内容正文:
第3讲 金属材料 金属矿物的开发利用
(40分钟)
1.北宋沈括对生铁炼钢有这么一段评价:“世间锻铁所谓钢铁者,用柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之‘团钢’,亦谓之‘灌钢’。此乃伪钢耳……”下列说法正确的是( )
A.生铁和钢都是关于铁的含碳合金,钢中碳的含量较高
B.通过炼制和锻打,可以调节生铁中元素的组成、元素的含量等来改变铁的性能
C.高碳钢的韧性较好,低碳钢的硬度较大
D.不锈钢是一种常见的合金钢,它的合金元素主要是钨(W)和硅(Si)
2.(2021·湖北卷)“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面,艺人用手边捂边揉搓铜器,铜表面逐渐变黑,银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是( )
A.铜的金属活动性大于银的
B.通过揉搓可提供电解质溶液
C.银丝可长时间保持光亮
D.用铝丝代替银丝,铜也会变黑
3.金属材料在日常生活、生产中有着广泛的应用,下列关于金属及冶炼方法中不正确的是( )
A.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
B.金属铬的制取:Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3
C.用磁铁矿炼铁的反应中,1 mol Fe3O4被CO还原成Fe,转移8 mol
电子
D.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应
4.如图是部分矿物资源的利用及产品生产流程。下列说法错误的是( )
A.不可用电解AlCl3的方法制备金属铝
B.生产纯硅的过程中涉及的化学反应都是氧化还原反应
C.黄铜矿冶炼铜时,副产物SO2可用于生产硫酸,FeO可用作冶炼铁的原料
D.硅是光导纤维、太阳能电池和计算机芯片的重要材料
5.(2022·湖南师大附中一模)用CuCl2·2H2O制取无水CuCl2的实验装置如图所示,下列说法错误的是( )
A.通入HCl可以抑制CuCl2的水解
B.先滴入浓硫酸,再点燃c处酒精灯
C.硬质玻璃管内部右侧会出现白雾
D.装置d中上层为苯,下层为NaOH溶液
6.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质)冶炼铝的主要流程如图所示:
(注:SiO2碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀)
下列叙述不正确的是( )
A.操作Ⅰ增大NaOH溶液浓度可提高Al2O3的浸取率
B.操作Ⅱ、Ⅲ为过滤,操作Ⅳ为灼烧
C.加入冰晶石的目的是降低Al2O3的熔融温度
D.如果操作Ⅰ换成H2SO4来溶解铝土矿,后面的操作不变也可以冶炼出铝
7.加热蒸干氯化镁溶液时因水解不完全会得到一种灰白色沉淀——碱式氯化镁,化学式可表示为Mgx(OH)yClz·nH2O,设计如图装置验证其化学式。下列有关说法不正确的是( )
A.碱式氯化镁受热分解可以产生氧化镁、氯气和水
B.结束反应时,先停止加热,通一段时间N2后再关闭K
C.①②中依次盛装浓硫酸、氢氧化钠溶液
D.只需称取原样品质量、反应结束后硬质玻璃管中剩余固体质量以及装置①增加的质量即可推出其化学式
8.从海水的母液中提取金属镁的一种工艺流程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.步骤①沉镁可加入石灰乳
B.设计步骤①②③的主要目的是富集镁元素
C.步骤④中镁在阴极生成
D.步骤③脱水时,在空气中加热MgCl2·6H2O得到MgCl2
9.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有杂质SiO2和Fe2O3)提取氧化铝并冶炼Al的操作过程如图,下列说法错误的是( )
A.在步骤Ⅰ前将铝土矿粉碎可以加速其溶解于稀硫酸
B.生成的滤渣B的化学式为Fe(OH)3
C.步骤Ⅲ发生反应的离子方程式为2Al+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+
C
D.步骤Ⅴ所消耗的能量是转化过程中最多的
10.铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学为测定某含镁5%~8%的铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数,设计了下列两种不同实验方案进行探究。
方案一
[实验方案] 将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。
(1)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是 。
(2)称取13.5 g铝镁合金粉末样品,溶于体积为V、物质的量浓度为5.0 mol/L的NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V≥
mL。写出加入NaOH溶液发生反应的离子方程式: 。
(3)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得铝的质量分数将 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
方案二
[实验方案] 将铝镁合金与足量氢氧化钠溶液反应,测定生成气体的体积,实验装置如图所示。
[实验步骤] 组装仪器,检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进