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第3章金屬及其化合物（4） 1．下列有關金屬及其化合物的說法中，正確的個數為(　A　) ①在人類對金屬材料的使用過程中，性質活潑的金屬單質最早被人們冶煉和使用 ②純鐵比生鐵抗腐蝕性更強 ③單質鋁在空氣中比較耐腐蝕，所以鋁是不活潑金屬 ④向紫色石蕊試液中加入過量的Na2O2粉末，振蕩，溶液變?yōu)樗{色并有氣泡產生 ⑤青銅、不銹鋼、硬鋁都是合金 ⑥可通過焰色反應區(qū)分鉀元素和鈉元素 ⑦將FeCl3溶液滴入KI－淀粉溶液中，溶液變藍色 ⑧鋁粉和氧化鎂粉末混合，高溫能發(fā)生鋁熱反應 A．4　　 B．5　　　　 C．6　　 D．7 解析 ①金屬活潑性越弱，越易被冶煉和使用；③Al是活潑金屬，表面易形成致密氧化膜，耐腐蝕；④Na2O2具有強氧化性，紫色石蕊試液變藍后褪色；⑧Al不能把Mg置換出來，Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應。 2．下列有關金屬的工業(yè)制法中，正確的是(　B　) A．制鈉：用海水制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液 B．制鐵：用CO還原鐵礦石得鐵 C．制鎂：用海水經一系列過程制得氧化鎂固體，再用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 解析 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，而應用電解熔融氯化鎂的方法，C項錯誤；熔融的氯化鋁不導電，故不能電解其熔融物制取金屬鋁，而應電解熔融的氧化鋁，D項錯誤。 3．明代《天工開物》記載“火法”冶煉鋅：“爐甘石十斤，裝載入一泥罐內，……然后逐層用煤炭餅墊盛，其底輔薪，發(fā)火煅紅，……冷淀，毀罐取出，……即倭鉛也。”(注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，泥罐中摻有煤炭)。下列說法不正確的是(　A　) A．倭鉛是指金屬鋅和鉛的混合物 B．煤炭中起作用的主要成分是C C．冶煉Zn的反應方程式為ZnCO3＋2CZn＋3CO↑ D．該冶煉鋅的方法屬于熱還原法 解析 根據題給信息可知倭鉛是鋅，A項錯誤；煤炭中的碳與碳酸鋅反應生成鋅，其中碳起還原劑的作用，B、C、D項正確。 4．部分氧化的Fe－Cu合金樣品(氧化產物為Fe2O3、CuO)共5.76 g，經如下處理： 下列說法正確的是(　D　) A．濾液A中的陽離子為Fe2＋、Fe3＋、H＋ B．樣品中Fe元素的質量為2.14 g C．樣品中CuO的質量為4.0 g D．V＝448 解析 A項，生成的濾渣3.2 g是銅，金屬銅可以和Fe3＋反應，所以濾液A中一定不含有Fe3＋，錯誤；B項，灼燒后的固體為Fe2O3，其物質的量為0.02 mol，鐵元素的物質的量為0.02 mol2＝0.04 mol，質量為0.04 mol56 g/mol＝2.24 g，錯誤；C項，鐵元素的質量為2.24 g，而原來固體為5.76 g，所以CuO的質量不超過5.76 g－2.24 g＝3.52 g，錯誤；D項，根據最后溶液中的溶質為過量H2SO4和FeSO4，而鐵元素的物質的量為0.04 mol，說明參加反應的硫酸的物質的量為0.04 mol，含氫離子0.08 mol，其中部分氫離子生成氫氣，另外的H＋和合金中的氧結合生成了水，由于合金中氧的物質的量為＝0.02 mol，它結合0.04 mol H＋，所以硫酸中有0.04 mol H＋生成氫氣，即生成0.02 mol氫氣，標準狀況下的體積為448 mL，正確。 5．已知X、Y為單質，Z為化合物。 X＋YZZ溶液X＋Y 能實現上述轉化關系的是(　D　) A．若Z溶于水后得到強堿溶液，則X可能是Na B．若Z的溶液遇Na2CO3放出CO2氣體，則X一定是H2 C．若Z的溶液中滴加KSCN溶液顯血紅色，則Y可能為Fe D．若Z的溶液中滴加NaOH溶液有藍色沉淀生成，則Y可能為Cu 解析 由轉化關系可知單質X、Y反應生成化合物Z，電解化合物Z溶液又產生這兩種單質，無氧酸(除HF外)和不活潑金屬的無氧酸鹽(除氟化物外)符合要求，分析選項可知B、D項符合要求，但B項中X也可能是Cl2，故D項正確。 6．實驗室擬用一定量的鐵與足量的稀H2SO4及足量的CuO制備單質銅，有人設計以下兩種方案： ①FeH2Cu ②CuOCuSO4Cu 若按實驗原則進行操作，則兩者制得單質銅的量的比較中，正確的是(　B　) A．①多　　 B．②多　　　　 C．相等　　 D．無法判斷 解析 ①中在H2還原CuO前后通入一段時間的H2，故②中制得的單質銅較多。 7．銀銅合金廣泛應用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅的化工產品CuAlO2的工藝如下[注：Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450 ℃和80 ℃]： (1)電解精煉銀時，陰極反應式為__Ag＋＋e－===Ag__。 濾渣A與稀硝酸反應，產生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學方程式為__2NO＋O2===2NO2__。 (2)固體混合物B的組成為__Al(OH)3和CuO__，在生成固體B的過程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH過量，最后將得不到CuAlO2，寫出因NaOH過量引起的反應的離子方程式： __Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O__。 (3)若將上述流程圖中加入的稀NaOH溶液改為加入過量的氨水(其他均不變)，則濾液中的陽離子有__[Cu(NH3)4]2＋、NH、H＋等__。 (4)完成上述煅燒過程中一個反應的化學方程式： CuO＋Al2O3CuAlO2＋__O2↑__。 解析 (1)電解精煉銀時，粗銀為陽極，精銀為陰極，陽極上銀失電子變成離子進入溶液：Ag－e－===Ag＋，陰極銀離子得到電子形成單質銀：Ag＋＋e－===Ag；無色的NO在常溫下與空氣中的O2迅速化合生成紅棕色的NO2：2NO＋O2===2NO2。(2)未煮沸之前是Cu(OH)2和Al(OH)3，Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450 ℃和80 ℃，煮沸后Cu(OH)2分解生成氧化銅，則B為Al(OH)3和CuO；氫氧化鋁顯兩性能與堿反應：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。(3)稀NaOH溶液改為加入過量的氨水會生成[Cu(NH3)4]2＋、NH等。(4)反應前Cu為＋2價，反應后為＋1價，化合價降低1，Al元素的化合價沒有變化，所以氧元素的化合價升高，生成氧氣，反應前氧為－2價，反應后為0價，化合價升高2，兩者的最小公倍數是2，再根據原子守恒得：4CuO＋2Al2O34CuAlO2＋O2↑。