化學(xué)備課大師【全免費】"備課大師"全科【9門】：免注冊，不收費！/考點9金屬材料金屬礦物資源的開發(fā)利用1．(2015·江蘇化學(xué)，8)在給定條件下，下列選項中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)的是()A．粗硅eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(高溫))SiCl4eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(高溫))SiB．Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(鹽酸))MgCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(電解))MgC．Fe2O3eq\o(→,\s\up7(鹽酸))FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(蒸發(fā)))無水FeCl3D．AgNO3(aq)eq\o(→,\s\up7(NH3·H2O))[Ag(NH3)2]OH(aq)eq\o(→,\s\up7(蔗糖),\s\do5(△))Ag2．(2015·福建理綜，24)無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。(1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。(2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：已知：物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸點/℃57.6180(升華)300(升華)1023①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是________________________________________________________________________(只要求寫出一種)。②步驟Ⅱ中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是_________________________________________。③已知：Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(s)＋3CO(g)ΔH1＝＋1344.1kJ·mol－12AlCl3(g)=2Al(s)＋3Cl2(g)ΔH2＝＋1169.2kJ·mol－1由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。④步驟Ⅲ的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學(xué)式分別為________________________________________________________________________。⑤結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟Ⅴ中加入鋁粉的目的是________________________________________________________________________。1．(2013·山東理綜，28(1))由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時采用電解法的是(雙選)()A．Fe2O3B．NaClC．Cu2SD．Al2O32．(2014·山東理綜，30(3))(1)用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實驗，需要的試劑還有(雙選)()A．KClB.KClO3C．MnO2(2)取上述少量鋁熱反應(yīng)所得到的固體混合物，將其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，_______________________(填“能”或“不能”)說明固體混合物中無Fe2O3，理由是________________________(用離子方程式說明)。3．(2014·浙江理綜，26)某研究小組為了探究一種無機礦物鹽X(僅含四種元素)的組成和性質(zhì)，設(shè)計并完成了如下實驗：另取10.80gX在惰性氣流中加熱至完全分解，得到6.40g固體1。請回答如下問題：(1)畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖________，寫出氣體甲的電子式________。(2)X的化學(xué)式是________，在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________。(3)白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是____________________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。(4)一定條件下，氣體甲與固體1中的某種成分可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，寫出一個可能的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________________________，并設(shè)計實驗方案驗證該反應(yīng)的產(chǎn)物________________________________________________。4．(2013·上?；瘜W(xué)，26)用鋁和金屬氧化物反應(yīng)制備金屬單質(zhì)是工業(yè)上較常用的方法。如：2Al＋4BaOeq\o(=,\s\up7(高溫))3Ba↑＋BaO·Al2O3常溫下Al的金屬性比Ba的金屬性________(選填“強”“弱”)。利用上述方法可制取Ba的主要原因是________________________________________________________________________。A．高溫時Al的活潑性大于BaB．高溫有利于BaO分解C．高溫時BaO·Al2O3比Al2O3穩(wěn)定D．Ba的沸點比Al的低5．(2013·課標(biāo)全國Ⅰ，27)鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C＋xLi＋＋xe－=LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)?；卮鹣铝袉栴}：(1)LiCoO2中，Co元素的化合價為__________。(2)寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)“酸浸”一般在80℃下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是______________________。(4)寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1－xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應(yīng)方程式____________________________________________________________________________________________________________。(6)上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是________________________。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有________________(填化學(xué)式)。6．(2013·課標(biāo)全國Ⅱ，27)氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質(zhì)]的流程如下：工業(yè)ZnOeq\o(→,\s\up7(稀硫酸),\s\do5(①))浸出液eq\o(→,\s\up7(調(diào)pH約為5),\s\do5(適量高錳酸鉀溶液②))eq\o(→,\s\up7(過濾))濾液eq\o(→,\s\up7(Zn),\s\do5(③))eq\o(→,\s\up7(過濾))濾液eq\o(→,\s\up7(Na2CO3),\s\do5(④))eq\o(→,\s\up7(過濾))濾餅eq\o(→,\s\up7(煅燒),\s\do5(⑤))ZnO提示：在本實驗條件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是__________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________；在加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對除雜的影響是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為____________，過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有______________。(3)反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是________________________________________________________________________。(4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2，取干燥后的濾餅11.2g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1g，則x等于__________。7．(2013·重慶理綜，8)合金是建筑航空母艦的主體材料。(1)航母升降機可由鋁合金制造。①鋁元素在周期表中的位置是_____________________________，工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為______________。②Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學(xué)方程式為____________________________________________。焊接過程中使用的保護氣為__________________(填化學(xué)式)。(2)航母艦體材料為合金鋼。①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為________________________________________________________________________。②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為______________。(3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。①80.0gCu—Al合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，過濾得到白色沉淀39.0g，則合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________________________。②為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當(dāng)pH＝3.4時開始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時過濾沉淀。結(jié)合下圖信息推斷該合金中除銅外一定含有____________________。

1．(2015·北京西城區(qū)期末，6)下列關(guān)于金屬的說法中，不正確的是()A．常溫下可用鐵制容器盛裝濃硝酸B．在一般情況下，合金的硬度大于它的成分金屬C．常用電解法冶煉鈉、鎂、鋁等活潑金屬D．將鋼閘門與電源正極相連，可防止其在海水中被腐蝕2．(2015·江蘇徐州調(diào)研，1)金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于金屬的一些說法不正確的是()A．合金的性質(zhì)與其組分金屬的性質(zhì)不完全相同B．工業(yè)上金屬Mg、Al都是用電解熔融氯化物制得的C．金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子D．越活潑的金屬越難冶煉3．(2015·廣東東莞調(diào)研，1)金屬冶煉技術(shù)隨人類對自然界認(rèn)識的不斷深入而發(fā)展。在冶煉中常作還原劑的金屬是()A．CB．FeC．CuD．Al4．(2015·上海長寧區(qū)期末，3)高爐煉鐵過程中既被氧化又被還原的元素是()A．鐵B．氮C．氧D．碳5．(2015·山東棗莊質(zhì)檢，4)①熱分解法、②熱還原法、③電解法是工業(yè)上制取金屬的三種常用方法。下列金屬與冶煉方法相對應(yīng)的是()選項金屬冶煉方法AK、Na③BCa、Cu②CFe、Mg③DAl、Hg①6.(2014·河北石家莊調(diào)研，3)從海水中提取鎂的工藝流程可表示如下：貝殼eq\o(→,\s\up7(①))石灰乳,②Ｆ海水eq\o(→,\s\up7(結(jié)晶，過濾))母液eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(③))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(④加鹽酸),\s\do5(濃縮，結(jié)晶))MgCl2·6H2Oeq\o(→,\s\up7(脫水),\s\do5(⑤))MgCl2eq\o(→,\s\up7(電解),\s\do5(⑥))Mg下列說法不正確的是()A．用此法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富B．步驟⑥電解MgCl2時陰極產(chǎn)生氯氣C．步驟⑤可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D．上述工藝流程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)7．(2015·云南大理期末，2)下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中，正確的是()A．制鈉：用海水為原料制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液B．制鐵：以鐵礦石為原料，CO還原得鐵C．制鎂：用海水為原料，經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體，H2還原得鎂D．制鋁：從鋁土礦中獲得氧化鋁再得到氯化鋁固體，電解熔融的氯化鋁得到鋁8．(2015·江西五校二次聯(lián)考，14)擬晶Al65Cu23Fe12具有合金的某些優(yōu)良物理性能，將相同質(zhì)量的此擬晶分別與足量的鹽酸、燒堿和稀硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體物質(zhì)的量關(guān)系為()A．n(鹽酸)<n(稀硝酸)<n(燒堿)B．n(燒堿)<n(鹽酸)<n(稀硝酸)C．n(燒堿)<n(稀硝酸)<n(鹽酸)D．n(稀硝酸)<n(燒堿)<n(鹽酸)9．(2015·廣西南寧期末，11)鎂可用于生產(chǎn)金屬鈦，主要步驟有：①在高溫下，向金紅石(主要成分為TiO2)與焦炭的混合物中通入Cl2，得到TiCl4和一種可燃性氣體M；②在N氣體氛圍和加熱條件下，用鎂與TiCl4反應(yīng)可得到鈦。下列分析正確的是()A．M可能是四氯化碳B．N可能是氮氣C．反應(yīng)②屬于置換反應(yīng)D．反應(yīng)①中消耗1mol碳，即生成22.4LM氣體10．(2015·杭州期末，14)現(xiàn)有氧化銀、氧化鎂、氧化鋁的混合物，按如圖所示的方法制取金屬單質(zhì)：下列敘述不正確的是()A．X試劑可能是葡萄糖B．Z試劑為CO2C．由固體2經(jīng)一步反應(yīng)可制取金屬2D．工業(yè)上用固體3經(jīng)一步反應(yīng)制取金屬311．(2015·河北衡水調(diào)研，15)某同學(xué)用同一種Mg-Al合金進行甲、乙、丙三組實驗，測得如下數(shù)據(jù)(鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等)，下列分析推理不正確的是()實驗序號甲乙丙合金質(zhì)量/mg255385459鹽酸體積/mL303030生成氣體體積(標(biāo)況)/mL280336336A.甲組實驗中鹽酸過量B．乙組實驗中鹽酸不足C．合金中Mg、Al的物質(zhì)的量之比為1∶1D．鹽酸的物質(zhì)的量濃度為3.0mol·L－112．(2014·烏魯木齊一次診斷，17)根據(jù)Fe3＋＋AgFe2＋＋Ag＋，可用Fe3＋做刻蝕液將試管中的銀鏡洗去。(1)FeCl3溶液顯酸性，原因是______________________________(用離子方程式表示)。(2)關(guān)于FeCl3溶液洗銀后的相關(guān)敘述正確的是________(填字母)。a．鐵元素質(zhì)量減小b．c(Fe3＋)減小c．c(Cl－)不變(3)用Fe(NO3)3溶液洗銀后，某同學(xué)欲從洗銀廢液(Fe3＋、Fe2＋、Ag＋、NOeq\o\al(－,3))中回收銀，設(shè)計了如下路線：①過程I中反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。②過程Ⅱ中加入的試劑可以是________。③過程Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。13．(2014·北京西城區(qū)期末，19)黃銅礦主要成分是二硫化亞鐵銅(CuFeS2)。黃銅礦經(jīng)熔煉、煅燒后得到粗銅和爐渣。冶煉過程的主要反應(yīng)有：①2CuFeS2＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))Cu2S＋2FeS＋SO2②Cu2S＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋SO2(1)二硫化亞鐵銅也可以表示為CuS·FeS，其中硫元素的化合價是________。(2)反應(yīng)②中還原劑是________。(3)某校學(xué)習(xí)小組用煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3等)制備鐵紅，進行如下實驗。①爐渣堿浸時反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。②濾渣1中加入硫酸并通入氧氣可使FeO轉(zhuǎn)化為Fe3＋，該反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________。為檢驗鐵元素是否被氧化完全，應(yīng)進行的實驗是：取少量濾液2于試管中，________________________________________。14．(2014·廣東肇慶一模，32)為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用，甲同學(xué)設(shè)計的實驗方案如下：請回答：(1)綠礬的化學(xué)式為________。(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式______________________________，反應(yīng)②生成沉淀的離子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)為了檢測濾液D中含有的金屬離子，可設(shè)計實驗方案為(試劑自選)：___________________________________________________________________________________________________________________。(4)在濾渣B中滴加稀硫酸時，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率比一般的鐵粉反應(yīng)要快，其原因是___________________________________________________________________________________________________________________。(5)若考慮綠色化學(xué)工藝，在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體，試劑Y為無色液體，則反應(yīng)④的總化學(xué)方程式為________________________________________________________________________；若不考慮綠色化學(xué)工藝，所選試劑Y為1mol·L－1的硝酸，欲使3molCu全部溶解且溶液中含銅元素的溶質(zhì)僅為CuSO4，則需該硝酸的體積為________L。15．(2015·湖南長沙質(zhì)檢，20)金屬鎂和鎂合金在航空、汽車制造和電子工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的用途，金屬鎂的冶煉有多種方法，其中之一為皮江法。該方法是以白云石(CaCO3·MgCO3)為原料，經(jīng)高溫煅燒生成氧化物(CaO·MgO)，氧化物在還原爐中經(jīng)1200℃真空條件下用硅鐵還原生成鎂蒸氣(鐵在反應(yīng)前后化合價不變)，鎂蒸氣經(jīng)冷凝器冷凝為粗鎂，粗鎂再經(jīng)精煉、鑄錠得到成品金屬鎂。反應(yīng)工藝流程如圖所示：(1)在冶煉過程中反應(yīng)溫度對生成金屬鎂的影響如圖，從圖中分析，還原反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH________(填“<”、“>”或“＝”)0，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)工業(yè)上，另一種冶煉鎂的原理是MgCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))MgO＋CO2↑，MgO＋C＋Cl2eq\o(=,\s\up7(高溫))MgCl2＋CO，電解氯化鎂。工業(yè)上不直接電解氧化鎂的原因是________________________________________________________________________________________________________________。(3)另外也可以海水為原料來冶煉金屬鎂，已知298K時，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp＝5.6×10－12，如果在海水結(jié)晶的母液中，加入一定量的燒堿達到沉淀溶解平衡，測得pH＝13.00，則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2＋)＝________mol/L。題型集訓(xùn)9金屬材料金屬礦物資源的開發(fā)利用【三年高考真題演練】[2015年高考真題]1．A[B項，電解熔融的MgCl2可制得鎂，電解MgCl2溶液：MgCl2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Mg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑，錯誤；C項，F(xiàn)eCl3溶液蒸干過程中發(fā)生反應(yīng)：FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3↓＋3HCl↑，錯誤；D項，蔗糖是非還原性糖，不能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成銀，錯誤。]2．解析(1)AlCl3屬于強酸弱堿鹽，在溶液中Al3＋發(fā)生水解反應(yīng)生成Al(OH)3膠體：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋；(2)①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，可以防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解，同時也增大了反應(yīng)物的接觸面積，從而加快反應(yīng)速率。②根據(jù)物質(zhì)的組成元素可知：若步驟Ⅱ中不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對原子質(zhì)量比Si大的單質(zhì)是Fe。③對已知兩個熱化學(xué)方程式由上到下依次標(biāo)記為(i)和(ii)，根據(jù)蓋斯定律，(i)－(ii)可得所求熱化學(xué)方程式：Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)=2AlCl3(g)＋3CO(g)ΔH＝＋174.9kJ/mol；④步驟Ⅲ經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，Cl2與濃NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成NaCl、NaClO3和H2O。隨著反應(yīng)進行，溶液濃度變小，這時Cl2與稀NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O。因此，得到的3種鹽分別為NaCl、NaClO、NaClO3。⑤Al的活動性強于Fe，在步驟Ⅴ中加入Al粉與FeCl3發(fā)生置換反應(yīng)，以除去FeCl3從而提高AlCl3的純度。答案(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋(2)①防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率②Fe或鐵③Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)=2AlCl3(g)＋3CO(g)ΔH＝＋174.9kJ/mol④NaCl、NaClO、NaClO3⑤除去FeCl3，提高AlCl3純度[兩年經(jīng)典高考真題]1．BD[Na、K、Mg、Al等活潑金屬的冶煉均采用電解法，F(xiàn)e、Cu的冶煉采用熱還原法。]2．解析(1)鋁熱反應(yīng)實驗需要高溫條件，實驗時一般用鎂條插入KClO3中，鎂條燃燒放熱，KClO3受熱分解放出O2，使鎂條燃燒持續(xù)進行。(2)由于2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，故用KSCN溶液檢驗無明顯現(xiàn)象不能證明固體混合物中無Fe2O3。答案(1)BD(2)不能Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(或只寫Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋)3．解析(1)分析框圖，“逆推法”得，白色沉淀2為Fe(OH)2，溶液3為FeCl2，固體2為FeO；由無機礦物鹽X與鹽酸反應(yīng)以及X受熱分解均可得氣體甲，再結(jié)合溶液1到白色沉淀1又到溶液2的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：甲為CO2，故白色沉淀1為CaCO3，所以固體1是FeO和CaO的混合物，X應(yīng)是CaCO3和FeCO3組成的礦物鹽。綜合分析，礦物鹽中元素應(yīng)為Ca、Fe、C、O四種。n(CO2)＝eq\f(10.80－6.40,44)mol＝0.1mol，設(shè)CaCO3、FeCO3為xmol、ymol，列方程組eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x＋y＝0.1,100x＋116y＝10.80))解得x＝y(tǒng)＝0.05可以判定，該礦物鹽化學(xué)式為CaCO3·FeCO3或?qū)憺镃aFe(CO3)2。(3)Fe(OH)2具有還原性，易被空氣中O2氧化為紅褐色Fe(OH)3。(4)根據(jù)要求：固體1中的FeO具有還原性，它可與CO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Fe2O3和CO。(其他合理答案也對)答案(1)eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··))·eq\o\al(×,·)×C×eq\o\al(·,×)·eq\o(O,\s\up6(··))eq\o\al(·,·)(2)CaFe(CO3)2CaFe(CO3)2eq\o(=,\s\up7(△))CaO＋FeO＋2CO2↑(3)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3(4)2FeO＋CO2eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋CO檢測Fe2O3：將固體用稀鹽酸溶解，加入KSCN溶液若顯紅色，表明產(chǎn)物中有Fe(Ⅲ)檢測CO：將氣體通過灼熱CuO，黑色固體變?yōu)榧t色4．弱D5．解析(1)LiCoO2中，Li為＋1價，O為－2價，根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為零可計算出Co的化合價為＋3價。(2)“正極堿浸”時，其中的鋁箔可與NaOH溶液反應(yīng)，離子方程式為2Al＋2OH－＋6H2O=[Al(OH)4]－＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。(3)從工藝流程圖知，“酸浸”后LiCoO2中＋3價的Co轉(zhuǎn)化為CoSO4，化合價降低，可推知H2O2中氧元素化合價升高，轉(zhuǎn)化為O2，故可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為2LiCoO2＋3H2SO4＋H2O2eq\o(=,\s\up7(△))Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O，H2O2不穩(wěn)定，會發(fā)生分解反應(yīng)：2H2O2eq\o(=,\s\up7(△))2H2O＋O2↑；LiCoO2能將H2O2氧化生成O2，說明LiCoO2的氧化性比H2O2還強，故用鹽酸代替混合液時，LiCoO2會將HCl中－1價的氯氧化生成Cl2，污染空氣。(4)觀察工藝流程圖可寫出“沉鈷”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式：CoSO4＋2NH4HCO3=CoCO3↓＋(NH4)2SO4＋CO2↑＋H2O。(5)依題意可寫出充電時，電池正極的電極反應(yīng)式為LiCoO2－xe－=Li1－xCoO2＋xLi＋，與題給負(fù)極反應(yīng)式相加即得充電時總反應(yīng)：LiCoO2＋6Ceq\o(=,\s\up7(充電))LixC6＋Li1－xCoO2，其逆反應(yīng)就是電池放電的總反應(yīng)。(6)電池放電時，Li＋從負(fù)極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動生成正極材料LiCoO2，故“放電處理”有利于鋰在正極的回收；觀察整個回收工藝流程圖，可知可回收到的金屬化合物有Al(OH)3、CoCO3和Li2SO4。答案(1)＋3(2)2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑(或2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑)(3)2LiCoO2＋3H2SO4＋H2O2eq\o(=,\s\up7(△))Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O2H2O2eq\o(=,\s\up7(△))2H2O＋O2↑有氯氣生成，污染較大(4)CoSO4＋2NH4HCO3=CoCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O＋CO2↑(5)Li1－xCoO2＋LixC6=LiCoO2＋6C(6)Li＋從負(fù)極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO46．解析(1)在反應(yīng)②中，高錳酸鉀能將溶液的Fe2＋氧化為Fe3＋，將Mn2＋氧化為MnO2，通過調(diào)節(jié)溶液的pH而除去；若開始溶液的pH過低，F(xiàn)e3＋、Mn2＋將很難生成沉淀。(2)在第一次濾液中含有的陽離子有Zn2＋、Ni2＋、H＋等，加入鋅后可將Ni置換出來，與H＋反應(yīng)置換出H2來；故在濾渣中還含有金屬鎳。(3)反應(yīng)④中生成的沉淀為ZnCO3，同時得到Na2SO4，故若沉淀未洗滌干凈，洗滌液中應(yīng)含有SOeq\o\al(2－,4)，故只要對洗滌液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)進行檢驗即可。(4)根據(jù)關(guān)系式ZnCO3·xZn(OH)2～(x＋1)ZnO，可得eq\f(125＋99x,81（x＋1）)＝eq\f(11.2,8.1)，故x＝1。答案(1)Fe2＋和Mn2＋MnOeq\o\al(－,4)＋3Fe2＋＋7H2O=3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋、2MnOeq\o\al(－,4)＋3Mn2＋＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋鐵離子和錳離子不能生成沉淀，從而無法除去鐵和錳雜質(zhì)(2)置換反應(yīng)鎳(3)取少量水洗液于試管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸鋇溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈(4)17．解析(1)①開始，向鋁土礦中加入足量的NaOH溶液，過濾，得到NaAlO2溶液，然后通入過量CO2氣體，得到Al(OH)3沉淀，Al(OH)3加熱分解得Al2O3。②Al2O3是兩性氧化物，能和NaOH溶液反應(yīng)；焊接時，應(yīng)選用稀有氣體作為保護氣，而不選用N2，因為Mg和N2反應(yīng)生成Mg3N2。(2)①海水酸性較弱，所以艦體主要發(fā)生吸氧腐蝕。②CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3，所以應(yīng)加入CaCO3或CaO降低硅含量。(3)①Al～Al3＋～Al(OH)30.5mol0.5molCu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(80.0g－0.5mol×27g·mol－1,80.0g)×100%≈83.1%。②溶解銅合金的酸應(yīng)為HNO3，根據(jù)在pH＝3.4時開始出現(xiàn)沉淀，說明合金中一定不含鐵，一定含鋁；在pH＝7.0時，過濾出的沉淀為Cu(OH)2、Al(OH)3，在pH＝8.0時，過濾出的沉淀為Ni(OH)2，所以銅合金中還一定含有Ni。答案(1)①第三周期第ⅢA族CO2②Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2OAr(其他合理答案均可)(2)①吸氧腐蝕②CaCO3或CaO(3)①83.1%②Al、Ni【兩年模擬試題精練】1．D[A項，常溫下，濃硝酸使鐵鈍化，故可用鐵制容器盛裝濃硝酸；B項，合金的硬度一般大于它的成分金屬，這是合金的特性之一；C項，工業(yè)上用電解法冶煉鈉、鎂、鋁等活潑金屬；D項，鋼閘門與電源負(fù)極相連以防止其在海水中被腐蝕，這是外加電流的陰極保護法。]2．B[合金的性質(zhì)與其組分金屬的性質(zhì)不完全相同，如硬度、強度更大，熔點更低等，A正確；因AlCl3為共價化合物，熔融時不導(dǎo)電，冶煉鋁應(yīng)用電解熔融Al2O3的方法，B錯誤；金屬冶煉就是把金屬陽離子還原為金屬原子，越活潑的金屬，其陽離子的氧化性越弱，越難被還原，C、D正確。]3．D[利用鋁熱反應(yīng)，Al常作還原劑冶煉其他金屬。]4．D[高爐煉鐵過程中，碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳在高溫下再與碳反應(yīng)生成還原劑一氧化碳。CO與鐵礦石反應(yīng)又生成CO2，碳元素既被氧化又被還原。]5．A[K、Ca、Na、Mg、Al等活潑金屬應(yīng)使用電解法，Cu、Fe等金屬應(yīng)使用熱還原法，Hg、Ag等不活潑金屬應(yīng)使用熱分解法。]6．B[電解MgCl2時陽極產(chǎn)生Cl2。]7．B[電解法制取金屬鈉時，需要電解熔融的NaCl，而不是其溶液，A項錯誤；鎂的還原性很強，不能用熱還原法來制取，而應(yīng)用電解熔融氯化鎂的方法，C項錯誤；熔融的氯化鋁不導(dǎo)電，故不能電解其熔融物制取金屬鋁，而應(yīng)電解熔融的氧化鋁，D項錯誤。]8．D[可將1molAl65Cu23Fe12看作65mol鋁、23mol銅、12mol鐵組成的混合物，只有鋁與燒堿反應(yīng)放出氫氣，氫氣的物質(zhì)的量是65mol×3/2＝97.5mol；與鹽酸反應(yīng)時，鋁和鐵都反應(yīng)，放出氫氣的物質(zhì)的量是65mol×3/2＋12mol＝109.5mol；與稀硝酸反應(yīng)時三種金屬都溶解放出NO氣體，放出NO的物質(zhì)的量是65mol＋23mol×2/3＋12mol＝92.3mol；所以產(chǎn)生氣體物質(zhì)的量關(guān)系為n(稀硝酸)<n(燒堿)<n(鹽酸)。]9．C[反應(yīng)②是在惰性氣體作保護氣的條件下，用鎂置換出鈦，鎂與氮氣會反應(yīng)生成氮化鎂。]10．D[溶液1為銀氨溶液，固體1為MgO和Al2O3；金屬1為銀；試劑Y為NaOH溶液(其他合理也可)，固體2為MgO，金屬2為鎂；溶液2為NaAlO2溶液(注意對應(yīng))，Z試劑為二氧化碳氣體，固體3為氫氧化鋁，金屬3為鋁。A項，葡萄糖能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成銀，故試劑X可能為葡萄糖；B項，Z試劑為二氧化碳氣體；C項，可以通過反應(yīng)MgO＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Mg(g)＋CO(g)，由MgO制得鎂；D項，固體3為氫氧化鋁，要得到金屬3(鋁)，應(yīng)先把氫氧化鋁加熱轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸X，再電解。]11．D[對比甲、乙兩組的實驗數(shù)據(jù)，可以看出，乙組所用的合金比甲組多，產(chǎn)生的H2也多，說明甲組中的鹽酸未反應(yīng)完，鹽酸是過量的。從甲組的實驗可知，每毫克合金與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積為eq\f(280,255)mL，若乙組的合金耗盡，應(yīng)生成H2的體積為eq\f(280,255)×385mL＝423mL，實際上只生成336mL，說明乙組中鹽酸不足。根據(jù)甲組的實驗可求出合金中Mg、Al的物質(zhì)的量，設(shè)分別為xmol、ymol。有24x＋27y＝0.255，x＋1.5y＝eq\f(0.280,22.4)，聯(lián)立兩式，解得x＝y(tǒng)＝0.005，x∶y＝1∶1。根據(jù)乙組的實驗可求出鹽酸的物質(zhì)的量濃度：eq\f(0.336L,22.4L·mol－1)×2＝c(HCl)×0.03L，c(HCl)＝1.0mol·L－1。綜上所述，A、B、C項推理正確，D項推理不正確。]12．解析(1)FeCl3是強酸弱堿鹽，F(xiàn)e3＋水解，溶液是顯酸性，水解方程式為Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。(2)由Fe3＋＋AgFe2＋＋Ag＋可知，鐵元素質(zhì)量不