1、2012年人教版高中化学选修 2 3.2金属材料练习卷与答案（带解析） 选择题 下列各物质中不能直接作为炼铁矿石的是（ ）。 A磁铁矿 B赤铁矿 C黄铁矿 D菱铁矿 答案： C 下列可被采用的冶炼金属的方法是（ ）。 A电解熔化的氯化铝制铝 B电解熔融的氯化镁制镁 C加冰晶石熔剂，电解熔化的氧化铝制铝 D电解氯化钠溶液制钠 答案： BC 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铂作阴极，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 D锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子 答案： A 下列各方法中能对金
2、属起到防止或减缓腐蚀作用的是（ ）。 金属表面涂抹油漆 改变金属的内部结构 保持金属表面清洁干燥 在金属表面进行电镀 使金属表面形成致密的氧化物薄膜 A B C D全部 答案： D 埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，腐蚀最慢的是（ ）。 A在含铁元素较多的酸性土地中 B在潮湿疏松的土地中 C在干燥致密不透气的土地中 D在含碳粒较多的潮湿透气中性土地中 答案： C 下列有关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炼铁高炉中加入的生石灰是造渣剂 D炼钢转炉加入生石灰是造渣剂 答案： B 关于钢铁的腐蚀的下列叙述中，正确的是（ ）。 A吸氧
3、腐蚀时阴极放出氧气 B析氢腐蚀时阴极放出氢气 C化学腐蚀速率超过电化学腐蚀速率 D析氢腐蚀比吸氧腐蚀普通 答案： B 在炼钢时，下列作用与所加生石灰有关的是（ ）。 A钢渣的生成 B降低含碳量 C调整合金元素的含量 D除去脉石 答案： AD 我国在春秋战国时期就懂得将白口铁经褪火处理得到相当于铸钢的物器（如锋利的宝剑），这一技术要比欧洲早近两千年，那么白口铁褪火热处理的主要作用是（ ）。 A降磷、硫等杂质 B适当降低了含碳量 C渗进了了合金元素 D改善表面的结构性能 答案： B 钢铁在锈蚀过程中，下列 5种变化可能发生的是（ ）。 Fe由 2价转化为 3价 O2被还原 产生 H2 Fe(OH)
4、3失水形成 Fe2O3H2O 杂质 C被氧化除去 A B C D 答案： B 把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是（ ） A除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯 B适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害杂质 C用还原剂把铁的氧化物还原成铁 D加入合金元素改善生铁性能 答案： B 电解三氧化铝制铝时，加入冰晶石的作用是（ ）。 A催化剂 B还原剂 C降低三氧化铝的熔点 D助熔剂 答案： CD 填空题 为测定一种含脉石的矿石的主要成分，进行如下实验： （ 1）称取矿石粉末 1.25g，加入过量的稀硫酸溶解，反应完全后，产生无色无味气体 A0.380g，生成浅绿色物质 B的溶液，尚存不溶性残渣。
5、 （ 2）将产生的 A通入足量石灰水中，产生 0.864g白色沉淀。 （ 3）将滤去残渣的 B溶液定容为 100mL，取少许，加过氧化氢，生成含 C物质的棕黄色溶液，再滴入 KSCN溶液，溶液呈红色。 （ 4）移去定容后的 B溶液 25mL，用 0.02mol/LKMnO4溶液滴定，耗用21.55mL时到达终点。反应式： 5(B阳离子 ) MnO4- 8H 5(C阳离子 )Mn2 4H2O 请回答下列问题： （ 1） A的相对分子质量为 ，化学式为 。 （ 2） B溶液的阳离子符 号是 。 （ 3）矿石的主要成分是 。 （ 4）主要成分在样品中的质量分数为 。 答案：（ 1） 44 CO2 （
6、 2） Fe2 （ 3） FeCO3 （ 4） 80% 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铬，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，然后在高温下煅烧，即 生成耐热的 (TiC)，该反应的化学方程式为 。 （ 2）用硅作还原剂还原 V2O3冶炼钒，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
7、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 。 （ 3）试写出克劳尔法用镁热还原 TiCl4生产海绵钛的方程式 。 答案：（ 1） 2Al Cr2O3 2Cr Al2O3 4Al 3TiO2 3C 2Al2O33TiC （ 2） 3Si 2V2O3 4V 3SiO2 使之与反应产物 SiO2结合成 CaSiO3，使反应更容易进行 （ 3） 2Mg TiCl4 2MgCl2 Ti 某炼铁厂在冶炼生铁过程中，矿石中的铁有 2%损耗掉，该厂每天生产含铁95%的生铁 70t，问需含 Fe2O370%的赤铁矿多少吨？ 答案： .
8、5t 在长期的生产实践中，人类对各种金属器件的防锈问题已找到一些理想的措施，例如： （ 1）农机具采用 ； （ 2）地下输油管道采用 ； （ 3）远洋巨轮船体采用 ； （ 4）大型水库的钢铁闸门采用 。 答案：（ 1）保持表面光洁、干燥，涂矿物油 （ 2）涂防锈油漆 （ 3）焊接比铁更活泼的金属 （ 4）外加直流电源阴极保护法 铁是自然界里分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占 5%左右。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石（主要成分是 Fe3O4）、赤铁矿石（主要成分是 Fe2O3）等。 （ 1）写出用赤铁矿石炼铁的主要化学反应方程式 。 （ 2）红热的铁能跟水蒸气起反应，有一种产物是可燃
9、性气体，则其反应的化学方程式为 。在常温下，铁跟水不反应，但是，在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下，铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁产量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蚀措施之一，油漆防腐蚀的主要 原理是 。 （ 3）铁元素是人体的重要营养元素，举一例说明铁元素在人体中的重要作用 。 答案：（ 1） Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 2Fe 4H2O Fe3O4 H2 将铁与空气和水隔离 （ 3）血红素中含铁，人体缺铁会造成贫血 已知有关物质的熔沸点数据如下表： MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3 熔点 / 2852 2072 714 190 沸点 /
10、3600 2980 1412 182.7 请参考上述数据填空和回答问题。 （ 1）工业上常用电解熔融 MgCl2的方法生产金属镁，而不用电解电解 MgO的方法生产镁 。 （ 2）工业上用电解 Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝，而不用电解 AlCl3的方法生产铝 ，冰晶石在炼铝过程中的作用是 。 答案：（ 1） MgO熔点太高，加热时不易被熔化 （ 2） AlCl3的沸点太低，加热时易升华为气体 助熔剂，使 Al2O3在较低的温度下熔融 （ 1）炼钢和炼铁都利用氧化还原反应，但炼铁是有 ，其核心反应是 。而炼钢主要是用 ，其除碳的反应为 。 （ 2）炼铁时常用的焦炭形成还原剂，能用煤代替
11、吗？ ，为什么？ （ 3）检查钢质设备完好性的方 法之一是：在被怀疑有裂纹处涂上 10%的盐酸，过一段时间如观察到有粗线裂纹，表明该部分原先确有裂纹，产生粗线裂纹的原因是 答案：（ 1）还原剂把铁从矿石中还原出来 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 氧化剂把生铁中过多的碳及其他杂质氧化除去 2Fe O2 2FeO FeO C Fe CO （ 2）不能 煤中杂质多，特别是硫、磷的含量高 （ 3）裂纹处铁的表面积大，反应快 计算题 已知 Fe2O3在高炉中有下列反应： Fe2O3 CO 2FeO CO2反应形成的固体混合物 (Fe2O3 FeO)中，元素铁和氧的质量比用 m(Fe)m(O)表示。
12、 （ 1）上述固体混合物中， m(Fe)m(O)不可能是 。 A 219 B 217.5 C 216 （ 2）若 m(Fe)m(O) 218，计算 Fe2O3被 CO还原的百分率。 答案：（ 1） AC （ 2） 33.3% 工业上铝土矿（含氧化铝、氧化铁等）制取铝的流程如下： 经分析，生产原料（铝土矿）经提取 Al2O3后的残渣（赤泥）的部分成分见右表（以氧化物表示， Na2O由 NaOH折算），且已知铝土矿中的 Fe2O3全部转入赤泥。 Al2O3 Fe2O3 Na2O 铝土矿 55% 16% 0% 赤泥 15% 48% 8% （ 1）生产中每消耗 1 t铝土矿将产生 吨赤泥。 （ 2）试计算每炼出 1 t铝，理论上需要多少吨铝土矿？应补充多少吨 NaOH？ 答案：（ 1） 1/3 （ 2） 3.78t 0.13t 简答题 烧过菜的铁锅不及时洗净（残液中含 NaCl），第二天会出现红棕色锈斑 该锈斑为 Fe(OH)3失水的产物 。试用有关的电极反应式、离子方程式和化学方程式表示 Fe(OH)3的生成。 答案：负极： Fe-2e- Fe2 正极： O2 2H2O 4e- 4OH- Fe2 2OH- Fe(OH)2 4Fe(OH)2 O2 2H2O 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3 3H2O
