第八讲金属材料教师

第八讲金属材料教师第八讲金属材料教师 1 xx 浦江县模拟 下列说法错误的是 A 中国是目前全球最 大的稀土生产国和出口国 对稀土元素及其化合物的研究是获得优 良催化剂的一种重要途径B xx年11月22日 中科院国家纳米科学中 心首次 拍 到氢键的 照片 直观地证实了水分子间的氢键是 一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键C 用元素分析仪确定物质中是否含有C H O N S Cl Br等元素 用红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团 用原子吸收 光谱确定物质中含有哪些金属元素D 使用可再生资源 用超临界二 氧化碳替代有机溶剂 注重原子的经济性 采用低能耗生产工艺符 合绿色化学的思想 答案 B 解析 试题分析A 稀土是我国的重 要矿产资源 正积极研究17种稀土元素及化合物的性质 B 氢键属 于分子间作用力 C 现代化学分析测试中 常借助一些仪器来分析 化学物质的组成 D 减少资源使用 减少有害物质使用 降低能源 消耗均符合绿色化学思想 解A 稀土是我国的重要矿产资源 是全 球最大的稀土生产国和出口国 对稀土元素及其化合物为金属及化 合物 其研究是获得优良催化剂的一种重要途径 故A正确 B 拍 到氢键的 照片 直观地证实了水分子间的氢键是一个水分 子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的分子间作用力 不属于化学键 故B错误 C 元素分析仪作为一种实验室常规仪器 可同时对有机的固体 高挥发性和敏感性物质中C H N S 元 素的含量进行定量分析测定 红外光谱仪是利用物质对不同波长的 红外辐射的吸收特性 进行分子结构和化学组成分析的仪器 原子 吸收光谱是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的 相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分 析方法 故C正确 D 有机溶剂大多有毒 则使用可再生资源 用 超临界二氧化碳替代有机溶剂 注重原子的经济性 采用低能耗生 产工艺符合绿色化学的思想 故D正确 故选B 点评本题考查较综 合 涉及稀土金属 氢键 物质结构的分析及绿色化学等 知识点 较偏僻 对学生知识的综合性应用要求较高 题目难度中等 2 xx 虹口区一模 下列冶炼金属错误的是 A 3MnO2 4Al3Mn 2Al2O 3B 2AlCl3 熔融 2Al 3Cl2C Fe2O3 3CO2Fe 3CO2D 2HgO2Hg O2 答案 B 解析 试题分析A 金属铝可以用于冶炼某些熔点较高 的金属 如铁 锰等 B 氯化铝为共价化合物 熔融状态下不导电 无法通过电解获得金属铝 C Fe处于金属活动性顺序表中处于中 间位置的金属 通常是用还原剂 C CO H 2 活泼金属等 将金属从其化合物中还原出来 D 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还原出来 解A 通 过铝热反应可以还原一些熔点较高的金属 如铝可以还原金属锰 发生的反试卷第2页 总22页应方程式为3MnO2 4Al3Mn 2Al2O3 故A 正确 B 氯化铝在熔融状态下不发生电离 无法通过电解氯化铝获 得金属铝 应该为电解氧化铝 故B错误 C 可以用还原剂CO将处 于金属活动性顺序表中处于中间位置的铁 从氧化铁中还原出来 反应反应的方程式为Fe2O3 3CO2Fe 3CO2 故C正确 D 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还原出来 反应的化学方程式为2HgO2Hg O2 故D正确 故选B 点评本题考 查了金属的冶炼原理 题目难度不大 注意掌握常见金属的冶炼原 理及其应用 明确氯化铝为共价化合物 冶炼金属铝需要电解氧化 铝 3 xx 海南模拟 钢铁防腐方法有许多种 如图是其中的一 种方法 描述正确的是 A 如图所示是牺牲阳极的阴极保护法B 铁闸门作阴极 发生还原反应C 电子流向a 铁闸门 辅助电极 b D 辅助电极上的反应O2 2H2O 4e 4OH 答案 BC 解析 试题分 析由示意图可知 钢铁连接电源 应为外加电源的阴极保护法 铁 连接电源的负极 辅助电极连接电源的正极 以此解答该题 解A 钢铁连接电源 应为外加电源的阴极保护法 故A错误 B 铁连接 电源的负极 辅助电极连接电源的正极 则铁闸门作阴极 发生还 原反应 故B正确 C 电子由a 铁闸门 由阳极辅助电极 b 正 极 故C正确 D 辅助电极连接电源的正极 发生氧化反应生成 氧气 电极方程式为4OH 4e O2 2H2O 故D错误 故选BC 点 评本题考查学生金属的腐蚀和防护知识 为高频考点 注意把握金 属的腐蚀原理和防护方法 注意基本概念的理解和掌握是关键 难 度不大 4 xx 温州模拟 下列化学反应中 能得到单质铝的是 A Al2O3与盐酸反应B Al2O3与NaOH反应C 高温下灼烧Al OH 3 D 电解熔融Al2O3 答案 D 解析 试题分析金属铝化学性质比较 活泼 冶炼金属铝的方法为电解熔融氧化铝 而氧化铝与盐酸反应 与氢氧化钠溶液反应及煅烧氢氧化铝都无法得到金属铝 据此进 行解答 解A 氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水 无法得到金属铝 故A错误 B 氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水 无 法得到金属铝 故B错误 C 高温煅烧氢氧化铝得到氧化铝和水 无法获得金属铝 故C错误 D 电解熔融氧化铝可以得到金属铝和 氧气 故D正确 故选D 点评本题考查了常见金属的冶炼方法 题 目难度不大 注意掌握金属的化学性质 金属活动性顺序表 明确 常见金属的冶炼方法 试题培养了学生灵活应用所学知识的能力 5 xx 茂名二模 下列叙述中不正确的是 A 金属的电化学腐蚀 比化学腐蚀普遍B 钢铁在干燥空气里不易腐蚀C 用铝质铆钉来接铁 板 铁板易被腐蚀D 金属腐蚀的本质是M ne M n 而被损耗 答案 C 解析 试题分析A 金属的腐蚀以电化学腐 蚀更普遍 B 金属腐蚀的条件和水 空气接触 C 金属铁和铝形 成的原电池中 活泼的金属铝为负极 更易被腐蚀 D 金属的腐蚀 过程是金属失电子发生氧化反应的过程 解A 在日常生活的金属腐 蚀中 以电化学腐蚀更为普遍 故A正确 B 金属腐蚀的条件和水 空气接触 钢铁在干燥空气里因为没有水而不易腐蚀 故B正确 C 金属铁和铝形成的原电池中 活泼的金属铝为负极 更易被腐蚀 金属铁被保护 故C错误 D 金属的腐蚀过程就是金属失电子发 生氧化反应的过程 本质是M ne M n 而被损耗 故D正确 故选C 点评本题考查学生金属腐蚀的原理 以及原电池的工作原理和金属的保护知识 注意基本知识的梳理和 归纳很关键 难度不大 6 xx 南平模拟 铆在铜板上的铁铆钉 如图所示 处于酸性不强的水膜中 下列有关说法正确的是 A 铁铆钉在此环境下不易被腐蚀B 原电池反应的化学方程式2Fe O 2 2H2O 2Fe OH 2C 与铁接触的水膜发生反应O2 4Fe 2H2O 4O H D 如果在酸雨环境中 将发生Cu 2e Cu2 答案 B 解析 试题分析根据图片知 水中溶解了氧气 铜 铁和水构成了原电 池 较活泼的金属作负极 较不活泼的金属作正极 发生吸氧腐蚀 负极上铁失电子发生氧化反应 正极上氧气得电子发生还原反应 正极反应和负极反应的和即为总反应 解A 根据图片知 水中溶 解了氧气 铜 铁和水构成了原电池 较活泼的金属作负极 较不 活泼的金属作正极 发生吸氧腐蚀 铁铆钉在此环境下易被腐蚀 故A错误 B 负极上发生的电极反应式为Fe 2e Fe2 正极上的 电极反应式为O2 2H2O 4e 4OH 原电池反应的化学方程式2Fe O 2 2H2O 2Fe OH 2 故B正确 C 与铁接触的水膜发生反应2Fe O 2 2H2O 2Fe OH 2 故C错误 D 如果在酸雨环境中 将发生Fe 2e Fe2 故D错误 试卷第4页 总22页故选B 点评本题以原 电池原理为载体考查了金属的腐蚀 难度不大 明确钢铁发生析氢 腐蚀和吸氧腐蚀的条件是解本题的关键 注意钢铁的吸氧腐蚀中还 含有氢氧化亚铁生成氢氧化铁的反应 7 xx 佛山模拟 下列有 关说法错误的是 A 为保护海轮的船壳 常在船壳上镶入锌块B 纯碱溶于热水中 去污效果增强 说明纯碱的水解反应是吸热反应C 已知工业合成氨气 H 0 达平衡后 升高温度 正反应速率减小 逆反应速率增大 平衡向逆反应方向移动D Na2O2与水反应中 氧 化剂还原剂都是Na2O2 且1mol Na2O2参加反应有1mol电子转移 答案 C 解析 试题分析A 锌比 铁活泼 锌为负极 可防止铁被腐蚀 B 盐类的水解为吸热反应 加热促进水解 C 升高温度 正逆反应速率都增大 D Na2O2中O 元素化合价为 1价 自身发生氧化还原反应 根据化合价变化解答 解A 锌比铁活泼 锌为负极 可防止铁被腐蚀 为牺牲阳极的阴 极保护法 故A正确 B 盐类的水解为吸热反应 加热促进水解 溶液碱性增起 有利于油脂的水解 故B正确 C 升高温度 正逆 反应速率都增大 故C错误 D Na2O2中O元素化合价为 1价 自身 发生氧化还原反应 1mol Na2O2参加反应有1mol电子转移 故D正确 故选C 点评本题考查较 为综合 涉及金属的腐蚀 盐类的水解 反应速率的影响以及氧化 还原反应等知识 为高考常见题型 侧重于学生的分析能力和基础 知识的综合理解和运用的考查 注意相关基础知识的积累 难度不 大 8 xx 崇明县二模 下列关于钠和铝的工业制法的叙述错误 的是 A 都可采用电解法B 原料皆为对应盐酸盐C 都是在熔融状 态下发生反应D 都有非金属单质产生 答案 B 解析 试题分析在 工业上 活泼金属的冶炼采用电解法 电解熔融的氯化钠制取金属 钠 电解熔融的氧化铝来制取金属铝 据此回答判断 解A 活泼金 属Na Al的冶炼采用电解法 故A正确 B 电解熔融的氯化钠制取 金属钠 电解熔融的氧化铝来制取金属铝 原料不都是对应盐酸盐 故B错误 C 电解熔融的氯化钠制取金属钠 电解熔融的氧化铝 来制取金属铝 都是在熔融状态下发生反应 故C正确 D 电解熔 融的氯化钠产物是金属钠和氯气 电解熔融的氧化铝产物是金属铝 和氧气 都有非金属单质生成 故D正确 故选B 点评本题考查学 生金属的冶炼方法 活泼金属的冶炼采用电解法 注意知识的归纳 和是关键 难度不大 9 xx 河南模拟 镀锌钢管具有广泛的用 途 镀锌钢管有冷镀锌管和热镀锌管 冷镀即电镀 热镀是指熔融 状态的锌与铁生成合金层 下列说法正确的是 A 铁锌形成的合 金层是纯净物 耐酸碱腐蚀B 钢管镀锌的目的是使铁与锌形成原电 池 消耗锌而保护钢管免受腐蚀C 钢管冷镀时 钢管作阴极 锌棒 作阳极 锌盐溶液作电解质溶液D 镀锌钢管破损后 负极反应式为F e 2e Fe2 答案 B 解析 试题分析A 合金层属于混合物 B Zn比Fe活泼 形成原电池时Fe作正极被保护 C 电镀时镀层金 属作阳极 待镀金属作阴极 含有镀层金属阳离子的溶液为电解质 溶液 D Zn比Fe活泼 形成原电池时 Zn作负极 解A 合金层是 由Fe和Zn两种物质组成的 属于混合物 故A错误 B Zn比Fe活泼 形成原电池时Fe作正极被保护 则钢管镀锌的目的是使铁与锌形 成原电池 消耗锌而保护钢管免受腐蚀 故B正确 C 电镀时镀层 金属作阳极 则Zn为阳极 待镀金属作阴极 则Fe为阴极 含有锌 离子的溶液为电解质溶液 故C错误 D Zn比Fe活泼 形成原电池 时 Zn作负极 镀锌钢管破损后 负极反应式为Zn 2e Zn2 故D错误 故选B 点评本题考查了金属的电化学腐蚀和防护 注意 根据原电池原理和电解池原理分析 题目难度不大 10 xx 攀枝 花二模 下列关于铜的说法正确的是 A 用电解法精炼粗铜时粗 铜作阳极B 在镀件上镀铜时纯铜作阴极C 在海轮的外壳上装上铜块 可以减缓船体的腐蚀D 铜的金属活动性比铁弱 因此可用铜罐代替 铁罐储运浓硝酸 答案 A 解析 试题分析A 电解精炼粗铜时 粗铜作阳极 纯铜作阴极 B 电镀时 镀层作阳极 镀件作阴极 C 作原电池负极的金属加速被腐蚀 作原电池正极的金属被保护 D 常温下 铁和浓硝酸发生钝化现象 解A 电解精炼粗铜时 粗 铜作阳极 纯铜作阴极 阳极上金属失电子发生氧化反应 阴极上 铜离子得电子发生还原反应 故A正确 B 电镀时 镀层作阳极 镀件作阴极 所以在镀件上镀铜时 铜作阳极 故B错误 C 作原 电池负极的金属加速被腐蚀 作原电池正极的金属被保护 铁 铜 和海水构成的原电池中 铁易失电子而作负极 铜作正极 则加速 铁被腐蚀 故C错误 D 常温下 铁被浓硝酸氧化生成一层致密的 氧化物薄膜而阻止进一步反应 即发生钝化现象 铜和浓硝酸迅速 反应生成硝酸铜和二氧化氮 所以不能用铜代替铁 故D错误 故选 A 点评本题以原电池和电解池原理为载体考查了金属的腐蚀与防护 明确哪种电极加速被腐蚀哪种电极被保护是解本题关键 知道 常温下 铁和铝与浓硝酸 浓硫酸发生钝化现象 11 xx 静安 区二模 以下措施都能使海洋钢质钻台增强抗腐蚀能力 其中属于 牺牲阳极的阴极保护法 的是 A 对钢材 发蓝 钝化 B 选用铬铁合金C 外接电源负极D 连接锌块 答案 D 解析 试题分 析牺牲阳极的阴极保护法指的是原电池的负极金属易被腐蚀 而正 极金属被保试卷第6页 总22页护的原理 为防止钢铁被腐蚀 应连 接活泼性较强的金属 以此解答 解牺牲阳极的阴极保护法是原电 池的负极金属易被腐蚀 而正极金属被保护的原理 是原电池原理 的应用 利用被保护的金属做正极被保护选择 为减缓电解质溶液 中铁片的腐蚀 应选择比铁活泼的金属做负极 在电池内电路为阳 极 称为牺牲阳极的阴极保护法 题目中选择锌做阳极 故选D 点 评本题考查学生金属的腐蚀和防护知识 为高频考点 侧重于双基 的考查 注意基本概念的理解和掌握是关键 难度不大 12 xx 东城区二模 如图是研究铁钉腐蚀的装置图 下列说法不正确的是 A ab在两处的腐蚀速率a b B a b两处铁钉中的碳均为正极C a b两处铁钉中的铁均失电子被 氧化D a b两处的正极反应式均为O2 4e 4H 2H2O 答案 D 解析 试题分析a中电解质溶液显中性 为铁钉的吸氧腐蚀 b中电 解质溶液为稀硫酸 显酸性为析氢腐蚀 A 硫酸中氢离子浓度较大 电池反应较快 饱和食盐水中氧气的浓度较小 电池反应较慢 B a b中C为原电池的正极 C a b中Fe失电子为原电池的负极 D a中正极上氧气的得电子 b中正极上氢离子得电子 解a中电解质 溶液显中性 为铁钉的吸氧腐蚀 b中电解质溶液为稀硫酸 显酸性 为析氢腐蚀 A 硫酸中氢离子浓度较大 电池反应较快 饱和食盐 水中氧气的浓度较小 电池反应较慢 所以ab在两处的腐蚀速率a b 故A正确 B a中C为原电池的正极 正极上氧气得电子 b中C为 原电池的正极 正极上氢离子得电子 故B正确 C 原电池中失电 子的一极为负极 a b中Fe失电子为原电池的负极 故C正确 D a 中正极上氧气得电子 其电极反应式为O2 4e 2H2O 4OH b中 正极上氢离子得电子 其电极反应式为2H 2e H2 故D错误 故选D 点评本题考查了金属的腐蚀 试管内电解质溶液的酸碱性来 确定铁发生腐蚀类型 再结合发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理来分 析解答 题目难度不大 13 xx 广东模拟 据统计 每年由于腐 蚀而直接损耗的金属材料约占金属年产量的10 下列措施中 不能 防止金属腐蚀的是 A 在金属表面涂一层油漆B 在金属表面涂机 油C 在金属表面涂食盐溶液D 在金属表面镀一层不活泼金属 答案 C 解析 试题分析防止金属生锈的方法是使铁与氧气和水隔绝 如在金属表面涂一层油漆 在金属表面镀一层不活泼的金属等 解A 在金属表面涂一层油漆 可隔绝空气 防止金属被氧化 故A正确 B 在金属表面涂机油 可隔绝空气 防止金属被氧化 故B正确 C 在金属表面涂食盐溶液 可形成原电池反应 加快金属的腐蚀 故C错误 D 在金属表面镀一层不活泼金属 可隔绝空气 防止 金属被氧化 故D正确 故选C 点评本题考查金属的腐蚀和防护 为高频考点 侧重于基本理论的理解和运用的考查 解答本题的关 键是要充分理解防止金属生锈的方法 难度不大 14 xx 西城区 二模 下列叙述不正确的是 A 金属腐蚀的本质是金属原子失去 电子而被氧化B 将地下钢管与直流电源的正极相连 用来保护钢管C 电解饱和食盐水制氢氧化钠 可以用铁做阴极D 氢氧燃料电池中 氢气在负极发生氧化反应 答案 B 解析 试题分析A 金属原子 失去电子被氧化 B 钢管与直流电源的正极相连 阳极金属易被腐 蚀 C 在阴极上是发生得电子的还原反应 D 燃料电池中 燃料 在负极发生氧化反应 解A 金属腐蚀的本质是金属原子在负极上失 去电子而被氧化的过程 故A正确 B 将地下钢管与电源负极相连 作电解池的阴极被保护 能防止钢铁锈蚀 故B错误 C 电解饱 和食盐水制氢氧化钠 在阴极区会产生氢氧化钠 金属铁必须做阴 极 不能做阳极 故C正确 D 氢氧燃料电池中 在负极上是燃料 发生氧化反应的过程 故D正确 故选B 点评本题考查学生金属的 腐蚀和防护知识以及燃料电池的工作原理知识 难度中等 15 下 列有关铁 铝的冶炼的说法中 正确的是A 冶金工业中 金属铁的 冶炼主要采用电解法B 炼铁过程中铁的氧化物被焦炭还原生成单质 铁 电解冶炼铝的过程中 阳极生成铝单质 阴极生成氧气C 炼铁 的主要原料是铁矿石 焦炭 生石灰和空气 电解冶炼铝的原料是 氧化铝和冰晶石D 铁 铝冶炼设备分别是炼铁高炉和铝电解槽 答 案 D 解析 试题分析铁的冶炼采用热还原法 选项A不正确 炼 铁过程中CO作为还原剂把铁从其氧化物中还原出来 冶炼铝的过程 中 阳极生成O2 阴极生成铝单质 选项B不正确 冶炼铝的原料为 Al2O3 冰晶石只是作为助熔剂 C选项不正确 铁 铝冶炼设备分 别是炼铁高炉和铝电解槽 D选项正确 考点常见金属的冶炼原理的分析16 选考题 化学一一选修化学与 技术 15分 以炼锌烟尘 主要成份为ZnO 含少量CuO和FeO 为 原料 可以制取氯化锌和金属锌 制取氯化锌主要工艺如下试卷第8页 总22页ZnO CuO FeO 酸 溶氧化调pH过滤除铜过滤ZnCl2溶液锌粉H2O2溶液沉淀B沉淀A试剂X 盐酸下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH 开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1 0mol L 1计算 金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH Fe3 1 13 2Zn2 5 26 4Fe2 5 88 8 1 加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为 2 流程图中 为了降低溶液的酸度 试剂X不可以是 选填序号a ZnO b Zn OH 2 c Zn2 OH 2CO3 d ZnSO4 pH应调整到 3 氯化锌能催化乳酸 2 羟基丙酸 生成丙交酯 C6H8O4 和 聚乳酸 丙交酯的结构简式为 聚乳酸的结构简式为 制取金 属锌采用碱溶解ZnO s 2NaOH aq H2O l Na2 Zn OH 4 aq 然 后电解浸取液 4 以石墨作电极电解时 阳极产生的气体为 阴极的电极反应为 5 炼锌烟尘采用碱溶 而不采用酸溶后电解 主要原因是 答案 1 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O 2分 2 d 2分 3 2 pH 5 2 或约为4 2分 3 CH3 CH CH CH3C OO COO 2分 H O CH C OHCH3O n 2分 4 O2 或氧气 1分 Zn OH 4 2 2e Zn 4OH 2分 5 氧化铜 氧化亚铁不溶于碱溶液中 解析 试题分析 1 双氧水具有强氧化性 能把亚铁离子氧化为铁离子 离子方程 式为2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O 2 由于不能引入杂质 因此X不能选择硫酸锌 答案爱信d 调节 pH的目的是沉淀铁离子 而保留锌离子 所以pH应调整到3 2 pH 5 2 3 2分子2 羟基丙酸分子酯化反应生成丙交酯 结构简式为CH3 CH CH CH3C OO COO 2 羟基丙酸分子中羟基和羧基 发生缩聚反 应生成聚乳酸 结构简式为H O CH C OHCH3O n 4 以石墨作电极电解时 阳极是溶液中的氢氧根离子放电 产生 的气体为O2 阴极得到电子 电极反应式为 Zn OH 4 2 2e Zn 4OH 5 由于氧化铜 氧化亚铁不溶于碱溶液中而能溶于酸溶液中 所 以炼锌烟尘采用碱溶 而不采用酸溶后电解 考点考查物质制备工艺流程图的分析与应用17 化学 选修2化学与技术 镁合金废料回收最常用的是熔炼法 其主要工艺 流程为废料预处理 熔化 除铁 除气和除渣 铸造 1 废料预处理包括粉碎 除油污和油漆 粉碎方法有干态机械粉碎法和湿喷机械粉碎法 其中容易造成危 险的方法是 理由是 把油污和油漆一次性除去最适宜的方法是A 用热碱洗涤 过滤B 用有机溶剂溶解 过滤C 加热气化除去 2 镁合金在加热到935K时熔化 并不断向其中通入氩气做保护气 若液态镁与空气接触 不但会发生反应产生杂质 而且降低了镁的 回收率 写出与空气的两个主要反应方程式 3 向熔融镁中加入固体硼砂 B2O3 除铁 生成FeB2沉渣 写出 有关的化学反应方程式 4 镁合金除了含有铁之外 还含有少量铝 加入C2Cl6可以除去液态镁中的氢气 还能把铝转化为Al4C3沉渣C2C l6 2C 3Cl2 1 3C 4Al Al4C3 2 除气除渣炉排出的污染性气体有 如果1t镁合金中 铝占3 6 则除去铝最少需要加入C2Cl6g 答案 1 干态机械粉碎法 干态机械粉碎产生金属粉尘 容易引起爆 炸 C 2 2Mg O22MgO 3Mg N2Mg3N2 3 B2O3 3Mg Fe FeB2 3MgO 4 氯气 氯化氢 11850 解析 试题分析 1 镁是活泼金属 粉碎把块状转变成粉末状 增加了跟氧气的 接触面积 容易发生燃烧 甚至爆炸 而湿喷机械粉碎法 温度较 低达不到反应的温度 因此干态机械粉碎法危险 原因干态机械粉 碎产生金属粉尘 容易引起爆炸 A 热碱只能去除油污 除不去 油漆 错误 B 油污和油漆虽然溶于有机溶剂 但是对有机溶剂的 处理带来麻烦 成本较高 错误 C 加热气化处理 让油污和油漆 燃烧生成气体而除去 正确 2 镁是活泼的金属不仅可以和空气中的氧气发生反应 还可以和 氮气反应 反应方程式2Mg O22MgO3Mg N2Mg3N2 3 根据题意这是除去铁的步骤 参加反应的物质是Mg Fe B2O3 生成的物质有FeB2 根据镁的活动性 镁和氧结合成MgO 因此反应 方程式B2O3 3Mg Fe FeB2 3MgO 4 通过反应的过程污染性气体是Cl2 C2Cl6可以除去液态镁中 的氢气 发生的反应C2H6 3H2 2C 6HCl 污染气体还有HCl 1 2 根据关系法3C2Cl6 8Al m C2Cl2 1 106 3 6 3 237 8 27 g 11850g 考点考查化学工艺流程问题 元素以及化合物的性质 化学计算等 问题 18 12分 钛铁矿的主要成分为FeTiO3 可表示为FeO TiO2 含 有少量MgO CaO SiO2等杂质 利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料 钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁 锂LiFePO4 试卷第10页 总22页的工业流程如下图所示已知FeTiO3 与盐酸反应的离子方程式为FeTiO3 4H 4Cl Fe2 TiOCl4 2 2H2O 1 若在实验室中煅烧固体混合物 会用到多种硅酸盐质的仪器 除玻璃棒 酒精灯 泥三角外 还有 填仪器名称 流程中多次涉及沉淀 则洗涤沉淀的方法是 2 生产中利用滤渣A制备半导体的反应是 3 滤液B中TiOCl42 转化生成TiO2的离子方程式是 4 反应 中固体TiO2转化成 NH4 2Ti5O15溶液时 Ti元素的浸出 率与反应温度有关 反应温度过高时 Ti元素浸出率会下降 其原 因是 5 写出由滤液D生成FePO4的离子方程式 由滤液D制备LiFePO4的过程中 所需双氧水与H2C2O4的物质的量比 是 答案 1 坩埚往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀 待水自然流下后 重复以 上操作2 3次 2 2C SiO2高温Si 2CO 3 TiOCl42 H2OTiO2 2H 4Cl 4 温度过高时 反应物氨水 或双氧水 会受热分解 5 2Fe2 2H3PO4 H2O2 2FePO4 2H2O 4H 11 解析 试题 解析 1 煅烧固体混合物 用到的硅酸盐质的仪器 除玻璃棒 酒精灯 泥三角外 还有坩埚 洗涤沉淀的方法是往漏斗中加入蒸馏水至 浸没沉淀 待水自然流下后 重复以上操作2 3次 2 由于杂质中二氧化硅不溶于盐酸 所以滤渣A成分是二氧化硅 半导体材料是硅 则由A制半导体的反应是2C SiO2高温Si 2CO 3 根据流程可知 TiOCl42 在溶液中加热与水反应生成二氧化 钛沉淀 反应的离子方程式为TiOCl42 H2O TiO2 2H 4Cl 4 由于二氧化钛与氨水 双氧水反应生成NH4 2Ti5O15时 温度 过高 双氧水和氨水都容易分解 所以反应温度过高时 Ti元素浸 出率下降 5 滤液D是氯化亚铁溶液 遇双氧水和磷酸被氧化为磷酸铁 离 子方程式为2Fe2 2H3PO4 H2O2 2FePO4 2H2O 4H 因此可得关 系式H2O2 H2C2O4 设双氧水与草酸物质的量之比为11 考点化学实验方案的设计与评价19 12分 化学 化学与技术 黄铜矿在我国储量丰富 主要产地集中在长江中下游 地区 川滇地区 山西南部中条山地区 甘肃的河西走廊以及西藏 高原等 这种铜矿石所含主要成分为CuFeS2 某企业以其为原料炼制精铜的 工艺流程示意图如下请回答下列问题 1 在反射炉中 把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000 矿砂与 空气反应生成冰铜 由Cu2S和FeS互相熔合而成 和大气污染物A 该 过程中发生主要反应的化学方程式为 A可用于 海水提溴 在粗溴提纯环节中 A参与反应的化学方程式为 利用反射炉中产生的矿渣可生产一种良好的无机高分 子絮凝剂 聚硅酸铁 其具有净水作用 将下列各项中物质加入水中后 不具有 类似聚硅酸铁的净水 作用的是 填下列序号字母 a 明矾b 硫酸镁c 硫 酸铁d 硫酸铝 2 冰铜所含铜元素的质量分数为20 50 转炉中 将冰铜加熔剂 石英砂 在1200 左右吹入空气进行吹炼 冰铜中的部分Cu2S被氧化成Cu2O 生成的Cu2O再与Cu2S反应 得到 粗铜 用一个反应的化学方程式表示利用冰铜生产粗铜的过程 利用这种工艺生产2t含铜量为98 的粗铜 至少需要铜元素含 量为40 的冰铜 t 3 以CuSO4溶液为电解液 电解精炼铜 粗铜中含Fe Ag Pt Au 等杂质 下列说法中 正确的是 填下列序号字母 a 电能全部转化为化学能b 粗铜接电源正极 发生氧化反应c 电 解液中Cu2 向阳极移动d 从阳极泥中可回收Ag Pt Au等金属 答 案 1 2CuFeS2 O2 高温Cu2S 2FeS SO2 SO2 Br2 2H2O H2SO4 2HBr b 2 3Cu2S 3O2 高温6Cu 3SO2 4 9 3 bd 解析 试题分析 1 在反射炉中 把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000 矿砂Cu FeS2与空气反应生成冰铜 由Cu2S和FeS互相熔合而成 和大气污染物 SO2 该过程中发生主要反应的化学方程式为2CuFeS2 O2 高 温Cu2S 2FeS SO2 SO2可用于海水提溴 在粗溴提纯环节中 SO2与 溴和水反应生成硫酸和氢溴酸 化学方程式为SO2 Br2 2H2O H2SO4 2HBr 聚硅酸铁净水的原理是吸附水中悬浮的杂质而沉降下来 明 矾和硫酸铝溶于水电离出的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体 硫酸 铁溶于水电离出的铁离子水解生成的氢氧化铁胶体均能吸附水中悬 浮的杂质 不具有 类似聚硅酸铁的净水作用的是硫酸镁 选b 2 根据题给信息冰铜中的Cu2S在1200 左右吹入空气进行吹炼生 成铜和二氧化硫 化学方程式为3Cu2S 3O2 高温6Cu 3SO2 设需要铜元素含量为40 的冰铜的质量为x 根据铜元素守恒知2t 98 40 x 解得x 4 9t 3 以CuSO4溶液为电解液 电解精炼铜 粗铜中含Fe Ag Pt Au 等杂质 a 电能部分转化为化学能 部分转化为热能 错误 b 粗铜接电 源正极 发生氧化反应 正确 c 电解液中Cu2 向阴极移动 错误 d 从阳极泥中可回收Ag Pt Au等金属 正确 选acd 考点以含铜矿物的利用为载体考查从矿产资源到化学品 化学方程 式的书写和铜的电解精炼 20 12分 化学 化学与技术 铜 银均属于重金属 从铜银合金废料中回收银并制 备含铜化合物产品的工艺如图试卷第12页 总22页 1 酸浸时反应的离子方程式为 为提高酸浸时铜元素的浸出率及浸出速率 酸浸前应对渣料进行处 理 其处理方法是 2 操作a是 3 已知固体B中含有CuO和Al2O3 反应 的化学方程式为 4 若残渣A中含有b molAg 将该残渣全部与足量的稀HNO3置于某容器中进行反应 写出 反应的离子方程式 为消除污染 可将反应中产生的气体与 VL 标准状况 空气混合通入水中 则V至少为 设空气中 氧的体积分数为0 2 答案 1 CuO 2H Cu2 H2O 将渣料粉碎 2 过滤 3 4CuO 2Al2O3 4CuAlO2 O2 4 3Ag NO3 4H 3Ag NO 2H2O 28b 解析 试题分析 1 根据工艺流程知铜银合金废料在空气中熔炼生成渣料的成分为 氧化铜和少量银 加稀硫酸酸浸时氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜 和水 反应的离子方程式为CuO 2H Cu2 H2O 为提高酸浸时铜元素的浸出率及浸出速率 可增大反应物的接触面 积 其处理方法是将渣料粉碎 2 操作a是分离固体和液体混合物的操作 名称为过滤 3 根据工艺流程知CuO和Al2O3在惰性气体环境下煅烧生成CuAlO2 铜元素的化合价由 2价降为 1价 则氧元素的化合价由 2价升高到0价生成氧气 反应 的化学方程式为4CuO 2Al2O3 4CuA lO2 O2 4 Ag与稀HNO3反应生成硝酸银 一氧化氮和水 反应的离子方程 式为3Ag NO3 4H 3Ag NO 2H2O bmolAg发生反应生成b 3molNO 由反应4NO 3O2 2H2O 4HNO3知为消除污染可将反应中产生的气体与b 4molO2 混合通入水中 又空气中氧的体积分数为0 2 则需空气的物质的 量为5b 4mol 则V至少为28bL 考点考查化学工艺流程分析 化学方程式 离子方程式的书写 化 学实验基本操作及化学计算 21 化学 选修2化学与技术 15分 由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金 属钠和氢气 这些杂质可采用吹气精炼法除去 产生的尾气经处理 后可用于钢材镀铝 工艺流程如下 已知NaCl熔点为801 AlCl3在 181 升华 固体直接变为气体叫做升华 1 把NaCl和AlCl3的固体混合物置于下图所示的装置的一端 加 热到 最低温度 即可分离NaCl和AlCl3 2 将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体里 杂质随气泡上浮除去 气 泡的主要成分除Cl2外还含有 固态杂质黏附于气泡上 在熔体表面 形成浮渣 浮渣中肯定存在的物质是 3 用废碱液处理气体A的过程中 所发生反应的离子方程式有 H OHH2O 4 镀铝电镀池中 金属铝为极 熔融盐电镀池中存在Na K AlC l4 Al2Cl7 等离子 钢材表面 电极 的电极反应式为AlCl4 3e Al 4Cl 或 5 钢材镀铝后 在表面氧化成致密的 避免钢材接触空气而防止 钢材被腐蚀 答案 15分 1 181 2分 2 HCl AlCl3 2分 NaCl 2分 3 Cl2 2OH Cl ClO H2O 3分 4 阳 1分 Al2Cl7 6e 2Al 7Cl 3分 5 氧化铝膜 2分 解析 试题分析 1 AlCl3在181 升华 故加热到181 即可分离NaCl和AlCl3 2 粗铝熔体里含有Na和H2 通Cl2后会生成NaCl和HCl 另外温度 过高AlCl3易升华 因此气泡里还有HCl及AlCl3 固体浮渣中应该有 NaCl 3 气体A的成份为HCl和Cl2 用NaOH吸收时发生反应的离子方程 式是 Cl2 2OH Cl ClO H2O 4 镀铝电镀池中 镀层金属作阳极 金属铝为阳极 待镀的钢材 为阴极 表面 电极 的电极反应式Al2Cl7 6e 2Al 7Cl 5 铝能防腐就是表面能氧化生成致密的A12O3膜的缘故 考点化工技术涉及混合物的分离 电解与电镀及工业尾气的处理等 22 化学 选修2化学与技术 15分 银 铜均属于重金属 从银铜合金废料中 回收银并制备含铜化合物产品的工艺如图所示 1 熔炼时被氧化的元素是 酸浸时反应的离子方程式为 为提高酸浸时铜元素的浸出率及浸出速率 酸浸前应对渣料进行处 理 其处理方法是 2 操作a是 固体B转化为CuAlO2的过程中 存在如下反应 请填 写空白处CuO Al2O3 3 若残渣A中含有n molAg 将该残渣全部与足量的稀HNO3置于某容器中进行反应 写出 反应的化学方程式 为彻底消除污染 可将反应中产生的气体与V L 标准状况 空气混合通入水中 则V至少为L 设空气中氧气的体积 分数为0 2 4 已知2Cu Cu Cu2 试分析CuAlO2分别与足量盐酸 稀硝酸混 合后 产生现象的异同点 5 假设粗银中的杂质只有少量的铜 利用电化学方法对其进行精 炼 则粗银应与电试卷第14页 总22页源的极相连 当两个电极上 质量变化值相差30 4g时 则两个电极上银质量的变化值相差g 答案 15分 1 铜 1分 CuO 2H Cu2 H2O 2分 将渣料粉碎 1分 2 过滤 1分 424CuAlO2O2 2分 3 3Ag 4HNO3 3AgNO3 NO 2H2O 2分 28n 1分 4 相同点是均得到蓝色溶液 不同点是与盐酸混合有红色固体出 现 而与硝酸混合没有固体出现 但有气泡产生 2分 5 正 1分 43 2 2分 解析 试题分析 1 熔炼后得到银熔体 所以银未被氧化 则被氧化的元素是铜 Cu被氧化为CuO 与稀硫酸反应生成硫酸铜和水 离子方程式是CuO 2H Cu2 H2O 为提高酸浸时铜元素的浸出率及浸出速率 酸浸前 应对渣料进行处理 将渣料粉碎 以提高Cu的浸出率 2 操作a把滤渣和溶液分离 所以操作a是过滤 CuO中Cu元素的 化合价是 2价 产物中Cu元素的化合价为 1价 所以该反应为氧化 还原反应 所以O元素的化合价升高 有氧气生成 Cu得到1个电子 生成氧气 O元素失去4个电子 根据得失电子守恒 所以CuO的系 数是4 CuAlO2的系数是4 则氧化铝的系数是2 氧气的系数是1 3 Ag与稀硝酸反应生成硝酸银和NO 水 3Ag 4HNO3 3AgNO3 NO 2H2O将反应中产生的气体与空气中的氧气混合通入水中 则该气 体又被氧化为硝酸 根据得失电子守恒 则相当于Ag与氧气反应 所以nmolAg在反应中失去nmol电子 需要氧气的物质的量是n 4mol 所以需要标准状况下的空气的体积V n 4mol 22 4L mol 0 2 28n L 4 若为盐酸 则只发生歧化反应 生成Cu单质和铜离子 而若为 硝酸溶液 则生成的单质Cu还会与硝酸反应生成硝酸铜 NO 水 所以会有气泡产生 所以二者的相同点是均得到蓝色溶液 不同点 是与盐酸混合有红色固体出现 而与硝酸混合没有固体出现 但有 气泡产生 5 精炼粗银时 粗银作阳极 则与电源的正极相连 粗银中含有 Cu杂质 所以阳极开始放电是的Cu 失去2个电子 生成铜离子 而 阴极始终是银离子放电生成单质Ag 则两电极的质量变化值差30 4g 时 也是Cu与银离子发生置换反应时 Cu 2Ag Cu2 2Ag 根据差 量法 则生成的单质Ag的质量为216 30 4g 216 64 43 2g 也是两个电极上银质量的变化值相差43 2g 考点考查对工业流程的分析 氧化还原反应的计算 电化学反应原 理的应用23 选做 12分 化学 化学与技术 工业上提炼TiO2的工艺流程如下 1 写出硫酸溶解钛铁精矿 FeTiO3 生成TiO2 的离子方程式 2 副产物A的主要成分为 3 滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热 其目的是 4 上述工艺流程中体现绿色化学理念的是 5 工业上将TiO2和碳粉混合加热氯化生成的TiCl4 然后在高温 下用金属镁还原TiCl4得到金属钛 写出TiO2制备Ti的化学方程式 答案 共12分 1 FeTiO3 4H Fe2 TiO2 2H2O 2分 2 FeSO4 7H2O 2分 3 促进水解趋于完全 得到更多的H2TiO3沉淀 2分 4 水解得到的稀硫酸可以循环使用 2分 5 TiO2 2C 2Cl2TiCl4 2CO 2分 TiCl4 2Mg Ti 2MgCl2 2分 解析 试题分析分析题给流程知钛铁精矿 FeT iO3 与硫酸反应生成TiOSO 4 FeSO4和水 经冷却 结晶 过滤得副产品A为FeSO4 7H2O 滤 液为TiOSO4溶液 TiOSO4溶液水解生成稀硫酸和H2TiO3沉淀 煅烧H 2TiO3生成水和TiO2 1 钛铁精矿 FeTiO3 与硫酸反应生成TiOSO 4 FeSO4和水 反应的离子方程式FeTiO3 4H Fe2 TiO2 2H2O 2 分析题给流程知副产物A的主要成分为FeSO4 7H2O 3 滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热 其目的是促进水解 趋于完全 得到更多的H2TiO3沉淀 4 分析题给流程知上述工艺流程中体现绿色化学理念的是水解得 到的稀硫酸可以循环使用 5 TiO2和碳粉混合加热氯化生成的TiCl4和CO 高温下用金属镁 还原TiCl4得到金属钛和氯化镁 化学方程式为TiO2 2C 2Cl2TiCl4 2CO TiCl4 2Mg Ti 2MgCl2 考点考查化学工艺流程分析 化学方程式和离子方程式的书写 24 16分 以黄铜矿为主要原料来生产铜 铁红颜料和硫单质 原料的综合利用率较高 其主要流程如下回答下面问题 1 从黄铜矿冶炼粗铜的传统工艺是将精选后的富铜矿砂与空气在 高温下煅烧 使其转变为铜 这种方法的缺点是要消耗大量的热能以及 完成合理的