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专题06 金属和金属矿物
考点一 金属材料(共1小题)
1. (2020•广东)2020年6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星,化学材料在其中起到了重要作用。
(1) 铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的
(填“高”或“低”)。
(2)写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 ,其反应类型是 。
(3)室温下,钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应,可判断钛的金属活动性比铝的
(填“强”或“弱”)。
(4)卫星发射过程中使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮作为推进剂。在C2H8N2中,碳、氢元素的质量比为 。
考点二 金属的冶炼(共4小题)
2. (2020•东莞市)人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。
(1)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁)、空气等为主要原料炼铁,反应过程如图1:
请写出步骤2反应的化学方程式: ,在该反应中体现出焦炭的
性。
(2)工业上用铝土矿(含有Al2O3和SiO2,不考虑其它杂质)制取金属铝的基本流程如图2所示:
①通过该流程可得出SiO2的性质有 (填序号)。
A.难溶于水
B.不能与稀硫酸反应。
C.能与氢氧化钠溶液反应
②铝土矿中氧化铝与稀硫酸反应的化学方程式为 ,该反应属于
(基本反应类型)。
③操作Ⅰ、操作Ⅱ的名称是 。
④将熔融状态的氧化铝通电分解得到单质铝的反应方程式为 。
3. (2019•深圳)生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿(主要成分是Fe2O3,还含少量SiO2等杂质)冶炼生铁的过程如图:
回答下列问题:
(1)生铁属于 材料(填“合成”或“金属”)。“高炉气体”中的 (填化学式)会导致酸雨。
(2)“煅烧”时:
①生成CO的反应之一为C+CO2 2CO,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
②用化学方程式表示利用CO炼铁的原理 。
③CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应,生成CO2气体和CaSiO3,该反应的化学方程式为 。
(3)生活中铁制品锈蚀的过程,实际上是Fe与空气中 、 等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是 (填标号)。
A.涂油、喷漆
B.镀耐腐蚀的铬层
C.用盐水清洗
D.久置于酸性环境
4. (2020•广州)中国科学院张青莲院士对铟、铱、锗等的相对原子质量测定作出了杰出贡献。锗是重要的半导体材料,由锗精矿(含GeO2、GeS2、As2O3等)制备金属锗的步骤如下:
①焙烧,GeS2转化为GeO2,然后用盐酸溶解得到GeCl4.②用Cl2将杂质转化为不易挥发的H3AsO4.③加热混合溶液使GeCl4气化,再冷凝为液态,经过一系列转化得到GeO2.④用H2将GeO2还原为Ge,同时H2转化为H2O。
(1)步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为 。
(2)完成步骤②除杂反应的化学方程式:AsCl3+4H2O+Cl2═H3AsO4+5 。
(3)步骤③分离GeCl4的方法是 (填标号)。
A.过滤
B.蒸馏
C.升华
D.蒸发
(4)步骤④消耗H2和生成Ge的质量之比为 。
5. (2023•广州)我国古代科技璀璨夺目,金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
(1)日常生活中,适合制作电缆的金属是 (填标号)。
A.金
B.铜
C.汞
D.钨
(2)明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法,如图a。
①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳,化学方程式为 。
②炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是 。
(3)图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3,高温易分解生成ZnO。
①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量,泥罐内煤粉的主要作用是 。
②已知锌的沸点为907℃,泥罐下部温度可达1200℃,上部约为600℃,该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于 (填标号)。
A.结晶
B.蒸发
C.蒸馏
D.升华
③必须冷却后才能取锌,是为了防止发生反应: (