第9注金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用

課時(shí)訓(xùn)練

選題表

知識(shí)點(diǎn)題號(hào)

金屬礦物的開發(fā)和利用合金1,2,6

鋁及其重要化合物4,5,8,9,11

鎂、銅及其重要化合物3,10,12

綜合7,13,14,15

1.C919大型飛機(jī)的制造采用了大量新材料鋁鋰合金°下列關(guān)于鋁鋰

合金的說法不正確的是（D）

A.鋁鋰合金是鋁與鋰形成的混合物

B.鋁鋰合金的硬度比鋰大

C.鋁鋰合金的熔、沸點(diǎn)比鋁低

D.鋁鋰合金耐酸堿腐蝕

解析:鋁鋰合金中的鋁既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng),鋰能與酸反應(yīng)，

故鋁鋰合金不耐酸堿腐蝕。

2.不同的金屬在冶煉方法上也有所不同，下列說法正確的是（D）

A.鈕、銘、鎰、鐵等熔點(diǎn)較高的金屬通常采用鋁熱法煉制

B.鋁及其合金是電氣、工業(yè)、家庭廣泛使用的材料，是因?yàn)殇X的冶煉

方法比較簡(jiǎn)單

C.由于鈉、鎂、鋁等金屬化學(xué)性質(zhì)太活潑，人們通常采用電解熔融狀

態(tài)下的氯化物的方式來獲取它們的單質(zhì)

D.煉鐵時(shí)加入的焦炭除了提供熱量外,還用來制造還原劑一氧化碳

解析:A項(xiàng),鐵用CO還原法煉制,錯(cuò)誤;B項(xiàng),是因?yàn)锳1有良好的性能,

才被廣泛使用，錯(cuò)誤;C項(xiàng),氯化鋁是共價(jià)化合物,熔融時(shí)不導(dǎo)電,工業(yè)

上用電解熔融氧化鋁的方法制取鋁，錯(cuò)誤;D項(xiàng),高爐煉鐵中焦炭的作

用為與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生熱量和制造還原劑一氧化碳，止確。

3.下列有關(guān)銅的化合物說法不正確的是(C)

A.Fe”有較強(qiáng)的氧化性，可用FeCL腐蝕Cu刻制印刷電路板

B.氫氧化銅是難溶性弱堿,與酸反應(yīng)生成鹽和水

C.C5,在溶液中可發(fā)生水解,將CuSOi溶液蒸干可獲得Cu(OH)2

D.化學(xué)反應(yīng):Cu0+C02Cu+C02的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為固體由黑變紅

解析:將CuSOi溶液蒸干可獲得CuSObC錯(cuò)誤。

4.下列關(guān)于鋁單質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是(B)

A.不能用鋁制的器皿來盛放酸梅湯或堿水是因?yàn)殇X會(huì)和酸或堿反應(yīng)

B.鋁制品在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定

C.將AlCk加入Ba(HCOj2溶液中同時(shí)有氣體和沉淀產(chǎn)生

D.用地?zé)熴Q夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱,熔

化后的液態(tài)鋁不會(huì)滴落下來,是因?yàn)殇X箔表面生成了高熔點(diǎn)的A1A

解析:A項(xiàng)，無論是鋁還是其氧化物都能與酸或堿反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，鋁

在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因?yàn)楸砻嫘纬芍旅艿难趸ぃe(cuò)誤；

C項(xiàng),Ar與HCO3發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，生成Al(0H)3沉淀和C02

氣體,正確;D項(xiàng),打磨后的鋁箔在酒精燈上灼燒,表面生成Al203,高熔

點(diǎn)的AU)：,兜住了熔融的液態(tài)鋁，使其不滴落下來,正確。

5.下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是(B)

A.鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、

干燥

B.用過量氨水除去溶液中的少量Al3+

C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液,充分反應(yīng),過流，

向?yàn)V液中通入過量CO?后過濾

D.MgO中混有少量AI2O3：加入足量燒堿溶液,充分反應(yīng),過濾、洗滌、

干燥得到MgO

解析:Al(OH)：,不溶于氨水，故向含少量Al》的F/溶液中加入過量氨水

時(shí),F屋、A-均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,達(dá)不到除雜的目的。

6.某潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合

而成)作載熱介質(zhì)，下列有關(guān)說法不正確的是(D)

A.該鋁鈉合金的熔點(diǎn)低于金屬鈉

B.鋁鈉合金若投入一定量的水中可得無色溶液,則n(Al)Wn(Na)

C.將鋁鈉合金投入氯化銅溶液中，會(huì)有氫氧化銅沉淀生成

D.若將mg不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，放出的乩越多，則鋁

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小

解析:A.常溫下，鈉為固體,鋁鈉合金為液體,鋁鈉合金的熔點(diǎn)低于金

屬鈉,正確;B.鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉,鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁

酸鈉,NaAlO2中鈉和鋁的物質(zhì)的量之比為1：1,所以n(Al)Wn(Na)時(shí),

鋁鈉合金若投入一定量的水中可得無色溶液,正確;C.將鋁鈉合金投

入氯化銅溶液中，鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉和氯化銅反應(yīng)

生成氫氧化銅沉淀,正確;D.23g鈉放出1g氫氣,9g鋁放出1g氫

氣,若將mg不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，放出的乩越多,則

鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,錯(cuò)誤。

7.“擬晶”是一種具有凸多面體規(guī)則外形但不同于晶體的固態(tài)物質(zhì)。

AI65CU23Fe2是二十世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的兒白種擬晶之一，具有合金的某些優(yōu)良

物理性能。下列有關(guān)這種擬晶的說法正確的是（C）

A.無法確定A165Cu23Fei2中三種金屬的化合價(jià)

B.AUCu23Fe12的硬度小于金屬鐵

C.ALCmFe已不可用作長(zhǎng)期浸泡在海水中的材料

D.1molAhC-Fer溶于過量的硝酸時(shí)共失去265mol電子

解析:擬晶AI65CU23F312是由三種金屬元素組成的，由于金屬無負(fù)價(jià),根

據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0的原則,三種金屬的化合價(jià)均可

視作0價(jià),A錯(cuò)誤;擬晶具有合金的某些優(yōu)良物理性能,合金的硬度一

般比各成分金屬大,B錯(cuò)誤;A165CU23Fa2與海水可以構(gòu)成原電池,會(huì)加

速金屬的腐蝕,因此不可用作長(zhǎng)期浸泡在海水中的材料,C正確;溶于

過量的硝酸時(shí),A1與Fe均變?yōu)?3價(jià),Cu變?yōu)?2價(jià),故1molAl65Cu23Fe12

失去電子的物質(zhì)的量為（65X3+23X2+12X3）mol=277mol,D錯(cuò)誤。

8.某學(xué)生探究0.25mol/LALSO,溶液與0.5mol/LNa2cO3溶液的

反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)如下。下列分析錯(cuò)誤的是（D）

f口稀硫酸y[

實(shí)驗(yàn)N&CO赭液

y過濾、洗滌

1過爆的Aljso,卜溶液白色沉淀a沉淀溶解,無氣泡

實(shí)驗(yàn)

A1JS0,卜溶液u稀硫酸y

艮過濾、洗滌

2過量的NazCO,溶液白色沉淀b沉淀溶解，少量氣泡

A.實(shí)驗(yàn)1中,白色沉淀a是A1(0嘰

B.實(shí)驗(yàn)2中，白色沉淀b中含有COf

C.實(shí)驗(yàn)1、2中，白色沉淀成分不同可能與混合后溶液的pH有關(guān)

D.檢驗(yàn)白色沉淀a、b是否洗滌干凈,不可使用相同的檢驗(yàn)試劑

解析:實(shí)驗(yàn)1在過量的Ab(SO)溶液中加入Na2cOs溶液,過濾、洗滌得

到白色沉淀a,加入稀硫酸沉淀溶解，沒有氣泡，說明白色沉淀a是

A1(()H)3；實(shí)驗(yàn)2在過量的gCO：,溶液中加入AMSO,溶液，過濾、洗

滌得到白色沉淀b,加入稀硫酸，沉淀溶解并產(chǎn)生少量氣泡，說明白色

沉淀b中含有A1(OH)3和碳酸鹽。由以上分析可知,A、B項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)

1、2中加入試劑的順序不同,混合后溶液的pH不同,生成的沉淀不同,

說明白色沉淀的成分不同與混合后溶液的pH有關(guān),C項(xiàng)正確;檢驗(yàn)白

色沉淀a、b是否洗滌干凈，都可通過檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否含有

SOf的方法，故可使用相同的檢驗(yàn)試劑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

9.下列是部分礦物資源鋁土礦(主要含有氧化鋁、氧化鐵)和黃銅礦

(主要成分CuFeSj的利用及產(chǎn)品生產(chǎn)流程。有關(guān)說法不正確的是

(D)

礦鋁土礦一除雜―A1:O,暨A1

物

資-Cu(fi)^5cu(|fi)

源

黃銅礦瑞

-FeO+SOj+it

A.除雜過程中鋁元素的存在形式的變化可以如下:

Al203fAi02fAi(OH)3fAi2。：,

B.A1和Cu(精)均在電解槽的陰極獲得

C.粗銅煉制過程中反應(yīng)2CuFeS2+02S^Cu2S+2FeS+S02,每轉(zhuǎn)移1.2mol

電子，則有0.2mol硫被氧化

D.若電解法分別制鋁和銅的過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等,理論上獲得的鋁

和銅的物質(zhì)的量之比為3：2

解析:制鋁過程中A1?3e,制銅過程中Cu?2d,當(dāng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等時(shí),

鋁和銅的物質(zhì)的量之比為2：3。

10.光鹵石的主要成分為KMgCL-6H20,下列有關(guān)說法不正確的是

(C)

A.KMgCh-6H20是一種復(fù)鹽,且為純凈物

B.KMgCl3-6IL0易溶于水,其水溶液呈酸性

C.KMgCl3-6H20減壓蒸發(fā)脫水,可快速得到KMgCL

D.用惰性電極電解KMgCl3-6H20的水溶液,得到兩種氣體和一種沉淀

解析:A.復(fù)鹽是由兩種金屬離子(或金屬離子和錢根離子)和一種酸根

離子構(gòu)成的鹽,KMgCl3-6H20是一種復(fù)鹽，有化學(xué)式，為純凈物，正確；

B.KMgCl3-6H20易溶于水,屬于強(qiáng)酸弱堿形成的復(fù)鹽,其水溶液呈酸性，

正確;C.KMgCl3-6H20減壓蒸發(fā)脫水，會(huì)加快鎂離子的水解，得到的是

氫氧化鎂和KC1,不能得到KMgCL,錯(cuò)誤;D.用惰性電極電解KMgCL?

6H2O的水溶液,離子方程式為2C「+Mg2++2Hq迫Mg(0H)2I+H2t+Cl21,

得到兩種氣體和一種沉淀,正確。

11.將某礦物(含Al。、MgO)溶于過量的燒堿溶液，向所得溶液中滴加

NaHC。,溶液,測(cè)得溶液pH和A1(0嘰生成的量隨加入NaHCO?溶液體積

變化的曲線如圖所示：

下列有關(guān)說法不正確的是(C)

A.a點(diǎn)溶液中存在的離子有Na\A1O2.0H\If

B.b點(diǎn)與c點(diǎn)溶液中所含微粒種類相同

C.NaHCU溶液的物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L

D.生成沉淀的離子方程式為HC03+A102+H,0—A1(OH)3!+CO，

解析:ALQ,與MgO的混和物經(jīng)過量燒堿溶液處理，過濾后所得濾液中

溶質(zhì)是生成的NaAlO.，和過量的NaOH,則a點(diǎn)溶液中存在Na\A102^

OH、H；故A正確；由b點(diǎn)到c點(diǎn)是偏鋁酸根離子與碳酸氫根離子反應(yīng),

其離子方程式為HC03+A102+H20—Al(0II)3l+COi~,b、c兩點(diǎn)溶液中

均只有部分Al。2反應(yīng),則溶液中所含微粒種類相同，故B、D正確;d

點(diǎn)坐標(biāo)說明加入40mLNaHCQ,溶液與偏鋁酸根離子、氫氧根離子反應(yīng),

-3

生成n[Al(OH)3]=32X10mol,IUn(NaHC03)>n[Al(0H)3]=32X

lOmol,則NaHCOs溶液的物質(zhì)的量濃度大于0.8mol/L,故C錯(cuò)誤。

12.某同學(xué)通過如下流程制備氧化亞銅：

國(guó)甌匝產(chǎn)鏟恒遢票盟垣^匿函

---------9--------②③----1④⑤---1

已知：CuCl難溶于水和稀硫酸;

+2+

CU20+2H_CU+CU+H20O

下列說法不正確的是（D）

A.步驟②中的SOZ可用Na2s替換

B.步驟③中為防止CuCl被氧化,可用SO2水溶液洗滌

C.步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CuCl+20H^Cu20+2Cr+H20

D.如果Cu20試樣中混有CuCl和CuO雜質(zhì),用足量稀硫酸與Cu20試樣

充分反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)前、后固體質(zhì)量可計(jì)算試樣純度

解析:堿式碳酸銅溶于過量的稀鹽酸，得到CuCh溶液，向此溶液中通

入S02,利用SO2的還原性將O?.還原生成CuCl白色沉淀，將過濾后的

CuCl與NaOH溶液混合加熱得紅色沉淀Cu20oNazS。,具有還原性，則步

驟②還原Q?+可用Na2s替換S02,故A項(xiàng)正確;CuCl易被空氣中Bj氧

氣氧化,SO2具有還原性,用SO2的水溶液洗滌,可防止CuCl被氧化,故

B項(xiàng)正確;CuCl與NaOH溶液混合加熱生成紅色沉淀Cu2O,根據(jù)電荷守

恒及原子守恒可知，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CuCl+20Hqe山0+

2CF+H.0,故C項(xiàng)正確;根據(jù)CuCl難溶于水和稀硫酸,CuQ與稀硫酸反

應(yīng),溶液變藍(lán)，同時(shí)有Cu生成,CuO會(huì)與稀硫酸反應(yīng),生成CuSO）,則過

濾后所得濾渣為Cu和CuCl的混合物,無法計(jì)算出樣品中CuQ的質(zhì)量,

即無法計(jì)算樣品純度，故D項(xiàng)不正確。

13.化合物X（僅含三種常見短周期元素）是一種儲(chǔ)氫材料,X中某種元

素的單質(zhì)可用于制造信號(hào)彈,某研究小組為了探究X的組成和性質(zhì)，

設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)。

氣體A

揣1題「氣體短

單質(zhì)B|―一|0.72&化合物H

恒研*單質(zhì)D過景孝演

槌［溶液E警「勰F

EL溶液G

⑴金屬互化物C的化學(xué)式為O

(2)X在400℃分解的化學(xué)方程式為。

⑶寫出化合物H與乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式:o

解析：由化合物X是一種儲(chǔ)氫材料可知,X中含有氫元素，由某種元素

的單質(zhì)可用于制造信號(hào)彈可知,X中含有鎂元素，由示意圖可知，單質(zhì)

B和金屬互化物C能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),則X中含A1元素,X是由H、

Mg、Al形成的儲(chǔ)氫材料,隔絕空氣加熱到400℃時(shí)發(fā)生分解反應(yīng)生成

氨氣、鋁和金屬互化物,鋁和金屬互化物與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫

氣、鎂和偏鋁酸鈉,反應(yīng)生成的氫氣與鎂反應(yīng)生成氫化鎂，偏鋁酸鈉溶

液與過量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉。由單質(zhì)D的質(zhì)

量為0.72g可知,X中含有鎂元素的質(zhì)量為0.72g,其物質(zhì)的量為

券空「0.03mol,由白色膠狀沉淀的質(zhì)量為4.68g可知,X中含有鋁

24g,mol

元素的物質(zhì)的量為：68?二0.06mol,m(Al)=0.06molX27g/mol=

78g/mol

1.62g,則X中n(H),258°72i62)g0.24mol,則X中n(Mg)：n(Al)：

1g/mol

n(H)=0.03mol：0.06mol：0.24mol=1：2：8,X的化學(xué)式為

Mg(AlH)2；由X受熱分解生成1.08gAl可知,金屬互化物中n(Al)=

0.06mol-^08g=0,02mol,則金屬互化物中Mg、Al的物質(zhì)的量之

27g/mol

比為0.03mol：0.02mol=3：2,化學(xué)式為Mg3Ak；由單質(zhì)Mg的質(zhì)量為

0.72g可知,0.78gH中含有可知06mol,貝ijH中Mg、

H的物質(zhì)的量之比為Q03mol：0.06mol=l：2,則H的化學(xué)式為Mglfe。

(1)由分析可知，金屬互化物C的化學(xué)式為Mg3A12。

⑵由分析可知,Mg(A1HJ2隔絕空氣加熱到400°C時(shí)發(fā)生分解反應(yīng)生

400C

成H2、A1和Mg3AL,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Mg(A1H。2百聲12H2f+4A1+

Mg3AI20

(3)氫化鎂與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成乙醇鎂和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)

方程式為MgH2+2CH3cH20H—Mg(CH3cH2。)？+2卜12t。

答案:⑴Mg2Ak

400C

(2)3Mg(AlH4)2TSST12H21+4Al+Mg3Al2

⑶MgH2+2CH3cH20H*Mg(CH3CH20)2+2H21

14.某興趣小組用鋁箔制備AbO：,、A1CL-6H20及明磯晶體,具體流程

如下：

|明研|Kso，溶液鄧0,溶液

I卜~2iv-

嗝|NaOH溶液過量CO2分高麗|洗滌心血

酗一口?幽噫卒

已知：Aich?6&()易溶于水、乙醇及乙醛；明磯在水中的溶解度如

下表。

溫度/℃010203040608090

溶解度/g3.003.995.908.3911.724.871.0109

請(qǐng)回答:

(1)步驟II中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

步驟HI中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(2)步驟n【，下列操作合理的是(填字母)。

A.用煙洗凈后，無須擦干，即可加入Al(0H)3灼燒

B.為了得到純A12O：1,需灼燒至恒重

C.若用用煙鉗移動(dòng)灼熱的用埸，需預(yù)熱生煙鉗

D.用煙取下后放在石棉網(wǎng)上冷卻待用

E.為確保稱量準(zhǔn)確，灼燒后應(yīng)趁熱稱重

(3)步驟V中過濾時(shí)，用到的玻璃儀器有o

(4)由于無水AlCh(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,實(shí)驗(yàn)室

需用下列裝置制備。

①裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是

②F中試劑的作用是,

用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑

為o

解析:步驟I中鋁箔和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlCk步驟H中C0z和

NaAlO2溶液反應(yīng)得到Al(0H)3膠狀固體;步驟W中灼燒A1(OH)3得到

AkO：,；步驟IV中，由于明磯在水中的溶解度隨溫度變化而變化,且變化

量較大,故可采用降溫結(jié)晶得到明磯晶體;制備A1CL-6H2。晶體,需

要將Al(0H)3用稀鹽酸溶解形成A1CL的鹽酸溶液,再冷卻結(jié)晶、過

濾、洗滌、干燥得到A1干3?6比0晶體。實(shí)驗(yàn)室制備無水A1CL,觀察

實(shí)驗(yàn)裝置,A為Cl2的發(fā)生裝置,B中裝有飽和食鹽水,C中裝有濃硫酸，

D為Ch和Al反應(yīng)的裝置,E為AlCk的收集裝置(題中已說明A1CL

易升華)，F(xiàn)中裝有濃硫酸(防止G中水蒸氣進(jìn)入E中)，G為CL的處理

裝置。

(1)步驟I中鋁箔和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlOz；步驟H中CO2和NaAlOz

溶液反應(yīng)生成Al(0H)3膠狀固體，步驟11中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

4

NaA102+2H20+C02A1(OH)3I+NaHC()3；步驟HI4灼燒Al(011)3得至1M120