第2节铝金属材料知识点题库

下列物质中，既能和酸反应又能和碱反应的化合物是（）

①Al ②Al₂O₃ ③Al（OH）₃ ④NaHCO₃ ．

A . ②③④ B . ①②④ C . ①②③④ D . ①③④

下列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是（）

物质组别	甲	乙	丙
A	Al	HCl	NaOH
B	NH₃	O₂	HNO₃
C	SiO₂	NaOH	HF
D	CO₂	Ca（OH）₂	Na₂CO₃

A . A B . B C . C D . D

自然界中含量最多的金属元素和非金属元素形成的稳定化合物是（）

A . Al₂O₃ B . SiO₂ C . Fe₂O₂ D . CaO

为检验某FeCl₂溶液是否变质，可取少许溶液，向其中加入( )

A . 石蕊溶液 B . 铁片 C . KSCN溶液 D . NaOH溶液

铁及其化合物在日常生活中应用广泛。

（1）取5.6 g的生铁与足量的稀硫酸混合反应，无论怎样进行实验，最终收集的气体体积均小于2.24 L(标准状况)，最主要的原因是；所得溶液在长时间放置过程中会慢慢出现浅黄色，试用离子方程式解释这一变化的原因：。
（2）氧化铁是重要的工业颜料，下面是制备氧化铁的一种方法（铁屑表面常附着油污），其流程如下：

①操作Ⅰ的名称是；操作Ⅱ为洗涤，洗涤操作的具体方法为。

②滤液A中加入稍过量的NH₄HCO₃溶液，生成沉淀的同时有一种气体(能使澄清石灰水变浑浊)产生，写出其化学方程式：。
（3）如果煅烧不充分，产品中将有FeO存在，称取3.0 g氧化铁产品，加酸溶解，在250 mL容量瓶中定容；量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中，用酸化的0.010 00 mol·L^－1 KMnO₄溶液滴定至终点，重复滴定2～3次，消耗酸性KMnO₄溶液体积的平均值为20.00 mL。
①该实验中的KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是(填序号)。

a．硝酸 b．盐酸 c．硫酸

②上述产品中Fe₂O₃的质量分数为。

某无色溶液能与铝作用生成氢气，则溶液中可能大量共存的离子组是（）

A . H⁺、Ba²⁺、Mg²⁺、Cl^- B . Cl^-、CO₃^2-、Cu²⁺、Mg²⁺ C . NO₃^-、SO₄^2-、K⁺、Al³⁺ D . NO₃^-、OH^-、Mg²⁺、Cl^-

氢化铝锂(LiAlH₄)以其优良的还原性能在医药、香料、农药、染料等行业中广泛应用。纯氢化铝锂是一种白色晶状固体，熔点 125℃，加热至 130℃时分解，溶于醚、四氢呋喃，在 120℃以下和干燥的空气中相对稳定，但遇水即爆炸性反应。目前世界上有四种工业生产 LiAlH₄的方法，其中施莱兴格(Schlesinger)法和高压合成法最为常见。

Ⅰ. 施莱兴格(Schlesinger)法

Ⅱ.高压合成法

请根据题中信息回答以下问题：

（1） Schlesinger 中的反应器需要附加电磁搅拌器，目的是。
（2） Schlesinger 的反应器中发生的化学反应方程式是。
（3）采用 Schlesinger 时需要使用大量高纯度氩气，氩气的作用是。
（4）为了降低成本，在 Schlesinger 工艺中有一种原料可以循环使用，这种原料是。
（5）已知乙醚沸点为 35℃，某工厂准备在蒸发室采用减压蒸发分离出产品，你认为有无必要，请简述理由。
（6）两种工艺均使用过滤器，中学实验室中过滤装置需要的玻璃仪器有。
（7）使用氢化铝锂要注意安全，少量未反应完的需要分解处理。其中一种处理方法是向其中缓慢加入适量的稀盐酸，待无气体放出后视为处理完全。请写出此过程的化学反应方程式。

下面是某科研小组利用废铁屑还原浸出软锰矿(主要成分为MnO₂)制备硫酸锰及电解其溶液制锰的工艺流程图：

已知：①浸出液中主要含有Fe³^＋、Fe²^＋、Co²^＋、Ni²^＋等杂质金属离子；

②生成氢氧化物的pH见下表：

物质	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃	Ni(OH)₂	Co(OH)₂	Mn(OH)₂
开始沉淀的pH	7.5	2.7	7.7	7.6	8.3
完全沉淀的pH	9.7	3.7	8.4	8.2	9.8

请回答下列问题：

（1） “酸浸”前将原料粉碎的目的是。
（2）流程图中“①加入MnO₂”的作用，MnO₂还可以用其他试剂(填化学式)代替。
（3）流程图中“②调节pH”可以除去某种金属离子，应将溶液pH调节控制的范围是～7.6。上述流程中，能循环使用的一种物质是(填化学式)。
（4）向滤液Ⅰ中加入MnS的作用是除去Co²^＋、Ni²^＋等离子，其中可以发生反应为MnS(s)＋Ni²^＋(aq)=NiS(s)＋Mn²^＋(aq)等。当该反应完全后，滤液2中的Mn²^＋与Ni²^＋的物质的量浓度之比是[已知K_sp(MnS)＝2.8×10^－¹⁰ ， K_sp(NiS)＝2.0×10^－²¹]。
（5）在适当条件下，在MnSO₄、H₂SO₄和H₂O为体系的电解液中电解也可获得MnO₂ ，其阳极电极反应式为。
（6）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNi_xCo_yMn_zO₂ ，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y= $\text{[math]}$ 时，z=。

为了探究铁铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。下列说法错误的是（）

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A . 高温加热装置中发生的反应为3Fe(s)+4H₂O(g) $\text{[math]}$ Fe₃O₄(s)+4H₂(g) B . 虚线框处宜选择的装置是甲 C . 实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑色变为红色 D . 实验后，可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质

“翠矾”（NiSO₄·7H₂O）在印染工业作媒染剂，生产酞菁艳蓝络合剂；氟镍化钾（K₂NiF₄）是结构化学研究的热点物质。以镍废渣（主要成分为Ni，含少量Fe、Al、Fe₃O₄、Al₂O₃和不溶性杂质等）为原料合成“翠矾”和氟镍化钾的流程如下：

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几种金属离子的氢氧化物沉淀pH如表：

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请回答下列问题：

（1） “碱浸”过程中，为提高浸出率，可采取的措施是（写一种即可）。
（2） “转化”过程中加入H₂O₂的目的是（用离子方程式表示），经实验测定该过程温度高于40℃，转化率急速降低的原因可能是。
（3）调节pH＝a，其中a的取值范围是。
（4）写出“灼烧”NiCO₃和NH₄F的混合物时的化学反应方程式：，为避免污染环境，选择下列装置吸收尾气，最宜选择（填选项）。
（5）从溶液中获得NiSO₄·7H₂O的操作A是。
（6）准确称取ω g翠矾晶体产品于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水溶解配成250 mL溶液，取20.00 mL所配溶液于锥形瓶中，用c mol·L^－¹的标准溶液EDTA（Na₂H₂Y）滴定至终点（发生反应Ni²^＋＋H₂Y²^－＝NiY²^－＋2H^＋），三次实验消耗标准液的体积分别为20.02 mL、19.98 mL、19.50 mL，则翠矾的纯度为%（只列计算式，不考虑杂质反应）。

下列说法正确的是（）

A . Fe与水蒸气高温下反应生成Fe(OH)₂和H₂ B . 铜长期置于潮湿的空气中会与空气反应生成Cu₂(OH)₂CO₃ C . Na可以从硫酸铜溶液中置换出铜单质 D . 侯氏制碱法原理是向氯化钠饱和溶液中先通CO₂ ，再通NH₃

A、B、C、X为中学化学常见物质，A、B、C含有相同的元素甲，一定条件下可以发生如下转化（水参与的反应，水未标出）：

（1）若C为淡黄色固体，则B为，写出C在潜水艇中作为供氧剂牵涉的两个反应方程式、。
（2） X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则C为（填化学式）。若固体B中混有少量C杂质，除杂的化学方程式为。
（3）若B是膨松剂的主要成分，则A、C、X的化学式依次为。

下列化学用语对事实的解释错误的是（）

A . NaHS水溶液显碱性：HS^-+H₂O $\text{[math]}$ S^2-+H₃O⁺ B . 苯酚能溶于Na₂CO₃溶液：C₆H₅OH+CO₃^2-=C₆H₅O^-+HCO₃^- C . 三元催化剂净化汽车尾气中的NO和CO：2NO+2CO $\text{[math]}$ 2CO₂+N₂ D . 铜矿淋溶液（CuSO₄）遇方铅矿（PbS）发生沉积：Cu²⁺+SO₄^2-+PbS=CuS+PbSO₄

设[aX＋bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体，N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）

A . H₂(g)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(l) ΔH＝－286 kJ·mol⁻¹ ，则每1 mol [H₂(g)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)]生成1 mol [H₂O(l)]放热286 kJ B . Cr₂O₇^2-＋ne⁻＋14H⁺=2Cr³⁺＋7H₂O，则每生成1 mol Cr³⁺转移电子数为3N_A C . Al³⁺＋4OH⁻=[Al(OH)₄]⁻ ，说明1 mol Al(OH)₃电离出H⁺数为N_A D . 1 mol CO₂与NaOH溶液完全反应，则n(CO₃^2-)＋n(HCO₃^-)＋n(H₂CO₃)＝1 mol

A为地壳中储量最大的金属元素所形成的单质，部分物质的转化关系如图所示：

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回答下列问题：

（1） D的化学式为。
（2）反应①的一种用途为。
（3）检验E中金属阳离子的实验操作是。
（4）反应③的离子方程式为。

春秋初年，我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是（）

A . 室温下，过量Fe与浓硫酸反应生成FeSO₄ B . 加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl₂ C . 高温下，铁与水蒸气反应有Fe₃O₄生成 D . 高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝

工业上可利用FeCl₃溶液腐蚀铜箔的原理制造印刷线路板。将一块铜箔放入500mL1.0mol/L的FeCl₃溶液中，经过一段时间后制成了印刷线路板。下列与此有关的叙述正确的是（）

A . Cu是还原剂，FeCl₃是氧化剂 B . 腐蚀液中Cl^-的浓度明显减小 C . 腐蚀液的氧化性增强 D . 转移的电子一定是0.50mol

将某Na₂CO₃固体样品21.6g放入足量水中，固体完全溶解得无色澄清溶液，继续加CaCl₂溶液至过量，得到20g沉淀。已知样品中杂质为KNO₃、K₂CO₃、Ba(NO₃)₂中的一种或两种。该样品所含杂质的正确判断是（）

A . 肯定有K₂CO₃ ，可能有KNO₃ B . 肯定没有Ba(NO₃)₂ ，可能有KNO₃ C . 肯定有KNO₃ ，可能有K₂CO₃ D . 肯定没有K₂CO₃和Ba(NO₃)₂

以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe₂O₃、SiO₂)和Fe₂(SO₄)₃为原料制备的ZnFe₂O₄脱硫剂，可用于脱除煤气中的H₂S。该脱硫剂的制备、硫化、再生过程如图：

已知：“调配比”是指硫酸铁溶液调节锌、铁的配比。

回答下列问题：

（1）为了提高浸取率，可采取的措施有(填一种即可)。
（2） “除杂”包括加足量锌粉→过滤：
①过滤时用到的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗和。
②所得滤渣的主要成分为Cu、Fe、Zn和(填化学式)。
（3）写出“沉锌、铁”发生反应的离子方程式：。
（4）某温度下，将一定比例H₂、CO、CO₂和H₂S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe₂O₄脱硫剂的硫化反应器中。
①硫化过程中ZnFe₂O₄与H₂、H₂S反应生成ZnS和FeS，氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
②硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H₂S与CO₂生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，该反应的化学方程式为。
（5）将硫化后的固体在体积比V(N₂)：V(O₂)=95：5的混合气体中加热再生，固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280~400℃内，固体质量增加的主要原因是。

W、X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，a、b、c、d、e、f是它们组成的化合物，其中b、c、d、f是二元化合物，d是常见的温室气体，e是常见的强碱，0.01mol/L的f的水溶液pH=2。上述物质的转化关系如图所示(部分物质省略)。下列说法错误的是（）

A . 简单离子半径：R>Z>M B . 简单气态氢化物的稳定性：R>Y>X C . 氧化物对应的水化物的酸性：R>Y>X D . R、X、Y、Z均可与W形成含18e^-的化合物

第2节 铝 金属材料 知识点题库

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