高一化学第一学期人教版（2019）必修第一册第三章铁金属材料第二节金属材料同步训练

2020-2021 学年高一化学第一学期人教版（2019）必修第一册第三章铁金属 材料第二节金属材料同步训练 一、单选题 1．铝土矿的主要成分是 Al2O3，还有少量 SiO2、Fe2O3。工业上从铝土矿中提取铝可采取如下工艺流程： 下列说法中正确的是( ) A．沉淀 I 是 SiO2 和 Fe2O3 B．溶液 II 中含有的阴离子只有 - 2AlO C．该流程中一定存在氧化还原反应 D．生成沉淀 III 的离子方程式为  - 2 2 2 2 332AlO CO 3H O 2Al OH CO    = 2．常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（ ） A．与 Al 反应能放出 H2 的溶液中： - + - 2- 3 3 4HCO K NO SO、 、 、 B．能使石蕊试液变红的溶液中： 2+ 2+ - - 3Ba Cu NO Cl、 、 、 C．含大量 NaHSO4 的溶液中： + 2+ - - 3Na Ba OH NO、 、 、 D．溶液呈强碱性的溶液中： + 2+ - 2- 3K Mg Cl SO、 、 、 3．下列说法或做法正确的是 A．CO2 通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀，所以硅酸的酸性小于碳酸 B．金属钠着火燃烧时，用水灭火 C．铝比铁活泼，所以铝比铁更容易被腐蚀 D．正常雨水 pH 等于 7，酸雨的 pH 小于 7 4．O2 在放电条件下发生下列反应：3O2 2O3，如有 60%O2 转化为 O3，则放电后混合气体在标准状况下 的密度（g/L）约是 A．1.6 B．1.79 C．20 D．17.8 5．下列说法正确的是 A．“真金不怕火炼”，这里的“真金”指的是 Au，Cu 等金属单质 B．钠受热后与 O2 反应生成的淡黄色固体名称叫“过氧化钠” C．用砂纸打磨过的铝箔加热熔化时，会有液滴掉落下来 D．炽热的还原铁粉和水蒸汽反应有红棕色固体生成 6．下列物质中，既能与强酸反应，又能与强碱反应的是( ) ①Na2CO3 ②Al ③Al2O3 ④Al(OH)3 ⑤NaHCO3 A．②③④ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②③④⑤ 7．如图所示，将浓硫酸滴至下列物质上，无明显现象的是（ ） A．蔗糖 B．铝片 C．胆矾 D．纯碱 8．将一定质量的 Mg、Zn、Al 混合物与足量稀 H2SO4 反应，生成 H2 2.8L(标准状况），原混合物质量可能是 （ ） A．2g B．4g C．10g D．12g 9．某混合物由 0.56gFe、0.24gMg 及 0.32gCu 组成，向其中加入足量稀盐酸充分反应。下列说法正确的是 A．混合物全部溶解 B．反应后得到无色溶液 C．反应过程中共产生 0.04molH2 D．反应后经过滤、洗涤、干燥，滤渣在氧气流中充分灼烧，可得到 0.4g 黑色粉末 10．下列物质中，不属于．．．合金的是（ ） A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．金 二、填空题 11．除金、铂等极少数金属外，绝大多数金属元素以化合物形式存在于自然界中，将金属元素从其化合物 中还原出来的工业工程称为金属的冶炼。下列材料描述了一些常见金属的冶炼方法。 ①工业上冶炼镁的方法有两种，电解法和皮江法。电解法是电解熔融的氯化镁；皮江法是硅在高温下还原 氧化镁。 ②霍尔－埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石（Na3AlF6）为熔剂组成的电解质，在 950－970℃的条件 下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧气。 ③湿法炼铜是工业上常用的一种炼铜的方法。使用铁和硫酸铜溶液反应。 ④工业上冶炼银的方法是加热条件下让氧化银分解。 ⑤冶炼锰一般用铝热法，即在高温下用铝还原二氧化锰。 ⑥相关各物质熔点见下表： 物质 Al2O3 AlCl3 MgO MgCl2 Al Mn Mg 熔点/℃ 2303 190 2800 712 660 1244 649 Ⅰ根据上述信息回答下列问题： (1)影响金属冶炼方法的首要因素是________________________________。 (2)冶炼镁时电解熔融 MgCl2 而不电解熔融 MgO，冶炼铝时电解熔融 Al2O3 而不电解熔融 AlCl3 的原因是 ______________________________________________________ 。 (3)写出铝热法冶炼锰的化学方程式_________________________________，一般使用铝热法冶炼的金属具有 哪些性质_______________________________________ 。 Ⅱ下面是皮江法冶炼镁的工业流程示意图 (1)气体 a 是________。 (2)白云石煅烧前粉碎的目的是______________________________________。 (3)还原炉需控制温度为 1200℃左右，并抽空气到近似真空。还原炉中发生的主要反应有 ________________________________、____________________________。 (4)还原炉中抽空气到近似真空的原因是_____________________________________。 12．（1）相同质量的 SO2、SO3 的物质的量之比为___，所含氧原子的个数之比为____。 （2）相同条件下 10mLA2 气体与 30mLB2 气体恰好完全反应生成 20mL 某气体 C，则 C 的化学式为____(用 A、B 表示)。 13．(1)相同物质的量的钠、镁、铝与足量盐酸反应时放出氢气的体积比为__________。分别为 0.3 mol 的钠、 镁、铝投入 100 mL 1 mol·L-1 的硫酸溶液中，三者产生的体积比是_______。 (2)在一个用铝制的易拉罐内充满 CO2 气体，然后往罐内注入足量的 NaOH 溶液，立即用胶布密封罐口。经 过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。罐壁内凹而瘪的原因是 _____________，离子方程式可能为____________________；罐再鼓起的原因是________________，离子方 程式可能为________________。 14．除去下列物质中所混有的少量杂质，括号内为杂质。指明应加入的试剂，写出有关方程式。 （1）Fe 粉(Al 粉)：试剂___离子方程式___； （2）FeCl2 溶液(FeCl3)：试剂___离子方程式___； （3）Na2CO3 固体(NaHCO3)：化学方程式___。 15．某学生设计如下实验装置用于制备纯净的 Cl2。 (1)装置中有五处错误，请指出 ①_______________ ②_______________ ③____________________ ④_______________________ ⑤_______________________ (2)在更正后的装置图中，洗气瓶（净化气体）中的饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用分别是： ① 饱和食盐水的作用：__________②浓硫酸的作用：_________，③氢氧化钠的作用：_____________ (3)将 8.7gMnO2 与含 14.6gHCl 的浓盐酸共热制 Cl2,甲同学认为可制得 7.1gCl2,乙同学认为制得 Cl2 的质量小 于 7.1g，你认为_____ （填“甲”或“乙”）同学正确，理由是________ 16．已知少量碳酸钠与足量盐酸反应，有二氧化碳气体放出；而少量盐酸与过量碳酸钠反应，则生成碳酸 氢钠和氯化钠，无气体放出。现有 A、B 两瓶无色溶液，其中一瓶是稀盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液。为测定 两瓶溶液的成分及物质的量浓度，进行以下实验： ①取 20mLA 溶液，向其中缓慢滴入 B 溶液 25mL，共收集到 112mL（标准状况）气体。 ②取 25mLB 溶液，向其中缓慢滴入 A 溶液 20mL，共收集到 56mL（标准状况）气体。 （1）写出少量盐酸与过量碳酸钠反应，无气体放出的离子方程式______； （2）为使上述①②反应完全，还需加入______；（填“稀盐酸”或“碳酸钠溶液”）A 溶液的物质的量浓度为 ______mol·L-1。 17．某混合物 A，含有 KAl（SO4）2、Al2O3 和 Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化： 据此回答下列问题： （1）I、II、III、IV 四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是___________。 （2）写出①、②、③离子方程式④化学反应方程式 ①____________________________；②___________________________； ③____________________________；④____________________________。 三、计算题 18．将 6.5g 锌投入 200 mL 某浓度的盐酸中,锌和盐酸恰好完全反应。求: （1）6.5 g 锌的物质的量为__________; （2）所用盐酸中 HCl 中的物质的量浓度为__________。 （3）反应中生成的 H2 在标准状况下的体积为__________。 19．某兴趣小组从废铝锅底部剪一块铝片，将它放入 21.9%的稀盐酸中，产生氢气的质量与消耗盐酸的质量 如图(其他杂质不与酸反应)。请回答： (1)从图中看出，该反应产生了 H2________g。 (2)产生氢气的化学方程式为_____；铝片中铝单质的质量为____g。 (3)求被氧化的铝的质量占未氧化时铝片总质量的质量分数，写出计算过程_____。 20．学校研究性学习小组测定 Cu-Fe 合金、Fe-Zn 合金和 Fe-Al 合金中铁的质量分数，实验室只提供一瓶未 标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。他们取其中一种合金的粉末 5.6g 与足量该硫酸充分反应，经测定， 产生了气体 ag。请你参与讨论： （1）当粉末为 Fe-Al 合金时，a＞___； （2）当粉末为 Cu-Fe 合金时，a＜___； （3）当___＞a＜___时，粉末可能是___。 参考答案 1．C2．B3．A4．B5．B6．B7．B8．B9．D10．D 11．金属的活泼性 MgO 的熔点比 MgCl2.更高，电解时需要更多的能量，故选用 MgCl2 AlCl3 属于共价化合物，熔融状态下不导电，故不能电解 AlCl3 4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn 熔点高且比铝不活泼的金属 CO2 增大固体表面 积，提高反应速率 2MgO+Si 2Mg↑+SiO2 SiO2+CaO CaSiO3 防止已 还原的 Mg 在高温条件下再次被氧化 12．5：4 5：6 AB3 13．1：2：3 3：2：2 CO2 被吸收而被外界大气压压瘪 2OH-+CO2=CO32-+H2O 由 于铝与碱反应生成 H2，压强增大而重新鼓起 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 14．NaOH 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Fe Fe+2Fe3 +=3Fe2+ 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ 15．铁架台上少酒精灯 应用浓盐酸 D 中应改为长导管进，短导管出 长颈漏斗错 误，应为分液漏斗 CD 装置连接顺序反了 除去氯气中的氯化氢气体 除去氯气中 的水蒸气 吸收多余的氯气，防止污染空气 乙 二氧化锰和 HCl 的物质的量之比 为 1:4，从反应方程式来看，恰好完全反应。但随着反应的进行，浓盐酸反应一段时间变为 稀盐酸，和二氧化锰不反应 16．H++ CO32-= HCO3- 稀盐酸 0.5 17．过滤 Al2O3＋2OH-＝2AlO2-＋H2O Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH) 3↓＋3NH4+ AlO2- ＋H+＋H2O＝Al(OH) 3↓ 2Al(OH) 3 Al2O3＋3H2O 18．0.1mol 1 mol/L 2.24 L 19．1.2g 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑ 10.8g 2.7g 100%2.7g+10.8g  =20% 20．a>0.2g a