2019届鲁教版高中化学高考第一轮专题复习专题3《金属及其化合物》测试卷(含答案解析版)

2019届鲁教版高中化学高考第一轮专题复习专题3《金属及其化合物》测试卷

一、单选题(共15小题)

1.下列有关纯铁的叙述正确的是()

A．熔点比生铁的低

B．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快

C．在冷的浓硫酸中可以钝化

D．在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀

2.北京2008奥运会金牌直径为70mm，厚6mm。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲

认为金牌是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制

成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲，乙，丙猜想的正误()

A．硫酸铜溶液

B．稀硝酸

C．盐酸

D．硝酸银溶液

3.下列反应中，铁只能生成高价化合物的是()

A．过量铁粉与稀硝酸反应

B．铁粉与硫蒸气反应

C．铁粉与过量的浓硫酸共热

D．红热的铁粉与水蒸气反应

4.某CuSO、Fe(SO)、HSO的混合溶液100mL,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水

424324

解),且SO2-的物质的量浓度为6mol·L-1,则此溶液最多可溶解铁粉的质量为()

4

A．5.6g

B．11.2g

C．22.4g

D．33.6g

5.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu(OH)Cl覆盖在表面。下列说法不正确的是()

23

A．锡青铜的熔点比纯铜的高

B．在自然环境中,锡青铜中的锡对铜起保护作用

C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中快

D．生成的Cu(OH)Cl覆盖物受热时很可能得到黑色物质

23

6.1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物

质后冷却，残留的固体物质是()

A．NaCO

23

B．NaONaCO

2223

C．NaOHNaCO

23

D．NaONaOHNaCO

2223

7.下列说法正确的是()

A．实验室常用铝盐溶液与氢氧化钠溶液制备Al(OH)沉淀

3

B．将Na投入到NHCl溶液中只能生成一种气体

4

C．过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成

D．Na久置于空气中,可以和空气中的有关物质反应,最终生成NaHCO

3

8.将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的

大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)()

①NaO②NaO③NaCO④NaCl

22223

A．①>②>③>④

B．①>②>④>③

C．①＝②>③>④

D．①＝②>③＝④

9.向30mL1mol·L－1的AlCl溶液中逐渐加入浓度为4mol·L－1的NaOH溶液，若产生0.78g

3

白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为()

A．3mL

B．7.5mL

C．15mL

D．17.5mL

10.相同条件下，相同浓度的盐酸分别与镁、铝、铁3种金属恰好完全反应，产生相同体积

的氢气(相同状况下)，则下列说法正确的是()

A．开始时，产生氢气的速率相同

B．所得溶液的pH相同

C．所得溶液的质量相等

D．参加反应的金属的质量比为12∶9∶28

11.向MgCl和AlCl的混合溶液中加入氢氧化钠溶液，所得沉淀的物质的量(n)与加入氢氧

23

化钠溶液的体积(V)关系如图所示。则下列说法正确的是()

A．a、c两点沉淀物成分相同，d、e两点沉淀物成分相同

B．在反应过程中，各状态点溶液的pH大小顺序是：e>d>c>a>b

C．b—c段与c—d段溶液中阴离子的物质的量相等

D．在d点，向溶液中逐滴加入盐酸，沉淀量将减少

12.(多选)下列有碱金属铷(Rb)的叙述中，正确的是（）

A．灼烧氯化铷时，火焰有特殊颜色

B．硝酸铷是离子化合物，易溶于水

C．在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高

D．氢氧化铷是弱碱

13.部分氧化的Fe－Cu合金样品(氧化产物为FeO、CuO)共5.76，经如下处理：g

23

下列说法正确的是()

A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋

B．样品中Fe元素的质量为2.24g

C．样品中CuO的质量为4.0g

D．V＝896

14.为确证碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠，下列实验操作及判断正确的是()

A．观察加热时能否放出气体

B．观察滴加盐酸时能否放出气体

C．溶于水中，滴加澄清石灰水，观察是否有沉淀生成

D．溶于水中，滴加少量氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成

15.下列说法错误的是()

A．氯化铝的熔点比氧化铝低，因此工业上最好采用电解熔融氯化铝来制备单质铝

B．电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极

C．对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法

D．对大型船舶的外壳进行的“牺牲阳极的阴极保护法”，是应用了原电池原理

二、填空题(共3小题)

16.镁化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：

(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的，还生成少量的(填化学式)。

(2)CHMgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是，该化合物水解的化学方程式为。

3

(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。

下列选项中正确的是(填序号)。

①MgI中Mg2+与I-间的作用力小于MgF中Mg2+与F-间的作用力

22

②Mg与F的反应是放热反应

2

③MgBr与Cl反应的△H＜0

22

④化合物的热稳定性顺序为MgI＞MgBr＞MgCl＞MgF

2222

⑤MgF(s)+Br(l)=MgBr(s)+F(g)H=+600kJ·mol-1

2222

17.将一小块金属钠分别投入盛a水，b乙醇，c稀HSO的三个小烧杯中，反应速率由快到

24

慢的顺序为______________。解释反应速率不同的原因：___________________。

18.铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个

方面都产生了深远的影响，请完成(1)～(3)题：

(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO)跟铁反应生成铜]。试写出该

4

反应的化学方程式：

_____________________________________________________________________。

(2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：__________________，

这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：

_____________________________________________________________________。

(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么

铜常用于制造货币：_______________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

(铜的熔点是1183.4℃，铁的熔点是1534.8℃)

三、实验题(共3小题)

19.铝是一种重要的金属。

(1)铝在元素周期表中的位置是_____________________________________。

(2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨,铝与氧化铁发生反应的化学方程式为____

___________________________________________。

(3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为_______________________________;

同温同压下,在浓度和体积均为100mL2mol·L-1的盐酸及NaOH溶液中各加入等质量的Al,

产生气体的体积之比为5∶6,则所加Al的质量为___。

(4)以AlCl溶液为原料制取无水AlCl,先制得AlCl·6HO晶体,主要操作包括

3332

①,②冷却结晶,③过滤。在第①步操作中应注意的事项是

____________________________________________________________。

(5)在干燥的HCl气流中加热AlCl·6HO晶体,能进一步制取无水AlCl,其原因是(结合化学

323

方程式简要说明)______________________________________________

_______________________________________________________________。

20.某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象

有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物

落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、AlO、Fe、FeO的熔点、沸点数据如下：

2323

Ⅰ.(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使

铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合

理？________(填“合理”或“不合理”)。

(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂

是________，反应的离子方程式为

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________。

(3)实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是________(填序号)。

A．浓硫酸B．稀硫酸

C．稀硝酸D．氢氧化钠溶液

Ⅱ.实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的

化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气

体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液

的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：

(1)图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为

________________________________________________________________________。

(2)在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为

________________________________________________________________________；

上述现象说明溶液中________结合OH－的能力比________强(填离子符号)。

(3)B与A的差值为________mol。

(4)B点对应的沉淀的物质的量为________mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为

_______mL。

21.工业上可用软锰矿(主要成分是MnO)和黄铁矿(主要成分是FeS)为主要原料制备高性能

22

磁性材料碳酸锰(MnCO)。其工业流程如下：

3

回答下列问题：

(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有(写一条)。

(2)除铁工序中，在加入石灰调节溶液的pH前，加入适量的软锰矿，其作用是

。

(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)=0.01molL-1，

滤液中残留的c(Ca2+)=〔已知：K(CaF)=1.46×10-10〕，

sp2

(4)沉锰工序中，298K、c(Mn2+)为1.05molL-1时，实验测得MnCO的产率与溶液pH、反应

3

时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是。

(5)沉锰工序中有CO生成，则生成MnCO的离子方程式是___________。

23

(6)从沉锰工序中得到纯净MnCO的操作方法是。

3

副产品A的化学式是。

四、推断题(共3小题)

22.(1)①纯净的NaCOag②NaCO与NaHCO的混合物ag③纯净的NaHCOag，按要

232333

求回答下列问题：

A．分别与盐酸完全反应时，耗酸量从大到小的顺序为__________。

B．分别和盐酸完全反应时，放出CO气体的量从大到小的顺序为_____________。

2

C．分别溶于水，再加入足量的澄清石灰水，生成沉淀的质量从大到小的顺序为

_____________________________________________________________________。

D．分别配成等体积的溶液，c(Na＋)的浓度从大到小的顺序为_________________。

(2)将agNaCO和NaHCO的混合物充分加热，其质量变为bg，则NaCO的质量分数为

23323

__________。

(3)若将问题(1)中的等质量改为等物质的量，回答上述A，B，C，D四问。

23.现有NH、Cl、FeO、S、NaO、NaO、SO、NO八种中学常见物质。请回答下列问

323422222

题:

Ⅰ.(1)上述物质中通常为淡黄色固体的化合物,其电子式为。

(2)上述物质中,水溶液呈碱性的气体可与新制水溶液具有强氧化性的气体反应,写出其反应

的化学方程式:。

Ⅱ.纳米FeO由于具有高的比表面、高的比饱和磁化强度和剩磁为零的超顺磁性而被广泛地

34

用作磁流体的磁性粒子。水热法制备FeO纳米颗粒的反应为

34

3Fe2++2S+O+xOH-=FeO+S+2HO。

223442

工业上也常用该反应制备打印机墨粉。

(1)水热法所制得的水基磁流体30天以上无分层和浑浊现象,因为该分散系

是。

(2)上述反应方程式中x=。

(3)墨粉中FeO的含量是衡量墨粉质量优劣的重要指标之一,某化学兴趣小组设计如下方案,

34

已知:I+2NaSO====NaSO+2NaI。

2223246

取mg墨粉Fe2+、Fe3+滤液Fe3+溶液含I的溶液

2

计算含量

试问:①试剂1最好选择,如何判断恰好反应完

全。

②该墨粉中FeO的质量分数为。

34

24.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl溶液中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能

3

减少AlCl的损失。请回答下列问题。

3

(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式

________________、__________________、__________________。氢氧化钠溶液能否用氨水

代替，为什么？__________________________________________________。

(2)溶液a中存在的离子有__________________；在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH，

为什么？__________________________；为此，改进方法是_______________________。

答案解析

1.【答案】C

【解析】生铁是铁碳合金，熔点比纯铁的熔点低，A错误；生铁在酸溶液中碳作正极易发生

原电池反应，故反应速率比纯铁快，B错误；在空气中生铁易发生电化学腐蚀而生锈，D错

误。

2.【答案】B

【解析】当金牌是纯金时遇到稀硝酸不溶解；当金牌是金银合金时遇到稀硝酸会部分溶解；

当金牌是黄铜时遇到稀硝酸会全部溶解。

3.【答案】C

【解析】过量铁粉与稀硝酸反应得到Fe(NO)，铁与硫蒸气反应生成FeS，红热的铁粉与水

32

蒸气反应生成FeO。

34

4.【答案】C

【解析】n(S)=6mol·L-1×0.1L=0.6mol,因溶液中三种阳离子Cu2+、Fe3+、H+的浓度相同,

故CuSO为0.2mol,Fe(SO)为0.1mol,HSO为0.1mol,能溶解铁的物质的量为

424324

0.2+0.1+0.1=0.4(mol),m(Fe)=0.4mol×56g·mol-1=22.4g;选C。

5.【答案】A

【解析】锡青铜属于合金,熔点比各成分金属的低,A错误;由于锡比铜活泼,在发生电化学腐蚀

时,锡失电子,铜被保护,B正确;潮湿的环境更易形成原电池,将会加快金属的腐蚀速率,C正

确;Cu(OH)Cl受热分解得到黑色CuO,D正确;选A。

23

6.【答案】A

【解析】碳酸氢钠固体受热发生分解反应：2NaHCONaCO＋CO↑＋HO↑，生成的

32322

CO和HO均能与NaO反应：2CO＋2NaO===2NaCO＋O，2HO(g)＋

22222222322

2NaO===4NaOH＋O，根据计量关系可知，2mol碳酸氢钠受热分解生成CO和HO(g)

22222

各1mol，NaO只有1mol，故其恰好和CO反应生成NaCO和O[要注意NaO与CO，

222232222

HO(g)的反应先后顺序]，排出气体物质后，只剩余NaCO。

223

7.【答案】C

【解析】铝盐和氢氧化钠溶液反应生成的Al(OH)会溶于NaOH溶液生成偏铝酸钠,NaOH

3

溶液的量不易控制,A错误;钠和水反应生成氢气,氢氧化钠和氯化铵反应生成氨气,B错误;铜

和浓硝酸反应生成二氧化氮,随着反应的进行,溶液变成稀溶液,铜和稀硝酸反应生成一氧化

氮,C正确;钠久置在空气中,先和氧气反应生成氧化钠,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化

钠易潮解,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠结合空气中的水生成NaCO·10HO,

232

十水碳酸钠易风化生成碳酸钠,D错误；选C。

8.【答案】C

【解析】四种物质溶于水后所得溶液中溶质分别是①0.02molNaOH，②0.02molNaOH，

③0.01molNaCO，④0.01molNaCl；又因为CO发生水解，故阴离子浓度大小顺序是①

23

＝②>③>④，故选C。

9.【答案】B

【解析】解法一：把该题的信息转化为图像，用图像法求解，如图所示：

当生成沉淀0.01mol时需NaOH0.03mol或需NaOH0.11mol，显然B项符合题意。

解法二：已知n(AlCl)＝0.03mol，n[Al(OH)]＝0.01mol，由沉淀的物质的量小于氯化铝的

33

物质的量可推知此题可能有两个答案：一是氢氧化钠不足，二是氢氧化钠过量。

由两者反应的离子方程式知Al3＋＋3OH－===Al(OH)↓，Al(OH)＋OH－===AlO＋2HO

332

当碱的量不足时，则V(NaOH)＝L＝0.0075L＝7.5mL；当碱过量时，则V(NaOH)＝

L＝0.0275＝L27.5mL。

10.【答案】D

【解析】镁比铝、铁活泼，故产生氢气速率最快的是镁，A错误，金属性Mg>Al>Fe，故

Mg2＋、Al3＋、Fe2＋水解程度不同，溶液的pH不同，B错误；Mg＋2HCl===MgCl＋H↑、

22

2Al＋6HCl===2AlCl＋3H↑、Fe＋2HCl===FeCl＋H↑，则产生等体积的氢气，消耗镁、铝、

3222

铁的质量之比为12:9:28，故C错误；选D。

11.【答案】A

【解析】d、e点的沉淀物都是氢氧化镁，A正确；由于不断地加入NaOH溶液，所以pH不

断升高，B错误；由b到d点，溶液中c(AlO)不断增大，C错误；d点时，铝的存在形式

为AlO，加入盐酸发生反应：AlO＋H＋＋HO===Al(OH)↓，沉淀量增加，继续加入盐酸，

23

沉淀溶解，D错误。

12.【答案】AB

【解析】与钠元素相似，铷元素也有焰色反应，A正确；与NaNO相似，RbNO是离子化

33

合物，易溶于水，B正确；碱金属从锂到铯，熔点逐渐降低，C错误；碱金属的氢氧化物均

为强碱，D错误。

13.【答案】B

【解析】根据题意，3.2g滤渣一定是铜，而铜与Fe3＋不共存，则滤液A中没有Fe3＋，A

错误；最后的3.2g固体为FeO，其中Fe元素的质量为2.24，gB正确；铜元素共3.2，g

23

且Cu不可能完全被氧化成CuO，C错误；同理，2.24gFe元素不可能全是单质，故生成的

氢气的体积小于896mL，D错误；选B。

14.【答案】A

【解析】A选项能证明含有碳酸氢钠；B选项碳酸氢钠和碳酸钠均与盐酸放出气体；C选项

碳酸氢钠和碳酸钠溶液均与澄清石灰水反应生成沉淀。

15.【答案】A

【解析】氯化铝是共价化合物，工业上采用电解熔融氧化铝来制备单质铝，A错误；电镀时，

通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，B正确；钠、钙、镁、铝是活泼的金属，

电解法几乎是唯一可行的工业方法，C正确；对大型船舶的外壳连接更活泼的金属，进行的

“牺牲阳极的阴极保护法”，是应用了原电池原理，D正确。选A。

16.【答案】(1)MgOMgN；

32

(2)+2CHMgCl+2HO=Mg(OH)+CH+HCl

3224

(3)①②③⑤

【解析】(1)镁在空气中燃烧，镁和氧气反应生成氧化镁，和氮气反应生成氮化镁，所以单

质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的氧化镁，还生成少量的氮化镁；(2)CHMgCl中，

3

Cl元素的化合价是-1价，H元素的化合价是+1价，C元素的化合价是-4价，所以镁元素的

化合价是+2价，CHMgCl水解生成氢氧化镁、氯化氢和甲烷，水解方程式为：

3

CHMgCl+2HO=Mg(OH)+CH+HCl；(3)①正确，相同类型的离子晶体中，离子键越大，

3224

则离子间作用力越强，物质含有的能量越低，所以MgI中Mg2+与I-间的作用力小于MgF

22

中Mg2+与F-间的作用力；②正确，根据图象知，反应物的能量大于生成物能量，所以Mg

与F的反应是放热反应；③正确，氯化镁的能量小于溴化镁的能量，氯气的能量大于溴的

2

能量，所以MgBr与Cl反应是放热反应，即△H＜0；④错误，能量越小的物质越稳定，所

22

以化合物的热稳定性顺序为MgI＜MgBr＜MgCl＜MgF；⑤正确，Mg(s)+F(l)=MgF(s)

222222

△H=-1124kJ/mol，Mg(s)+Br(l)=MgBr(s)△H=-524kJ/mol，将第二个方程式与第一方程式

22

相减得MgF(s)+Br(l)=MgBr(s)+F(g)；△H=+600kJmol-1，故选①②③⑤．

2222

17.【答案】c>a>b钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H＋间的置换反应，H＋浓度的大

小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离H＋的能力可知H＋浓度的大小顺序为c>a>b，因

而反应速率为c>a>b

【解析】钠与水，酸反应的实质都是与H＋的反应。

18.【答案】(1)Fe＋CuSO===FeSO＋Cu

44

(2)2Cu＋O＋HO＋CO===Cu(OH)CO

222223

Cu(OH)CO＋4HCl===2CuCl＋CO↑＋3HO

223222

(3)选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不

易被腐蚀

【解析】(1)Fe＋CuSO===FeSO＋Cu。

44

(2)2Cu＋O＋HO＋CO===Cu(OH)CO；要除去铜器表面的铜绿，考虑选择盐酸，因盐酸

222223

不和铜反应，且盐酸具有挥发性。化学反应方程式如下：

Cu(OH)CO＋4HCl===2CuCl＋CO↑＋3HO。

223222

(3)根据题给信息以及做货币的实际要求，选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼

铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。

19.【答案】(1)第3周期ⅢA族

(2)2Al+FeOAlO+2Fe

2323

(3)2Al+2OH-+2HO====2Al+3H↑2.16g

22

(4)加热浓缩用玻璃棒不断搅拌溶液,当有晶体析出时停止加热

(5)因存在AlCl+3HOAl(OH)+3HCl,在干燥的HCl气流中,能抑制AlCl的水解,且带走

3233

AlCl·6HO晶体受热产生的水蒸气,可得到纯净的AlCl。

323

【解析】(1)铝在元素周期表中位于第3周期ⅢA族。

(2)铝与FeO高温下反应生成Fe和AlO。

2323

(3)Al与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为2Al+6HCl====2AlCl+

3

3H↑,2Al+2NaOH+2HO====2NaAlO+3H↑,

2222

因产生H的体积比为5∶6,故Al与盐酸反应时Al过量而Al与NaOH溶液反应时NaOH过

2

量:

即2Al+6HCl2AlCl+3H↑

32

6mol3mol

2mol·L-1×0.1Ln(H)

2

n(H)=2mol·L-1×0.1L×=0.1mol

2

即Al与NaOH溶液反应时生成H的物质的量为0.1mol×=0.12mol

2

2Al+2NaOH+2HO====2NaAlO+3H↑

222

2mol3mol

n(Al)0.12mol

则n(Al)=×0.12mol=0.08mol

m(Al)=0.08mol×27g·mol-1=2.16g

(4)从溶液中提取溶质通过加热浓缩、冷却结晶、过滤

(5)由于Al3+的水解,故应在HCl的气流中加热,以抑制AlCl的水解。

3

20.【答案】Ⅰ.(1)合理(2)NaOH溶液2Al＋2OH－＋2HO===2AlO＋3H↑(3)B

22

Ⅱ.(1)H＋＋OH－===HO

2

(2)NH＋OH－===NH·HOAl3＋、Fe3＋、H＋NH

32

(3)0.008(4)0.0327.

【解析】Ⅰ.由表中数据比较可知，铝的熔点比铁低，该反应放出的热量使铁熔化，此时液

态的铁和铝熔合形成铁铝合金。利用金属Al与强碱液反应放出氢气的性质即可验证。由于

Fe与Al都是活泼的金属，所以可以用稀硫酸或者稀盐酸溶解。Ⅱ.由图像可知硝酸过量，

OC段发生酸碱中和反应，CD段为Fe(OH)、Al(OH)沉淀的生成，DE段消耗了NaOH，由

33

此证明硝酸和金属反应的还原产物为较低价态的NH，EF段为Al(OH)的消失，只剩下

3

Fe(OH)沉淀。B与A的差值为Al(OH)，为4mol·L－1×(36－34)×10－3L＝0.008mol，参加反

33

应的n(Al)＝0.008mol，因为1mol的Al3＋、Fe3＋均与3mol的NaOH反应，由电子守恒可

知Fe和Al化合价升高的总数等于HNO生成NH降低的总数，即3n(Fe)＋3n(Al)＝

3

n(NH)×8＝4mol·L－1×(34－31)×10－3L×8，解得n(Fe)＋n(Al)＝0.032mol，n(Fe)＝0.024mol，

两种沉淀的物质的量为0.032mol。生成两种沉淀共消耗n(NaOH)＝0.032mol×3＝0.096mol，

所以C点体积为：

31mL－×103mL·L－1＝7mL。

21.【答案】(1)搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当提高稀硫酸的浓度

(2)使残余的Fe2+转化为Fe3+

(3)1.46×10-6molL-1

(4)pH等于7.0时反应速率最快，且MnCO的产率最高

3

(5)Mn2++2HCO-=MnCO↓+CO↑+HO

3322

(6)过滤、洗涤、干燥(NH)SO

424

【解析】(1)提高浸取率的措施可以是搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当增大酸的浓度

等；

(2)主要成分是FeS的黄铁矿在酸浸过程中产生亚铁离子，流程第二步除铁环节的铁应该转

2

化铁离子才能更好除去，需要加入氧化剂软锰矿使残余的Fe2+转化为Fe3+，再加入石灰调节

pH值使Fe3+完全沉淀；

(3)由于流程第二步加入了石灰引入了Ca2+杂质，因此除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质可分别

使用(NH)S和NHF，生成CuS、CaF沉淀除去，根据已知氟化钙的溶度积和c(F﹣)可知：

424

c(Ca2+)===1.46×10﹣6molL﹣1；

(4)从沉锰的图象可以看出，在已给的几个pH值条件下，pH越大得到的MnCO的产率越高，

3

且需要的时间越短，且在pH=7时，有更好的效果，结论是pH等于7.0时反应速率最快，

且MnCO的产率最高；

3

(5)沉锰工序的溶液中有Mn2+，加入碳酸氢铵，Mn2+会与HCO﹣电离产生的CO2﹣结合成难

33

溶的沉淀MnCO，从而促进HCO﹣进一步电离产生H+，一部分HCO﹣又与电离得到的H+

333

反应生成气体CO，整个反应可以表达成Mn2++2HCO﹣=MnCO↓+CO↑+HO；

23322

(6)从沉锰工序中得到纯净MnCO，只需将沉淀析出的MnCO过滤、洗涤、干燥即可；得到

33

的滤液中还有大量的铵根离子和硫酸根离子没有反应，可以制得的副产品为：(NH)SO。

424

22.【答案】(1)A.①>②>③B．③>②>①C．③>②>①

D．①>②>③

(2)×100%

(3)A.①>②>③B．①＝②＝③C．①＝②＝③

D．①>②>③

【解析】

23.【答案】Ⅰ