【新教材】高考化學(xué)復(fù)習(xí) 考點(diǎn)9 金屬材料金屬礦物資源的開發(fā)利用練習(xí)

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1、新教材適用·高考化學(xué) 考點(diǎn)9　金屬材料　金屬礦物資源的開發(fā)利用 1．(2015·江蘇化學(xué)，8)在給定條件下，下列選項(xiàng)中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是(　　) A．粗硅SiCl4Si B．Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg C．Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3 D．AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag 2．(2015·福建理綜，24)無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。 (1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。 (2)工業(yè)上用鋁

2、土礦(主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下： 已知： 物質(zhì) SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2 沸點(diǎn)/℃ 57.6 180(升華) 300(升華) 1 023 ①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是________________________________________________________________________(只要求寫出一種)。 ②步驟Ⅱ中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是______________________________

3、___________。 ③已知： Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g) ΔH1＝＋1 344.1 kJ·mol－1 2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g) ΔH2＝＋1 169.2 kJ·mol－1 由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________。 ④步驟Ⅲ的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學(xué)式分別為____________________

4、____________________________________________________。 ⑤結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟Ⅴ中加入鋁粉的目的是________________________________________________________________________。 1．(2013·山東理綜，28(1))由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是(雙選)(　　) A．Fe2O3 B．NaCl C．Cu2S D．Al2O3 2．(2014·山東理綜，30(3))(1)用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，需要的試劑還有(雙選)(　　) A．KCl

5、 B. KClO3 C．MnO2 D．Mg (2)取上述少量鋁熱反應(yīng)所得到的固體混合物，將其溶于足量稀H2SO4，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Fe2O3，理由是________________________(用離子方程式說明)。 3．(2014·浙江理綜，26)某研究小組為了探究一種無機(jī)礦物鹽X(僅含四種元素)的組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)： 另取10.80 g X在惰性氣流中加熱至完全分解，得到6.40 g 固體1。 請(qǐng)回答如下問題： (1)畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示

6、意圖________，寫出氣體甲的電子式________。 (2)X的化學(xué)式是________，在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________。 (3)白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是____________________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。 (4)一定條件下，氣體甲與固體1中的某種成分可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，寫出一個(gè)可能的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________________________，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證該反應(yīng)的產(chǎn)物___________

7、_____________________________________。 4．(2013·上?；瘜W(xué)，26)用鋁和金屬氧化物反應(yīng)制備金屬單質(zhì)是工業(yè)上較常用的方法。如：2Al＋4BaO3Ba↑＋BaO·Al2O3 常溫下Al的金屬性比Ba的金屬性________(選填“強(qiáng)”“弱”)。利用上述方法可制取Ba的主要原因是________________________________________________________________________。 A．高溫時(shí)Al的活潑性大于Ba B．高溫有利于BaO分解 C．高溫時(shí)BaO·Al2O3比Al2O3穩(wěn)定 D．Ba的沸點(diǎn)比A

8、l的低 5．(2013·課標(biāo)全國(guó)Ⅰ，27)鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C＋xLi＋＋xe－===LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)。 回答下列問題： (1)LiCoO2中，Co元素的化合價(jià)為__________。 (2)寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________ ________

9、________________________________________________________________。 (3)“酸浸”一般在80 ℃下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________； 可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點(diǎn)是______________________。 (4)寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________ ________

10、________________________________________________________________。 (5)充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1－xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式____________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是________________________。在整個(gè)回收工藝中，可回收到的金屬化合物

11、有________________(填化學(xué)式)。 6．(2013·課標(biāo)全國(guó)Ⅱ，27)氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級(jí)氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質(zhì)]的流程如下： 工業(yè)ZnO浸出液 濾液濾液濾餅ZnO 提示：在本實(shí)驗(yàn)條件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。 回答下列問題： (1)反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是__________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________； 在加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對(duì)除雜的影響是____________

12、____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為____________，過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有______________。 (3)反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是________________________________________________________________________。

13、 (4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2，取干燥后的濾餅11.2 g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1 g，則x等于__________。 7．(2013·重慶理綜，8)合金是建筑航空母艦的主體材料。 (1)航母升降機(jī)可由鋁合金制造。 ①鋁元素在周期表中的位置是_____________________________， 工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為______________。 ②Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學(xué)方程式為____________________________________________。 焊接過

14、程中使用的保護(hù)氣為__________________(填化學(xué)式)。 (2)航母艦體材料為合金鋼。 ①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為________________________________________________________________________。 ②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為______________。 (3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。 ①80.0 g Cu—Al合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，過濾得到白色沉淀39.0 g，則合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________________________。

15、 ②為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當(dāng)pH＝3.4時(shí)開始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時(shí)過濾沉淀。結(jié)合下圖信息推斷該合金中除銅外一定含有____________________。  1．(2015·北京西城區(qū)期末，6)下列關(guān)于金屬的說法中，不正確的是(　　) A．常溫下可用鐵制容器盛裝濃硝酸 B．在一般情況下，合金的硬度大于它的成分金屬 C．常用電解法冶煉鈉、鎂、鋁等活潑金屬 D．將鋼閘門與電源正極相連，可防止其在海水中被腐蝕 2．(2015·江蘇徐州調(diào)研，1)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)于金屬的一些說法不正確的

16、是(　　) A．合金的性質(zhì)與其組分金屬的性質(zhì)不完全相同 B．工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解熔融氯化物制得的 C．金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子 D．越活潑的金屬越難冶煉 3．(2015·廣東東莞調(diào)研，1)金屬冶煉技術(shù)隨人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的不斷深入而發(fā)展。在冶煉中常作還原劑的金屬是(　　) A．C B．Fe C．Cu D．Al 4．(2015·上海長(zhǎng)寧區(qū)期末，3)高爐煉鐵過程中既被氧化又被還原的元素是(　　) A．鐵 B．氮 C．氧 D．碳 5．(2015·山東棗莊質(zhì)檢，4)①熱分解法、②熱還原法

17、、③電解法是工業(yè)上制取金屬的三種常用方法。下列金屬與冶煉方法相對(duì)應(yīng)的是(　　) 選項(xiàng) 金屬 冶煉方法 A K、Na ③ B Ca、Cu ② C Fe、Mg ③ D Al、Hg ① 6.(2014·河北石家莊調(diào)研，3)從海水中提取鎂的工藝流程可表示如下： 貝殼石灰乳 　　　　　,②Ｆ 海水母液Mg(OH)2MgCl2·6H2OMgCl2Mg 下列說法不正確的是(　　) A．用此法提取鎂的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富 B．步驟⑥電解MgCl2時(shí)陰極產(chǎn)生氯氣 C．步驟⑤可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水 D．上述工藝流程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng) 7．(2

18、015·云南大理期末，2)下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中，正確的是(　　) A．制鈉：用海水為原料制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液 B．制鐵：以鐵礦石為原料，CO還原得鐵 C．制鎂：用海水為原料，經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體，H2還原得鎂 D．制鋁：從鋁土礦中獲得氧化鋁再得到氯化鋁固體，電解熔融的氯化鋁得到鋁 8．(2015·江西五校二次聯(lián)考，14)擬晶Al65Cu23Fe12具有合金的某些優(yōu)良物理性能，將相同質(zhì)量的此擬晶分別與足量的鹽酸、燒堿和稀硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體物質(zhì)的量關(guān)系為(　　) A．n(鹽酸)

19、堿)

20、) A．X試劑可能是葡萄糖 B．Z試劑為CO2 C．由固體2經(jīng)一步反應(yīng)可制取金屬2 D．工業(yè)上用固體3經(jīng)一步反應(yīng)制取金屬3 11．(2015·河北衡水調(diào)研，15)某同學(xué)用同一種Mg-Al合金進(jìn)行甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)，測(cè)得如下數(shù)據(jù)(鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等)，下列分析推理不正確的是(　　) 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 甲 乙 丙 合金質(zhì)量/mg 255 385 459 鹽酸體積/mL 30 30 30 生成氣體體積(標(biāo)況)/mL 280 336 336 A.甲組實(shí)驗(yàn)中鹽酸過量 B．乙組實(shí)驗(yàn)中鹽酸不足 C．合金中Mg、Al的物質(zhì)的量之比為1∶1 D．鹽酸的物質(zhì)的量濃度為

21、3.0 mol·L－1 12．(2014·烏魯木齊一次診斷，17)根據(jù)Fe3＋＋AgFe2＋＋Ag＋，可用Fe3＋做刻蝕液將試管中的銀鏡洗去。 (1)FeCl3溶液顯酸性，原因是______________________________ (用離子方程式表示)。 (2)關(guān)于FeCl3溶液洗銀后的相關(guān)敘述正確的是________(填字母)。 a．鐵元素質(zhì)量減小 b．c(Fe3＋)減小 c．c(Cl－)不變 (3)用Fe(NO3)3溶液洗銀后，某同學(xué)欲從洗銀廢液(Fe3＋、Fe2＋、Ag＋、NO)中回收銀，設(shè)計(jì)了如下路線： ①過程I中反應(yīng)的離子方程式是__________

22、______________________________________________________________。 ②過程Ⅱ中加入的試劑可以是________。 ③過程Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。 13．(2014·北京西城區(qū)期末，19)黃銅礦主要成分是二硫化亞鐵銅(CuFeS2)。黃銅礦經(jīng)熔煉、煅燒后得到粗銅和爐渣。冶煉過程的主要反應(yīng)有： ①2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2 ②Cu2S＋O22Cu＋SO2 (1)

23、二硫化亞鐵銅也可以表示為CuS·FeS，其中硫元素的化合價(jià)是________。 (2)反應(yīng)②中還原劑是________。 (3)某校學(xué)習(xí)小組用煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3等)制備鐵紅，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 ①爐渣堿浸時(shí)反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 ②濾渣1中加入硫酸并通入氧氣可

24、使FeO轉(zhuǎn)化為Fe3＋，該反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________。 為檢驗(yàn)鐵元素是否被氧化完全，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是：取少量濾液2于試管中，________________________________________。 14．(2014·廣東肇慶一模，32)為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用，甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下： 請(qǐng)回答： (1)綠礬的化學(xué)式為________。 (2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式______________________________， 反應(yīng)②生成沉淀的離子方程式_________________

25、_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)為了檢測(cè)濾液D中含有的金屬離子，可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為(試劑自選)：___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在濾渣B中滴加稀硫酸時(shí)

26、，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率比一般的鐵粉反應(yīng)要快，其原因是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)若考慮綠色化學(xué)工藝，在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體，試劑Y為無色液體，則反應(yīng)④的總化學(xué)方程式為________________________________________________________________________； 若不考慮綠色化學(xué)工藝，所選試劑Y為1 mol·L－1的硝酸

27、，欲使3 mol Cu全部溶解且溶液中含銅元素的溶質(zhì)僅為CuSO4，則需該硝酸的體積為________L。 15．(2015·湖南長(zhǎng)沙質(zhì)檢，20)金屬鎂和鎂合金在航空、汽車制造和電子工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的用途，金屬鎂的冶煉有多種方法，其中之一為皮江法。該方法是以白云石(CaCO3·MgCO3)為原料，經(jīng)高溫煅燒生成氧化物(CaO·MgO)，氧化物在還原爐中經(jīng)1 200℃真空條件下用硅鐵還原生成鎂蒸氣(鐵在反應(yīng)前后化合價(jià)不變)，鎂蒸氣經(jīng)冷凝器冷凝為粗鎂，粗鎂再經(jīng)精煉、鑄錠得到成品金屬鎂。反應(yīng)工藝流程如圖所示： (1)在冶煉過程中反應(yīng)溫度對(duì)生成金屬鎂的影響如圖，從圖中分析，還原反應(yīng)的反應(yīng)熱Δ

28、H________(填“<”、“>”或“＝”)0，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)工業(yè)上，另一種冶煉鎂的原理是MgCO3MgO＋CO2↑，MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO，電解氯化鎂。工業(yè)上不直接電解氧化鎂的原因是________________________________________ _________

29、_______________________________________________________________。 (3)另外也可以海水為原料來冶煉金屬鎂，已知298 K時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp＝5.6×10－12，如果在海水結(jié)晶的母液中，加入一定量的燒堿達(dá)到沉淀溶解平衡，測(cè)得pH＝13.00，則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2＋)＝________mol/L。 題型集訓(xùn)9　金屬材料　金屬礦物資源的開發(fā)利用 【三年高考真題演練】 [2015年高考真題] 1．A　[B項(xiàng)，電解熔融的MgCl2可制得鎂，電解MgCl2溶液：MgCl2＋2H2OMg(OH)

30、2↓＋H2↑＋Cl2↑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，F(xiàn)eCl3溶液蒸干過程中發(fā)生反應(yīng)：FeCl3＋3H2OFe(OH)3↓＋3HCl↑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，蔗糖是非還原性糖，不能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成銀，錯(cuò)誤。] 2．解析　(1)AlCl3屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，在溶液中Al3＋發(fā)生水解反應(yīng)生成Al(OH)3膠體：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋；(2)①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，可以防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解，同時(shí)也增大了反應(yīng)物的接觸面積，從而加快反應(yīng)速率。②根據(jù)物質(zhì)的組成元素可知：若步驟Ⅱ中不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比Si大的單質(zhì)是Fe。③對(duì)已知兩個(gè)熱化學(xué)方程式由

31、上到下依次標(biāo)記為(i)和(ii)，根據(jù)蓋斯定律，(i)－(ii)可得所求熱化學(xué)方程式：Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋174.9 kJ/mol；④步驟Ⅲ經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，Cl2與濃NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成NaCl、NaClO3和H2O。隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液濃度變小，這時(shí)Cl2與稀NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O。因此，得到的3種鹽分別為NaCl、NaClO、NaClO3。⑤Al的活動(dòng)性強(qiáng)于Fe，在步驟Ⅴ中加入Al粉與FeCl3發(fā)生置換反應(yīng)，以除去FeCl3從而提高AlCl3的純度。 答

32、案　(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋ (2)①防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率 ②Fe或鐵 ③Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) ΔH＝＋174.9 kJ/mol ④NaCl、NaClO、NaClO3 ⑤除去FeCl3，提高AlCl3純度 [兩年經(jīng)典高考真題] 1．BD　[Na、K、Mg、Al等活潑金屬的冶煉均采用電解法，F(xiàn)e、Cu的冶煉采用熱還原法。] 2．解析　(1)鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)需要高溫條件，實(shí)驗(yàn)時(shí)一般用鎂條插入KClO3中，鎂條燃燒放熱，KClO3受熱分解放出O

33、2，使鎂條燃燒持續(xù)進(jìn)行。(2)由于2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，故用KSCN溶液檢驗(yàn)無明顯現(xiàn)象不能證明固體混合物中無Fe2O3。 答案　(1)BD　(2)不能　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋(或只寫Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋) 3．解析　(1)分析框圖，“逆推法”得，白色沉淀2為Fe(OH)2，溶液3為FeCl2，固體2為FeO；由無機(jī)礦物鹽X與鹽酸反應(yīng)以及X受熱分解均可得氣體甲，再結(jié)合溶液1到白色沉淀1又到溶液2的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：甲為CO2，故白色沉淀1為CaCO3，所以固體1是FeO和CaO的混合物，X應(yīng)是CaCO3和FeCO3組

34、成的礦物鹽。 綜合分析，礦物鹽中元素應(yīng)為Ca、Fe、C、O四種。 n(CO2)＝mol＝0.1 mol，設(shè)CaCO3、FeCO3為x mol、y mol，列方程組 解得x＝y(tǒng)＝0.05 可以判定，該礦物鹽化學(xué)式為CaCO3·FeCO3或?qū)憺镃aFe(CO3)2。 (3)Fe(OH)2具有還原性，易被空氣中O2氧化為紅褐色Fe(OH)3。 (4)根據(jù)要求：固體1中的FeO具有還原性，它可與CO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Fe2O3和CO。(其他合理答案也對(duì)) 答案　(1)　·×C×· (2)CaFe(CO3)2　CaFe(CO3)2CaO＋FeO＋2CO2↑ (3)4Fe(OH

35、)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 (4)2FeO＋CO2Fe2O3＋CO 檢測(cè)Fe2O3：將固體用稀鹽酸溶解，加入KSCN溶液若顯紅色，表明產(chǎn)物中有Fe(Ⅲ) 檢測(cè)CO：將氣體通過灼熱CuO，黑色固體變?yōu)榧t色 4．弱　D 5．解析　(1)LiCoO2中，Li為＋1價(jià)，O為－2價(jià)，根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為零可計(jì)算出Co的化合價(jià)為＋3價(jià)。(2)“正極堿浸”時(shí)，其中的鋁箔可與NaOH溶液反應(yīng)，離子方程式為2Al＋2OH－＋6H2O===[Al(OH)4]－＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。(3)從工藝流程圖知，“酸浸”后LiCoO2中＋3價(jià)的

36、Co轉(zhuǎn)化為CoSO4，化合價(jià)降低，可推知H2O2中氧元素化合價(jià)升高，轉(zhuǎn)化為O2，故可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為2LiCoO2＋3H2SO4＋H2O2Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O，H2O2不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)：2H2O22H2O＋O2↑；LiCoO2能將H2O2氧化生成O2，說明LiCoO2的氧化性比H2O2還強(qiáng)，故用鹽酸代替混合液時(shí)，LiCoO2會(huì)將HCl中－1價(jià)的氯氧化生成Cl2，污染空氣。(4)觀察工藝流程圖可寫出“沉鈷”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式：CoSO4＋2NH4HCO3===CoCO3↓＋(NH4)2SO4＋CO2↑＋H2O。(5)依題意可寫出充電時(shí)，電池正極的電極反應(yīng)式

37、為L(zhǎng)iCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋，與題給負(fù)極反應(yīng)式相加即得充電時(shí)總反應(yīng)：LiCoO2＋6CLixC6＋Li1－xCoO2，其逆反應(yīng)就是電池放電的總反應(yīng)。(6)電池放電時(shí)，Li＋從負(fù)極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動(dòng)生成正極材料LiCoO2，故“放電處理”有利于鋰在正極的回收；觀察整個(gè)回收工藝流程圖，可知可回收到的金屬化合物有Al(OH)3、CoCO3和Li2SO4。 答案　(1)＋3 (2)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑(或2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑) (3)2LiCoO2＋3H2SO4＋H2O2Li2SO4＋

38、2CoSO4＋O2↑＋4H2O　2H2O22H2O＋O2↑　有氯氣生成，污染較大 (4)CoSO4＋2NH4HCO3===CoCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O＋CO2↑ (5)Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋6C (6)Li＋從負(fù)極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動(dòng)并進(jìn)入正極材料中　Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4 6．解析　(1)在反應(yīng)②中，高錳酸鉀能將溶液的Fe2＋氧化為Fe3＋，將Mn2＋氧化為MnO2，通過調(diào)節(jié)溶液的pH而除去；若開始溶液的pH過低，F(xiàn)e3＋、Mn2＋將很難生成沉淀。(2)在第一次濾液中含有的陽離子有Zn2＋、Ni2＋、H＋等，加入鋅后可

39、將Ni置換出來，與H＋反應(yīng)置換出H2來；故在濾渣中還含有金屬鎳。(3)反應(yīng)④中生成的沉淀為ZnCO3，同時(shí)得到Na2SO4，故若沉淀未洗滌干凈，洗滌液中應(yīng)含有SO，故只要對(duì)洗滌液中是否含有SO進(jìn)行檢驗(yàn)即可。(4)根據(jù)關(guān)系式ZnCO3·xZn(OH)2～(x＋1)ZnO，可得＝，故x＝1。 答案　(1)Fe2＋和Mn2＋　MnO＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋、2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋　鐵離子和錳離子不能生成沉淀，從而無法除去鐵和錳雜質(zhì) (2)置換反應(yīng)　鎳　 (3)取少量水洗液于試管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸鋇溶液，

40、若無白色沉淀生成，則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈 (4)1 7．解析　(1)①開始，向鋁土礦中加入足量的NaOH溶液，過濾，得到NaAlO2溶液，然后通入過量CO2氣體，得到Al(OH)3沉淀，Al(OH)3加熱分解得Al2O3。②Al2O3是兩性氧化物，能和NaOH溶液反應(yīng)；焊接時(shí)，應(yīng)選用稀有氣體作為保護(hù)氣，而不選用N2，因?yàn)镸g和N2反應(yīng)生成Mg3N2。 (2)①海水酸性較弱，所以艦體主要發(fā)生吸氧腐蝕。 ②CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3，所以應(yīng)加入CaCO3或CaO降低硅含量。 (3)①Al　～　Al3＋～Al(OH)3 0.5 mol 0.5 mol

41、 Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈83.1%。 ②溶解銅合金的酸應(yīng)為HNO3，根據(jù)在pH＝3.4時(shí)開始出現(xiàn)沉淀，說明合金中一定不含鐵，一定含鋁；在pH＝7.0時(shí)，過濾出的沉淀為Cu(OH)2、Al(OH)3，在pH＝8.0時(shí)，過濾出的沉淀為Ni(OH)2，所以銅合金中還一定含有Ni。 答案　(1)①第三周期第ⅢA族　CO2 ②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O　Ar(其他合理答案均可) (2)①吸氧腐蝕 ②CaCO3或CaO (3)①83.1%?、贏l、Ni 【兩年模擬試題精練】 1．D　[A項(xiàng)，常溫下，濃硝酸使鐵鈍化，故可用鐵制容器盛裝濃硝酸；B項(xiàng)，合金的硬度一般

42、大于它的成分金屬，這是合金的特性之一；C項(xiàng)，工業(yè)上用電解法冶煉鈉、鎂、鋁等活潑金屬；D項(xiàng)，鋼閘門與電源負(fù)極相連以防止其在海水中被腐蝕，這是外加電流的陰極保護(hù)法。] 2．B　[合金的性質(zhì)與其組分金屬的性質(zhì)不完全相同，如硬度、強(qiáng)度更大，熔點(diǎn)更低等，A正確；因AlCl3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，冶煉鋁應(yīng)用電解熔融Al2O3的方法，B錯(cuò)誤；金屬冶煉就是把金屬陽離子還原為金屬原子，越活潑的金屬，其陽離子的氧化性越弱，越難被還原，C、D正確。] 3．D　[利用鋁熱反應(yīng)，Al常作還原劑冶煉其他金屬。] 4．D　[高爐煉鐵過程中，碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳在高溫下再與碳反應(yīng)生成還原劑一氧化碳。

43、CO與鐵礦石反應(yīng)又生成CO2，碳元素既被氧化又被還原。] 5．A　[K、Ca、Na、Mg、Al等活潑金屬應(yīng)使用電解法，Cu、Fe等金屬應(yīng)使用熱還原法，Hg、Ag等不活潑金屬應(yīng)使用熱分解法。] 6．B　[電解MgCl2時(shí)陽極產(chǎn)生Cl2。] 7．B　[電解法制取金屬鈉時(shí)，需要電解熔融的NaCl，而不是其溶液，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鎂的還原性很強(qiáng)，不能用熱還原法來制取，而應(yīng)用電解熔融氯化鎂的方法，C項(xiàng)錯(cuò)誤；熔融的氯化鋁不導(dǎo)電，故不能電解其熔融物制取金屬鋁，而應(yīng)電解熔融的氧化鋁，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 8．D　[可將1 mol Al65Cu23Fe12看作65 mol鋁、23 mol銅、12 mol鐵組成的混合物，

44、只有鋁與燒堿反應(yīng)放出氫氣，氫氣的物質(zhì)的量是65 mol×3/2＝97.5 mol；與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁和鐵都反應(yīng)，放出氫氣的物質(zhì)的量是65 mol×3/2＋12 mol＝109.5 mol；與稀硝酸反應(yīng)時(shí)三種金屬都溶解放出NO氣體，放出NO的物質(zhì)的量是65 mol＋23 mol×2/3＋12 mol＝92.3 mol；所以產(chǎn)生氣體物質(zhì)的量關(guān)系為n(稀硝酸)

45、，金屬2為鎂；溶液2為NaAlO2溶液(注意對(duì)應(yīng))，Z試劑為二氧化碳?xì)怏w，固體3為氫氧化鋁，金屬3為鋁。A項(xiàng)，葡萄糖能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成銀，故試劑X可能為葡萄糖；B項(xiàng)，Z試劑為二氧化碳?xì)怏w；C項(xiàng)，可以通過反應(yīng)MgO＋CMg(g)＋CO(g)，由MgO制得鎂；D項(xiàng)，固體3為氫氧化鋁，要得到金屬3(鋁)，應(yīng)先把氫氧化鋁加熱轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸X，再電解。] 11．D　[對(duì)比甲、乙兩組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出，乙組所用的合金比甲組多，產(chǎn)生的H2也多，說明甲組中的鹽酸未反應(yīng)完，鹽酸是過量的。從甲組的實(shí)驗(yàn)可知，每毫克合金與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積為mL，若乙組的合金耗盡， 應(yīng)生成H2的體積為×385 mL＝4

46、23 mL，實(shí)際上只生成336 mL，說明乙組中鹽酸不足。根據(jù)甲組的實(shí)驗(yàn)可求出合金中Mg、Al的物質(zhì)的量，設(shè)分別為x mol、y mol。有24x＋27y＝0.255，x＋1.5y＝，聯(lián)立兩式，解得x＝y(tǒng)＝0.005，x∶y＝1∶1。根據(jù)乙組的實(shí)驗(yàn)可求出鹽酸的物質(zhì)的量濃度：×2＝c(HCl)×0.03 L，c(HCl)＝1.0 mol·L－1。綜上所述，A、B、C項(xiàng)推理正確，D項(xiàng)推理不正確。] 12．解析　(1)FeCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽，F(xiàn)e3＋水解，溶液是顯酸性，水解方程式為Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。(2)由Fe3＋＋AgFe2＋＋Ag＋可知，鐵元素質(zhì)量不變，c(Fe

47、3＋)減小，由于發(fā)生Ag＋＋Cl－===AgCl↓，c(Cl－)減小。(3)①由框圖可知過程Ⅰ加入了過量的鐵粉，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag。②過程Ⅱ是把固體中的鐵粉和銀分離，所以加入的試劑可以是稀鹽酸或稀硫酸。③過程Ⅲ是Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。 答案　(1)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ (2)b　(3)①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag?、谙←}酸或稀硫酸 ③2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2

48、H2O 13．解析　(1)根據(jù)化合物中元素正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零知硫元素的化合價(jià)為－2價(jià)。(2)反應(yīng)②中Cu的化合價(jià)由＋1價(jià)降至0價(jià)、S的化合價(jià)由－2價(jià)升高到＋4價(jià)，Cu2S既被還原又被氧化，所以Cu2S既是氧化劑又是還原劑。(3)①爐渣中SiO2、Al2O3溶于NaOH溶液，反應(yīng)的離子方程式分別為SiO2＋2OH－===SiO＋H2O、Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。②根據(jù)題意和化合價(jià)升降總數(shù)相等寫出化學(xué)方程式4FeO＋O2＋6H2SO4===2Fe2(SO4)3＋6H2O，然后改寫成離子方程式。用K3[Fe(CN)6]溶液或高錳酸鉀酸性溶液檢驗(yàn)含有Fe3＋的溶液中是否存在Fe

49、2＋。 答案　(1)－2　(2)Cu2S (3)①SiO2＋2OH－===SiO＋H2O　Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O ②4FeO＋O2＋12H＋===4Fe3＋＋6H2O 滴入2～3滴K3[Fe(CN)6]溶液，若有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，則氧化不完全，反之則氧化完全 14．解析　(2)濾液A是NaAlO2溶液，生成Al(OH)3沉淀應(yīng)該通入酸性氣體CO2；(3)濾渣B含Cu、Fe，由綠礬的化學(xué)式可知向?yàn)V渣B中加入稀硫酸，過濾后得D為FeSO4溶液，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可得到綠礬；(5)濾渣E為Cu，試劑Y是氧化劑，常見的無色液體氧化劑為雙氧水、稀硝酸等，雙氧水屬于綠色氧化劑；

50、因?yàn)榉磻?yīng)物有Cu、H2SO4、HNO3，所以應(yīng)該用離子方程式進(jìn)行計(jì)算3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑，3 mol Cu需要2 mol NO，即2 mol HNO3，又知加入硝酸的濃度為1 mol·L－1，所以需硝酸的體積為2 L。 答案　(1)FeSO4·7H2O (2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO[或2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO] (3)用試管取少量濾液D，向?yàn)V液中滴加KSCN(或NaSCN或NH4SCN)溶液無明顯現(xiàn)象，再滴入氯水(或雙氧水或通

51、入Cl2)，若變成紅色，則溶液中存在Fe2＋ (4)銅、鐵與稀硫酸形成了原電池，加快了反應(yīng)速率 (5)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O　2 15. 解析　(1)由圖像可知溫度越高，鎂的產(chǎn)率越大，所以此反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。 (2)電解法冶煉金屬，其原料必須滿足兩個(gè)條件，第一個(gè)條件必須是離子化合物；第二個(gè)條件是熔點(diǎn)較低。 (3)298 K下，c(OH－)＝0.1 mol/L，Ksp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，代入數(shù)據(jù)，解得c(Mg2＋)＝5.6×10－10 mol/L。 答案　(1)>　升高溫度，Mg的產(chǎn)率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) (2)氧化鎂熔點(diǎn)高于氯化鎂，電解氧化鎂消耗電能多，生產(chǎn)成本高 (3)5.6×10－10