装置是否构成原电池_( 填“是”或“不是”) 。若是原电池，现要求利用此装置 (电极材料、溶液浓度均不变)，采取适当的措施来提高电池的放电效率，该操作可以是_(若不是，此问不用回答 )。【拓展探究 3】目前我国许多大型铜质文物露天
9、放置腐蚀严重，在不影响观赏效果的条件下，除用外加保护层法保护外，请再提出一项简单而有效的保护方法并简述其保护原理_。13 铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁 3%5%的铝镁合金(不含其他元素) 中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究，填写下列空白。探究一 实验方案：铝镁合金 测定剩余固体质量 NaOH溶 液 实验中发生反应的化学方程式是_。实验步骤：(1)称取 5.4 g 铝镁合金粉末样品，投入 V mL 2.0 molL1 NaOH 溶液中，充分反应，NaOH 溶液的体积 V_。(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤
10、固体，测得镁的质量分数将_(“偏高”或“偏低” )。探究二 实验方案：铝镁合金 测定生成气体的体积，实验装置如右图，问题讨 盐 酸 论：(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在 A、B 之间添加一个干燥、除酸雾的装置，你的意见是_(填“需要 ”或“不需要”) 。(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是( 写出两点)：_；_。探究三 实验方案：称量 x g 铝镁合金粉末，放在如右图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(1)欲计算 Mg 的质量分数，该实验中还需测定的数据是_ 。(2)若用空气代替 O2 进行实验，对测定结果是否有影响？_(填“是”或“否”)。实验拓展 参
11、照探究一、探究二实验方案，请你另设计一个实验方案，测定该铝镁合金中镁的质量分数。(书写形式可以模仿探究一、二 )参考答案1 解析：热还原法是多数金属冶炼的方法，主要适用于金属活动性顺序表中处于中部或金属活动性与之相当的金属以及极少数活泼金属(如钾常用 钠还原法制得) ，符合 题意的有，故答案为 C。答案：C2 解析：金属铝只能用电解法制备，不能用 氢气还原。答案：B3 解析：从题给表格中可以观察知道， Na 的沸点是 883 ，而 Cu 的熔点已达到 1 083 ，无法形成熔合物，所以不能形成合金。答案：A4 解析：本题考查金属防腐措施。 铜比银活泼，容易构成原电池，加速了铜的腐蚀速度，A 错
12、；潮湿的环境中铜的腐蚀 速度加快( 电化学腐蚀比化学腐 蚀快)，C 错。答案：BD5 解析：“机械转动部位”应涂油质防锈，油 质既能防水又能防止气体 对金属的腐蚀，还能使转动部位灵活。答案：B6 解析：中 Fe 放置在海水中，形成了无数微小原电池，发生电化学腐蚀。均构成了原电池。中 Fe 的活泼性 强于 Sn，Fe 作负极发生了 电化学腐蚀；中 Zn 的活泼性比Fe 强，Zn 作负极被腐蚀，而 Fe 被保护；中 Fe 的活泼性 远远强于 Cu，所以 Fe 作负极被腐蚀，并且中形成的电流弱于 中电流，所以 中 Fe 比 中腐蚀得快，比腐蚀得慢。因此 Fe 被腐蚀由快到慢的顺序为。答案：C7 解析
13、：该题在析氢腐蚀与吸氧腐蚀的基础上， 综合气压 原理、平均相 对分子质量概念，增强了题目的综合性。NH 4Cl 溶液水解显酸性，甲 试管中发 生析氢腐蚀，生成 氢气，气压增高，NaCl 溶液呈中性，乙试管中发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气压降低，所以左 侧导管中水柱下降，右侧导管中水柱上升。又由于甲试管中生成了摩尔质 量小的氢气，乙试管中消耗了摩尔质量大的氧气，甲、乙两 试管中残留气体平均相对分子质量都会减小。答案：左侧导管中水柱下降，右侧导管中水柱上升 2H 2e H 2 2H2OO 24e 4OH 变小 变小8 解析：赤铁矿的主要成分是 Fe2O3，因其为赤红色而得名。Cl 2 的氧化性比 S
14、 强，能将Fe 氧化为3 价，而 S 只能将 Fe 氧化为2 价。本 题考查 了工业上冶炼金属铁的反应原理，要记住几种常见的铁矿石的主要成分，赤 铁矿(主要成分 Fe2O3)，磁 铁矿( 主要成分为 Fe3O4)，黄铁矿(主要成分 FeS2)，菱铁矿(主要成分为 FeCO3)。答案：(1)Fe 2O33CO 2Fe3CO 2= = = = =高 温 (2)2Fe3Cl 2 2FeCl3 FeS FeS= = = = =点 燃 = = = = = 9 解析：(1)由蛇纹石的组成可知，与盐酸反应所得溶液中除含有 Mg2 外，还应含有Fe3 、Al3 等。(2)由于 Ca(OH)2为强碱，所以其过量
15、时 Al(OH)3 会溶解，由表中所给氢氧化物开始沉淀的 pH 可知，Ca(OH) 2过量时 Mg(OH)2 会沉淀。(3)由操作流程可知沉淀物 A 为 Al(OH)3 和 Fe(OH)3 的混合物，故要得到 Fe2O3，需先将其中的 Al(OH)3 溶解并分离出去，即先加入 NaOH或 Ca(OH)2，然后再过滤、洗涤、灼 烧。(4)由于操作需要 CO2，而 Mg(HCO3)2热解时产生 CO2，故可循环使用。(6)n(CO2)0.15 mol，n(MgO)0.2 mol，n(H 2O) 0.2 mol，所18.2 g 6.6 g 8.0 g18 gmol 1以 abc0.15 mol(0.
16、2 0.15) mol0.2 mol(0.20.15) mol313。答案：(1)Fe 3 、Al 3(2)Al(OH)3 Mg(OH) 2(3)NaOH 或 Ca(OH)2 过滤、洗涤、灼烧(4)CO2(或 CaCO3)(5)用浓硫酸吸收水蒸气 称量碱石灰吸收 CO2 前后的质量(6)3 1 310 解析：溶液 B 中通入 CO2产生沉淀， 说明 B 溶液为 NaAlO2 溶液， 则向铝土矿中加入的试剂是 NaOH 溶液，操作 (1)是过滤；则溶液 D 为 CaCl2，反 应为：Ca(OH)2Na 2CO3 CaCO 32NaOH。答案：(1)过滤 Ca(OH) 2(2)NaAlO2 Fe
17、2O3 CaCO 3 Al2O3(3)Al 2O32NaOH 2NaAlO 2H 2ONa 2CO3Ca(OH) 2 CaCO 32NaOH2Al(OH) 3 Al2O33H 2O= = = = = 2Al 2O3 4Al3O 2= = = = =通 电 11 解析：(1)金属铝的冶炼是电解熔融 Al2O3。(2)铝与强碱反应放出氢气生成偏铝酸盐。(3)结合题中给 出的信息提示进行解题。溶液中存在的阴离子为 OH 和含氧酸根， 应是OH 先放电。溶液中存在的阳离子为 K 和 H ，应是 H 先放电。在阴极由于 H 放电，H 不断减少，水电离平衡向正方向移动，OH 浓度增大，pH 增大。K 可通
18、过阳离子交换膜流向 B 口， B 口的 OH 不断增多，但无法通过阳离子交 换膜，故氢氧化钾溶液从 B 口导出。答案：(1)2Al 2O3 4Al3O 2= = = = =通 电 (2)2Al2OH 2H 2O 2AlO 3H 2 2(3)4OH 4e 2H 2OO 2 H 放电，促进水的电离，OH 浓度增大 B12 解析：钢铁在弱酸性或中性的环境中形成原电池而发生吸氧腐蚀，负极上 Fe 失去电子生成 Fe2 (Fe2e Fe 2 )，正极上 O2 得到电子生成OH (2H2OO 24e 4OH )。将 铜棒、碳棒用 导线连 接后，插入盛有 20% NaCl 溶液的 U 形管中，此装置可构成原
19、电池， 发生的也是吸氧腐蚀 ，因此要提高 该原电池的放电效率，向插碳棒的溶液中通入氧气或空气即可。电化学保护法是防止金属腐 蚀的常用方法，其中外加直流电源保护法是指将被保护的金属与电源的负极相连。外加活泼电极保护法是指在被保护的金属上连接一种更活泼的金属， 发生腐蚀时，首先被腐蚀的是最活泼的金属，而保护了另一极的金属不被腐蚀。答案：Fe 2 2Fe 2 Cl 2 2Cl 2Fe 3 、Fe 3 3SCN Fe(SCN) 3 OH 是 正极( 液滴表面)：2H 2OO 24e 4OH 负极 (液滴中心)：Fe2e Fe 2 是 向插碳棒的溶液中通入氧气或空气 将铁块连接文物底座并埋于地下，定期更
20、换，原理是使铜质文物成为原电池的正极而受到保护(或向铜质文物上通直流电，原理是使铜质文物成为电解池的阴极，即外加电流的阴极保护法)13 解析：本题是实验探究题。探究一 实验原理是利用金属铝与碱反应， (1)假设 5.4 g 样 品含有铝的含量最高， 为 97%，则 n(Al) 0.194 mol，则 n(NaOH)0.194 mol，V(NaOH)97 mL；(2)若没有洗5.497%27涤固体，称得镁的质量偏高，测得镁的质量分数偏高；探究二 (1)不需要除酸雾的装置，因为氯化氢气体易溶于水，不会影响氢气的体积；(2)调整量气管 C 的高度，使 C 中液面与 B 液面相平， 恢复到室温后再 读
21、数， 读数时保证视线与凹液面的最低点相平， 检查装置的气密性， 加入足量 盐酸，合金完全溶解等；探究三(1)还需要灼烧后固体的质量，根据灼 烧前后的质 量，列二元一次方程 组可解；(2) 有影响，因为空气中有氮气，金属镁会与氮气反应，影响产物的质量；实验拓展 先将两种金属转化为阳离子进入溶液，再加足量的碱液，Al 3 转化为AlO ，Mg2 转化为沉淀，从而分离，通过测定沉淀的质量可以求出金属镁的质量，即得。 2答案：探究一 2Al2NaOH2H 2O 2NaAlO 23H 2(1)97 mL(2)偏高探究二 (1)不需要(2)调整量气管 C 的高度，使 C 中液面与 B 液面相平；恢复到室温后再读数； 读数时保证视线与凹液面的最低点相平；检查装置的气密性；合金完全溶解(或加入足量盐酸) 等合理答案探究三 (1)灼烧后固体的质量(2)是实验拓展 铝镁合金 溶液 测定固体质量 (或铝镁合金 溶液 测 足 量 盐 酸 足 量 烧 碱 溶 液 足 量 盐 酸 足 量 氨 水 定固体质量等合理答案)
