2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練（八）金屬材料 新人教版選修2.doc

課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(八)金 屬 材 料一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1下列化工生產(chǎn)原理錯(cuò)誤的是()可以電解熔融的氯化鈉來(lái)制取金屬鈉可以將鈉加入氯化鎂飽和溶液中制取鎂用電解法冶煉鋁時(shí)，原料是氯化鋁煉鐵高爐中所發(fā)生的反應(yīng)都是放熱的，故不需加熱ABC D2下列敘述不正確的是()A鐵表面鍍鋅，鐵作陽(yáng)極B船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕C鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)為O22H2O4e=4OHD工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽(yáng)極反應(yīng)為2Cl2e=Cl23以下金屬的冶煉(“”前為原料，“”后為所得的金屬)，其中最適宜用熱還原法冶煉的是()MgCl2MgMnO2MnZnOZnHgOHg磁鐵礦FeNaClNaABC D4用無(wú)機(jī)礦物資源生產(chǎn)部分材料，其產(chǎn)品流程示意圖如下：下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A制取粗硅時(shí)生成的氣體是COB生產(chǎn)鋁、銅、高純硅以及玻璃的過(guò)程中都涉及氧化還原反應(yīng)C黃銅礦冶煉銅時(shí)，SO2可用于生產(chǎn)硫酸，F(xiàn)eO可用于冶煉鐵D粗硅制高純硅時(shí)，提純SiCl4可用多次蒸餾的方法5下列關(guān)于煉鐵和煉鋼的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A煉鐵是鐵礦石還原的過(guò)程B煉鋼是生鐵被氧化的過(guò)程C煉鐵高爐中加入的石灰石是造渣劑D煉鋼轉(zhuǎn)爐中加入的生石灰是造渣劑6下圖所示各試管中的鐵釘最易銹蝕的是()7鋼鐵在銹蝕過(guò)程中，下列5種變化可能發(fā)生的是()Fe由2價(jià)轉(zhuǎn)化為3價(jià)O2被還原產(chǎn)生H2Fe(OH)3失水形成Fe2O3H2O雜質(zhì)C被氧化除去A BC D8下列各方法中能對(duì)金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是()金屬表面涂抹油漆改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)保持金屬表面清潔干燥在金屬表面進(jìn)行電鍍使金屬表面形成致密的氧化物薄膜A BC D全部9下列關(guān)于金屬腐蝕的說(shuō)法不正確的是()A金屬在潮濕的空氣中腐蝕的實(shí)質(zhì)是MnH2O=M(OH)nH2B金屬的化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是Mne=Mn，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑C金屬的化學(xué)腐蝕不一定在酸性條件下進(jìn)行D在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕10在工業(yè)上，為了增強(qiáng)金屬的抗腐蝕能力，常常在其表面鍍上一層其他金屬或合金。若在鐵制品上鍍上一定厚度的鋅層，以下方案設(shè)計(jì)正確的是()A鋅作陽(yáng)極，鍍件作陰極，溶液中含有鋅離子B鉑作陰極，鍍件作陽(yáng)極，溶液中含有鋅離子C鐵作陽(yáng)極，鍍件作陰極，溶液中含有亞鐵離子D鋅作陰極，鍍件作陽(yáng)極，溶液中含有鋅離子二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)11(14分).冶煉金屬一般有下列方法：焦炭法；水煤氣(或氫氣或一氧化碳)法；活潑金屬置換法；電解法。四種方法在工業(yè)中均有運(yùn)用。(1)請(qǐng)對(duì)下表中的金屬冶煉方法進(jìn)行分析，從上述四種方法中選擇相應(yīng)的序號(hào)填入表中空格?；馃兹甘療掋~濕法煉銅鋁熱法煉鉻從光鹵石中煉鎂火燒孔雀石Cu2(OH)2CO3煉銅所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(寫(xiě)主要的兩個(gè))_、_。.金屬熱還原法廣泛用于冶金過(guò)程中。用金屬A(或其合金)作還原劑在高溫下將另一種金屬B的化合物還原以制取金屬B(或其合金)的方法，通常是按還原劑來(lái)命名。(1)用鋁作還原劑生產(chǎn)金屬鉻，稱為鋁熱法?；瘜W(xué)方程式為_(kāi)。鋁的親氧性除用于冶煉難熔金屬外，還用于制取耐高溫的金屬陶瓷。例如將鋁粉、石墨和二氧化鈦或其他高熔點(diǎn)金屬的氧化物按一定比例混合均勻，然后在高溫下煅燒，即生成耐熱的(TiC)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)用硅作還原劑還原V2O3冶煉釩，稱為硅熱法，化學(xué)方程式為_(kāi)。硅(特別是硅鐵)的價(jià)格比鋁低，所以硅熱法在鐵合金及某些金屬的生產(chǎn)中占有重要地位，但硅的還原能力不如鋁。為使硅熱還原更易進(jìn)行，常加入CaO作溶劑，試分析加入CaO的作用：_。(3)試寫(xiě)出克勞爾法用鎂熱還原TiCl4生產(chǎn)海綿鈦的化學(xué)方程式：_。12(10分)防止鋼鐵的腐蝕是世界級(jí)難題，每年全世界鋼產(chǎn)量的四分之一因腐蝕而損失。(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過(guò)程中的電極反應(yīng)式為_(kāi)、_。(2)為降低某水庫(kù)的鐵閘門的被腐蝕速率，可以采用圖甲方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用_。A銅 B鈉C鋅 D石墨(3)圖乙所示方案也可降低鐵閘門被腐蝕的速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的_極。13(12分)(全國(guó)大綱卷)鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出反應(yīng)1的化學(xué)方程式_。(2)濾液中加入CaO生成的沉淀是_，反應(yīng)2的離子方程式為_(kāi)。(3)E可作為建筑材料，化合物C是_，寫(xiě)出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式_。(4)電解制鋁的化學(xué)方程式是_，以石墨為電極，陽(yáng)極產(chǎn)生的混合氣體的成分是_。14(14分)下面是高爐煉鐵及工業(yè)煉鋼的工藝示意圖：根據(jù)示意圖回答下列問(wèn)題：(1)煉鐵的原料為固體混合物，其中除鐵礦石、焦炭外，還有_，原料為_(kāi)。(2)高爐氣是煉鐵過(guò)程中的尾氣，該氣體對(duì)環(huán)境有害，而現(xiàn)代工業(yè)提倡節(jié)能降耗，所以可以從高爐氣中提取回收_用作燃?xì)狻?3)寫(xiě)出煉鐵高爐中的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)“百煉成鋼”是一個(gè)熟語(yǔ)，煉鋼的原料是生鐵，產(chǎn)物為鋼。百煉成鋼的冶煉爐名稱是_，該冶煉過(guò)程需要吹入氧氣，主要目的是除去生鐵中的_。(5)寫(xiě)出高爐煉鐵的爐渣的一種用途：_。答案1選D鈉與水反應(yīng)；原料是氧化鋁；高爐煉鐵要加熱。2選A鐵表面鍍鋅是應(yīng)用電解原理，鍍件鐵與電源的負(fù)極相連，作陰極，鍍層金屬鋅與電源的正極相連，作陽(yáng)極，A項(xiàng)錯(cuò)誤。3選D熱還原法是多數(shù)金屬冶煉的方法，主要適用于金屬活動(dòng)性順序表中處于中部或金屬活動(dòng)性與之相當(dāng)?shù)慕饘僖约皹O少數(shù)活潑金屬(如鉀常用鈉還原法制得)，符合題意的有，故答案為D。4選B選項(xiàng)A，高溫下SiO2與C反應(yīng)得到粗硅，由于C過(guò)量，所以生成的氣體是CO，正確。選項(xiàng)B，制造玻璃的過(guò)程中不涉及氧化還原反應(yīng)，不正確。選項(xiàng)C，SO2經(jīng)兩步轉(zhuǎn)化生成H2SO4，F(xiàn)eO用CO還原可得Fe，正確。選項(xiàng)D，SiCl4受熱變?yōu)闅怏w，多次蒸餾可除去SiCl4中的雜質(zhì)。5選B煉鋼是降低生鐵中含碳量的過(guò)程；煉鐵中石灰石是造渣劑，煉鋼中生石灰作造渣劑。6選C含有少量銅的鐵釘放在自來(lái)水中，會(huì)與水中溶解的少量電解質(zhì)構(gòu)成原電池，且鐵釘作為負(fù)極，腐蝕得最快。7選BFe在被腐蝕時(shí)生成Fe2，可能被繼續(xù)氧化成Fe3；發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)O2被還原；發(fā)生析氫腐蝕時(shí)產(chǎn)生H2；其中雜質(zhì)C不能被氧化。8選D金屬表面涂油漆可以防止與水、O2接觸；電鍍和表面形成氧化膜均能隔絕空氣；減緩腐蝕的方法就是防止空氣中的H2O和O2與金屬接觸。9選A金屬的腐蝕不一定是發(fā)生化學(xué)腐蝕，在潮濕的空氣中被腐蝕時(shí)，往往是發(fā)生電化學(xué)腐蝕。在中性環(huán)境中發(fā)生吸氧腐蝕，并不一定放出H2。10選A根據(jù)電鍍?cè)?，待鍍金屬作陰極，鍍層金屬作陽(yáng)極，含有鍍層金屬離子的溶液為電鍍液。11解析：冶煉銅需要加入還原劑，冶煉鎂一般用電解法；在金屬冶煉中，加入CaO的作用一般是與SiO2反應(yīng)生成CaSiO3爐渣從而除去SiO2。答案：.(1)Cu2(OH)2CO3,2CuOCO2H2OC2CuO,2CuCO2.(1)2AlCr2O32CrAl2O34Al3TiO23C2Al2O33TiC(2)3Si2V2O34V3SiO2使之與反應(yīng)產(chǎn)物SiO2結(jié)合成CaSiO3從而除去SiO2(3)2MgTiCl42MgCl2Ti12解析：(1)發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，F(xiàn)e為負(fù)極：Fe2e=Fe2；正極：O24e2H2O=4OH。(2)鐵閘門上連接一塊比鐵更活潑的金屬如鋅就可由鋅失去電子被腐蝕而把Fe保護(hù)起來(lái)，鈉性質(zhì)太活潑，與H2O劇烈反應(yīng)，不可取。(3)屬外接電流的陰極保護(hù)法，需把被保護(hù)的物件(閘門)與電源的負(fù)極相連接。答案：(1)負(fù)極：2Fe4e=2Fe2正極：O24e2H2O=4OH(2)C(3)負(fù)13解析：結(jié)合Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應(yīng)后產(chǎn)物的性質(zhì)來(lái)分析流程圖一，根據(jù)螢石和純堿為原料制取冰晶石來(lái)分析流程圖二，充分利用質(zhì)量守恒等來(lái)書(shū)寫(xiě)方程式。(1)在加入NaOH溶液時(shí)，Al2O3和SiO2都能與NaOH反應(yīng)，分別生成NaAlO2和Na2SiO3。(2)加入CaO后，SiO與Ca2結(jié)合生成難溶物CaSiO3；濾液中主要含有AlO，通入CO2后生成沉淀Al(OH)3，煅燒后生成Al2O3。(3)螢石能與濃硫酸反應(yīng)生成CaSO4和HF氣體；HF、Na2CO3、Al(OH)3三者沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可寫(xiě)出化學(xué)方程式。(4)電解Al2O3制取金屬鋁，加入的冰晶石為助熔劑；陽(yáng)極產(chǎn)生的O2能與石墨電極反應(yīng)生成CO2(可能含有CO)。答案：(1)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O3=2NaAlO2H2O(2)CaSiO32AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO(3)濃H2SO412HF3Na2CO32Al(OH)3=2Na3AlF63CO29H2O(4)2Al2O34Al3O2O2、CO2(CO)14解析：(1)煉鐵原料中鐵礦石提供鐵元素，焦炭是還原劑，石灰石造渣以除去鐵礦石中的脈石，空氣中的氧氣與焦炭反應(yīng)生成還原劑CO。(2)高爐氣中的成分是二氧化碳、一氧化碳和氮?dú)獾取?3)煉鐵高爐中反應(yīng)很多，其中既有氧化還原反應(yīng)，又有非氧化還原反應(yīng)。(4)煉鋼是一個(gè)復(fù)雜的工藝，利用的原料是煉鐵所得的生鐵，由于生鐵中含有較多的碳，需要在煉鋼轉(zhuǎn)爐中吹入氧氣，除去碳。(5)爐渣的主要成分是硅酸鈣。答案：(1)石灰石空氣(2)CO(3)CO2CO2、CO2C2CO、3COFe2O32Fe3CO2(4)煉鋼轉(zhuǎn)爐碳(5)制造水泥、鋪路