下载文档苏教版必修1高中化学第三章从矿物到根底材料-从铝土矿到铝合金同步练习
一、单项选择题
1.以下金属中，通常用热复原法冶炼的是〔
〕
A.Fe B.Na C.Hg D.Ag
2.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeCl3、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。假设将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加那么沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此可推断丙物质是（）
A.Al2(SO4)3 B.NaOH C.BaCl2 D.FeCl3
3.生活中我们常用到铝制餐具。铝在空气中稳定存在的原因是〔
〕
A.铝能产生铝热反响
B.铝的化学性质不活泼
C.常温下铝不能与氧气反响
D.铝外表能形成致密的氧化膜
4.向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴参加NaOH溶液。以下图象中，能正确表示上述反响的是〔横坐标表示参加NaOH的体积，纵坐标表示生成沉淀的质量〕〔
〕
A.B.C.D.5.以下各种金属冶炼方法中，不能制得相应金属的是〔
〕
A.加热氧化汞 B.氧化铁和铝粉高温共热 C.电解熔融氯化钠 D.高温煅烧碳酸钙
6.实验室中，要使氯化铝溶液中的铝离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（）
A.氢氧化钠溶液 B.氢氧化钡溶液 C.盐酸 D.氨水
7.自然界里常见金属元素存在最多的是Al，其次是铁，接着是铜。然而人类冶炼金属获得成功最早的反而是含量少的铜，含量最多的铝最迟冶炼出来，究其原因，合理的是〔
〕
A.铜矿较易复原，铝矿很难复原
B.铜矿颜色较深，易发现，铝矿颜色较浅，不易发现
C.矿石在地下埋藏，铜矿最浅，容易开发，铝矿埋得深，难开发
D.以上说法都是错误的8.以下化学反响在金属冶炼工业中还没有得到应用的是〔
〕
A.2NaCl(熔融)
2Na＋Cl2↑ B.Al2O3＋3C
2Al＋3CO↑
C.Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2 D.2Ag2O
4Ag＋O2↑
9.氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反响Al2O3＋N2＋3C
高温__
2AlN＋3CO合成。以下表达错误的选项是〔
〕
A.AlN中N元素显-3价 B.上述反响中，Al2O3是氧化剂
C.上述反响中N2被复原 D.上述反响中碳发生氧化反响
10.以下物质中既能跟稀
H2SO4
反响，又能跟
NaOH
溶液反响的有〔
〕
①
Mg
②
Al2O3
③
Al(OH)3
④
CuCl2
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
11.以下物质具有两性，既能与盐酸反响，又能与
NaOH
溶液反响的是〔
〕
A.NaCl B.CuO C.MgO D.Al〔OH〕3
12.合金具有许多优良的性能．以下物质属于合金的是〔
〕
A.氧化铜 B.生铁 C.汞 D.钠
13.以下关于合金的表达，错误的选项是（）
A.合金的熔点一般比它的成分金属熔点低 B.合金的硬度一般比它的成分金属的大
C.合金的性质一般是各成分金属性质的总和 D.青铜是我国最早使用的合金
14.工业上冶炼以下金属，与冶炼Mg的方法相同的是〔
〕
A.银 B.锌 C.铁 D.铝
15.明代?天工开物?中记载：“凡铸钱每十斤,红铜居六七,倭铅(锌的古称)居三四。〞以下金属的冶炼原理与倭铅相同的是〔
〕
A.Na B.Ag C.Mg D.Fe
16.以下冶炼金属的原理错误的选项是〔
〕
A.电解饱和食盐水制备金属钠 B.加热分解Ag2O制备金属银
C.Fe2O3与CO高温下反响制备金属铁 D.Cu2S与O2高温下反响制备金属铜
17.以下反响原理不符合工业冶炼金属实际情况的是〔
〕
A.Fe2O3+2Al
高温__
2Fe+Al2O3 B.2Ag2O
△__
4Ag+O2↑
C.Fe2O3+3CO
高温__
2Fe
+3CO2 D.2MgO(熔融)
电解__
2Mg+O2↑
二、综合题
18.使用如下图装置进行化学小实验，请填写以下空白：
〔1〕假设①中放一片湿润的红色石蕊试纸，②装有浓氨水，可观察到的实验现象为________
〔2〕假设①装有AlCl3溶液，②装有浓氨水，可观察到的实验现象为________
〔3〕假设①装有浓硝酸，②装有浓氨水，可观察到的实验现象为________
〔4〕假设①装有浓硝酸，②装有Na2SO3溶液，实验时有无色气体产生，该气体逐渐变为红棕色，用化学方程式表示无色气体变为红棕色的原因________
19.将一定质量的Mg-Al合金投入100mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中，充分反响。向反响后的溶液中逐滴参加一定物质的量浓度的NaOH溶液，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如以下图。答复以下问题：
〔1〕写出OA段和BC段反响的离子方程式：
OA：________；
BC：________；
〔2〕原Mg-Al合金的质量是________。
〔3〕原HCl溶液的物质的量浓度是________。
〔4〕所加NaOH溶液的物质的量浓度是________。
〔5〕a的值是________。
20.某研究性学习小组以不纯的氧化铝〔含Fe2O3杂质〕为原料，设计了冶炼铝的工艺流程〔局部反响产物没有标出〕：
〔1〕试剂X的化学式为________，反响Ⅰ的离子方程式是________．实验室配制480mL
1mol•L﹣1的X溶液必须用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有________．
〔2〕通入过量的M、N的化学式分别为________、________，反响Ⅱ、Ⅳ的离子方程式分别为________．
〔3〕按照方案设计，试剂Z的作用是调节溶液的pH为3.1，以生成沉淀b[Fe〔OH〕3]．试剂Z可选用
〔填选项字母〕．
A.Al2O3
B.H2SO4
C.NaOH
D.Al〔OH〕3
．
21.铝粉与某些金属氧化物组成的混合物叫铝热剂，铝热剂在高温下发生的反响叫铝热反响．如：
2Al+Fe2O3
高温__
2Fe+Al2O3，反响发生时放出大量的热．仔细阅读上述信息答复以下问题：
〔1〕“铝热反响〞属于四种根本反响类型中的________反响．
〔2〕信息中的“某些〞指________〔填“比铝活泼的〞“比铝不活泼的〞或“任意〞〕．
〔3〕试写出铝粉与MnO2发生的铝热反响方程式________．
〔4〕铝热反响可用于野外焊接钢轨，原因是________．
答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】
A
【解析】根据金属的活泼性强弱冶炼金属，K、Ca、Na、Mg、Al等金属用电解法，Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等金属用热复原法，Hg、Ag等金属用热分解法冶炼，故答案为：A。
2.【答案】
D
【解析】根据题意，向丁溶液滴入乙溶液，有白色沉淀，继续滴入丁溶液白色沉淀消失，判断丁为NaOH，乙为Al2(SO4)3，继续参加NaOH，NaOH过量那么发生反响
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，丁溶液氢氧化钠滴入甲溶液时，无明显现象发生，那么可推断甲是BaCl2，因此，丙是FeCl2，故答案为：D。
3.【答案】
D
【解析】铝外表能形成致密的氧化膜，阻止其继续反响，所以铝能在空气中稳定存在；
故答案为：D。
4.【答案】
D
【解析】因横坐标表示参加NaOH溶液的体积，纵坐标表示反响生成沉淀的质量，那么向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴参加NaOH溶液，发生Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓，那么沉淀的质量一直在增大，直到最大；然后发生Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O，沉淀的质量减少，但氢氧化镁不与碱反响，那么最后沉淀的质量为一定值，显然只有D符合，故答案为D。
5.【答案】
D
【解析】A、HgO受热分解生成Hg和O2，该方法为热分解法，A不符合题意；
B、利用铝的复原性，发生2Al＋Fe2O3
高温__
Al2O3＋2Fe，B不符合题意；
C、电解NaCl：2NaCl〔熔融〕
电解__
2Na＋Cl2↑，C不符合题意；
D、高温煅烧碳酸钙：CaCO3
高温__
CaO＋CO2↑，不能制得Ca，D符合题意；
故答案为：D
6.【答案】
D
【解析】A.NaOH溶液是强碱，能溶解氢氧化铝沉淀，故A不符合题意；
B.Ba(OH)2溶液是强碱，能溶解氢氧化铝沉淀，故B不符合题意；
C.盐酸是酸，与Al3+不反响，故C不符合题意；
D.氨水是弱碱，参加过量的氨水能把铝离子完全沉淀，故D符合题意。
7.【答案】
A
【解析】A．铝较活泼，极易被氧气氧化生成氧化物，所以在自然界中以化合态存在，且冶炼铝时应该采用电解法冶炼，一般条件下铝矿石难被复原，铜较不活泼，铜离子较易被复原，所以冶炼铜比铝早，选项A符合题意；
B．金属的冶炼难易程度与金属的颜色无关，选项B不符合题意；
C．金属的冶炼难易程度与矿石在地下埋藏深浅无关，选项C不符合题意；
D．选项A符合题意，选项B、C不符合题意，故答案为：项D不符合题意；
故答案为：A。
8.【答案】
B
【解析】B项,该反响发生的温度为2125
℃,必定消耗大量的能量,经济效益不高,故不采用,工业上一般采用电解熔融Al2O3来冶炼铝。
故答案为：B
9.【答案】
B
【解析】A.AlN中Al是+3价，N元素显-3价，A不符合题意；
B.上述反响中氮元素化合价降低，氮气是氧化剂，B符合题意；
C.上述反响中N2是氧化剂，被复原，C不符合题意；
D.上述反响中碳元素化合价升高，碳发生氧化反响，D不符合题意，故答案为：B。
10.【答案】
C
【解析】①Mg为活泼金属，能与H2SO4反响，与NaOH溶液不反响；
②Al2O3，为两性氧化物，既能与H2SO4反响，又能与NaOH溶液反响；
③Al(OH)3为两性氢氧化物，既能与H2SO4反响，又能与NaOH溶液反响；
④CuCl2与H2SO4不反响，与NaOH溶液反响生成Cu(OH)2；
综上，既能与稀硫酸反响，又能与NaOH溶液反响的物质由②③，C符合题意；
故答案为：C
11.【答案】
D
【解析】A.NaCl与盐酸、氢氧化钠均不反响，故A不选；
B.CuO可与盐酸反响生成氯化铜与水，与氢氧化钠不反响，故B不选；
C.MgO与盐酸反响生成氯化镁和水，与氢氧化钠不反响，故C不选；
D.氢氧化铝跟盐酸反响的离子方程式为：Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O，氢氧化铝与氢氧化钠反响反响生成偏铝酸钠和水，离子方程式：OH﹣+Al(OH)3＝AlO2﹣+2H2O，故D选；
故答案为：D。
12.【答案】
B
【解析】A．氧化铜是纯洁物，不属于合金，故A不符合题意；
B.生铁是铁和碳的合金，故B符合题意；
C.汞是金属单质，属于纯洁物，不属于合金，故C不符合题意；
D.钠是金属单质，属于纯洁物，不属于合金，故D不符合题意；
故答案为：B。
13.【答案】
C
【解析】A．合金的熔点比它的各成分金属的熔点低，故A不符合题意；
B．合金的硬度比它的各成分金属大，故B不符合题意；
C．合金的硬度大，熔点低，耐腐蚀，机械性能好，不是各成分金属性质的总和，故C符合题意；
D．我国最早使用的是青铜，故D不符合题意。
故答案为：C。
14.【答案】
D
【解析】A.银是不活泼的金属，通过热分解法冶炼，A不符合题意；
B.锌可以通过复原剂复原得到，B不符合题意；
C.铁可以通过复原剂复原得到，C不符合题意；
D.铝是活泼的金属，可以通过电解法冶炼，工业上利用电解熔融氧化铝冶炼金属铝，D符合题意。
故答案为：D。
15.【答案】
D
【解析】倭铅指的是锌，冶炼锌采用热复原法。A、冶炼金属钠采用电解法，不符合题意；
B、冶炼银采用加热分解氧化物法，不符合题意；
C、冶炼镁采用电解法，不符合题意；
D、冶炼铁采用热复原法，符合题意；
故答案为：D。
16.【答案】
A
【解析】K～Al用电解法冶炼，Zn～Cu用热复原法冶炼，Cu以后用热分解法冶炼，A、应是电解熔融状态的氯化钠得到金属钠，电解饱和食盐水得到是氢氧化钠、氯气和氢气，故说法符合题意；
B、根据上述分析，故说法不符合题意；
C、根据上述分析，故说法不符合题意；
D、冶炼铜还可以用火法炼铜和湿法炼铜，此反响属于火法炼铜，故说法不符合题意。
17.【答案】
D
【解析】A.Fe等高熔点金属可利用铝热反响产生的高温来冶炼，A符合题意；
B.Ag为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中复原出来，B符合题意；
C.Mg为活泼金属，较难用复原剂复原，通常采用电解熔融的氯化镁的方法冶炼，电解熔点很高的氧化镁浪费能量，C不符合题意；
D.Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用复原剂〔C、CO、H2、活泼金属Al等〕将金属从其化合物中复原出来，D符合题意。
故答案为：D。
二、综合题
18.【答案】
〔1〕石蕊试纸变蓝
〔2〕①中有白色沉淀
〔3〕烧杯中有白烟生成〔4〕2NO+O2=2NO2
【解析】〔1〕浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气为碱性气体，能够与水反响生成一水合氨，一水合氨电离生成氢氧根离子，能够使石蕊试纸变蓝，故答案为：石蕊试纸变蓝；〔2〕浓氨水以挥发，氨气与水反响生成一水合氨，与氯化铝反响生成氢氧化铝沉淀；
故答案为：①中有白色沉淀生成；〔3〕浓硝酸、浓氨水易挥发，硝酸与氨气反响生成硝酸铵，所以会看到产生大量白烟；
故答案为：烧杯中有白烟生成；〔4〕一氧化氮不稳定，与氧气反响生成红棕色的二氧化氮，化学方程式：2NO+O2=2NO2，故答案为：2NO+O2=2NO2
．
19.【答案】
〔1〕H++OH-=H2O；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
〔2〕5.1克
〔3〕6mol/L
〔4〕5mol/L
〔5〕20
【解析】〔1〕由图可知，OA段没有沉淀生成，说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余，此时发生的反响为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，反响的离子方程式为：H++OH-=H2O；BC段是氢氧化铝与氢氧化钠反响生成偏铝酸钠与水，反响的离子方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；
〔2〕氢氧化镁不溶于氢氧化钠，由图可知，氢氧化镁的质量为5.8g，物质的量是5.8g÷58g/mol＝0.1mol，根据镁原子守恒可知金属镁的质量是0.1mol×24g/mol＝2.4g；氢氧化铝沉淀质量为13.6g-5.8g=7.8g，其物质的量为7.8g÷78g/mol=0.1mol，根据铝原子守恒可知金属铝的质量是0.1mol×27g/mol＝2.7g，所以原Mg-Al合金的质量是2.4g+2.7g＝5.1g；
〔3〕由Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知BC段氢氧化铝完全溶解消耗氢氧化钠为0.1mol，氢氧化钠溶液体积为140mL－120mL＝20mL，所以c〔NaOH〕=0.1mol÷0.02L=5mol/L；B点时沉淀量最大，此时溶液溶质为NaCl，根据钠元素守恒，n〔NaCl〕=n〔NaOH〕=0.12L×5mol/L=0.6mol，根据氯元素守恒n〔HCl〕=0.6mol，故盐酸的物质的量浓度为0.6mol÷0.1L=6mol/L；
〔4〕根据以上分析可知所加NaOH溶液的物质的量浓度是5mol/L；
〔5〕生成0.1mol氢氧化镁和0.1mol氢氧化铝消耗氢氧化钠分别是0.2mol、0.3mol，共计是0.5mol，那么AB段消耗氢氧化钠溶液的体积是0.5mol÷5mol/L＝0.1L＝100mL，所以a＝120－100＝20。
20.【答案】
〔1〕NaOH；Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O；500
mL容量瓶
〔2〕CO2；NH3；CO2+2H2O+AlO2﹣═Al〔OH〕3↓+HCO3﹣、Al3++3NH3+3H2O═Al〔OH〕3↓+3NH4+
〔3〕A,D
【解析】流程图分析可知，方案一是原料和过量的氢氧化钠溶液反响过滤得到沉淀a为Fe2O3，溶液a为偏铝酸钠溶液，通入过量的M为二氧化碳，和偏铝酸钠溶液反响生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀，生成的氢氧化铝沉淀，加热分解生成氧化铝和水，电解熔融氧化铝得到金属铝；
方案二：是原料参加试剂Y为硫酸，得到硫酸铝和硫酸铁混合溶液，参加试剂Z为调节溶液PH使铁离子全部沉淀，过滤得到沉淀b为氢氧化铁沉淀，滤液为硫酸铝溶液，通入过量的氨气反响后过滤得到硫酸铵和氢氧化铝沉淀，灼烧分解得到氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属铝，〔1〕试剂X的化学式为NaOH，反响Ⅰ是氧化铝和氢氧化钠溶液反响生成偏铝酸钠和水，反响的离子方程式是Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O，实验室配制480mL
1mol•L﹣1的X溶液，容量瓶无480ml的所以选择500ml容量瓶配制溶液，必须用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有500
mL容量瓶，故答案为：NaOH；Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O；500
mL容量瓶〔2〕分析可知通入过量的M、N的化学式分别为CO2，NH3，反响Ⅱ、Ⅳ的离子方程式分别为CO2+2H2O+AlO2﹣═Al〔OH〕3↓+HCO3﹣；Al3++3NH3+3H2O═Al〔OH〕3↓+3NH4+，故答案为：CO2；NH3
；CO2+2H2O+AlO2﹣═Al〔OH〕3↓+HCO3﹣；Al3++3NH3+3H2O═Al〔OH〕3↓+3NH4+；〔3〕按照方案设计，试剂Z的作用是调节溶液的pH为3.1，以生成沉淀b[Fe〔OH〕3]，参加试剂Z能和酸反响但不能引入锌的杂质，可选用AD，B．H2SO4
不能调节溶液PH升高沉淀铁离子，C．NaOH
会使铝离子、铁离子都沉淀，故答案为：AD．
21.【答案】
〔1〕置换
〔2〕比铝不活泼的〔3〕3MnO2+4Al
高温__
3Mn+2Al2O3
〔4〕该反响发生时放出大量的热
【解析】〔1〕铝热反响特点：一种单质与一种化合物反响生成另一种单质和另一种化合物，符合置换反响的定义，属于置换反响；故答案为：置换反响；
〔2〕铝热反响属于氧化复原反响，遵循氧化复原反响强弱规律，制备的金属复原性弱于铝，活泼性弱于铝；
故答案为：比铝不活泼的；〔3〕铝与二氧化锰在高温下反响生成锰和氧化铝，化学方程式：3MnO2+4Al
高温__
3Mn+2Al2O3；故答案为：3MnO2+4Al
高温__
3Mn+2Al2O3；〔4〕铝和氧化铁能发生铝热反响且放出大量热，从而用于焊接钢轨；故答案为：该反响发生时放出大量的热．
