高中化学鲁科版化学与技术主题三矿山资源硫酸与无机材料制造【区一等奖】

课时训练9金属冶炼和金属材料的保护基础夯实1.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法中正确的是()A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-Fe3+解析：与电源正极相连的为电解池阳极,失电子被腐蚀,A错误;钢管与铜管接触易形成原电池,钢管首先被腐蚀,C错误;钢铁发生析氢腐蚀时,负极应该生成Fe2+,D错误。答案：B2.用氢气、碳、一氧化碳分别与等质量的氧化铁在高温下反应,使氧化铁中的铁全部还原出来,消耗氢气、碳、一氧化碳的质量比是()∶1∶1 ∶3∶14∶6∶14 ∶1∶2解析：等质量的氧化铁在反应时得到的电子的物质的量是相等的,所以根据氧化还原反应中电子得失守恒原则,可知氢气、碳、一氧化碳在反应中要失去等物质的量的电子。三者都失去4mol电子时,氢气需要2mol,质量是4g;碳需要1mol,质量是12g;一氧化碳需要2mol,质量是56g。答案：B3.下列关于金属冶炼的说法中不正确的是()A.金属冶炼是由于人类生产生活需要而发展起来的B.天然矿藏很少只含有一种金属元素,往往含有较多杂质C.金属的冶炼主要有矿石的富集、冶炼还原和精炼三个步骤D.金属冶炼一定要用到还原剂答案：D4.美籍华裔科学家钱永健获得2023年诺贝尔化学奖。16岁时,他凭借一个“金属易受硫氰酸盐腐蚀”的调查项目,荣获“美国西屋科学天才奖”。下列叙述中正确的是()A.金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程B.将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连,正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀C.合金的熔点都高于它的成分金属,合金的耐腐蚀性也都比其成分金属强D.铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应:Fe-3e-Fe3+,继而形成铁锈答案：B5.如下图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是()图a图b中铁钉附近呈现红色中铁钉上发生还原反应中铜丝上发生氧化反应中铝条附近有气泡产生答案：B6.用氢气作还原剂和用金属作还原剂相比,所得金属的纯度的说法正确的是()A.用氢气的高 B.用金属的高C.二者相同 D.无法比较解析：用作还原剂的氢气与氧结合为水,水在高温下迅速蒸发。用作还原剂的金属易跟被还原出来的金属熔合形成合金。答案：A7.在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反应。下列有关碳参加反应的叙述正确的是()A.两个过程中碳原子都被氧化,都只起着提供热源的作用B.炼铁过程中碳被氧化,既起产生热量的作用,又起产生CO的作用C.炼钢过程中碳被还原,从而达到降低含碳量的目的D.炼铁过程中碳参加反应,只起产生CO的作用解析：在炼铁时,焦炭的主要作用有两个:一是通过焦炭燃烧放出大量热,提供炼铁过程所需的热量,二是产生炼铁所需的还原剂CO。在炼铁过程中碳被氧化。炼钢时用来降低碳含量的主要反应为:C+FeOCO↑+Fe,这个反应在碳被氧化的同时吸收热量。综合以上分析,可知A、C、D选项是错误的。答案：B8.铁和铁合金是生活中常用的材料,下列说法中正确的是()(导学号52710063)A.不锈钢是铁合金,只含金属元素B.一定条件下,铁粉可与水蒸气反应C.铁与盐酸反应,铁合金不与盐酸反应D.在空气中,铁板比镀锌铁板更耐腐蚀答案：B9.钢铁工业对促进经济和社会发展起到了重要作用。(1)炼铁高炉分为五部分,铁矿石与高温煤气主要在部分发生反应,在部分开始生成生铁和炉渣。

(2)炼钢时,加入硅、锰和铝的目的是。

(3)不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹(填“前”或“后”)加入,原因是。

(4)炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是。从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作。

解析：考查高炉炼铁及炼钢知识。炼铁是以铁矿石、焦炭、石灰石和空气为原料,制得的铁是含杂质较多的生铁。炼钢则是以生铁为原料,目的是除去生铁中含有的硅、磷等杂质及降低含碳量。答案：(1)炉身炉腰(2)脱氧和调整钢的成分(3)后避免Cr被氧化(或氧吹前加入Cr会形成炉渣被除去)(4)CO燃料(或还原剂)能力提升10.铜是生命必需的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国家民生各个方面产生了深远的影响。请完成下列问题:(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)与铁反应生成铜]。试写出该反应的化学方程式:。

(2)铜器表面有时会生成铜绿,请写出生成铜绿的化学方程式:。

这层铜绿可以用化学方法除去,试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式:

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(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币(铜的熔点是1℃,铁的熔点是1℃)

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解析：本题考查有关铜的冶炼方法、铜化合物的性质,同时考查了有关铜的应用。一方面要注意铜的性质很稳定,不易发生化学反应。但又应知道这种稳定性是相对的,在适宜条件下也会与一些物质反应。答案：(1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2)2Cu+O2+H2O+CO2Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3+4HCl2CuCl2+CO2↑+3H2O(3)铜的熔点比较低,容易铸造成型;铜的化学性质比较稳定,不易被腐蚀11.金属铝已成为日常生活、工业、国防、航空等行业中应用最广泛的金属材料之一。在工业中金属铝的生产流程如下图所示:(导学号52710064)请回答下列问题:(1)电解铝的原料主要来自铝土矿(主要成分为Al2O3),其中氧化铝的含量约为50%~70%。因此电解时需要先从铝土矿中获得符合要求(Al2O3纯度不低于%)的氧化铝,此过程包括三个环节,请写出这三个环节所涉及的化学反应方程式:

、

、

,

该过程主要利用了。

(2)电解铝时,以氧化铝-冰晶石(Na3AlF6)熔融液为电解质,其中也常加入少量的氟化钙,其作用是。

(3)由流程图可知阴极和阳极由碳素材料做成,写出阴极与阳极的电极反应:阴极;阳极;电解过程中要定期更换的电极是(填“阳极”或“阴极”)。

(4)电解生成的金属铝是在熔融液的(填“上层”或“下层”)。

(5)铝是高耗能产品,废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上,最能体现节能减排思想的是将回收铝做成(填字母)。

a.冰晶石 b.氧化铝c.铝锭 d.硫酸铝答案：(1