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。
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（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：。
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（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： 。
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（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-、CO32-、Cu2+、Mg2+
C . NO3-、SO42-、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：
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（1） Schlesinger 中的反应器需要附加电磁搅拌器，目的是。
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（2） Schlesinger 的反应器中发生的化学反应方程式是。
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（3） 采用 Schlesinger 时需要使用大量高纯度氩气，氩气的作用是。
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（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。
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（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。
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（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。
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（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：
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（1） “酸浸”前将原料粉碎的目的是。
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（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。
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（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)。
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（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Ksp(MnS)＝2.8×10－10 ， Ksp(NiS)＝2.0×10－21]。
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（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。
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（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LiNixCoyMnzO2 ， 其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=
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（ ）
A . 高温加热装置中发生的反应为3Fe(s)+4H2O(g) 
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
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：
几种金属离子的氢氧化物沉淀pH如表：
请回答下列问题：
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（1） “碱浸”过程中，为提高浸出率，可采取的措施是（写一种即可）。
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（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。
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（3） 调节pH＝a，其中a的取值范围是。
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（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）。
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（5） 从溶液中获得NiSO4·7H2O的操作A是。
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（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）：
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（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、。
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（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。
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（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 
S2-+H3O+
B . 苯酚能溶于Na2CO3溶液：C6H5OH+CO32-=C6H5O-+HCO3-
C . 三元催化剂净化汽车尾气中的NO和CO：2NO+2CO 
2CO2+N2
D . 铜矿淋溶液（CuSO4）遇方铅矿（PbS）发生沉积：Cu2++SO42-+PbS=CuS+PbSO4
S2-+H3O+
B . 苯酚能溶于Na2CO3溶液：C6H5OH+CO32-=C6H5O-+HCO3-
C . 三元催化剂净化汽车尾气中的NO和CO：2NO+2CO 2CO2+N2
D . 铜矿淋溶液（CuSO4）遇方铅矿（PbS）发生沉积：Cu2++SO42-+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，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A . H2(g)＋ 
O2(g)=H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol−1 ， 则每1 mol [H2(g)＋ O2(g)]生成1 mol [H2O(l)]放热286 kJ
B . Cr2O72-＋ne−＋14H+=2Cr3+＋7H2O，则每生成1 mol Cr3+转移电子数为3NA
C . Al3+＋4OH−=[Al(OH)4]− ， 说明1 mol Al(OH)3电离出H+数为NA
D . 1 mol CO2与NaOH溶液完全反应，则n(CO32-)＋n(HCO3-)＋n(H2CO3)＝1 mol
O2(g)=H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol−1 ， 则每1 mol [H2(g)＋ O2(g)]生成1 mol [H2O(l)]放热286 kJ
B . Cr2O72-＋ne−＋14H+=2Cr3+＋7H2O，则每生成1 mol Cr3+转移电子数为3NA
C . Al3+＋4OH−=[Al(OH)4]− ， 说明1 mol Al(OH)3电离出H+数为NA
D . 1 mol CO2与NaOH溶液完全反应，则n(CO32-)＋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：
回答下列问题：
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（1） D的化学式为。
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（2） 反应①的一种用途为。
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（3） 检验E中金属阳离子的实验操作是。
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（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：
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（1） 为了提高浸取率，可采取的措施有(填一种即可)。
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（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)。
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（3） 写出“沉锌、铁”发生反应的离子方程式：。
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（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。
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（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
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