1、1第 4 节 金属材料及金属矿物的开发利用1(2017高考江苏卷)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。碱式氯化铜有多种制备方法:(1)方法 1: 4550 时,向 CuCl 悬浊液中持续通入空气得到 Cu2 (OH)2 Cl23H2O, 该反应的化学方程式为_。(2)方法 2: 先制得 CuCl2,再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu 与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成 CuCl2,Fe 3 对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。 M的化学式为_。解析:(1)在 H2O 存在的条件下,CuCl 能被空气中的 O2氧化生成 Cu2(OH)2Cl23H2O,根据得失电子守恒配平反应的化学方程式。(2
2、)由题图知,O 2氧化 M生成 M,根据题意“Fe 3 对该反应有催化作用” ,则 M为Fe2 。答案:(1)4CuClO 28H 2O 2Cu2(OH)2Cl23H2O (2)Fe 2= = = = =45 50 2(2016高考北京卷)以 Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。试剂实验滴管 试管现象饱和 Ag2SO4溶液 .产生白色沉淀0.2 molL1 CuSO4溶液.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀0.2 molL1Na2SO3溶液 0.1 molL1 Al2(SO4)3溶液.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀(1)经检验,现象中的白
3、色沉淀是 Ag2SO3。用离子方程式解释现象:_。(2)经检验,现象的棕黄色沉淀中不含 SO ,含有 Cu 、Cu 2 和 SO 。24 23已知:Cu CuCu 2 ,Cu 2 CuI(白色)I 2。 稀 H2SO4 I 用稀 H2SO4证实沉淀中含有 Cu 的实验现象是_。通过下列实验证实,沉淀中含有 Cu2 和 SO 。232a白色沉淀 A 是 BaSO4,试剂 1 是_。b证实沉淀中含有 Cu2 和 SO 的理由是_。23解析:(1)现象中的白色沉淀是 Ag2SO3,故反应的离子方程式为2Ag SO =Ag2SO3。23(2)根据反应 Cu CuCu 2 ,若沉淀中含有 Cu ,加入稀
4、 H2SO4会发生歧化反 稀 H2SO4 应生成单质铜,实验现象是析出红色固体;分析实验流程知实验原理为2Cu2 4I =2CuII 2、 I2SO H 2O=SO 2I 2H ,SO Ba 2 =BaSO423 24 24。a白色沉淀 A 是 BaSO4,为排除其他离子的干扰,所以试剂 1 是盐酸酸化的 BaCl2溶液。b棕黄色沉淀与 KI 溶液反应生成白色沉淀(CuI)和 I2,I 2又与 SO 反应生成 SO23与 I 。24答案:(1)2Ag SO =Ag2SO323(2)析出红色固体 a.HCl 和 BaCl2溶液 b在 I 的作用下,Cu 2 转化为白色沉淀 CuI,SO 转化为
5、SO23 243(2013高考重庆卷)合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。铝元素在周期表中的位置为_。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为_。AlMg 合金焊接前用 NaOH 溶液处理 Al2O3膜,其化学方程式为_。焊接过程中使用的保护气为_(填化学式)。(2)航母舰体材料为合金钢。舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为_。航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为_。解析:(1)Al 元素在周期表中位于第三周期第A 族;提纯铝土矿通入 CO2使 AlO转化为 Al(OH)3沉淀。Al 2O3与 NaOH 溶液发生的反应为
6、Al2O32NaOH= =2NaAlO2H 2O; 2保护气应不能与金属反应,一般用稀有气体。(2)金属在海水中主要发生吸氧腐蚀。炼钢过程中为降低 Si 的含量,常加入 CaCO3或 CaO,将 SiO2转化为 CaSiO3而除去。3答案:(1)第三周期第A 族 CO 2Al 2O32NaOH= =2NaAlO2H 2O Ar(其他合理答案均可)(2)吸氧腐蚀 CaCO 3(或 CaO)4(2013高考山东卷)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_。aFe 2O3 bNaClcCu 2S dAl 2O3(2)辉铜矿(Cu 2S)可发生反应:2Cu 2S2H 2SO45O 2=4CuSO42H 2O,该反应的还原剂是_。当 1 mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为_mol。向 CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是_。解析:(1)Na、K、Mg、Al 等活泼金属的冶炼均采用电解法,Fe、Cu 的冶炼采用热还原法。(2)在辉铜矿和 H2SO4、O 2的反应中,O 2作氧化剂,Cu 2S 作还原剂,所以 1 mol O2得到4 mol e ,还原剂失去 4 mol e 。CuSO 4溶液中由于 Cu2 水解而显酸性,加入镁条时,Mg与 H 反应放出 H2。答案:(1)bd (2)Cu 2S 4 H 2