2018年高中化学课跟踪训练八金属材料新人教版选修2

课时跟踪训练（八）金属材料

一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）

1.下列化工生产原理错误的是（）

①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠

②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁

③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝

④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故不需加热

A.②B.②③

C.①②③D.②③④

2.下列叙述不正确的是（）

A.铁表面镀锌，铁作阳极

B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀

-

C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应为02+2H20+4e=40ir

--

D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应为2C1-2e=Cl2t

3.以下金属的冶炼（“一”前为原料，“一”后为所得的金属），其中最适宜用热还

原法冶炼的是（）

①MgCk—►Mg②MnOz—►Mn③ZnO-Zn®HgO­-11g⑤磁铁矿一Fe

@NaCl-»Na

A.①②④B.③④

C.②③⑤⑥D.②③⑤

4.用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下：

电解

一铝土矿除杂*A）2O3'■Al

电解

-黄铜矿蠢*备Cu（ffl）Cu（精）

物--------FeO+SOz+废渣

资一石英忐~Si（粗）毋SiCh-J

源一石灰石彗及玻璃

下列有关说法不正确的是（）

A.制取粗硅时生成的气体是C0

B.生产铝、铜、高纯硅以及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应

C.黄铜矿冶炼铜时，S0?可用于生产硫酸，FeO可用于冶炼铁

D.粗硅制高纯硅时，提纯SiCL,可用多次蒸储的方法

5.下列关于炼铁和炼钢的说法中，错误的是（）

A.炼铁是铁矿石还原的过程

B.炼钢是生铁被氧化的过程

C.炼铁高炉中加入的石灰石是造渣剂

D.炼钢转炉中加入的生石灰是造渣剂

6.下图所示各试管中的铁钉最易锈蚀的是（

通

学铁钉

自来水

A

•有少量

圜44铜的铁钉

自来水

C

7.钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是（）

①Fe由+2价转化为+3价②乌被还原③产生比④Fe（0H）3失水形成FeG•

⑤杂质C被氧化除去

A.①@B.①②③④

C.③④D.①②④⑤

8.下列各方法中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是（）

①金属表面涂抹油漆②改变金属的内部结构

③保持金属表面清洁干燥④在金属表面进行电镀

⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜

A.①@③④B.①③④⑤

C.①@④⑤D.全部

9.下列关于金属腐蚀的说法不正确的是（）

A.金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是M+/ftO=M（OH）“+割"

B.金属的化学腐蚀的实质是M—ne-=M",电子直接转移给氧化剂

C.金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行

D.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀

10.在工业上，为了增强金属的抗腐蚀能力，常常在其表面镀上一层其他金属或合金。

若在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是（）

A.锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子

B.伯作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子

C.铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子

I）.锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子

二、非选择题（本题包括4小题，共50分）

IL（14分）I.冶炼金属一般有下列方法：①焦炭法；②水煤气（或氢气或一氧化碳）法;

③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业中均有运用。

（1）请对下表中的金属冶炼方法进行分析，从上述四种方法中选择相应的序号填入表中

空格。

火烧孔雀石炼铜湿法炼铜铝热法炼铭从光卤石中炼镁

火烧孔雀石［Cu2（OH）2CO:j］炼铜所发生反应的化学方程式为（写主要的两

个）、

II.金属热还原法广泛用于冶金过程中。用金属A（或其合金）作还原剂在高温下将另一

种金属B的化合物还原以制取金属B（或其合金）的方法，通常是按还原剂来命名。

（1）用铝作还原剂生产金属铭，称为铝热法•化学方程式为

铝的亲氧性除用于冶炼难熔金属外，还用于制取耐高温的金属陶瓷。例如将铝粉、石墨

和二氧化钛或其他高熔点金属的氧化物按一定比例混合均匀，然后在高温下爆烧，即生成耐

热的（TiC）,该反应的化学方程式为______________________________________________

⑵用硅作还原剂还原V203冶炼钢，称为硅热法，化学方程式为

硅（特别是硅铁）的价格比铝低，所以硅热法在铁合金及某些金属的生产中占有重要地

位，但硅的还原能力不如铝。为使硅热还原更易进行，常加入CaO作溶剂，试分析加入CaO

的作用：o

（3）试写出克劳尔法用镁热还原TiCL生产海绵钛的化学方程式：

12.（10分）防止钢铁的腐蚀是世界级难题，每年全世界钢产量的四分之一因腐蚀而损

失。

1~1电源h电缆

|

甲乙

（1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为、

(2)为降低某水库的铁闸门的被腐蚀速率，可以采用图甲方案，其中焊接在铁闸门上的

固体材料R可以采用o

A.铜B.钠

C.锌D.石墨

(3)图乙所示方案也可降低铁闸门被腐蚀的速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的

________极。

13.(12分)(全国大纲卷)铝是一种应用广泛的金属，工业上用A1B和冰晶石(NasAlF。

混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是A1G和SiOz等。从铝土矿中提炼A1A的流程如下：

回答下列问题：

(1)写出反应1的化学方程式。

⑵滤液I中加入CaO生成的沉淀是,反应2的离子方程式为

(3)E可作为建筑材料，化合物C是，写出由D制备冰晶石的化学方程式

(4)电解制铝的化学方程式是,以石墨为电极，阳极

产生的混合气体的成分是。

14.(14分)下面是高炉炼铁及工业炼钢的工艺示意图：

♦料I

炉渣炼铁高炉|~＞铁T钢|

原料II

根据示意图回答下列问题:

(D炼铁的原料I为固体混合物，其中除铁矿石、焦炭外，还有,原料n为

(2)高炉气是炼铁过程中的尾气，该气体对环境有害，而现代工业提倡节能降耗，所以

可以从高炉气中提取回收用作燃气。

(3)写出炼铁高炉中的氧化还原反应的化学方程式:

(4)“百炼成钢”是一个熟语，炼钢的原料是生铁，产物为钢。百炼成钢的冶炼炉名称

是，该冶炼过程需要吹入氧气，主要目的是除去生铁中的.

(5)写出高炉炼铁的炉渣的一种用途：_

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

答案

1.选D②钠与水反应；③原料是氧化铝；④高炉炼铁要加热。

2.选A铁表面镀锌是应用电解原理，镀件铁与电源的负极相连，作阴极，镀层金属

锌与电源的正极相连，作阳极，A项错误。

3.选D热还原法是多数金属冶炼的方法，主要适用于金属活动性顺序表中处于中部

或金属活动性与之相当的金属以及极少数活泼金属(如钾常用钠还原法制得)，符合题意的有

②③⑤，故答案为D。

4.选B选项A,高温下SiOz与C反应得到粗硅，由于C过量，所以生成的气体是CO,

正确。选项B,制造玻璃的过程中不涉及氧化还原反应，不正确。选项C,SO,经两步转化生

成HfO”FeO用CO还原可得Fe,正确。选项D,SiCL受热变为气体，多次蒸镯可除去SiCL

中的杂质。

5.选B炼钢是降低生铁中含碳量的过程；炼铁中石灰石是造渣剂，炼钢中生石灰作

造渣剂。

6.选C含有少量铜的铁钉放在自来水中，会与水中溶解的少量电解质构成原电池，

且铁钉作为负极，腐蚀得最快。

7.选BFe在被腐蚀时生成Fe2+,可能被继续氧化成Fe3+；发生吸氧腐蚀时0?被还原；

发生析氢腐蚀时产生压；其中杂质C不能被氧化。

8.选D金属表面涂油漆可以防止与水、Oz接触；电镀和表面形成氧化膜均能隔绝空

气；减缓腐蚀的方法就是防止空气中的H20和。2与金属接触。

9.选A金属的腐蚀不一定是发生化学腐蚀，在潮湿的空气中被腐蚀时，往往是发生

电化学腐蚀。在中性环境中发生吸氧腐蚀，并不一定放出Hz。

10.选A根据电镀原理，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶

液为电镀液。

11.解析：冶炼铜需要加入还原剂，冶炼镁一般用电解法；在金属冶炼中，加入CaO

的作用--般是与SiO?反应生成CaSiO3炉渣从而除去Si02«

答案：I.⑴①③③④

Cu2(0n)2C03A,2CUO+CO2+H2O

C+2CUOA,2CU+CO2

II.(1)2A1+Cr203^^2Cr+A1203

4A1+3TiOz+3C盘遗2Al2()3+3TiC

(2)3Si+2Vq鱼遢4V+3SiO2

使之与反应产物SiOz结合成CaSiO；,从而除去SiO2

(3)2Mg+TiC1]^^2MgC12+Ti

2+-

12.解析：⑴发生吸氧腐蚀时，Fe为负极：Fe—2e-=Fe；正极：02+4e+2H20=40H

o

(2)铁闸门上连接一块比铁更活泼的金属如锌就可由锌失去电子被腐蚀而把Fe保护起

来，钠性质太活泼，与为()剧烈反应，不可取。

(3)属外接电流的阴极保护法，需把被保护的物件(闸门)与电源的负极相连接。

答案：(D负极：2Fe-4e-=2Fe?+正极：02+4e-+2H20=40IF(2)C(3)负

13.解析：结合ALOa、SiOz与NaOH溶液反应后产物的性质来分析流程图一，根据萤石

和纯碱为原料制取冰晶石来分析流程图二，充分利用质量守恒等来书写方程式。

(D在加入NaOH溶液时，AI2O3和SiOz都能与NaOH反应，分别生成NaAIG和Na2Si03o

(2)加入CaO后,SiO厂与Ca"结合生成难溶物CaSiOs；滤液H中主要含有A107,通入