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1、专题质检卷(三)金属及其化合物(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019湖北随州二中月考)化学与社会、生活密切相关,对下列常见无机物用途的解释正确的是()选项现象或事实解释ANa可用于与TiCl4反应得Ti粉Na具有强还原性B明矾可用于净水明矾能杀菌消毒CNa2O2可用于潜水艇制O2Na2O2具有强氧化性DMgO、Al2O3制作耐高温坩埚MgO、Al2O3高温下化学性质稳定2.(2019江西上饶月考)下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中正确的是()A.四种元素的单质都能和盐酸反应,生成相应的盐和
2、氢气B.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法C.将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中,Mg棒上发生氧化反应D.铁锈的主要成分是氧化铁,铜锈的主要成分是氧化铜3.下列叙述中不正确的是()A.常见金属铁和铝在工业上冶炼方法不同B.除去Fe2O3中混有的Al2O3:加氢氧化钠溶液,过滤C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤D.除去铜粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤4.(2019河北石家庄模拟)用下图所示装置进行实验,实验现象与对应的结论都正确的是()装置选项实验现象结论A铜棒稀硝酸中出现红棕色气体稀硝酸与铜生成了NO
3、2,中需要碱溶液吸收尾气B铜棒Fe2(SO4)3溶液中溶液黄色变浅Cu与Fe2(SO4)3溶液发生置换反应C铁棒饱和食盐水中导管内液面上升铁棒发生吸氧腐蚀D铁棒浓硫酸无明显现象铁与浓硫酸不反应5.(2019湖北黄石二中月考)美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,下列有关说法不正确的是()A.该铝钠合金的熔点低于金属钠B.铝钠合金若投入一定量的水中可得无色溶液,则n(Al)n(Na)C.铝钠合金投入足量氯化铜溶液中,会有氢氧化铜沉淀生成,也可能有铜析出D.若m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,放出的H2越多,则铝的质量分数越小6.(2019湖南
4、韶山调研)某同学欲探究铁及其化合物的性质,下列实验方案可行的是()A.将铁粉加入热的浓硫酸中:探究铁的活泼性B.将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中:制备Fe(OH)3胶体C.在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液:制备FeSO46H2OD.将铜粉加入FeCl3溶液中:验证Fe3+的氧化性强于Cu2+7.(2019广东珠海质检)已知A、B、D、E均为中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去),则下列有关物质的推断不正确的是()A.若A是铁,则E可能为稀硝酸B.若A是CuO,E是碳,则B为COC.若A是NaOH溶液,E是CO2,则B为NaHCO3D.若A是AlCl3溶液,E可能
5、是氨水8.用下列装置进行相应实验,不能达到有关实验目的的是()A.用甲图装置电解精炼铝B.用乙图装置制备Fe(OH)2C.用丙图装置制取金属锰D.用丁图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性9.已知反应:AlO2-+2H2O+NH4+NH3H2O+Al(OH)3,现向浓度均为0.1 molL-1的HCl、NH4Cl和AlCl3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,合理的是()10.(2019浙江宁波调研)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(F
6、eSO47H2O),设计了如下流程:下列说法不正确的是()A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2C.从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中,必须控制条件防止其氧化和分解D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O二、非选择题(本题共3小题,共40分)11.(2019北京东城调研)(12分)镁在工业、医疗等领域均有重要用途。某化学兴趣小组利用硼砂工厂的固体废弃物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等),设计了回收镁的工艺
7、流程:(1)酸浸前,将固体废弃物研磨的目的是。为达到此目的,还可以采取的措施是(任写一条)。(2)酸浸时,生成滤渣1的离子方程式为。(3)第一次调节pH的目的是。当加入氨水使Al3+开始沉淀时,溶液中c(Fe3+)c(Al3+)为。已知KspFe(OH)3=4.010-38,KspAl(OH)3=1.010-33,KspMg(OH)2=1.810-11。(4)设计简单方案分离滤渣2中的成分,简述实验过程:。(5)滤液3中可回收利用的物质主要是(填化学式),其阳离子的电子式为。(6)写出工业上从滤渣3中获得镁锭的所有反应的化学方程式:。12.(2018江苏化学,16)(14分)以高硫铝土矿(主要
8、成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为。(2)添加1% CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 硫去除率=(1-焙烧后矿粉中硫元素总质量焙烧前矿粉中硫元素总质量)100%不添加CaO的矿粉在低于500 焙烧时,去除的硫元素主要来源于。700 焙烧时,添加1% CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是。(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素
9、存在的形式由(填化学式)转化为(填化学式)。(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2)n(Fe2O3)=。13.(2019云南昆明重点中学联考)(14分)锌焙砂主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物。如图是工业上利用锌焙砂制取金属锌的流程图。(1)酸浸时ZnFe2O4发生反应会生成两种盐,该反应的化学方程式为。(2)净化操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。写出酸性条件下H2O2与F
10、e2+反应的离子方程式:。25 时,pH=3的溶液中c(Fe3+)= molL-1。(已知25 ,Ksp Fe(OH)3=4.010-38)净化生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是。(3)本流程中可以循环利用的物质除硫酸锌外还有(写化学式)。(4)若没有净化操作,则对锌的制备带来的影响是。专题质检卷(三)金属及其化合物1.ANa具有强还原性,可与TiCl4反应置换出Ti,A项正确;明矾可净水,是因为其电离的Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,可吸附水中悬浮颗粒,但不能杀菌消毒,B项错误;Na2O2与CO2或H2O反应生成O2时,Na2O2既作氧化剂
11、又作还原剂,C项错误;MgO、Al2O3制作耐高温坩埚是因为其熔点高,D项错误。2.BCu单质不与盐酸反应,A项错误。AlCl3、FeCl3、CuCl2均易水解,盐酸易挥发,因此蒸干后得到对应的氢氧化物,B项正确;一般情况下,在原电池中,金属性强的作负极,但也要根据电解质溶液的实际情况考虑,Mg的金属性强于Al的,但是电解质溶液为NaOH溶液,而Mg不与NaOH溶液反应,Al与NaOH溶液反应,所以Al棒作负极,发生氧化反应,C项错误;铁锈的主要成分是氧化铁,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜,D项错误。3.D铁通常用CO还原Fe2O3得到,而铝一般用电解Al2O3的方法得到,A项正确;Al2O3能与
12、NaOH溶液反应而Fe2O3不能,B项正确;FeCl3与铁反应生成FeCl2,C项正确;Cu、CuO都能与HNO3反应,D项错误。4.C稀硝酸与铜反应生成NO,A项错误;铜与Fe2(SO4)3溶液反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,不是置换反应,B项错误;铁棒在饱和食盐水中发生吸氧腐蚀,C项正确;常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,D项错误。5.D合金的熔点低于其组成金属,A正确;铝钠合金投入水中,发生反应2Na+2H2O2NaOH+H2,2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,当n(Na)n(Al)时,金属全部溶解,得到无色溶液,B正确;铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,钠和水反应生成的NaOH可
13、以和CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀,若n(Al)n(Na),金属铝也会置换出金属铜,C正确;根据关系式2Al3H2,2NaH2,等质量的金属钠和金属铝比较,Al产生的氢气量多,所以放出的H2越多,铝的质量分数越大,D错误。6.D热的浓硫酸不仅能与铁反应,还能与铜等不活泼金属反应,因此将铁粉加入热的浓硫酸中,不能用于探究铁的活泼性,故A项方案不可行;将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中,会得到氢氧化铁沉淀而不是氢氧化铁胶体,故B项方案不可行;在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液,一方面氧气可将FeSO4氧化,另一方面会得到不含结晶水的化合物,故C项方案不可行;将铜粉加入FeCl3溶液中,发生
14、反应:Cu+2Fe3+Cu2+2Fe2+,该反应说明Fe3+的氧化性强于Cu2+,故D项方案可行。7.DFe和过量的稀硝酸反应生成Fe(NO3)3,与少量稀硝酸反应生成Fe(NO3)2,Fe(NO3)2可以被氧化为Fe(NO3)3,Fe(NO3)3能与Fe反应生成Fe(NO3)2,符合转化关系,故A正确;CuO与少量的C反应生成CO2,与过量的C反应生成CO,CO2被过量C还原为CO,CO与O2反应生成CO2,符合转化关系,故B正确;NaOH溶液与过量的CO2反应生成NaHCO3,与少量的CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3溶液与CO2反应生成NaHCO3,NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3,符合转化关系,故C正确;AlCl3溶液和氨水反应生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3不溶于氨水,不能实现转换,故D错误。8.A因为Al3+得电子能力小于水溶液中的H+,所以电解AlCl3溶液不能得到Al单质,A项错误;FeSO4溶液上面加入煤油,可防止空气中的氧气氧化生成的Fe(OH)2,有利于得到纯净的Fe(OH)2,B项正确;利用铝热反应可把MnO2还原为金属锰,C项正确;碳酸氢钠放在小试
