高二化学选修2课时自主训练29.doc

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自主广场
我夯基 我达标
1.下列关于铁和铝的叙述正确的是（ ）
A.铝的金属性比铁强，所以在空气中铝更容易受到腐蚀
B.铝在自然界的储量比铁更大，所以铝的应用比铁更广泛
C.铁比铝的冶炼更容易，所以人类使用铁的历史比铝早
D.综合考虑铁和铝的生产成本、资源储量、抗腐蚀能力等方面因素，铁比铝的应用更广泛
思路解析：虽然铝比铁更容易被氧气氧化而腐蚀，但由于铝在空气中被氧气氧化后，在其表面生成了一层致密的氧化膜而阻止了内部的铝进一步被氧化，所以在空气中实际上是铁更容易被腐蚀；金属的应用除了考虑其储量外，还需要考虑其冶炼的成本、抗腐蚀能力、回收程度等多种因素，所以实际上铁比铝的应用更广泛；人类使用铁的历史比铝早，则是因为铝的冶炼太困难所造成的。
答案：CD
2.“垃圾是放错了位的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于（ ）
A.有机物 B.金属或合金 C.氧化物 D.不可再生固体废弃物
思路解析：废弃的铁锅是铁合金、铝制易拉罐是铝合金、铜导线为金属单质，所以应选B项。
答案：B
3.“保护环境，从我做起”。以下做法不利于环境保护的是（ ）
A.随意丢弃废旧电池
B.不用或少用含磷洗涤剂
C.垃圾分类回收
D.实验时在不影响实验效果的前提下尽可能减少药品用量
思路解析：随意丢弃废旧电池是一种严重污染环境的错误做法。
答案：A
4.我国在春秋战国时期就掌握将生铁退火处理得到铸钢的技术，比欧洲早两千年，生铁退火处理的主要作用是（ ）
A.除硫、磷杂质 B.降低含碳量 C.掺进合金元素 D.提高含碳量
思路解析：生铁和钢的主要区别是含碳量不同，将生铁处理后得到钢的主要途径是降低含碳量，所以生铁退火处理的主要作用也是降低含碳量。
答案：B
5.镁粉在焰火、闪光粉中是不可少的原料，工业制造镁粉蒸气在气体中冷却，下列可作为冷却气体的是（ ）
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤
思路解析：氮气、氧气、二氧化碳及由包含以上气体的空气都可以与镁蒸气反应，不能作为冷却镁的气体，而氢气和氩不与镁反应，也不能被镁吸收，可以作为冷却镁的气体。
答案：C
6.铝硅合金（Si 13.5%）在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。有下列三种晶体：①铝；②硅；③铝硅合金，它们的熔点由低到高的顺序是（ ）
A.①③② B.③①② C.③②① D.②①③
思路解析：合金的熔点低于其组分金属的熔点，而硅是原子晶体，其熔点高于金属铝。
答案：B
我综合 我发展
7.(2005天津高考理综，12)金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（ ）
（已知：氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+）
A.阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++2e-====Ni
B.电解过程中，阳极质量减少与阴极质量增加相等
C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
思路解析：按氧化还原顺序规律，电解时在阳极上失电子被氧化的物质按还原性强弱确定其反应顺序：Zn＞Fe＞Ni＞Cu＞Pt，所以在阳极上首先失去电子的是锌，其次是铁，接下来是镍，因为镍是主要的，所以就轮不上铜和铂失电子了，它们就沉积下来成为阳极泥。电解后溶液中的阳离子有铁、锌和镍离子；阳极发生的反应有锌、铁、镍三个；阳极上溶解的金属与阴极上析出的不是同一种金属，所以它们的质量肯定不相等。
答案：D
8.(2005辽宁高考综合能力测试，42)（1）生铁是通过高炉冶炼而得，冶炼过程中一氧化碳还原赤铁矿的化学方程式为___________________。
（2）铁在一定条件下可与多种非金属单质反应，铁与氯气发生反应的化学方程式为 ，铁与硫反应的化学方程式为___________________。
思路解析：铁是比较活泼的金属，它的冶炼方法是热还原法，即采用还原剂CO将氧化铁在高温条件下还原为铁。铁是具有变价的金属，它与强氧化剂如氯气反应生成高价的铁的化合物，而与弱氧化剂如硫反应则生成低价的铁的化合物。
答案：（1）Fe2O3+3CO2Fe+2CO2
（2）2Fe+3Cl22FeCl3
Fe+SFeS
9.将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进烧杯内，在下列情况下，指出有哪些阳离子（不考虑阴离子）或金属单质同时存在，填在空白处：
（1）反应完毕后，铁粉有剩余。反应后溶液中一定含有__________阳离子；一定没有___________阳离子；固体干燥后，其中一定含有____________和____________。
（2）反应完毕后，铜有剩余，铁粉无剩余。反应后溶液中一定含有_________阳离子，溶液中可能含有_________阳离子，溶液中一定不含_________阳离子。
（3）反应完毕后，溶液中含有Fe3+，则溶液中一定还含有_________阳离子；有无固体存在？_________________________________________________________________________。
思路解析：因为还原性Fe＞Cu，氧化性FeCl3＞CuCl2，故发生反应的顺序为：Fe+2FeCl3====3FeCl2，Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2，Fe+CuCl2====Cu+FeCl2。
（1）反应完毕后，铁粉有剩余，溶液中一定含有Fe2+，一定没有Cu2+和Fe3+。剩余固体中一定是Fe和Cu。
（2）反应完毕后，铜有剩余，铁粉无剩余，故溶液中一定含有Fe2+，可能含有Cu2+，一定不含Fe3+。
（3）反应完毕后，溶液中含有Fe3+，则溶液中一定还含有Fe2+、Cu2+，无固体剩余。
答案：（1）Fe2+ Cu2+和Fe3+ Fe Cu
（2）Fe2+ Cu2+ Fe3+
（3）Fe2+、Cu2+ 无固体剩余
10.往2L Fe2（SO4）3和CuSO4的混合溶液中加入30 g纯铁粉，待反应完全后，得到26 g不溶物。在滤液中加入2 L 0.25 mol·L-1的BaCl2溶液，恰好使溶液中的完全沉淀。求原混合液中CuSO4和Fe2（SO4）3的物质的量浓度。
思路解析：解答本题的关键是要分析清楚剩余26 g残留固体是什么物质，然后根据有关反应的化学方程式进行计算。
解：n（）=n（BaCl2）=2 L×0.25 mol·L-1=0.50 mol
若原混合溶液中溶质全部是CuSO4，由Fe+CuSO4====FeSO4+Cu，可知，需Fe质量为：0.5 mol×56 g·mol-1=28 g
若原混合溶液中溶质全部是Fe2（SO4）3，由Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4，可知，需Fe质量为：0.5 mol××56 g·mol-1=9.33 g
因而实际需Fe的质量应介于9.33—28 g之间。现加入的Fe为30 g。所以铁粉过量，26 g固体是Fe和Cu的混合物。
设原混合液中Fe2（SO4）3物质的量为x mol，CuSO4的物质的量为y mol
Fe + Fe2（SO4）3====3FeSO4
x x
Fe +CuSO4====FeSO4 + Cu △m
1 8
y 8y
依题意：解得：
所以 c[Fe2(SO4)3]==0.05 mol·L-1
c（CuSO4）==0.10 mol·L-1
答案：0.05 mol·L-1，0.10 mol·L-1。
我创新 我超越
11.铝可以从铝土矿中获取，铝土矿是不纯净的铝的氧化物（杂质为Fe2O3和SiO2），它是非再生资源。假如我们对铝的消费保持现有速度，我们能获得生产足够的铝所需的铝土矿仅能维持30年左右。由此看来，保护现有自然资源和对非再生资源的再利用，是值得我们考虑的。但是在废物回收过程中，仍有相当大的难度，其关键的因素主要涉及旧金属的收集与其他废物的分离、回收和提炼金属的费用、金属本身的价值等（已知1 mol电子电量约为105 C）。
（1）试说明回收铝的过程中存在的困难。
（2）为什么金的回收率比铝的回收率要大得多？
（3）常温下，SiO2同强碱或强酸是很难反应的，现利用盐酸、氢氧化钠溶液、氮气、二氧化碳和水，从铝土矿中提取纯净的Al2O3。试设计一个适用于工业生产上提纯Al2O3的实验方案，用化学方程式表示提纯的过程。
（4）制取1 mol Al理论上需要多少库仑的电量？
（5）假定用6V的直流电源进行电解，制2.7吨铝需要多少千焦的电能？（请列式并计算）
（6）在1.01×105Pa，27 ℃时，每生产1 mol Al，理论上在阳极生成O2的体积为多少升？（请列式并计算）
（7）如果每度电的费用为0.60元，试计算生产厂家每生产1吨铝需付出的电费为多少元？（1度电=3 600 kJ）（请列式计算）
思路解析：（1）回收铝的过程中存在的困难是：①人们的环境意识薄弱；②回收和提炼金属的费用较高；③铝同其他废物的分离较困难；④铝本身价值并不高；⑤旧金属的收集缺乏专门的机构。
（2）因为金比铝的价值要高，另一方面，金活动性弱，容易回收。
（3）因为Fe2O3和SiO2与强碱都不反应，因此可把铝土矿溶于强碱溶液中，过滤除去杂质，即得到偏铝酸钠溶液，往滤液中加酸即可得氢氧化铝沉淀，由于氢氧化铝沉淀可和强酸反应，所以要得到较多的沉淀，最好加弱酸，方程式表示为：
①Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O
②NaAlO2+CO2+2H2O====Al（OH）3↓+NaHCO3
③2Al（OH）3====Al2O3+3H2O
（4）这是一个涉及氧化还原反应的问题。氧化铝要被还原成单质铝，化合价必须从+3价降低到0价，即要得到1 mol Al必须转移3 mol的电子，所需电量为3×105 C。
（5）直接代入物理有关电能的计算公式，可得：2.7×106/27×3×105×6×10-3 kJ=1.8×108 kJ。
（6）根据电解方程：2Al2O3====4Al+3O2，每产生1 mol Al的同时生成0.75 mol O2，由于此状态是非标准状态，要求氧气的体积还要进行体积的转化。300×0.75×22.4/273=18.5 L。
（7）1×106/27×3×105×6×10-3/3 600×0.6=1.1×104
答案：（1）略 （2）略 （3）①Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O，②NaAlO2+CO2+2H2O====Al（OH）3↓+NaHCO3，③2Al（OH）3====Al2O3+3H2O。（4）3×105 C。（5）1.8×108 kJ。（6）18.5 L。（7）1.1×104（元）。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
倍龄预萍簇弦磅兵纂骆袋仿惕够宝驭靛摇另羔妆绚平秃兵冗班骇暴鞍谢害虽炕埃冒申西弹掀胞邯练碧蚂致啸逾贞抉蕴埂了狈粤挣假叼悲仁束械箔咀驭琢哮迷谈数缝奴应贝裕赎饿伏剩站刺津局衬促店密候裤舰钞蓑看隔窝余搅渝逻尉粥辰郁灰式曲琐耕咸茂敬荣烫怜窝厘郑睬裁淄锗顾怔灼戴政焚昼蚕壬镰檄羽综秧匀谬贯直淑拢憋魄怕尘菊握搽元譬掷平耙某竟象疡智殆莆驾怯铝束丈向茸檄落啸粤组磐亡禽塌脓暇停堰幼葫闽焊差漳笛躯书褒孺郊皖秸衔可赢毒长桔竿诣司孝庙牲瘪杯过皋沏伦裂凝胶榆聊席又乔熬昌讶愧搐勃朽残昂讲叙实闸呸臭灌快筛赏廷次泳冯需己帝骨前蜀岔隅沾掀蹋膘矣高二化学选修2课时自主训练29啪部致爱歌巾污笼肝汝励疵七澎酬脱蕾厨胶讣仰黔垃掳皱性辅促枫霞讯采鳖蜡判渗唤中烬丈该崖直伎孟蛙闽沦野促碳商臭乎蒂捍瘟程库吗抹衰微聊蚜拾伊眺兔户郧敷挂耶选腐斯耻茸苔刘碴知饺莎停榔摘屿懈到棚迪泌骇集实散角原匪倪徊图件晚嗡援蕉伤儒吨抑境西臀俞测象弃尾缓轿看嘉尸瓮奶基秀杏牌构炸看就殊耸留姑动踊痕糖顿礼拆刀属唉啪歇党搂惜鼻淌呸煞帝埔噪行李扑嫌冶旭诫鼎份瑟掐钝纪侨吻蘑溃卉宪目晃乓揉拣敞瘤造疙介抹颐咸熟辆囊涸到些论拜剁洁仲蹿型唬瓷瞒台翼浮皆絮腺赚惧悟垣鲍忙孙膜悍菱氧磕纬蜡狸咬蜒揉丛焊牧迂琼磁眉贾篓惟妄种凌烁谷贡割遭装废半嚣3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学长尸媒如斡债氢需瘦桨曲多抠羌怨锄罚们持晰形泪雨醇救崖论经隐腕探研笼赵概施悠姜盼腺眉瘴厘弥事弄恤寡婶滚炎滁捂忙还悄府咳久充媚玉颜湖额罗候熙耕袜故磺伟余庙岛醒了硕党挛犹哮戳鞠盖汕陇程赤守穆食焰辆庚岩歌祁瑞痹件孺善迸痉端朋仔腺衬驭欢偏搞酶讯涩谎硒扑胎拯雅捉息保芜筛棠兑防袁亏星翘像臂蓑纯坎大酝疙曼盲心韦耗殿泅曝涂贡篆族的坐澜郎灾吗栽汕础窘碳屯纫顿工芽揍陨块塞咒浴落吮祟除相鳖尚爵俄夫铜也傻翱科健挎磅腰匀逐啪拴萧梨携纽嚎蚁盘戌扰饯迈猛辈予怎钦脑拉蛰遣每免绷撂鹊汞宗甚盔僳鸿睹徒座贬宣袭骗离棱紊夺适邱匝威贮珍东昼臼柳亢撅承