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适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第三章金属及其化合物课时规范练10金属材料及金属矿物的开发利用
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这是一份适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第三章金属及其化合物课时规范练10金属材料及金属矿物的开发利用，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.(2022湖北武汉高三模拟)2022年春晚上,《只此青绿》惊艳了许多观众,生动还原了北宋名画——《千里江山图》。下列说法合理的是( )
A.《千里江山图》中青色来自蓝铜矿颜料[Cu(OH)2·2CuCO3],可表示为
3CuO·CO2·H2O
B.《千里江山图》中绿色颜料铜绿的主要成分是氢氧化铜
C.《千里江山图》中的红色来自赭石(Fe2O3),其性质稳定,不易被空气氧化
D.《千里江山图》的画布材质为麦青色的蚕丝织品——绢,绢的主要成分是纤维素
2.(2021江苏南通、淮安等六市联考)下列有关海水提镁的说法正确的是( )
A.得到Mg(OH)2沉淀的化学反应方程式为2NaOH+MgCl2Mg(OH)2↓+2NaCl
B.加入盐酸,Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)平衡正向移动
C.在空气中加热灼烧MgCl2·6H2O可得到无水氯化镁
D.电解熔融氯化镁时金属镁在阳极析出
3.(2021广东省实验中学等四校联考)下列有关物质的工业制法中,正确的是( )
A.制钠:以海水为原料制得精盐,再电解熔融的NaCl
B.炼铜:电解精炼黄铜矿得到纯度较高的铜
C.制硅:用一氧化碳还原二氧化硅得硅
D.制铝:电解液态氯化铝得铝
4.(2021山东第一次质量检测)下列实验操作、现象与相应结论不对应的是( )
5.(2021辽宁师大附中高三期末)铜是一种紫红色金属,被称作“电器工业的主角”。铜主要是由黄铜矿炼制,焙烧时发生反应2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2,其简单流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.焙烧时硫元素全部转化为二氧化硫
B.在焙烧时氧化剂只有氧气
C.粗铜精炼时用粗铜作阴极
D.Cu2S可以用于火法炼制铜
6.(2022广东广州六校联考)由工业废铜泥[主要成分为CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3,含少量Fe]制备难溶于水的氯化亚铜,其工艺流程如图。下列说法错误的是( )
A.灼烧时可将CuS、Cu2S等转化为CuO
B.除杂②过程中还需加热
C.流程中可循环使用的物质有H2SO4、Na2SO3
D.还原中的反应为2Cu2++2Cl-+S+H2O2CuCl↓+S+2H+
7.(2021山东聊城高三期末)侯德榜改进的制碱工艺打破了西方对我国的技术封锁,至今仍在使用。工业上从海水中制备纯碱和金属镁的流程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.流程Ⅰ依次向粗盐水中加入过量Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液并过滤
B.流程Ⅱ体现了侯德榜制碱法
C.流程Ⅱ中吸氨与碳酸化的顺序互换,物质不变、不影响反应结果
D.流程Ⅳ、Ⅴ的目的是富集镁元素
8.(2021山东潍坊高三期末)工业上,常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te,含少量的Ag、Au)回收碲,其工艺流程如下(已知TeO2微溶于水,易与浓强碱、浓强酸反应):
下列叙述错误的是( )
A.合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用
B.操作1、2、3均为过滤
C.可由滤渣2提取金属Ag、Au
D.上述流程中用浓硝酸代替浓盐酸可提高碲的回收率
二、选择题:本题共4小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求。
9.(2022安徽合肥模拟)工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝,含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是( )
A.反应①中试剂X可以是氢氧化钠溶液
B.试剂Y是HCl,它与Al反应生成氢氧化铝
C.图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应
D.将X与Y试剂进行对换,最终可以达到相同结果
10.(2021湖南常德一模)以非水溶性钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)为原料提取Al2O3、K2CO3等物质的流程如下:
下列说法错误的是( )
A.“浸液”中金属阳离子主要有K+、Na+、Al3+
B.“碱化”反应为:OH-+H+H2O
C.“过滤”所需玻璃仪器:普通漏斗、烧杯、玻璃棒
D.Na2CO3、CO2可在流程中循环利用
11.(2021湖北武汉部分重点学校联考)某学生探究0.25 ml·L-1Al2(SO4)3溶液与0.5 ml·L-1 Na2CO3溶液的反应,实验如下:
下列分析不正确的是( )
A.实验1中,白色沉淀a是Al2(CO3)3
B.实验2中,白色沉淀b含有C
C.实验1、2中,白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH无关
D.检验白色沉淀a、b是否洗涤干净,均可用盐酸酸化的BaCl2溶液
12.(2021北京平谷区一模)某同学为探究Al和N的反应情况,做如下实验:
下列说法正确的是( )
A.实验Ⅰ的离子反应:Al+3N+6H+Al3++3NO2↑+3H2O
B.实验Ⅱ、Ⅲ的产物结果说明N只有在碱性或中性时才被还原到最低价
C.对比实验Ⅰ、Ⅱ,说明N在碱性条件下氧化性更强
D.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明N在酸、碱及中性溶液中都能被还原
三、非选择题:本题共1小题。
13.(2021辽宁沈阳市郊联合体联考)用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如图所示:
(1)下列措施是为了加快“浸取”速率,其中无法达到目的的是 (填字母)。
A.延长浸取时间B.将辉铜矿粉碎
C.充分搅拌D.升高温度
(2)滤渣Ⅰ中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”过程中生成S的离子方程式: 。
(3)研究发现,若先除铁再“浸取”,“浸取”速率明显变慢,可能的原因是 。
(4)“除铁”的方法是通过调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3,则加入的试剂A可以是 (填化学式);“赶氨”时,最适宜的操作方法是 。
(5)“沉锰”(除Mn2+)过程中有关反应的离子方程式为 。
(6)滤液Ⅱ经蒸发浓缩、冷却结晶得到的盐主要是 (填化学式)。
参考答案
课时规范练10 金属材料及金属矿物
的开发利用
1.C 解析 《千里江山图》中青色来自蓝铜矿颜料[Cu(OH)2·2CuCO3],可表示为3CuO·2CO2·H2O,A项错误;绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,不是氢氧化铜,B项错误;Fe2O3为铁元素最高价态,化学性质稳定,C项正确;蚕丝的主要成分是蛋白质,D项错误。
2.B 解析 由海水提取镁时,加入石灰乳得到Mg(OH)2,不是加入NaOH,A错误;加入盐酸,H+和OH-结合生成H2O,促使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动而溶解,B正确;在空气中灼烧MgCl2·6H2O,会促进Mg2+的水解,得不到无水氯化镁,C错误;电解熔融MgCl2时,阳极上Cl-放电生成Cl2,D错误。
3.A 解析 海水中含有大量的NaCl,粗盐经提纯后得到精盐,电解熔融NaCl可得到金属钠,A正确;黄铜矿(主要成分为CuFeS2)经过冶炼后得到粗铜,粗铜经电解精炼得到纯度较高的铜,B错误;工业上用焦炭还原二氧化硅得到粗硅,将粗硅通过化学方法进一步提纯才能得到纯硅,C错误;氯化铝为共价化合物,液态氯化铝不导电,无法电解,D错误。
4.A 解析 滴加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明该溶液含有Fe3+,但不能判断是否含Fe2+,A错误;铝箔置于火焰上灼烧表面生成Al2O3,铝箔熔化但不滴落,说明熔点:氧化铝>铝,B正确;把铝加入水中不发生反应,加入NaOH后有大量气泡产生,说明强碱性条件下铝与水反应产生氢气,C正确;向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,先生成白色沉淀Al(OH)3,后沉淀消失,Al(OH)3转化为NaAlO2,说明Al(OH)3具有酸性,D正确。
5.D 解析 由焙烧时的化学方程式可知,焙烧时只有部分硫元素转化为二氧化硫,A错误;焙烧时Cu元素由+2价降低到+1价,硫元素由-2价升高到+4价,氧气中氧元素由0价降低到-2价,则氧化剂为氧气和CuFeS2,B错误;粗铜精炼时用粗铜作阳极,C错误;火法炼铜的原理为Cu2S+O22Cu+SO2,Cu2S可用于火法炼制铜,D正确。
6.C 解析 根据流程信息,灼烧的目的是使含铜物质尽可能溶解在硫酸溶液中,所以是将CuS、Cu2S等转化为CuO,A项正确;除杂的目的是使铁元素转化成Fe(OH)3而转化成滤渣,①H2O2的目的是将Fe2+转化成Fe3+,②加NaOH稀溶液,调节溶液的pH,使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀,但只加入NaOH稀溶液容易形成Fe(OH)3胶体,所以还应加热,B项正确;还原操作同时有H2SO4生成,酸浸又消耗H2SO4,所以H2SO4可循环使用,但Na2SO3没有参与循环,C项错误;还原中Cu2+被还原得到CuCl,反应为2Cu2++2Cl-+S+H2O2CuCl↓+S+2H+,D项正确。
7.C 解析 粗盐水中含有NaCl、CaCl2和MgCl2等,要依次加入过量Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液,沉淀后过滤,除去MgCl2和CaCl2,A正确;流程Ⅱ中精盐水吸收NH3后,再碳酸化可得到NaHCO3晶体,发生反应:NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,B正确;NH3易溶于水,CO2微溶于水,故流程Ⅱ中吸氨和碳酸化顺序不能颠倒,C错误;母液中含有MgCl2,流程Ⅳ和Ⅴ的目的是富集镁元素,D正确。
8.D 解析 铜阳极泥主要成分为Cu2Te,含少量的Ag、Au,在稀硫酸中溶解,并通入氧气,得到TeO2、Au、Ag、硫酸铜溶液;然后过滤,滤液1含有硫酸铜等,滤渣1含有TeO2、Au、Ag,加入浓盐酸过滤,滤渣2含有Au、Ag,TeO2和加入的浓盐酸反应得到四氯化碲溶液,通入SO2气体,可将溶液中的Te4+还原为Te,同时得到硫酸。阳极泥中的Cu2Te可用于制备硫酸铜、Te等,则合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用,A正确;由以上分析可知,操作1、2、3用于分离固体和液体,均为过滤,B正确;可由滤渣2提取金属Ag、Au,C正确;浓硝酸可氧化Ag,使制备的碲中混有杂质,则不能用浓硝酸,D错误。
9.A 解析 若试剂Y是HCl,过量H+与Al反应生成Al3+,B错误;图中所示转化只有一步是氧化还原反应[2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑],C错误;试剂X可以是氢氧化钠溶液,滤渣C为氧化铁,滤液A为偏铝酸钠和试剂X的混合溶液,通入过量二氧化碳气体,偏铝酸钠发生反应NaAlO2+CO2+2H2OAl(OH)3↓+NaHCO3,不能对换,A正确、D错误。
10.AB 解析 煅烧时,Al2O3和Na2CO3发生反应:Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑,故“浸液”中铝元素以Al形式存在,A错误;过量的CO2导致滤液中存在大量的碳酸氢钠、碳酸氢钾,加入氢氧化钠时,存在的离子反应为OH-+HCC+H2O,B错误;过滤所用的玻璃仪器包括漏斗、烧杯、玻璃棒,C正确;通过流程图可知,煅烧时消耗Na2CO3,过滤时析出碳酸钠晶体,实现了Na2CO3在流程中的循环利用,煅烧时生成CO2,调pH时通入二氧化碳,实现了CO2在流程中的循环利用,D正确。
11.AC 解析 实验1向过量Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液,得到白色沉淀a,向白色沉淀a中加入稀硫酸,沉淀溶解,无气泡,说明不产生CO2,则白色沉淀a是Al(OH)3,A错误;实验2向过量Na2CO3溶液中滴加Al2(SO4)3溶液,得到白色沉淀b,向白色沉淀b中加入稀硫酸,沉淀溶解,产生少量气泡,说明产生了少量CO2,故白色沉淀b含有C,B正确;实验1中混合后Al2(SO4)3溶液过量,溶液呈酸性,实验2中混合后Na2CO3溶液过量,溶液呈碱性,据此推测白色沉淀成分不同与混合后溶液的pH有关,C错误;实验1中Al2(SO4)3溶液过量,白色沉淀a表面吸附S,实验2中Na2CO3溶液过量,白色沉淀b表面吸附C,故检验两种沉淀是否洗涤干净,可用盐酸酸化的BaCl2溶液,观察是否产生沉淀,D正确。
12.D 解析 铝与稀硝酸反应生成Al(NO3)3、NO和H2O,NO与空气中O2反应生成红棕色NO2,Al与稀硝酸反应的离子方程式为Al+N+4H+Al3++NO↑+2H2O,A错误;实验Ⅱ为碱性条件,实验Ⅲ为中性条件,反应均产生NH3,说明N在碱性或中性时被还原到最低价,但不能判断酸性条件下是否能被还原到最低价,B错误;实验Ⅰ在酸性条件下N被还原为NO,实验Ⅱ在碱性条件下N被还原为NH3,N在酸性条件下氧化性更强,C错误;实验Ⅲ在中性条件下,N被还原为NH3,D正确。
13.答案 (1)A (2)2MnO2+Cu2S+8H+S+2Cu2++2Mn2++4H2O
(3)Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化
(4)CuO[或Cu(OH)2] 加热
(5)Mn2++HC+NH3MnCO3↓+N
(6)(NH4)2SO4
解析 (1)“浸取”时,通过粉碎矿石或升高温度或进行搅拌都可以提高“浸取”速率,延长“浸取”时间并不能提高速率。
(2)“浸取”时,在酸性条件下二氧化锰氧化硫化亚铜得到硫单质、硫酸铜和硫酸锰,其反应的离子方程式为2MnO2+Cu2S+8H+S+2Cu2++2Mn2++4H2O。
(3)“浸取”时氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,若先除铁再“浸取”,“浸取”速率明显变慢,则Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化。
(4)加入的试剂A调节溶液的pH,促进铁离子水解,但不能引入杂质,因最后要制备碱式碳酸铜,则可以加入CuO或Cu(OH)2,因氨气容易挥发,加热可以促进挥发,则可以用加热的方法“赶氨”。
(5)沉锰过程中,加入碳酸氢铵溶液和氨气,生成碳酸锰沉淀,该反应的离子方程式为Mn2++HC+NH3MnCO3↓+N。
(6)滤液Ⅱ中主要含硫酸铵,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到(NH4)2SO4晶体。
选项
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加几滴KSCN溶液
溶液变红
溶液中不可能含Fe2+
B
将铝箔置于火焰上灼烧
铝箔熔化但不滴落
熔点:氧化铝>铝
C
将表面打磨过的铝条放在沸水中,无明显现象,再加入一小块NaOH固体
有大量气泡产生
在强碱性条件下,铝与水反应产生氢气
D
向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
先生成白色沉淀,后沉淀消失
Al(OH)3具有酸性
实验1
实验2
实验
现象
溶液无色,试管上方呈浅红棕色
产生大量气泡,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
实验
现象
产生气泡,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
1.(2022湖北武汉高三模拟)2022年春晚上,《只此青绿》惊艳了许多观众,生动还原了北宋名画——《千里江山图》。下列说法合理的是( )
A.《千里江山图》中青色来自蓝铜矿颜料[Cu(OH)2·2CuCO3],可表示为
3CuO·CO2·H2O
B.《千里江山图》中绿色颜料铜绿的主要成分是氢氧化铜
C.《千里江山图》中的红色来自赭石(Fe2O3),其性质稳定,不易被空气氧化
D.《千里江山图》的画布材质为麦青色的蚕丝织品——绢,绢的主要成分是纤维素
2.(2021江苏南通、淮安等六市联考)下列有关海水提镁的说法正确的是( )
A.得到Mg(OH)2沉淀的化学反应方程式为2NaOH+MgCl2Mg(OH)2↓+2NaCl
B.加入盐酸,Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)平衡正向移动
C.在空气中加热灼烧MgCl2·6H2O可得到无水氯化镁
D.电解熔融氯化镁时金属镁在阳极析出
3.(2021广东省实验中学等四校联考)下列有关物质的工业制法中,正确的是( )
A.制钠:以海水为原料制得精盐,再电解熔融的NaCl
B.炼铜:电解精炼黄铜矿得到纯度较高的铜
C.制硅:用一氧化碳还原二氧化硅得硅
D.制铝:电解液态氯化铝得铝
4.(2021山东第一次质量检测)下列实验操作、现象与相应结论不对应的是( )
5.(2021辽宁师大附中高三期末)铜是一种紫红色金属,被称作“电器工业的主角”。铜主要是由黄铜矿炼制,焙烧时发生反应2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2,其简单流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.焙烧时硫元素全部转化为二氧化硫
B.在焙烧时氧化剂只有氧气
C.粗铜精炼时用粗铜作阴极
D.Cu2S可以用于火法炼制铜
6.(2022广东广州六校联考)由工业废铜泥[主要成分为CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3,含少量Fe]制备难溶于水的氯化亚铜,其工艺流程如图。下列说法错误的是( )
A.灼烧时可将CuS、Cu2S等转化为CuO
B.除杂②过程中还需加热
C.流程中可循环使用的物质有H2SO4、Na2SO3
D.还原中的反应为2Cu2++2Cl-+S+H2O2CuCl↓+S+2H+
7.(2021山东聊城高三期末)侯德榜改进的制碱工艺打破了西方对我国的技术封锁,至今仍在使用。工业上从海水中制备纯碱和金属镁的流程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.流程Ⅰ依次向粗盐水中加入过量Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液并过滤
B.流程Ⅱ体现了侯德榜制碱法
C.流程Ⅱ中吸氨与碳酸化的顺序互换,物质不变、不影响反应结果
D.流程Ⅳ、Ⅴ的目的是富集镁元素
8.(2021山东潍坊高三期末)工业上,常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te,含少量的Ag、Au)回收碲,其工艺流程如下(已知TeO2微溶于水,易与浓强碱、浓强酸反应):
下列叙述错误的是( )
A.合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用
B.操作1、2、3均为过滤
C.可由滤渣2提取金属Ag、Au
D.上述流程中用浓硝酸代替浓盐酸可提高碲的回收率
二、选择题:本题共4小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求。
9.(2022安徽合肥模拟)工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝,含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是( )
A.反应①中试剂X可以是氢氧化钠溶液
B.试剂Y是HCl,它与Al反应生成氢氧化铝
C.图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应
D.将X与Y试剂进行对换,最终可以达到相同结果
10.(2021湖南常德一模)以非水溶性钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)为原料提取Al2O3、K2CO3等物质的流程如下:
下列说法错误的是( )
A.“浸液”中金属阳离子主要有K+、Na+、Al3+
B.“碱化”反应为:OH-+H+H2O
C.“过滤”所需玻璃仪器:普通漏斗、烧杯、玻璃棒
D.Na2CO3、CO2可在流程中循环利用
11.(2021湖北武汉部分重点学校联考)某学生探究0.25 ml·L-1Al2(SO4)3溶液与0.5 ml·L-1 Na2CO3溶液的反应,实验如下:
下列分析不正确的是( )
A.实验1中,白色沉淀a是Al2(CO3)3
B.实验2中,白色沉淀b含有C
C.实验1、2中,白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH无关
D.检验白色沉淀a、b是否洗涤干净,均可用盐酸酸化的BaCl2溶液
12.(2021北京平谷区一模)某同学为探究Al和N的反应情况,做如下实验:
下列说法正确的是( )
A.实验Ⅰ的离子反应:Al+3N+6H+Al3++3NO2↑+3H2O
B.实验Ⅱ、Ⅲ的产物结果说明N只有在碱性或中性时才被还原到最低价
C.对比实验Ⅰ、Ⅱ,说明N在碱性条件下氧化性更强
D.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明N在酸、碱及中性溶液中都能被还原
三、非选择题:本题共1小题。
13.(2021辽宁沈阳市郊联合体联考)用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如图所示:
(1)下列措施是为了加快“浸取”速率,其中无法达到目的的是 (填字母)。
A.延长浸取时间B.将辉铜矿粉碎
C.充分搅拌D.升高温度
(2)滤渣Ⅰ中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”过程中生成S的离子方程式: 。
(3)研究发现,若先除铁再“浸取”,“浸取”速率明显变慢,可能的原因是 。
(4)“除铁”的方法是通过调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3,则加入的试剂A可以是 (填化学式);“赶氨”时,最适宜的操作方法是 。
(5)“沉锰”(除Mn2+)过程中有关反应的离子方程式为 。
(6)滤液Ⅱ经蒸发浓缩、冷却结晶得到的盐主要是 (填化学式)。
参考答案
课时规范练10 金属材料及金属矿物
的开发利用
1.C 解析 《千里江山图》中青色来自蓝铜矿颜料[Cu(OH)2·2CuCO3],可表示为3CuO·2CO2·H2O,A项错误;绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,不是氢氧化铜,B项错误;Fe2O3为铁元素最高价态,化学性质稳定,C项正确;蚕丝的主要成分是蛋白质,D项错误。
2.B 解析 由海水提取镁时,加入石灰乳得到Mg(OH)2,不是加入NaOH,A错误;加入盐酸,H+和OH-结合生成H2O,促使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动而溶解,B正确;在空气中灼烧MgCl2·6H2O,会促进Mg2+的水解,得不到无水氯化镁,C错误;电解熔融MgCl2时,阳极上Cl-放电生成Cl2,D错误。
3.A 解析 海水中含有大量的NaCl,粗盐经提纯后得到精盐,电解熔融NaCl可得到金属钠,A正确;黄铜矿(主要成分为CuFeS2)经过冶炼后得到粗铜,粗铜经电解精炼得到纯度较高的铜,B错误;工业上用焦炭还原二氧化硅得到粗硅,将粗硅通过化学方法进一步提纯才能得到纯硅,C错误;氯化铝为共价化合物,液态氯化铝不导电,无法电解,D错误。
4.A 解析 滴加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明该溶液含有Fe3+,但不能判断是否含Fe2+,A错误;铝箔置于火焰上灼烧表面生成Al2O3,铝箔熔化但不滴落,说明熔点:氧化铝>铝,B正确;把铝加入水中不发生反应,加入NaOH后有大量气泡产生,说明强碱性条件下铝与水反应产生氢气,C正确;向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,先生成白色沉淀Al(OH)3,后沉淀消失,Al(OH)3转化为NaAlO2,说明Al(OH)3具有酸性,D正确。
5.D 解析 由焙烧时的化学方程式可知,焙烧时只有部分硫元素转化为二氧化硫,A错误;焙烧时Cu元素由+2价降低到+1价,硫元素由-2价升高到+4价,氧气中氧元素由0价降低到-2价,则氧化剂为氧气和CuFeS2,B错误;粗铜精炼时用粗铜作阳极,C错误;火法炼铜的原理为Cu2S+O22Cu+SO2,Cu2S可用于火法炼制铜,D正确。
6.C 解析 根据流程信息,灼烧的目的是使含铜物质尽可能溶解在硫酸溶液中,所以是将CuS、Cu2S等转化为CuO,A项正确;除杂的目的是使铁元素转化成Fe(OH)3而转化成滤渣,①H2O2的目的是将Fe2+转化成Fe3+,②加NaOH稀溶液,调节溶液的pH,使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀,但只加入NaOH稀溶液容易形成Fe(OH)3胶体,所以还应加热,B项正确;还原操作同时有H2SO4生成,酸浸又消耗H2SO4,所以H2SO4可循环使用,但Na2SO3没有参与循环,C项错误;还原中Cu2+被还原得到CuCl,反应为2Cu2++2Cl-+S+H2O2CuCl↓+S+2H+,D项正确。
7.C 解析 粗盐水中含有NaCl、CaCl2和MgCl2等,要依次加入过量Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液,沉淀后过滤,除去MgCl2和CaCl2,A正确;流程Ⅱ中精盐水吸收NH3后,再碳酸化可得到NaHCO3晶体,发生反应:NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,B正确;NH3易溶于水,CO2微溶于水,故流程Ⅱ中吸氨和碳酸化顺序不能颠倒,C错误;母液中含有MgCl2,流程Ⅳ和Ⅴ的目的是富集镁元素,D正确。
8.D 解析 铜阳极泥主要成分为Cu2Te,含少量的Ag、Au,在稀硫酸中溶解,并通入氧气,得到TeO2、Au、Ag、硫酸铜溶液;然后过滤,滤液1含有硫酸铜等,滤渣1含有TeO2、Au、Ag,加入浓盐酸过滤,滤渣2含有Au、Ag,TeO2和加入的浓盐酸反应得到四氯化碲溶液,通入SO2气体,可将溶液中的Te4+还原为Te,同时得到硫酸。阳极泥中的Cu2Te可用于制备硫酸铜、Te等,则合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用,A正确;由以上分析可知,操作1、2、3用于分离固体和液体,均为过滤,B正确;可由滤渣2提取金属Ag、Au,C正确;浓硝酸可氧化Ag,使制备的碲中混有杂质,则不能用浓硝酸,D错误。
9.A 解析 若试剂Y是HCl,过量H+与Al反应生成Al3+,B错误;图中所示转化只有一步是氧化还原反应[2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑],C错误;试剂X可以是氢氧化钠溶液,滤渣C为氧化铁,滤液A为偏铝酸钠和试剂X的混合溶液,通入过量二氧化碳气体,偏铝酸钠发生反应NaAlO2+CO2+2H2OAl(OH)3↓+NaHCO3,不能对换,A正确、D错误。
10.AB 解析 煅烧时,Al2O3和Na2CO3发生反应:Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑,故“浸液”中铝元素以Al形式存在,A错误;过量的CO2导致滤液中存在大量的碳酸氢钠、碳酸氢钾,加入氢氧化钠时,存在的离子反应为OH-+HCC+H2O,B错误;过滤所用的玻璃仪器包括漏斗、烧杯、玻璃棒,C正确;通过流程图可知,煅烧时消耗Na2CO3,过滤时析出碳酸钠晶体,实现了Na2CO3在流程中的循环利用,煅烧时生成CO2,调pH时通入二氧化碳,实现了CO2在流程中的循环利用,D正确。
11.AC 解析 实验1向过量Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液,得到白色沉淀a,向白色沉淀a中加入稀硫酸,沉淀溶解,无气泡,说明不产生CO2,则白色沉淀a是Al(OH)3,A错误;实验2向过量Na2CO3溶液中滴加Al2(SO4)3溶液,得到白色沉淀b,向白色沉淀b中加入稀硫酸,沉淀溶解,产生少量气泡,说明产生了少量CO2,故白色沉淀b含有C,B正确;实验1中混合后Al2(SO4)3溶液过量,溶液呈酸性,实验2中混合后Na2CO3溶液过量,溶液呈碱性,据此推测白色沉淀成分不同与混合后溶液的pH有关,C错误;实验1中Al2(SO4)3溶液过量,白色沉淀a表面吸附S,实验2中Na2CO3溶液过量,白色沉淀b表面吸附C,故检验两种沉淀是否洗涤干净,可用盐酸酸化的BaCl2溶液,观察是否产生沉淀,D正确。
12.D 解析 铝与稀硝酸反应生成Al(NO3)3、NO和H2O,NO与空气中O2反应生成红棕色NO2,Al与稀硝酸反应的离子方程式为Al+N+4H+Al3++NO↑+2H2O,A错误;实验Ⅱ为碱性条件,实验Ⅲ为中性条件,反应均产生NH3,说明N在碱性或中性时被还原到最低价,但不能判断酸性条件下是否能被还原到最低价,B错误;实验Ⅰ在酸性条件下N被还原为NO,实验Ⅱ在碱性条件下N被还原为NH3,N在酸性条件下氧化性更强,C错误;实验Ⅲ在中性条件下,N被还原为NH3,D正确。
13.答案 (1)A (2)2MnO2+Cu2S+8H+S+2Cu2++2Mn2++4H2O
(3)Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化
(4)CuO[或Cu(OH)2] 加热
(5)Mn2++HC+NH3MnCO3↓+N
(6)(NH4)2SO4
解析 (1)“浸取”时,通过粉碎矿石或升高温度或进行搅拌都可以提高“浸取”速率,延长“浸取”时间并不能提高速率。
(2)“浸取”时,在酸性条件下二氧化锰氧化硫化亚铜得到硫单质、硫酸铜和硫酸锰,其反应的离子方程式为2MnO2+Cu2S+8H+S+2Cu2++2Mn2++4H2O。
(3)“浸取”时氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,若先除铁再“浸取”,“浸取”速率明显变慢,则Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化。
(4)加入的试剂A调节溶液的pH,促进铁离子水解,但不能引入杂质,因最后要制备碱式碳酸铜,则可以加入CuO或Cu(OH)2,因氨气容易挥发,加热可以促进挥发,则可以用加热的方法“赶氨”。
(5)沉锰过程中,加入碳酸氢铵溶液和氨气,生成碳酸锰沉淀,该反应的离子方程式为Mn2++HC+NH3MnCO3↓+N。
(6)滤液Ⅱ中主要含硫酸铵,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到(NH4)2SO4晶体。
选项
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加几滴KSCN溶液
溶液变红
溶液中不可能含Fe2+
B
将铝箔置于火焰上灼烧
铝箔熔化但不滴落
熔点:氧化铝>铝
C
将表面打磨过的铝条放在沸水中,无明显现象,再加入一小块NaOH固体
有大量气泡产生
在强碱性条件下,铝与水反应产生氢气
D
向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
先生成白色沉淀,后沉淀消失
Al(OH)3具有酸性
实验1
实验2
实验
现象
溶液无色,试管上方呈浅红棕色
产生大量气泡,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
实验
现象
产生气泡,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
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