第8講金屬材料（解析版）

第8講金屬材料課標(biāo)要求課標(biāo)要求1.了解金屬材料的化學(xué)性質(zhì)；2.了解金屬材料在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)詳解知識(shí)詳解【鐵合金】1．合金概念由兩種或兩種以上的金屬(或金屬和非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)性能硬度硬度一般高于它的成分金屬熔點(diǎn)熔點(diǎn)一般低于它的成分金屬與純金屬材料相比，合金具有優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能2.鐵合金不銹鋼是一種重要的合金鋼，合金元素主要是鉻和鎳，在大氣中比較穩(wěn)定，不易生銹，抗腐蝕能力強(qiáng)，常用于制造醫(yī)療器材、廚房用具和餐具，以及地鐵列車的車體等?！句X和鋁合金】1．鋁、氧化鋁的性質(zhì)(1)鋁、氧化鋁與稀鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋁片逐漸溶解，有無色氣泡冒出，將點(diǎn)燃的木條放在試管口有爆鳴聲化學(xué)方程式Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑離子方程式Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑(2)鋁、氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試管①中一開始無氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后，鋁片溶解，有無色氣泡冒出，試管②中鋁片溶解，立即產(chǎn)生無色氣泡，將點(diǎn)燃的木條放在試管口，都有爆鳴聲化學(xué)方程式Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑離子方程式Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O、2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①鋁既能與稀鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)，都生成鹽和氫氣。②氧化鋁既能與稀鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)，都生成鹽和水。(4)兩性氧化物、兩性氫氧化物的概念①兩性氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，如Al2O3。②兩性氫氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物，如Al(OH)3。Al(OH)3溶于鹽酸：Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O。Al(OH)3溶于NaOH溶液：Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。2．鋁合金鋁合金是目前用途廣泛的合金之一，硬鋁是在鋁中添加了一定比例的Cu、Mg、Mn、Si，密度小，強(qiáng)度高，具有較強(qiáng)抗腐蝕能力，是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。【新型合金】1．儲(chǔ)氫合金：一類能夠大量吸收H2，并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料。如Ti-Fe合金、La-Ni合金，為氫氣作為能源的實(shí)際應(yīng)用起到重要的推動(dòng)作用。2．其他新型合金：鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應(yīng)用于航空航天、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域。3．用途廣泛的稀土金屬(1)鑭系元素(57～71號(hào)元素)及釔和鈧，共17種元素為稀土元素。我國擁有豐富的稀土資源，現(xiàn)已查明的世界稀土資源中，80%分布在我國，并且品種齊全。(2)稀土金屬有著廣泛的用途，它既可以單獨(dú)使用，也可用于生產(chǎn)合金。在合金中加入適量稀土金屬，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被稱為“冶金工業(yè)的維生素”。(3)稀土金屬可用于制造引火合金、永磁材料、超導(dǎo)材料和發(fā)光材料等。稀土金屬除廣泛應(yīng)用在冶金、石油化工、材料工業(yè)、醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域外，還逐漸深入到許多現(xiàn)代科技領(lǐng)域。【物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用】1．化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)與相關(guān)物理量的關(guān)系2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2化學(xué)計(jì)量數(shù)212擴(kuò)大NA倍2NANA2NA物質(zhì)的量2mol1mol2mol質(zhì)量56g32g88g標(biāo)況下氣體體積44.8L22.4L44.8L結(jié)論：(1)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于其粒子數(shù)目之比，等于其物質(zhì)的量之比。(2)對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，在同溫同壓下各氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于其體積之比。2．物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的基本步驟典例分析鐵合金典例分析鐵合金（2022·天津市咸水沽第一中學(xué)模擬）第24屆冬奧會(huì)于2022年2月4日在北京開幕，“科技冬奧”理念，體現(xiàn)在方方面面。下列說法不正確的是（）A．滑雪板板心木質(zhì)材料的主要成分為纖維素，屬于天然有機(jī)高分子B．開幕式專用演出服為石墨烯智能發(fā)熱材料，屬于新型有機(jī)非金屬材料C．首鋼滑雪大跳臺(tái)的鋼結(jié)構(gòu)賽道為鐵合金，屬于金屬材料D．“天機(jī)芯”是全球首款異構(gòu)融合類腦計(jì)算芯片，其主要成分是高純硅【答案】B【解析】A．木質(zhì)材料的主要成分為纖維素，纖維素屬于天然有機(jī)高分子化合物，A正確；B．石墨烯是碳單質(zhì)的一種形式，屬于無機(jī)非金屬材料，B錯(cuò)誤；C．鋼是鐵碳合金，屬于金屬材料，C正確；D．計(jì)算機(jī)芯片的主要成分是硅，D正確；故答案選B。舉一反三舉一反三1．（2022·遼寧·一模）中國傳統(tǒng)文化對(duì)人類文明貢獻(xiàn)巨大。下列古代文獻(xiàn)及詩句中涉及的化學(xué)研究成果，對(duì)其說明合理的是（）A．李白詩句“日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛前川”，“紫煙”指“香爐”中碘升華的現(xiàn)象B．“墨滴無聲入水驚，如煙裊裊幻形生”中的“墨滴”的分散質(zhì)粒子直徑在之間，具有膠體的性質(zhì)C．“南朝四百八十寺，多少樓臺(tái)煙雨中”中的“煙雨”指懸浮在空中的固體顆粒D．《天工開物·五金》中記載：“若造熟鐵，則生鐵流出時(shí)，相連數(shù)尺內(nèi)，眾人柳棍疾攪，即時(shí)炒成熟鐵。”炒鐵是為了降低鐵水中的碳含量，且熟鐵比生鐵質(zhì)地更硬，延展性稍差【答案】B【解析】A．“日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛前川”，“紫煙”是水產(chǎn)生的霧氣，不是碘升華的現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．“墨滴”的分散質(zhì)粒子直徑在之間，形成膠體，具有膠體的性質(zhì)，故B正確；C．“南朝四百八十寺，多少樓臺(tái)煙雨中”中的“煙雨”指懸浮在空中的小液滴，故C錯(cuò)誤；D．炒鐵是為了降低鐵水中的碳含量，熟鐵比生鐵質(zhì)地更軟，延展性更好，故D錯(cuò)誤；選B。2．（2021·浙江·模擬）下列說法不正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)室電器設(shè)備著火，可用二氧化碳滅火器滅火B(yǎng)．常溫下，鋁遇濃硝酸或濃硫酸時(shí)會(huì)發(fā)生鈍化C．硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽D．鋼是以鐵為主的含碳合金【答案】C【解析】A．實(shí)驗(yàn)室電器設(shè)備著火，可用二氧化碳滅火器滅火，故A正確；B．常溫下，鋁遇濃硝酸或濃硫酸時(shí)在表面生成致密的氧化膜，會(huì)發(fā)生鈍化，故B正確；C．硅酸鈉是一種易溶于水的硅酸鹽，故C錯(cuò)誤；D．生鐵和鋼都是鐵的合金，主要區(qū)別是含碳量不同，生鐵煉成鋼，使鋼的含碳量小于2%，故D正確；故選C。3．（2021·河北·模擬）“灌鋼法”是我國古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn)，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．鋼是以鐵為主的含碳合金B(yǎng)．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生鐵由于含碳量高，熔點(diǎn)比熟鐵高D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3【答案】C【解析】A．鋼是含碳量低的鐵合金，故A正確；B．鋼的硬度和脆性與含碳量有關(guān)，隨著含碳量的增大而增大，故正確；C．由題意可知，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼，說明生鐵的熔點(diǎn)低于熟鐵，故C錯(cuò)誤；D．赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，可用于冶煉鐵，故D正確；故選C。典例分析鋁和鋁合金典例分析鋁和鋁合金（2022·山東聊城·二模）鎵(Ga)位于周期表中第四周期第IIIA族，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液均能反應(yīng)生成H2，是一種應(yīng)用廣泛的金屬元素，可用于制造半導(dǎo)體材料氮化鎵、砷化鎵、磷化鎵等。同溫同壓下，分別與濃度均為的鹽酸和氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)，生成H2的體積分別為和。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．B．轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為C．消耗酸和堿的物質(zhì)的量之比為D．反應(yīng)前后兩溶液的質(zhì)量變化相等【答案】D【解析】A．由反應(yīng)方程式可知，0.1molGa需0.3molHCl，而HCl有0.2mol，所以Ga過量，則0.2molHCl與Ga反應(yīng)生成0.1molH2，0.1molGa需0.1molNaOH，生成0.15molH2，同溫同壓下，氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，則，A正確；B．生成0.1molH2，轉(zhuǎn)移0.2mol電子，生成0.15molH2轉(zhuǎn)移0.3mol電子，所以轉(zhuǎn)移電子之比為0.2∶0.3=2∶3=V1∶V2，B正確；C．消耗HCl0.2mol，消耗NaOH0.1mol，所以0.2∶0.1=2∶1=3V1∶V2，C正確；D．反應(yīng)溶液質(zhì)量變化即Ga與H2的質(zhì)量變化，與鹽酸反應(yīng)：，與氫氧化鈉反應(yīng)：，，D錯(cuò)誤；故選D。舉一反三舉一反三1．（2022·山東·模擬）向分別盛有10mL3mol·L-1的鹽酸和NaOH溶液的甲、乙兩燒杯中，加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，相同溫度和壓強(qiáng)測(cè)得生成的氣體體積分別為V(甲)、V(乙)，下列說法正確的是（）A．消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為V(甲)：V(乙)B．若V(甲)：V(乙)=1：2，投入的鋁粉質(zhì)量為0.54gC．若V(甲)：V(乙)=1：3，鋁粉在兩燒杯中都恰好完全反應(yīng)D．若鹽酸和NaOH溶液都完全反應(yīng)，兩反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)之比為1：1【答案】B【解析】A．此實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，通過化學(xué)方程式可以看出，消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為3V(甲)：V（乙)，A錯(cuò)誤；B．鹽酸和NaOH溶液中的溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為0.03mol，測(cè)得生成的氣體體積比為V(甲)：V（乙)=1：2，即生成的氫氣物質(zhì)的量之比是1：2，設(shè)鋁與酸完全反應(yīng)時(shí)，生成的氫氣的物質(zhì)的量為x，，得：x=0.015mol；相同條件下氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比，所以氫氧化鈉和鋁反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量為：0.015mol×2=0.03mol，堿與鋁反應(yīng)時(shí)，鋁反應(yīng)完全，設(shè)鋁的物質(zhì)的量為y，，得：y=0.02mol，所以鋁的質(zhì)量為：0.02mol×27g/mol=0.54g，B正確；C．根據(jù)方程式，當(dāng)為V(甲)：V（乙)=1：3時(shí)，消耗等物質(zhì)的量的HCl和氫氧化鈉，鋁粉過量，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)方程式，HCl完全反應(yīng)，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.03mol，NaOH完全反應(yīng)，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.09mol，兩反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)之比為1：3，D錯(cuò)誤；故答案為：B。2．（2022·上?！けR灣高級(jí)中學(xué)模擬）2021年，中國航天不斷創(chuàng)造奇跡，“天問一號(hào)”著陸火星，“嫦娥五號(hào)”采回月壤，“長征六號(hào)”送星入軌，“神舟十三號(hào)”載人飛天。騰飛中國離不開化學(xué)，下列有關(guān)說法正確的是（）A．“天問一號(hào)”所用的太陽能電池帆板，其主要材料是二氧化硅B．“嫦娥五號(hào)”運(yùn)載火箭使用液氧、液氫推進(jìn)劑，產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無污染C．“長征六號(hào)”運(yùn)載火箭箭體采用鋁合金材料，是因?yàn)椴牧蠌?qiáng)度高、密度大、耐腐蝕D．“神舟飛船”航天員所使用的操縱桿采用碳纖維材料制作，碳纖維屬于有機(jī)高分子材料【答案】B【解析】A．晶體硅為良好的半導(dǎo)體材料是制造太陽能電池的主要原料，二氧化硅不具有此性質(zhì)，“天問一號(hào)”所用的太陽能電池帆板，其主要材料是晶體硅，A錯(cuò)誤；B．“嫦娥五號(hào)”運(yùn)載火箭用液氧液氫推進(jìn)劑，反應(yīng)生成水，產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無污染，B正確；C．“長征六號(hào)”運(yùn)載火箭箭體采用鋁合金材料，是因?yàn)椴牧蠌?qiáng)度高具有高強(qiáng)度和耐高溫、耐腐蝕、密度小，C錯(cuò)誤；D．碳纖維為碳單質(zhì)，不屬于有機(jī)高分子材料，D錯(cuò)誤；故選B。3．（2021·浙江杭州·二模）有關(guān)鋁及其化合物的說法錯(cuò)誤的是A．氧化鋁熔點(diǎn)較高，是一種優(yōu)良的耐火材料B．可用鋁壺?zé)_水，不可用其長期存放食醋、堿水C．鐵易生銹，而鋁在空氣中較穩(wěn)定，所以鐵比鋁活潑D．氫氧化鋁能中和胃酸，可用于制胃藥【答案】C【解析】A．氧化鋁是離子化合物，其晶體中離子鍵很強(qiáng)，故熔點(diǎn)很高，可用作耐火材料，選項(xiàng)A正確；B．鋁具有導(dǎo)熱性，所以可用鋁壺?zé)_水，但鋁既可以酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng)，所以不能用鋁壺長期存放食醋、堿水，選項(xiàng)B正確；C．Al比Fe活潑，氧化鋁為致密的氧化膜可保護(hù)內(nèi)部的Al，則鐵易生銹，而鋁在空氣中較穩(wěn)定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．氫氧化鋁為弱堿，與鹽酸反應(yīng)，則氫氧化鋁能中和胃酸，可用于制胃藥，選項(xiàng)D正確。答案選C。典例分析鋁熱反應(yīng)典例分析鋁熱反應(yīng)（2022·內(nèi)蒙古呼和浩特·一模）用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿BCD裝置目的干燥CO2提純乙酸乙酯發(fā)生鋁熱反應(yīng)制取Cl2【答案】C【解析】A．濃硫酸干燥除水應(yīng)使用長進(jìn)短出連接的洗氣瓶盛裝，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．NaOH會(huì)使乙酸乙酯水解而消耗，應(yīng)使用飽和碳酸鈉溶液，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．藥品裝置正確，可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)，C選項(xiàng)正確；D．MnO2與濃鹽酸反應(yīng)需加熱，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選C。舉一反三舉一反三1．（2022·江蘇江蘇·二模）反應(yīng)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可用于焊接鋼軌。下列有關(guān)說法不正確的是（）A．該反應(yīng)吸收大量熱 B．鋁在反應(yīng)中作還原劑C．該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) D．Al2O3屬于兩性氧化物【答案】A【解析】A．該反應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，會(huì)放出大量的熱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．反應(yīng)中Al的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?3價(jià)，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，是還原劑，B項(xiàng)正確；C．該反應(yīng)由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)，C項(xiàng)正確；D．Al2O3既能和強(qiáng)堿反應(yīng)，又能和酸反應(yīng)，屬于兩性氧化物，D項(xiàng)正確；答案選A。2．（2022·江蘇揚(yáng)州·一模）下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】A．鐵高溫的時(shí)候和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，四氧化三鐵和鋁可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成單質(zhì)鐵，A正確；B．氧化鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁，但是電解氯化鋁溶液無法得到單質(zhì)鋁，B錯(cuò)誤；C．單質(zhì)硅在加熱的時(shí)候可以和氧氣反應(yīng)生成二氧化硅，但是二氧化硅不能和水反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．硫在氧氣點(diǎn)燃生成的是二氧化硫不是三氧化硫，D錯(cuò)誤；故選A。3．（2021·四川成都·一模）下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正確的是（）A．裝置甲鋁熱反應(yīng) B．裝置乙隨關(guān)隨停制氨C．裝置丙形成噴泉且充滿燒瓶 D．裝置丁比較醋酸與硼酸酸性【答案】D【解析】A．裝置甲鋁熱反應(yīng)中還缺少氯酸鉀，A錯(cuò)誤；B．堿石灰為粉末狀固體，其成分中含有氧化鈣，氫氧化鈉等，在圖示裝置中利用堿石灰和濃氨水制備氨氣時(shí)，多孔塑料板上的堿石灰會(huì)落到塑料板下，使堿石灰浸泡在濃氨水中，不能達(dá)到隨關(guān)隨停制氨的目的，B錯(cuò)誤；C．二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，因此裝置丁形成噴泉但不能充滿燒瓶，C錯(cuò)誤；D．醋酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氣體，而硼酸不能，由強(qiáng)酸制取弱酸的原理可知醋酸和硼酸的酸性強(qiáng)弱，D正確；答案選D。典例分析典例分析化學(xué)方程式中物質(zhì)的量的應(yīng)用（2022·新疆·二模）某碳酸鉀和碳酸氫鉀組成的混合物樣品61.4g，加水溶解后，取所得溶液的十分之一，向其中緩緩加入一定濃度的稀鹽酸，并同時(shí)記錄放出CO2的質(zhì)量和消耗稀鹽酸的體積，得到如圖所示的曲線。下列說法不正確的是（）A．該過程所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：K2CO3+HCl=KCl+KHCO3；KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑B．混合物樣品中含碳酸鉀20.0gC．混合物中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.77%D．若將61.4g原混合物樣品充分加熱，放出CO2的質(zhì)量為4.40g【答案】B【解析】A．由圖可知，開始沒有氣體生成，發(fā)生反應(yīng)：K2CO3+HCl=KCl+KHCO3，加入12mL鹽酸時(shí)，開始有氣體生成，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)：KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑，故A正確；B．溶液中碳酸鉀轉(zhuǎn)化為碳酸氫鉀，消耗鹽酸為12mL，KHCO3與HCl反應(yīng)消耗鹽酸的體積為32mL-12mL=20mL，反應(yīng)都按1：1進(jìn)行，故樣品中碳酸鉀與碳酸氫鉀的物質(zhì)的量之比=12mL：(20-12)mL=3：2，根據(jù)碳元素守恒可知，碳酸鉀的物質(zhì)的量=×10=0.3mol，故樣品中碳酸鉀的質(zhì)量=0.3mol×138g/mol=41.4g，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)加入32mL鹽酸時(shí)，生成的氣體達(dá)最大值，根據(jù)碳元素守恒，可知樣品中碳元素的質(zhì)量=2.2g××10=6g，故樣品中碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%≈9.77%，故C正確；D．碳酸氫鉀的物質(zhì)的量為0.3mol×=0.2mol，根據(jù)方程式2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑，可知生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.2mol×=0.1mol，二氧化碳的質(zhì)量=0.1mol×44g/mol=4.4g，故D正確；故選B。舉一反三舉一反三1．（2022·湖南·長沙一中一模）將鐵、氧化鐵、氧化銅組成的混合物粉末mg放入盛鹽酸的燒杯中，充分反應(yīng)后產(chǎn)生2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，殘留固體2.56g。過濾，濾液中無Cu2+。將濾液加水稀釋到500mL，測(cè)得其中c(H+)為。下列說法正確的是A．m=15.36B．燒杯中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量共為0.28molC．若將反應(yīng)后的溶液倒入蒸發(fā)皿中直接蒸干可得到0.2molFeCl2D．過濾時(shí)需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗、錐形瓶【答案】A【解析】A．據(jù)分析可知混合物的質(zhì)量為：0.16mol×56g/mol+0.02mol×160g/mol+0.04mol×80g/mol=15.36g，A正確；B．根據(jù)原混合物組成的各組分的物質(zhì)的量可知，燒杯中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量共為(0.1mol+0.04mol+0.02mol)×2=0.32mol，B錯(cuò)誤；C．由于氯化亞鐵易水解易氧化，將反應(yīng)后的溶液蒸干后得到氫氧化鐵，C錯(cuò)誤；D．過濾時(shí)需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗，不需要錐形瓶，D錯(cuò)誤；答案選A。2．（2022·廣東肇慶·二模）設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是（）A．pH=1的鹽酸中所含氯離子數(shù)目為0.1NAB．3.36LO2和4.8g臭氧中含有的氧原子數(shù)均為0.3NAC．將0.1molCl2溶入含過量NaOH的溶液中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NAD．一定條件下，0.1molI2與0.1molH2充分反應(yīng)后所含分子總數(shù)為0.2NA【答案】D【解析】A．未給溶液體積，離子數(shù)目無法確定，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．沒有標(biāo)出標(biāo)準(zhǔn)狀況，無法計(jì)算3.36LO2的物質(zhì)的量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．0.1molCl2與過量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．I2與H2反應(yīng)前后分子總數(shù)不變，D項(xiàng)正確；答案選D。3．（2021·河北衡水中學(xué)一模）CuSO4在電鍍、印染、顏料、農(nóng)藥等方面應(yīng)用廣泛。某實(shí)驗(yàn)小組用28.8g紅色固體a(只含Cu或Cu2O中的一種)制備膽礬的路線如下：紅色固體a藍(lán)色溶液+紅色固體b藍(lán)色溶液膽礬下列推斷正確的是（）A．紅色固體a可能是CuB．反應(yīng)I中參與反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量為0.2molC．試劑X一般選擇稀鹽酸和稀硝酸的混合物D．步驟III一般在坩堝中加熱并灼燒【答案】B【解析】A．若紅色固體a是銅，銅不與稀硫酸反應(yīng)，步驟I不能得到藍(lán)色溶液，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．Cu2O的物質(zhì)的量為=0.2mol，反應(yīng)I為Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O，則參與反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量為0.2mol，故B正確；C．如果用稀硝酸和稀鹽酸的混合物溶解銅，會(huì)引入雜質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．在坩堝中加熱并灼燒，會(huì)失去結(jié)晶水，得不到膽礬，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B。鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)一、單選題1．下列物質(zhì)在生活中的應(yīng)用與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是（）A．FeSO4補(bǔ)血?jiǎng)┡c維生素C配合使用效果更佳B．用明礬處理污水C．用84消毒液殺滅細(xì)菌D．還原Fe粉用作食品脫氧劑【答案】B【解析】A．人體容易吸收亞鐵離子，但亞鐵離子具有還原性，很容易被氧化為不易被人體吸收的鐵離子，而維生素C也具體還原性，故兩者同服可減少亞鐵離子的氧化，效果更佳，故A項(xiàng)與氧化還原反應(yīng)有關(guān)；B．明礬是,溶于水電離出的鋁離子會(huì)發(fā)生水解：形成氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠粒由于陽離子會(huì)帶正電，遇到負(fù)點(diǎn)的沉積物膠體便中和為電中性，當(dāng)膠體顆粒上沒有電荷時(shí)，它們聚集在一起下沉，越來越多的顆粒下沉到水底，使水變得清澈干凈。整個(gè)過程鋁元素化合價(jià)均未改變，所以不涉及氧化還原反應(yīng)，故B項(xiàng)與氧化還原反應(yīng)無關(guān)；C．84消毒液的有效成分是次氯酸鈉，次氯酸鈉有強(qiáng)氧化性，可以殺滅細(xì)菌，故C項(xiàng)與氧化還原有關(guān)；D．鐵粉具有還原性，能和氧氣反應(yīng)生成氧化鐵，消耗氧氣，使食物保持新鮮，故D項(xiàng)與氧化還原反應(yīng)有關(guān)。故答案選B。2．在指定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】A．由反應(yīng)Cu2S+O22Cu+SO2，可知物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)，A符合題意；B．由反應(yīng)Cu+Fe2(SO4)3=CuSO4+2FeSO4，可知物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)，B不符合題意；C．由反應(yīng)2Cu+SCu2S，可知物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)，C不符合題意；D．常溫下，Cu和濃硫酸不反應(yīng)，可知物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)，D不符合題意；故選A。3．勞動(dòng)是光榮的。下列勞動(dòng)項(xiàng)目所對(duì)應(yīng)原理的化學(xué)方程式錯(cuò)誤的是（）選項(xiàng)勞動(dòng)項(xiàng)目化學(xué)方程式A家務(wù)勞動(dòng)：巧用食醋除水垢2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2OB社區(qū)服務(wù)：學(xué)習(xí)用小蘇打烘焙糕點(diǎn)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑C工廠參觀：工業(yè)生產(chǎn)漂白粉2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OD自主探究：用含鋁粉和氫氧化鈉的疏通劑疏通管道2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑【答案】B【解析】A．醋酸和水垢中碳酸鈣生成醋酸鈣和二氧化碳、水，方程式正確，A正確；B．用小蘇打烘焙糕點(diǎn)是因?yàn)樾√K打受熱不穩(wěn)定，分解生成二氧化碳、碳酸鈉、水，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，B錯(cuò)誤；C．工業(yè)生產(chǎn)漂白粉是氯氣和石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，C正確；D．鋁粉和強(qiáng)堿氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氣，氣體可以疏通管道，方程式正確，D正確；故選B。4．下列有關(guān)金屬及其化合物的不合理的是（）A．將廢鐵屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2B．鋁中添加適量鋰，制得低密度、高強(qiáng)度的鋁合金，可用于航空工業(yè)C．鹽堿地(含較多Na2CO3等)不利于作物生長，可施加熟石灰進(jìn)行改良D．無水CoCl2呈藍(lán)色，吸水會(huì)變?yōu)榉奂t色，可用于判斷變色硅膠是否吸水【答案】C【解析】A．鐵、氯化亞鐵能將氯氣還原為氯離子，從而除去工業(yè)廢氣中的氯氣，故A合理；B．根據(jù)鋁合金的性質(zhì)，鋁合金具有密度低、強(qiáng)度高，故可應(yīng)用于航空航天等工業(yè)，故B合理；C．Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，產(chǎn)物仍然呈堿性，不能改變土壤的堿性，反而使土壤更板結(jié)，故C不合理；D．利用無水氯化鈷和氯化鈷晶體的顏色不同，故可根據(jù)顏色判斷硅膠中是否能吸水，故D合理；故選C。5．對(duì)于下列實(shí)驗(yàn)，能正確描述其反應(yīng)的離子方程式是（）A．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO+Cl2+H2O=2HSO+2Cl-+SOB．CuCl溶于氨水：Cu++2NH3?H2O=[Cu(NH3)2]++2H2OC．用鋁粉和NaOH溶液反應(yīng)制取少量H2：Al+2OH-=AlO+H2↑D．同濃度同體積NH4HSO3溶液與NaOH溶液混合：H++OH-=H2O【答案】A【解析】A．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：，符合電荷守恒，物料守恒，強(qiáng)制弱規(guī)律，A項(xiàng)正確；B．氯化亞銅能與氨形成絡(luò)合物，因此能溶解在濃氨水中，得到無色溶液：，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．用鋁粉和NaOH溶液反應(yīng)制取少量H2：，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．同濃度同體積NH4HSO3溶液與NaOH溶液混合亞硫酸根先反應(yīng)：，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。6．NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是（）A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L苯含有的碳碳雙鍵數(shù)目為3NAB．20g重水(D2O)中含有的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為10NAC．200g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23%的乙醇水溶液中含有的氫原子數(shù)為6NAD．1molSO2與足量O2在密閉容器中充分反應(yīng)生成SO3的數(shù)目為NA【答案】B【解析】A．苯分子中的碳碳鍵為一種獨(dú)特鍵，不存在碳碳雙鍵，且標(biāo)準(zhǔn)狀況下苯不為氣體，無法計(jì)算其物質(zhì)的量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．20克D2O的物質(zhì)的量為1mol，1mol重水中含有10mol電子，含有的電子數(shù)為10NA，選項(xiàng)B正確；C．200g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23%的乙醇水溶液對(duì)應(yīng)乙醇質(zhì)量為46g，水質(zhì)量為154g，即溶液中含有1mol乙醇，mol水，由1mol乙醇便知?dú)湓訑?shù)大于3NA，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．0.1molSO2與足量O2充分反應(yīng)生成的SO3分子數(shù)目小于0.1NA，因?yàn)槭强赡娣磻?yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選B。7．化學(xué)在軍事上有廣泛應(yīng)用。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．鎂燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的強(qiáng)光，可以制造照明彈B．鋁熱反應(yīng)非常劇烈且放熱量大，可以制造穿甲彈C．利用白磷著火點(diǎn)低的性質(zhì)，可以制造煙幕彈D．某種防毒口罩中的蘇打或大蘇打，可以防止氯氣中毒【答案】C【解析】A．鎂燃燒能產(chǎn)生耀眼的白光，可用于制作照明彈，故A正確；B．鋁和氧化鐵能發(fā)生鋁熱反應(yīng)且放出大量熱，可以制造穿甲彈，故B正確；C．白磷著火點(diǎn)低所以要保存在水中，制造煙幕彈是因?yàn)榘琢兹紵砂咨珶熿F，故C錯(cuò)誤；D．蘇打化學(xué)式為Na2CO3其溶液呈堿性，能吸收氯氣，大蘇打化學(xué)式為Na2S2O3，具有還原性，與氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，都可以防止氯氣中毒，故D正確；故選：C。8．CaO2受熱可分解生成CaO和O2，用下圖所示裝置測(cè)樣品中CaO2的含量，若樣品質(zhì)量為mg，得到氣體體積為VmL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。下列分析正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)前無需檢驗(yàn)裝置氣密性B．CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后即可讀數(shù)D．若樣品中含有NaHCO3，結(jié)果偏小【答案】B【解析】A．實(shí)驗(yàn)需要檢查裝置的氣密性，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)方程式分析，過氧化鈣的質(zhì)量為分?jǐn)?shù)為=，B正確；C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需要冷卻到室溫才讀數(shù)，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樘妓釟溻c受熱分解生成二氧化碳和水，二氧化碳和水都可以被堿石灰吸收，氣體的體積不受影響，故有碳酸氫鈉不影響結(jié)果，D錯(cuò)誤；故選B。9．能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為（）A．向CuSO4溶液中滴加少量稀氨水：Cu2++2OH?→Cu(OH)2↓B．鋁粉與過量NaOH溶液反應(yīng)：Al+4OH-→AlO+2H2OC．向Ba(OH)2溶液中滴入少量NaHSO4溶液：Ba2++OH?+H++SO→BaSO4↓+H2OD．向NaHCO3溶液中加少量Ca(OH)2溶液：Ca2++3HCO+OH?→CaCO3↓+H2O【答案】C【解析】A．氨水中的NH3·H2O是弱電解質(zhì)，應(yīng)該寫化學(xué)式，反應(yīng)的離子方程式應(yīng)該為：Cu2++2NH3·H2O→Cu(OH)2↓+2，A錯(cuò)誤；B．鋁粉與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2、H2，反應(yīng)的離子方程式應(yīng)該為：2Al+2OH-+2H2O→2AlO+3H2↑，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)要以不足量的NaHSO4為標(biāo)準(zhǔn)，假設(shè)其物質(zhì)的量是1mol，根據(jù)其確定Ba(OH)2電離產(chǎn)生的離子的數(shù)目，反應(yīng)產(chǎn)生BaSO4沉淀和H2O，反應(yīng)的離子方程式為：Ba2++OH?+H++SO→BaSO4↓+H2O，C正確；D．向NaHCO3溶液中加少量Ca(OH)2溶液，反應(yīng)以不足量的Ca(OH)2為標(biāo)準(zhǔn)，假設(shè)其物質(zhì)的量是1mol，反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3沉淀、Na2CO3、H2O，離子方程式為：Ca2++2OH?+2HCO→CaCO3↓++2H2O，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是C。10．為測(cè)定含鎂3%~5%的鋁鎂合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了2種實(shí)驗(yàn)方案：方案一：鎂鋁合金加入足量的氫氧化鈉溶液中充分反應(yīng)后過濾，測(cè)定剩余固體質(zhì)量；方案二：稱量mg鋁鎂合金粉末，放在圖中惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。測(cè)得固體質(zhì)量增重。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．方案一中若稱取5.4g合金粉末樣品，投入VmL2.0mol·L-1NaOH溶液中反應(yīng)，則V≥95B．方案一中測(cè)定剩余固體質(zhì)量時(shí)，過濾后未洗滌固體就干燥、稱量，則鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低C．方案二中欲計(jì)算鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)定灼燒后固體的質(zhì)量D．方案二中若用空氣代替O2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則測(cè)定結(jié)果偏高【答案】A【解析】A．含鎂為3%時(shí)，金屬鋁的含量最高，5.4g合金中鋁的質(zhì)量為，5.4g×(1-3%)=5.4×97%g，則：所以54g：(5.4g×97%)=2mol：(V×10-3L×2.0mol/L)，解得：V=97，故V(NaOH溶液)≥97mL，A錯(cuò)誤；B．過濾后未洗滌固體就干燥、稱量，則固體表面吸附溶質(zhì)，質(zhì)量偏大，則鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，B正確；C．Mg、Al均與氧氣反應(yīng)，生成金屬氧化物，則還需測(cè)定生成物的質(zhì)量，C正確；D．用空氣代替O2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)生反應(yīng)：3Mg+N2Mg3N2，2Mg+CO22MgO+C，測(cè)定生成固體的質(zhì)量變大，則鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，D正確；故答案為：A。11．從鋁土礦中提取鋁的工藝流程如圖所示，下列說法正確的是（）A．上述流程中涉及的反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)B．反應(yīng)②中過量CO2可以用過量HCl代替C．實(shí)驗(yàn)室中完成反應(yīng)③應(yīng)在蒸發(fā)皿中進(jìn)行D．反應(yīng)①中的主要反應(yīng)為Al2O3+2OH-=2AlO+H2O【答案】D【解析】A．①②③中均無元素的化合價(jià)變化，為非氧化還原反應(yīng)，為氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)中過量不能用過量代替，因氫氧化鋁溶于鹽酸，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，加熱固體分解，故C錯(cuò)誤；D．氧化鋁與反應(yīng)，則反應(yīng)中的主要反應(yīng)為，故D正確；故選：。12．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為，含、等雜質(zhì))冶煉鋁的主要流程如下：(注：堿溶時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀)下列敘述不正確的是（）A．操作Ⅰ增大溶液濃度可提高的浸取率B．操作Ⅱ、Ⅲ為過濾，操作Ⅳ為灼燒C．加入冰晶石的目的是降低的熔融溫度D．如果操作Ⅰ換成來溶解鋁土礦，后面的操作不變也可以冶煉出鋁【答案】D【解析】A．增大反應(yīng)物濃度可增大反應(yīng)速率、有利于充分反應(yīng)，則操作Ⅰ增大溶液濃度可提高的浸取率，A正確；B．操作Ⅱ、Ⅲ用于分離固體和液體、為過濾，操作Ⅳ使氫氧化鋁分解、則為灼燒，B正確；C．熔點(diǎn)高達(dá)2000℃以上，加入冰晶石能使之在1000℃左右熔融，則目的是降低的熔融溫度，C正確；D．如果操作Ⅰ換成來溶解鋁土礦，氧化鐵和氧化鋁均會(huì)溶解、二氧化硅不溶，則需過濾后，往硫酸鋁和硫酸鐵的混合溶液中加過量氫氧化鈉溶液再過濾才能得到偏鋁酸鈉溶液，即后面的操作要跟著有所變才可以冶煉出鋁，D不正確；答案選D。13．某化學(xué)小組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究FeCl3溶液與Cu粉發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)記錄如表所示。已知：Cu2++Cu+4Cl-=2[CuCl2]-，[CuCl2]-CuCl↓(白色)+Cl-。序號(hào)ⅠⅡⅢ實(shí)驗(yàn)步驟充分振蕩，加入2mL蒸餾水充分振蕩，加入2mL蒸餾水充分振蕩，加入2mL蒸餾水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銅粉消失，溶液黃色變淺，加入蒸餾水后無明顯現(xiàn)象銅粉有剩余，溶液黃色褪去，加入蒸餾水后生成白色沉淀銅粉有剩余，溶液黃色褪去，變成藍(lán)色，加入蒸餾水后無白色沉淀下列說法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ、Ⅲ中，F(xiàn)e3+均被還原B．實(shí)驗(yàn)I中加入銅粉充分反應(yīng)后，溶液中銅以[CuCl2]-的形式存在C．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中所得白色沉淀不能溶于飽和NaCl溶液D．向?qū)嶒?yàn)Ⅲ反應(yīng)后的溶液中加入飽和NaCl溶液不可能出現(xiàn)白色沉淀【答案】A【解析】A．實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ、Ⅲ中溶液黃色變淺或褪去，反應(yīng)原理為：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，說明被還原，A正確；B．實(shí)驗(yàn)Ⅰ中少量銅粉加入1mL氯化鐵溶液，充分振蕩，加2mL蒸餾水，銅粉消失，溶液黃色變淺，加入蒸餾水后無明顯現(xiàn)象，說明鐵離子氧化銅單質(zhì)生成銅離子，由于Cu不過量，且加入2mL蒸餾水后無白色沉淀析出，說明溶液中銅元素不是以的形式存在，B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中過量銅粉加入1mL氯化鐵溶液，充分振蕩，加2mL蒸餾水，銅粉有余，溶液黃色褪去，鐵離子全部和銅反應(yīng)，加入蒸餾水后生成白色沉淀，說明銅被氧化的產(chǎn)物中有亞銅離子，生成CuCl白色沉淀，由于在溶液中存在平衡：，向其中加入飽和NaCl溶液，增大，平衡逆向移動(dòng)，CuCl白色沉淀轉(zhuǎn)化為可溶性，因此白色沉淀能溶于飽和NaCl溶液，C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)Ⅲ：過量銅粉加入1mL硫酸鐵溶液，充分振蕩，加2mL蒸餾水，銅粉有余，溶液黃色褪去，變成藍(lán)色，加入蒸餾水后無白色沉淀，說明鐵離子反應(yīng)完全，生成的溶液中可能含銅離子和亞銅離子，向其中加入NaCl飽和溶液，與反應(yīng)產(chǎn)生CuCl白色沉淀，D錯(cuò)誤；故答案為：A。14．鋰離子電池的正極材料為LiMn2O4、碳粉及鋁箔，某小組設(shè)計(jì)下列室溫下的流程處理廢舊鋰離子電池的正極材料，下列離子反應(yīng)方程式書寫錯(cuò)誤的是（）A．加入過量NaOH溶液：B．LiMn2O4被氧化：C．濾液Ⅱ加入飽和碳酸鈉溶液：D．濾液I加入過量CO2：；【答案】B【解析】A．加入過量NaOH溶液，與鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子方程式為，故A項(xiàng)正確；B．在酸性環(huán)境下，LiMn2O4能被氧氣氧化，離子方程式為：4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．濾液Ⅱ加入飽和碳酸鈉溶液，生成碳酸鋰沉淀，離子方程式為，故C項(xiàng)正確；D．濾液Ⅰ含有氫氧化鈉和偏鋁酸鈉，通入過量二氧化碳，分別發(fā)生、，故D項(xiàng)正確；答案選B。15．鎂與不同濃度的硝酸溶液反應(yīng)可得到、、、、等還原產(chǎn)物(每種情況只考慮生成一種還原產(chǎn)物)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．24g鎂與足量某濃度的硝酸溶液充分反應(yīng)生成時(shí)消耗B．消耗等量的鎂生成的還原產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是C．生成氫氣時(shí)所用硝酸濃度應(yīng)小于生成其它產(chǎn)物時(shí)所用硝酸濃度D．生成等物質(zhì)的量的和消耗鎂的物質(zhì)的量之比為3：4【答案】D【解析】A．24g鎂與硝酸反應(yīng)失去2mol電子，根據(jù)得失電子守恒生成的為mol=0.25mol，同時(shí)生成，根據(jù)氮原子守恒消耗的硝酸為0.25mol×2+1mol×2=，A正確；B．生成等物質(zhì)的量的各種還原產(chǎn)物時(shí)需要電子最少的是，因此消耗消耗等量的鎂生成的還原產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是，B正確；C．硝酸濃度較大時(shí)硝酸根的氧化性強(qiáng)于氫離子，因此會(huì)得到含氮的還原產(chǎn)物，生成氫氣時(shí)硝酸濃度應(yīng)該很小，C正確；D．生成等物質(zhì)的量的和需要的電子的物質(zhì)的量之比為=3：8，因此消耗鎂的物質(zhì)的量之比為3；8，D錯(cuò)誤；故選D。16．美國“海狼”潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金作載熱介質(zhì)，下列有關(guān)說法正確的是（）A．鈉的原子半徑小于鋁B．鋁鈉合金若投入一定量的水中得到無色溶液且無固體殘留，則C．鋁鈉合金投入到足量的氯化鐵溶液中，會(huì)產(chǎn)生沉淀D．不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，放出越多，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小【答案】C【解析】A．同一周期從左到右，原子半徑逐漸減小，則原子半徑Na＞Al，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．鋁鈉合金若投入一定量的水中，發(fā)生反應(yīng)：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，反應(yīng)后得到無色溶液且無固體殘留，說明n(Al)n(NaOH)，則n(Al)n(Na)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．鋁鈉合金投入到足量的氯化鐵溶液中，Na和水反應(yīng)生成NaOH，NaOH和氯化鐵反應(yīng)生成沉淀，C項(xiàng)正確；D．2Na~H2，生成1molH2消耗46gNa，2Al~3H2，生成1molH2消耗18gAl，故相同質(zhì)量的Na、Al和鹽酸反應(yīng)，Al放出的氫氣多，則不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，放出越多，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選C。17．鋰被譽(yù)為“高能金屬”，廢舊鋰離子電池的正極材料主要含有及少量Al，F(xiàn)e等，處理該廢料的一種工藝流程如圖所示：已知難溶于水，具有強(qiáng)氧化性。下列說法正確的是（）A．濾液1中含有的陽離子主要是和B．“還原”時(shí)，參加反應(yīng)C．“沉鈷”離子方程式為D．濾渣主要是，濾液2中僅含有一種溶質(zhì)【答案】B【解析】A．濾液1中含有的陽離子主要是，Al以的形式存在，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．“還原”時(shí)，反應(yīng)離子方程式為，則參加反應(yīng)的，B項(xiàng)正確；C．“沉鈷”離子方程式為，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．濾渣主要是，根據(jù)流程，前面加入了NaOH、稀硫酸、Na2SO3、NH4HCO3，所以濾液2中含、，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B。18．某同學(xué)為測(cè)定某Na2O2(含少量Na2O)試樣中樣品的純度，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：下列說法錯(cuò)誤的是（）A．需稱量樣品和NaCl的質(zhì)量 B．操作I是溶解，操作Ⅲ是蒸發(fā)C．操作I、II、III都需要玻璃棒 D．若溶液轉(zhuǎn)移不完全，測(cè)定結(jié)果偏小【答案】D【解析】A．由分析可知需稱量樣品m1和NaCl的質(zhì)量m2，A正確；B．由分析可知操作I是溶解，操作Ⅲ是蒸發(fā)結(jié)晶，B正確；C．操作I用玻璃棒攪拌，加速溶解，操作II用玻璃棒引流，操作III用玻璃棒攪拌，加速蒸發(fā)，故三個(gè)操作都需要玻璃棒，C正確；D．若溶液轉(zhuǎn)移不完全，則NaCl的質(zhì)量m2偏小，由Na2O2的純度=可知測(cè)定結(jié)果偏大，D錯(cuò)誤；答案選D。19．三氧化二鉻(Cr2O3)是一種深綠色的固體，熔點(diǎn)很高，難溶于水，其化學(xué)性質(zhì)類似于Al2O3，水溶液中Cr(+3)具有還原性。下列關(guān)于Cr2O3的說法錯(cuò)誤的是（）A．與稀硫酸反應(yīng)：Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2OB．與NaOH溶液反應(yīng)：Cr2O3+4OH-=2+2H2OC．堿性條件下被H2O2氧化為Cr(+6)：Cr2O3+3H2O2+4OH-=2+5H2OD．由于金屬性鋁強(qiáng)于鉻，且鉻的熔點(diǎn)較高，故可用鋁熱法還原Cr2O3制取金屬鉻【答案】B【解析】A．Cr2O3呈堿性氧化物的性質(zhì)，與酸反應(yīng)生成鹽Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O，A項(xiàng)正確；B．Cr2O3與堿反應(yīng)呈現(xiàn)出酸性氧化物，反應(yīng)產(chǎn)生，方程式為，題目中B項(xiàng)方程式未配平，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．與H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Cr2O3堿性條件下氧化為，而H2O2還原為H2O，離子方程為，C項(xiàng)正確；D．較活潑的金屬可用熱還原法制備金屬單質(zhì)，同時(shí)Al活潑性強(qiáng)于Cr可以制備，D項(xiàng)正確；故選B。20．解釋下列事實(shí)的化學(xué)方程式或離子方程式正確的是（）A．用石英和焦炭制取粗硅：SiO2+CSi+CO2B．氫氟酸雕刻玻璃發(fā)生的離子反應(yīng)：4H++4F-+SiO2=SiF4↑+2H2OC．將氧化鐵溶于氫碘酸的離子反應(yīng)：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OD．單質(zhì)鋁溶于燒堿溶液中：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑【答案】D【解析】A．工業(yè)生產(chǎn)中焦炭為足量的炭變?yōu)镃O，方程式為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．HF為弱酸不拆開，方程式為4HF+SiO2=SiF4↑+H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．HI為還原性強(qiáng)酸，I-與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)方程式為Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．Al為兩性金屬既能與酸反應(yīng)也能與強(qiáng)堿進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，D項(xiàng)正確；答案選D。二、綜合題21．氫化肉桂酸是香料的定香劑，用作醫(yī)藥中間體，也可用于有機(jī)合成。其制備原理為：。催化劑的制備：用鎳鋁合金(NiAl2)經(jīng)氫氧化鈉溶液處理及洗滌后制得多孔且表面積很大的海綿狀的鎳。實(shí)驗(yàn)過程：①在100mL的圓底燒瓶中溶解3.0g肉桂酸于45mL溫?zé)岬?5%乙醇中。冷卻至室溫后加入2mL已制好的催化劑的懸濁液，并用少量乙醇沖洗瓶壁，如圖1所示。②氫化開始前，打開活塞2，將裝置抽真空。關(guān)閉與真空系統(tǒng)相連的活塞2，打開與氫氣袋相連的活塞1，使氫氣與貯氫筒連通，同時(shí)降低平衡瓶的位置，用排水集氣法使貯氫筒內(nèi)充滿氫氣，關(guān)閉活塞1。記下貯氫筒內(nèi)氫氣的體積，即可開始?xì)浠磻?yīng)。③開動(dòng)電磁攪拌、記下氫化反應(yīng)開始的時(shí)間，每隔一定時(shí)間后，記錄貯氫筒內(nèi)氫氣的體積變化，如圖2所示。充分反應(yīng)后干燥稱重，產(chǎn)量約2.5g，減壓蒸餾進(jìn)一步純化(雜質(zhì)主要是肉桂酸)如圖3所示，收集的餾分，稱量計(jì)算產(chǎn)率。已知：名稱相對(duì)分子量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃肉桂酸148135300氫化肉桂酸15048.5280(1)寫出鎳鋁合金(NiAl2)制備海綿鎳的化學(xué)方程式_______。(2)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前，應(yīng)該首先_______。(3)氫化反應(yīng)完成所需的時(shí)間及標(biāo)志_______、_______，氫化過程中的氫氣的實(shí)際用量比理論用量高出很多的原因_______。(4)反應(yīng)時(shí)、平衡瓶的水平面應(yīng)略高于貯氫筒內(nèi)的水平面，目的是_______，每次讀數(shù)除了冷卻室溫還需注意_______。(5)減壓蒸餾時(shí)最好使用_______加熱。A．油浴

B．水浴

C．沙浴(6)提純氫化肉桂酸時(shí)，用減壓蒸餾而不用常壓蒸餾的原因是_______?！敬鸢浮?1)或、或(2)檢驗(yàn)裝置的氣密性(3)

105min

貯氫筒內(nèi)的體積無明顯變化

海綿狀鎳表面積很大，可吸附較多的氫氣(4)

增大反應(yīng)體系的壓力，使氫氣充分反應(yīng)

使其平面與貯氫筒中水平面高度持平，視線與凹液面相切(5)B(6)因?yàn)闅浠夤鹚岬姆悬c(diǎn)比較高，直接蒸餾需要的溫度比較高，而減壓蒸餾降低沸點(diǎn)，使得加熱溫度降低，蒸餾速度升高，節(jié)約時(shí)間和能源【解析】(1)Al能夠與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，而Ni不能發(fā)生反應(yīng)，因此用鎳鋁合金(NiAl2)制備海綿鎳可以用NaOH溶液處理，反應(yīng)的化學(xué)方程式為或；(2)該裝置有氣體產(chǎn)生，因此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前，應(yīng)該首先檢驗(yàn)裝置的氣密性；(3)根據(jù)圖示可知?dú)浠磻?yīng)完成所需的時(shí)間是105min，標(biāo)識(shí)是貯氫筒內(nèi)的體積無明顯變化；氫化過程中的氫氣的實(shí)際用量比理論用量高出很多，是因?yàn)楹＞d狀鎳表面積很大，可吸附較多的氫氣；(4)增大壓力有利于反應(yīng)的正向進(jìn)行，因此通過平衡瓶的水平面略高于貯氫筒的水平面，增大反應(yīng)體系的壓力，使氫氣充分反應(yīng)；每次讀數(shù)除了注意反應(yīng)溫度要冷卻室溫外，還要注意使使其平面與貯氫筒中水平面高度持平，并且視線與凹液面最低處相切；(5)因?yàn)橐占酿s分，因此最好是采用水浴加熱的方法，故合理選項(xiàng)是B；(6)因?yàn)闅浠夤鹚岬姆悬c(diǎn)比較高，直接蒸餾需要的溫度比較高，而減壓蒸餾降低沸點(diǎn)，使得加熱溫度降低，蒸餾速度升高，節(jié)約時(shí)間和能源。22．鈹是一種重要金屬，主要用于原子能反應(yīng)堆材料，宇航工程材料。根據(jù)元素周期表的對(duì)角線規(guī)則可知Be和Al性質(zhì)相似，工業(yè)上常用綠柱石(主要成分為3BeO·Al2O3·6SiO2，還含有鐵等雜質(zhì))冶煉鈹，工藝流程如圖所示：已知：幾種物質(zhì)沉淀時(shí)的pH如下表：Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Be(OH)2開始沉淀時(shí)1.53.36.55.2沉淀完全時(shí)3.75.09.78.8回答下列問題：(1)“酸浸”時(shí)為提高效率可以采取的措施是_______。(任寫兩條)。濾渣1的主要成分為_______(寫化學(xué)式)。(2)“氧化”的目的是_______。(3)“調(diào)pH”產(chǎn)生沉淀，其合理pH范圍是_______。(4)“沉淀”反應(yīng)不宜使用NaOH溶液的原因是(用離子方程式表示)_______。(5)從“反應(yīng)”后的溶液中得到(NH4)2BeF4固體的實(shí)驗(yàn)操作是_______、_______、過濾、洗滌、干燥。(6)“高溫反應(yīng)”需要在隔絕空氣的環(huán)境中進(jìn)行，其原因是_______?！敬鸢浮?1)

將熔煉后的熔塊粉碎、適當(dāng)提高硫酸的濃度等

H2SiO3(2)將亞鐵離子氧化為鐵離子，以便調(diào)pH值時(shí)除去(3)5.0≤pH<5.2(4)(5)

蒸發(fā)濃縮

冷卻結(jié)晶(6)高溫下空氣中的氧氣等物質(zhì)可與鎂或鈹反應(yīng)，從而降低產(chǎn)率【分析】(1)“酸浸”時(shí)為提高效率可以采取的措施是將熔煉后的熔塊粉碎、適當(dāng)提高硫酸的濃度等；由分析可知，濾渣1的主要成分為H2SiO3，故答案為：將熔煉后的熔塊粉碎、適當(dāng)提高硫酸的濃度等；H2SiO3；(2)由物質(zhì)沉淀時(shí)的pH可知，亞鐵離子和鈹離子沉淀的pH存在交叉，通過加入過氧化氫，可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，以便調(diào)pH值時(shí)除去，故答案為：將亞鐵離子氧化為鐵離子，以便調(diào)pH值時(shí)除去；(3)加入氨水調(diào)pH使Fe3+、AI3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，則pH大于5.0，同時(shí)不能出現(xiàn)Be(OH)2沉淀，則pH小于5.2，則“調(diào)pH”產(chǎn)生沉淀，其合理pH范圍是5.0≤pH<5.2，故答案為：5.0≤pH<5.2；(4)已知Be和Al性質(zhì)相似，則Be(OH)2具有兩性，能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)而溶解，“沉淀”反應(yīng)不宜使用NaOH溶液的原因是：，故答案為：；(5)從“反應(yīng)”后的溶液中得到(NH4)2BeF4固體的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；(6)加入Mg進(jìn)行“高溫反應(yīng)”得到Be，Mg和Be的化學(xué)性質(zhì)都較活潑，需要在隔絕空氣的環(huán)境中進(jìn)行，其原因是高溫下空氣中的氧氣等物質(zhì)可與鎂或鈹反應(yīng)，從而降低產(chǎn)率，故答案為：高溫下空氣中的氧氣等物質(zhì)可與鎂或鈹反應(yīng)，從而降低產(chǎn)率。23．鈧的價(jià)格昂貴，在地殼里的含量只有0.0005%。從鋁土礦生產(chǎn)Al2O3的副產(chǎn)品“赤泥”(主要成分為Al2O3、Fe2O3、TiO2、Sc2O3)中回收鈧，同時(shí)生產(chǎn)聚合硫酸鐵鋁[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]具有極其重要的工業(yè)價(jià)值，一種工藝流程如下：已知：鈧離子可以在不同pH下生成[Sc(OH)n]3-n(n=1~6)。請(qǐng)回答以下問題：(1)操作②的名稱：_______，操作①和操作②中都使用的玻璃儀器是_______。(2)加入鐵粉的作用：_______。(3)生成聚合硫酸鐵鋁[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]的離子方程式為_______。(4)鈧是一種重要的稀土金屬，化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡l(fā)現(xiàn)較晚主要是因?yàn)開______。(5)“反萃取”時(shí)若加入的氫氧化鈉過量則Sc(OH)3沉淀會(huì)溶解。寫出Sc(OH)3與過量NaOH溶液反應(yīng)生成n=6的含鈧產(chǎn)物的化學(xué)方程式為_______。(6)常溫下，三價(jià)Sc的部分存在形式與氟