从矿物到基础材料(一).doc

第三专题从矿物到基础材料一练习及详解 测试时间40分钟 测试总分100分 班级 姓名 学号 成绩 可能用到的相对原子质量Zn65 Fe56 Mg24 Al27 Na23 O16 H1 第I卷（选择题 共48分） 一、选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意） （ ）1、世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量。位于规划区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有A．FeO粉尘 B．P2O5粉尘 C．Fe2O3粉尘 D．SiO2粉尘 （ ）2、下列物质溶于水，不与CO2反应的是 A．AlCl3 B．NaAlO2C．Na2SiO3 D．Na2CO3 （ ）3、（2003年广东高考题）在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是 A．NaOH B．NH3H2O C．AgNO3 D．BaCl2 （ ）4、（2002年全国高考题）将40 mL 1.5 molL－1的CuSO4溶液与 30 mL 3 mol L－1的NaOH溶液混合，生成浅蓝色沉淀，假如溶液中[Cu2＋]或[OH－]都已变得很小，可忽略，则生成沉淀的组成可表示为 A．Cu OH2 B． CuSO4Cu OH2 C．CuSO42Cu OH2 D． CuSO43Cu OH2 （ ）5．（根据2004年江苏高考题改编）巳知某溶液中存在较多的H＋、SO42、NO3，则该溶液中还可能大量存在的离子组是 A．Al3、Fe2、Cl B．Mg2、Ba2、Br C．Mg2、Cl、I D．Na、NH4、Cl （ ）6．（2003年江苏高考题）下列除去杂质的方法正确的是 A．除去N2中的少量O2通过灼热的CuO粉末，收集气体 B．除去CO2中的少量HCl通入Na2CO3溶液，收集气体 C．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3加入足量铁屑，充分反应后，过滤 D．除去KCl溶液中的少量MgCl2加入适量NaOH溶液，过滤 （ ）7．（2004年江苏高考题）铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为 A．11 B．21 C．31 D．13 二、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案包括一个选项，多选时，该小题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给2分，选两个且都正确的给4分，但只要选错一个，该小题就为0分。） （ ）8．科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是 A．自然界硅的贮量丰富 B．自然界中存在大量单质硅 C．高纯度的硅被用于制作计算机芯片 D．光导纤维的主要成分是Si （ ）9．有许多单质或化合物，易溶于含同一元素的盐（或酸）溶液或熔融体（或液体）中，如I2易溶于KI溶液中，S易溶于K2S溶液中，KF易溶于液态HF中，下列工业生产中应用了上述相似的溶解原理的是 A．炼铁 B．炼铝C．制发烟硫酸 D．合成氨 （ ）10．赤铜矿的主要成分是氧化亚铜（Cu2O），辉铜矿的主要成分是硫化亚铜（Cu2S），将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应 Cu2S 2Cu2O6Cu SO2↑下列对于该反应的说法中，正确的是 A．该反应中的氧化剂只有Cu2O B．Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂 C．Cu既是氧化产物又是还原产物 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为16 （ ）11.向某晶体的水溶液中加入Fe2的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色。那么，由此得出下列的结论错误的是 A．该晶体中一定含有SCN－B．Fe3的氧化性比Br2的氧化性强 C．Fe2被Br2氧化为Fe3 D．Fe2 与SCN－不能形成血红色的化合物 （ ）12．（2001年广东高考题）将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8 L（标准状况），原混合物的质量可能是 A.2 g B.4 g C.8 g D.10 g 第II卷（非选择题 共52分） 三、（本题包括5小题，共44分） 13．（8分）某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K十、Ag十、Fe3、C1-、OH- 、NO3--六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子_______、_______、_______。乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量_______选填活性炭、硫酸亚铁、铁粉）。可以回收其中的金属_______（填写金属元素符号）。另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的_______（填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含_______，可用来浇灌农田。 14．（8分）实验室中有甲、乙、丙三位学生做制备氢氧化铝实验，桌上放着同样的药品231g浓度为70％的硫酸，含杂质苛性钾20％的烧碱140g及足量的铝屑，三位学生分别制得氢氧化铝w1g，w2g，w3g，实验的三种方案示意图如下 1从充分利用原料，降低成本和提高产率等因素分析，哪个学生实验方案最佳用甲、乙、丙序号表示__ _____。 2三位学生分别制得氢氧化铝质量大小的顺序为用w1，w2，w3序号表示___ ____。 15．（8分）向FeCl3溶液中加入ag铜粉，搅拌使之全部溶解，再向其中加入 bg铁粉，充分反应后过滤得滤渣 cg，若已知 a＞b＞c，则 c克滤渣是______。溶液中存在的阳离子是____ __。 16．（10分）某学生设计了一个制取氢氧化亚铁的最佳实验方案，实验装置见图，请分析实验过程 ⑴在B试管中加入NaOH溶液后加热煮沸12分 钟立即加入2mL液体石蜡，该操作目的是 ____________________ ______。 ⑵在具支试管A中加入稀H2SO4溶液和略微过量 的铁粉，分析为什么铁粉过量_________________。 ⑶连接好导管，同时打开活塞，当铁粉与稀硫酸反 应平稳时，关闭活塞，这时A试管中的现象为_____， 原因是_______ 。 B试管中现象为__ 。 17．10分下图①到⑩分别代表反应中的一种物质，且它们均为化学中的常见物质 1①的化学式为 ，⑤和⑥反应的化学方程式为 。 2实验室由⑧制取⑨的离子方程式为 ， ⑨转变为⑩的化学方程式为 。 由⑨转变为⑩的反应现象为 四、（本题包括1小题，共8分） 18．（8分）在由Fe、Fe2O3组成的混合物中加入100mL2molL-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出224mL气体（标准状况），此时向溶液中加入KSCN溶液无明显现象，求反应前混合物中Fe、Fe2O3的物质的量。 从矿物到基础材料一答案 1．C 2．A[说明]由于硅酸、铝酸的酸性弱于碳酸，所以CO2能与NaAlO2、Na2SiO3反应，CO2 与Na2CO3 反应生成NaHCO3。 3．A[说明] 硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液中加入氢氧化钠产生的现象依次为有刺激性气味的气体生成、无明显现象、有白色沉淀、先有白色沉淀后消失、有红褐色沉淀。 4．D[说明]根据离子守恒可得沉淀中Cu2＋与OH－的物质的量之比应为23，故答案为D。 5．D[说明] A中Fe2会被酸性条件下的NO3氧化，B中Ba2与SO42反应生成沉淀，C中I会被酸性条件下的NO3氧化。 6．C[说明] A中O2不与CuO反应，B中CO2 与Na2CO3 反应生成NaHCO3。，D中会带入新的杂质离子Na。 7．C[全解] 2Al 6HCl 3H2 2Al 2NaOH 3H2 2mol 6mol 67.2L 2mol 2mol 67.2L 由上述关系式可知HCl和NaOH物质的量之比为31 8．AC 9．B[说明] Al2O3易熔于Na3AlF3的熔融体中。 10．BD[说明]反应中Cu的化合价由1价降低到0价的Cu，所以Cu2S、 Cu2O作为氧化剂。-2价的S化合价升高，所以Cu2S作为还原剂。SO2为氧化产物，Cu为还原产物，两者物质的量之比为16。 11．B [说明] 混合液出现血红色说明有Fe（SCN）3生成，从而推知晶体中一定含有SCN－，Fe2被Br2氧化为Fe3 ，Fe3的氧化性比Br2的氧化性弱。 12．BC[说明] 等质量的Mg、Zn、Al与足量稀H2SO4反应，Zn产生的H2最少，Al产生的H2最多。利用极端假设法，假设金属全为Zn或Al以确定金属的取值范围。 13．OH- 、K十、C1-；铁粉，银；Ag十、Fe3、C1-、OH-，KNO3 [说明] 甲厂的废水明显呈碱性，说明溶液中一定含有OH-，则Ag十、Fe3只能存在于乙厂的废水中，而与Ag十、Fe3能共存的阴离子只能为NO3-。所以甲厂的废水中存在OH- 、K十、C1-；乙厂的废水中Ag十、Fe3、NO3--。 14．（1）丙 （2）W3＞W1＞W2 [说明]有关方案的反应原理如下 2Al2OH-2H2O2AlO2-3H2↑ 2Al6H2Al33H2↑ 甲 乙 AlO2-HH2O AlOH3↓ Al33OH-AlOH3↓ 2Al6H2Al33H2↑ 丙 3AlO2-Al36 H2O4AlOH3↓ 2Al2OH-2H2O2AlO2-3H2↑ 可设三种方案均制得4mol AlOH3，显然所用铝屑均为4mol。从上述反应原理可推知 甲需4 mol OH-和4mol H，乙需12mol OH-和12mol H，丙需3mol OH-和3mol H。由此可知制取等质量的AlOH3，方案丙所用原料最少，方案乙所用原料最多。反之，方案丙制得的AlOH3最多，方案乙制得的AlOH3最多少。 15．Cu Fe2、Cu2 [说明]因为ca，所以Cu2没有全部被还原，可知铁的投入量不足，所以滤渣只有单质铜，又因为2FeCl3Cu＝2FeCl2CuCl2，可知滤液中不可能存在Fe3，所以滤液中只有Fe2、Cu2 16． （1）除去溶解在NaOH溶液中的O2，防止O2再进入 （2）保证溶液中不存在Fe3 （3）A试管中溶液经导管压入B试管，因为生成的H2产生了压力，产生白色沉淀 [说明]本题解题关键在于如何保证FeOH2不被氧化。 17．（1）Al2O3 2AlFe2O32Fe Al2O3 （2）Fe22OH- FeOH2↓ 4FeOH2 O2 2H2O 4FeOH3，白色沉淀逐渐变为灰绿色最后变为红褐色。 [说明]由①既能与酸又能与碱反应，且①电解可得O2可推知①为Al2O3。由⑦能与酸反应放出H2可推知⑦可能为金属，再由⑨能与O2反应说明⑨中金属元素具有可变化合价，所以该金属为铁的可能性最大，带入验证铁符合。 [点评] 本题是一道框图推断题，框图推断题是高考常见题型。本题综合考查了铝的三角转化和铁的三角转化；两者区别在于前者为复分解反应，后者为氧化还原反应；两者的联系为铝热反应。要解决好这一类问题，首先要熟练掌握常见物质的相互转化关系，其次是掌握必要的解题方法，如1、善于寻找解题的“突破口” （1）从物质的组成结构方面寻找（2）从实验现象寻找（3）从典型的性质寻找（4）从反应的类型寻找（5）从反应条件寻找（无机反应）（6）从转化关系寻找等。2、善于总结常用方法（1）直觉思维法（2）寻找特征法（3）顺推法（4）逆推法（5）猜想论证法（6）尝试法。 18．[全解] 设混合物中Fe的物质的量为x，Fe2O3的物质的量为y，反应生成H2需Fe的物质的量为a Fe ～ H2 1mol 22.4L a 0.224L a0.01mol Fe2O3 ～ 2Fe3 ～ Fe 1mol 1mol y x-0.01mol y x-0.01mol 2x2y20.1L2mol/L Cl元素守恒 解得x0.04mol y0.03 mol （其他正确解答参照给分）.