《从矿物到基础材料》专题测试2

1、PAGE13专题3从矿物到基础材料一、选择题（每小题5分，共50分）1铁和铝元素在地壳中的含量，前者与后者的关系是（）小于不能确定2在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是（）石灰石黏土3金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是（）A合金的性质与其成分金属的性质不完全相同、Al都是用电解熔融的氯化物制得的C金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D越活泼的金属越难冶炼（OH）3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子组是（）、Na、HCO、NO、SO、Cl-、ClO-、Mg2、SO、NO、K、NO、Na和Cu2S都能溶于硝酸，它

2、们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是（）A将两种样品分别溶于硝酸，通过所产生的气体区别B将两种样品分别溶于硝酸，通过溶液的颜色区别C取两种同质量的样品分别高温灼烧，通过残留固体的质量区别D取两种同质量的样品分别高温灼烧，通过残留固体的颜色区别，向其中加入2molL-1的硫酸50mL，恰好完全反应。若将ag该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体的质量为（）agB（）gC（）gD1.6 g7下列叙述正确的是（）A碳纤维增强复合材料可用于人体组织中韧带的制作B氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料C银、铜、铁都是有色金属材料D碳化硅陶瓷具有压电效应粉的混合

3、物中，加入一定量的稀硫酸，并微热，当反应停止后，滤出不溶物，并向滤液中插入一枚铁钉，发现铁钉并无任何变化，根据上述现象，确定下面结论正确的是（）B不溶物一定含铜，但不一定含铁2，一定不含Cu29下列有关实验的说法正确的是（）A除去铁粉中混有的少量铝粉，可加入过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤B为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量（OH）3胶体，通常是将Fe（OH）3固体溶于热水中D某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有CO10化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是（）（OH）3胶体能吸附水中悬浮物B铜与氯化铁溶液的反应

4、常用于制作印刷电路板的熔点很高，可用于制作耐高温材料D电解氯化镁饱和溶液，可制得金属镁二、非选择题（共50分）11（12分）已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验，探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1molL-1硫酸、2molL-1硝酸、2molL-1NaOH溶液、20%KSCN溶液。完成以下实验探究过程：（1）提出假设假设1该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；假设2该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；假设3该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。（2）设计实验

5、方案基于假设3，设计出实验方案。（3）实验过程根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象与结论。编号实验操作预期现象与结论12（14分）某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制CuO，其设计的实验过程为：（1）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是_。a灼烧过程中部分氧化铜被还原b灼烧不充分，铜未被完全氧化c氧化铜在加热过程中分解生成铜d该条件下铜无法被氧气氧化（2）由粗制氧化铜通过两条途径制取纯净CuO，与途径相比，途径有明显的两个优点是：_、_。（3）有同学指出，由CuSO4溶液到生成CuO少了一个环节，即应先生成Cu（OH）2沉

6、淀，过滤洗涤后再加热分解Cu（OH）2得CuO。以下说法不可能成为减少该环节的理由的是_。比Cu（OH）2颗粒粗大，更易于过滤从溶液中分离（OH）2分解温度较低，加热其浊液即可使其分解（OH）2，温度难以控制，可能因温度过高导致CuO进一步分解生成Cu2O不需洗涤就已非常纯净13（12分）试设计一个方案，在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下，分三步从含有Fe3、Cu2、Cl-和NO的废液中，把Fe3转化为绿矾回收；把Cu2转化为Cu回收。各步反应加入的原料依次是_。各步反应的离子方程式是：（1）_；（2）_；（3）_。14（12分）为了探究铜与浓硫酸的反应，某研究性学习小组做了如下实验：在

7、放有铜片的圆底烧瓶中加入10mL浓硫酸，加热煮沸10min（如上图所示）后，所得固体分离除去未反应的铜片，再经水洗仍有大量黑色不溶物。取少量不溶物，向其中加入几滴浓硝酸，产生大量红棕色气体。取少量不溶物，向其中加入5mL酒精，充分振荡后，静置、过滤，把滤液移入盛有水的小试管中，振荡，出现浑浊。取少量不溶物，向其中加入3mL氨水，振荡，溶液呈无色，在空气中静置，溶液变为深蓝色。取少量不溶物，向其中加入浓盐酸并加热，沉淀几乎全部溶解。为了解释上述现象，学习小组通过查阅资料了解到：a铜与浓硫酸反应的不溶性副产物可能有：CuS、Cu2S、Cu2O、S等物质；和Cu2S都能溶于热的浓盐酸；能溶于氨水生成

8、无色的Cu（NH3）2，Cu（NH3）2在氨水中被空气中的氧气氧化成深蓝色的Cu（NH3）42。回答下列问题：（1）第步操作要注意的问题是_；对比两步操作中的现象，你能得到的结论是_。（2）第步操作中出现的沉淀是_，请解释出现这一现象的原因_。（3）写出步涉及的离子方程式_。（4）综合分析铜与浓硫酸的反应，生成的不溶物是_。参考答案解析：铝是地壳中含量最高的金属元素。解析：合金的性质与其成分金属有较大差异，尤其表现在物理性质上，故A项正确；AlCl3为共价化合物，其熔融状态不导电，不能通过电解AlCl3制铝，故B项不正确；在金属矿石中，金属均以阳离子形式存在，冶炼的过程，即为金属被还原的过程，

9、故C项正确；金属越活泼越不容易使其还原为单质，故D项正确。解析：既能溶解Al（OH）3，又能溶解H2SiO3的是强碱溶液，H、HCO、Mg2、Ag均不能在强碱溶液中大量存在。解析：由于二者溶于硝酸和加热灼烧的产物是相同的，故无法通过这些变化定性区别，但产物的量是不同的。解析：n（H2SO4）=2molL-10.05 L=，CuO与Fe2O3与恰好完全反应生成CuSO4和Fe2（SO4）3，反应前后铜元素和铁元素的化合价没有发生变化，即金属氧化物中氧元素的物质的量与SO的物质的量相等。则ag该混合物用足量H2还原后得到Cu、Fe的质量为16 gmol-1=（）g。解析：B项中氮化硅陶瓷是新型无机

10、非金属材料，故该项正确；铁为黑色金属，故C项错误；压电陶瓷以BaTiO3和PbTiO3为主要成分，故D项错误。解析：由题意知滤液中一定没有Cu2和H，所以不溶物中一定有Cu，可能有Fe，溶液中一定有Fe2，一定无Cu2。解析：Al与OH-反应而Fe与OH-不反应，A项正确；NaOH与SiO2反应，B项错误；制备Fe（OH）3胶体应将FeCl3饱和溶液滴入沸水中（并继续加热至沸腾），C项错误；D项中可能含有HCO或SO等离子而不一定含有CO。解析：电解熔融的氯化镁才能得到金属镁。11（1）CuFe（答案的顺序可交换）（3）编号实验操作预期现象与结论用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量N

11、aOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用样品部分溶解，并有气体放出则含有Al往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置；取上层清液于试管B中，剩余固体备用固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液溶液先变成黄色，加KSCN后显血红色，结合可知，一定含铁往剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜解析：在生产和科学研究中，常常需要对一些物质的成分进行检验，本题在设计实验时，要充分考虑到Al、Fe、Cu三种金属

12、在性质上的差异，从而达到探究实验的目的。2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2,而Fe、Cu与碱液不反应；FeH2SO4FeSO4H2,而Cu与稀硫酸不反应；加入稀硝酸后，溶液中的Fe2会被硝酸氧化为Fe3，Fe3可用SCN-进行检验；3Cu8H2NO3Cu22NO4H2O，Cu22OH-Cu（OH）2（蓝色）通过分析上述反应过程的现象，完成对样品成分的确定。12（1）ab（2）耗酸少无污染性气体（SO2）产生（3）D解析：（1）灼烧后含有少量铜，其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。（2）根据途径的反应方程式Cu2H2SO4（浓）CuSO4SO22

13、H2O和途径的反应方程式2CuO22H2SO42CuSO42H2O，可以看出途径的优点是：产生等量的CuSO4，比途径消耗硫酸小；途径不产生污染大气的气体（SO2）。（3）显然过滤得到的不溶物不经洗涤是不会纯净的，故D项一定不会成为本问题理由的。（OH）2溶液、稀H2SO4、铁（1）Fe33OH-Fe（OH）3，Cu22OH-Cu（OH）2（2）Fe（OH）33HFe33H2O，Cu（OH）22HCu22H2O（3）2Fe3Fe3Fe2，FeCu2Fe2Cu解析：这是一个将化学基础知识运用到实际生产中的问题，设计实验方案应用廉价的原料，简单易行。依据题意应分三步进行。把Fe3转化为绿矾回收，C

14、u2Cu，完成此步可选用铁原料：2Fe3Fe3Fe2、FeCu2CuFe2。加铁前必须将Fe3、Cu2与Cl-、NO分离，可加碱使Fe3Fe（OH）3，Cu2Cu（OH）2，廉价的碱为Ca（OH）2，过滤后Fe（OH）3、Cu（OH）2只需转为盐溶液才能进行下一步反应，实施此方案只能用稀硫酸：Fe（OH）33H2SO4Fe2（SO4）36H2O，Cu（OH）2H2SO4CuSO42H2O，则可写出离子方程式。14（1）必须在密闭系统中（或在通风橱中）进行，防止污染空气（或防止中毒）黑色沉淀中有还原性物质，浓硝酸的氧化性强于浓硫酸（2）硫（或S）硫微溶于酒精但不溶于水，将硫的酒精溶液倒入水中，即可析出固体硫（3）Cu2O4NH3H2O2Cu（