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类型2020高考化学新一线大一轮复习人教通用版讲义+精练:第三章 第4讲 金属材料与金属矿物的开发利用 Word版含解析.doc

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    2020高考化学新一线大一轮复习人教通用版讲义+精练:第三章 第4讲 金属材料与金属矿物的开发利用 Word版含解析.doc
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    1、第 4 讲 金属材料与金属矿物的开发利用【2019 备考】最新考纲:1.了解常见金属活动顺序。2.了解合金的概念及其重要应用。3.了解铜及其重要化合物的制备方法。4.掌握铜及其重要化合物的主要性质及其应用。考点一 铜及其化合物(频数: 难度: )1铜的性质(1)物理性质:铜是紫红色金属,具有良好的导电性、导热性和延展性。(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:2Cu O 2CO 2H 2O=Cu2(OH)2CO32Cu S Cu2S= = = = = 2铜的重要化合物(1)氧化铜和氧化亚铜名称 氧化铜 氧化亚铜颜色 黑色 砖红色与酸反应(H ) CuO2H =Cu2 H 2OC

    2、u2O2H =Cu2 CuH 2O与 H2 反应 CuOH 2 Cu= = = = = H2OCu2O H2 2CuH 2= = = = = O转化关系 4CuO 2Cu2OO 2= = = = =高 温 (2)氢氧化铜a物理性质: 蓝色不溶于水的固体。b化学性质及应用反应的化学方程式:Cu(OH) 2 CuOH 2O;= = = = = 反应的化学方程式:Cu(OH) 22H =Cu2 2H 2O。(3)铜盐Cu 2(OH)2CO3 的名称为碱式碳酸铜,是铜绿、孔雀石的主要成分,是铜在潮湿空气中被腐蚀的结果,其受热分解的化学方程式为 Cu2(OH)2CO3 2CuO H2OCO 2。= =

    3、= = = CuSO 45H2O 为蓝色晶体,俗称蓝矾、胆矾,其受热分解的化学方程式为CuSO45H2O CuSO45H 2O,蓝色晶体受热转化为白色粉末。无水= = = = = CuSO4 遇水变蓝色( 生成 CuSO45H2O),据此可用来检验水的存在。(1)通常利用反应:2Cu O 2 2CuO 除去混合气体中的少量 O2。= = = = = (2)Cu 与稀 H2SO4 不反应,但在通入 O2 的条件下,Cu 可在稀 H2SO4 中逐渐溶解:2Cu O22H 2SO4=2CuSO42H 2O。(3)无水 CuSO4 只能作为检验水的试剂,不能作为水蒸气的吸收试剂而用于除杂。1教材基础探

    4、究把铜及其化合物的化学式与其颜色连接起来。2(RJ 必修 1P686 改编) 铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。从物理性质和化学性质的角度分析,铜常用于制造货币的说法正确的是( )A铜来源广泛,易于从自然界冶炼得到B铜的化学性质比较稳定,不易被腐蚀,铜的熔点比较低,容易冶炼铸造成型C铜的外观为紫红色,大方美观,易于被人们接受D铜的化学性质不稳定,在空气中易转化为铜绿,铜绿具有抗腐蚀能力,易于流通答案 B3(溯源 题) (2015四川理综,2) 下列有关 CuSO4 溶液的叙述正确的是( )A该溶液中 Na 、NH 、NO 、Mg 2 可以大量共存 4 3B通入 CO2 气体产生蓝色沉淀C与

    5、 H2S 反应的离子方程式:Cu 2 S 2 =CuSD与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu 2 2NH 3H2O=Cu(OH)22NH 4答案 A探源:本考题源于 LK 必修 1 P121“铜的化合物的转化”及其拓展,对 CuSO4 溶液的性质进行了考查。题组一 铜及其化合物的性质应用1判断正误,正确的打“” ,错误的打“”(1)CuO 是黑色固体,与水反应可生成 Cu(OH)2( )(2)Cu2O 遇硝酸会被氧化成 Cu2 ( )(3)Cu2(OH)2CO3 是铜锈的主要成分,在干燥的空气中不易生成( )(4)过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成( )(5)利用无水硫酸铜遇水变成蓝色这一

    6、性质,来检验水的存在( )(6)将铁片置于 CuSO4 溶液中,铁片上有红色物质析出,说明铁比铜活泼( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 2氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用 CuSO4 溶液和另一种 “反应物”在4050 时反应可生成它。 CuH 不稳定,易分解;CuH 在氯气中能燃烧,跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是( )A这里的“另一种反应物”具有还原性BCuH 可作氧化剂,还原剂CCuHCl 2=CuClHCl(燃烧)DCuHHCl= =CuClH 2(常温)解析 C 项中 Cl2 具有强氧化性,产物应为 CuCl2 和 HCl。答案 C【反思归纳】

    7、Cu 的性质及验证方案1 价的铜有较强的还原性,易被氧化剂氧化为2 价。1 价铜在酸性条件下能发生歧化反应生成 Cu 和 Cu2 ,利用这一原理可区别 Cu 和 Cu2O。向 红色物质中加入稀硫酸,若溶液由无色变成蓝色,则该红色物质为 Cu2O,否则为 Cu。反应的化学方程式为Cu2OH 2SO4=CuSO4CuH 2O。题组二 铜及其化合物的制备工艺3CuSO 4 是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是( )A将 CuSO4 溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾B相对于途径,途径更好地体现了绿色化学思想CCuSO 4 在 1 100 分解所得气体 X 可能是 SO

    8、2 和 SO3 的混合气体DY 可能是葡萄糖解析 将 CuSO4 溶液蒸发浓缩、冷却 结晶可制得胆矾, A 项说法正确;相对于途径,途径的优点是制取等质量 CuSO4 需要的硫酸少并且无污染性气体产生,途径更好地体现了绿色化学思想,B 项说法正确;由流程 图知硫酸铜分解生成了 Cu2O,若 X 是 SO2 和 SO3 的混合气体, 则铜元素、硫元素化合价降低,无元素化合价升高,根据 2CuSO4 Cu2OSO 2SO 3O 2知,= = = = = = = = =1 100 X 可能是 O2、SO2 和 SO3 的混合气体, C 项说法错误 ;碱性条件下,葡萄糖与新制氢氧化铜反应会生成 Cu2

    9、O,所以 Y 可能是葡萄糖,D 项说法正确。答案 C4工业上用黄铜矿冶炼铜并对炉渣进行综合利用的一种工艺流程如图所示:(1)冶炼过程中得到的 Cu2O 和 Cu 的混合物称为“ 泡铜” ,Cu 2O 与金属 Al 在高温条件下混合反应可得粗铜,反应的化学方程式为_。粗铜精炼时应将粗铜连接在直流电源的_极,可在_极得到纯度较高的精铜。(2)传统炼铜的方法主要是火法炼铜,主要反应如下所示:2CuFeS 24O 2 Cu2S3SO 22FeO= = = = =高 温 2Cu 2S3O 2 2Cu2O2SO 2= = = = =高 温 2Cu 2OCu 2S 6CuSO 2= = = = =高 温 每

    10、生成 1 mol Cu,共消耗_ mol O 2。反应 中的氧化剂是_。(3)用炼铜产生的炉渣(含 Fe2O3、FeO、SiO 2、Al 2O3)可制备 Fe2O3。根据流程回答下列问题:加入适量 NaClO 溶液的目的是_(用离子方程式表示)。除去 Al3 发生反应的离子方程式是_。选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有 FeO。提供的试剂有:稀盐酸、稀硫酸、KSCN 溶液、高锰酸钾溶液、NaOH 溶液、碘水。所选试剂是_。实验方案:_。解析 (1)Cu 2O 与 Al 发生氧化还原反应生成 Al2O3 与 Cu:3Cu2O2AlAl2O36Cu ;粗铜精炼的目的是使粗铜溶解,精铜析出,所以

    11、粗 铜作= = = = =高 温 阳极,精铜在阴极产生。(2) 根据反应可知,利用火法炼铜, CuFeS2 中的铜元素、铁元素、硫元素最终分别转化为 Cu、FeO、SO2,由此可写出 总反应化学方程式:2CuFeS 25O 2 2Cu2FeO4SO 2,则由总反应化学方程式可以= = = = =高 温 看出每生成 1 mol Cu,共消耗 2.5 mol O2。反应的反 应物 Cu2O、Cu2S 中铜元素的化合价都降低,二者均为氧化剂。 (3)NaClO 溶液具有氧化性,将 Fe2 氧化成 Fe3 :2Fe2 ClO 2H =2Fe3 Cl H 2O。除去 Al3 发生反应的离子方程式为 Al

    12、3 4OH =AlO 2H 2O。检验 FeO,需要将 FeO 溶解,再利 2用 Fe2 的还原性检验 Fe2 ,所选的试剂是稀硫酸、高锰酸钾溶液, 实验方案是取少量高锰酸钾溶液于试管中,滴加用稀硫酸溶解炉渣得到的溶液,高锰酸钾溶液的紫色褪去,证明溶液中含有 Fe2 ,从而 证明炉渣中含有 FeO。答案 (1)3Cu 2O2Al Al2O36Cu 正 阴= = = = =高 温 (2)2.5 Cu 2O、Cu 2S (3)2Fe 2 ClO 2H =2Fe3 Cl H 2O Al 3 4OH =AlO 2H 2O 稀硫酸、高锰酸钾溶液 取少量高锰酸钾 2溶液于试管中,滴加用稀硫酸溶解炉渣得到的

    13、溶液,高锰酸钾溶液的紫色褪去,证明溶液中含有 Fe2 ,从而证明炉渣中含有 FeO【思维建模】废铜综合利用的常见流程框图模式考点二 金属材料与金属矿物的开发利用(频数: 难度: )1合金(1)概念:合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。(2)性能:合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。熔点:一般比它的各成分金属的低;硬度和强度:一般比它的各成分金属的大。常温下,多数合金是固体,但钠钾合金是液体。合金的物理性质相比于成分金属有所改变,但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。2常见的金属材料(1)金属材料黑色金属材料 有色金属材料铁、铬、锰以及它们

    14、的合金 除黑色金属以外的其他金属及其合金(2)黑色金属材料钢铁钢是用量最大,用途最广的合金。(3)有色金属材料铜和铝3金属矿物开发利用的方法(1)金属在自然界中的存在(2)金属冶炼的一般步骤(3)金属冶炼的实质金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。即:Mn ne =M(写反应通式,用 M 表示金属)。(4)金属冶炼的方法(用化学方程式表示)1教材基础知识判断,正确的打“” ,错误的打“”(1)铝合金的熔点比纯铝的高( )(2)合金材料中不可能含有非金属元素( )(3)地震灾区重建要使用大量钢材,钢材是合金( )(4)铁是人类在生产、生活中最早使用的金属( )(5)用金属钠能置换氯

    15、化铜溶液中的铜( )(6)工业上电解熔融状态的 Al2O3 制备 Al 涉及氧化还原反应 ( )(7)电解 AlCl3、FeCl 3、CuCl 2 的混合溶液时,阴极上依次析出 Cu、Fe、Al( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)2教材拓展知识探究(1)工业上冶炼铝为什么用电解熔融 Al2O3 而不用电解熔融 AlCl3?_。(2)有些活动性很强的金属也可以用还原法来冶炼,如:NaKCl KNaCl= = = = =850 请用化学平衡移动的原理,分析其原因。_。答案 (1)AlCl 3 为共价化合物,熔融时不导电,故不能用电解 AlCl3 的方法冶炼铝(2)由于

    16、 Na 的沸点高于 850 ,而 K 的沸点低于 850 ,在 850 时 K 形成蒸气而逸出,使化学反应向正方向进行3(溯源 题) 2013山东理综,28(1) 由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_。Fe 2O3 NaCl Cu 2S Al 2O3答案 探源:本考题源于 RJ 必修 2 P88“金属矿物的开发利用” ,对常见金属的冶炼方法进行了考查。题组一 金属矿物的开发与利用1下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是( )金属 存在形式 冶炼方法A 铜 化合态铁的金属性比铜强,可将铁与 CuSO4 溶液反应冶炼铜B 银 化合态 银的金属性弱,用加热 Ag2O 的方法冶炼C 铁 化合态 铝的

    17、金属性比铁强,可用铝热法炼铁D 钠 化合态钠的金属性强,一般的还原剂很难将其还原出来,所以用电解饱和 NaCl 溶液的方法冶炼解析 一般用电解熔融 NaCl 的方法来制取钠,而电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2 和 Cl2。答案 D2某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 Fe2O3、SiO 2、Al 2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO 47H2O),设计了如下流程:下列说法不正确的是( )A溶解烧渣选用足量硫酸,试剂 X 选用铁粉B固体 1 中一定有 SiO2,控制 pH 是为了使 Al3 转化为 Al(OH)3 进入固体 2C从溶液 2 得到 FeSO47H2O

    18、产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案,在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到 FeSO47H2O解析 本题以 FeSO47H2O 的制备为背景,考查考生对于物质分离与提纯相关知识的理解、掌握及运用。由于最终制备的是硫酸盐,所以溶解所用的酸应该为硫酸,且要将溶液中的 Fe3 还原为 Fe2 ,所以 试剂 X 应该为 Fe 单质,A 项正确;加硫酸后 SiO2 不能溶解,所以固体 1 中一定含有 SiO2,而用 NaOH 溶液控制 pH的目的是使 Al3 转化为 Al(OH)3 沉淀,B 项正确;Fe 2 极易被氧化,而FeSO47H

    19、2O 受热易分解,故从溶液 2 得到产品的过程中需要防氧化和防分解,C 项正确;改变后的方案中, Fe 主要以 Fe3 形式存在,得到的不是FeSO47H2O,D 项错误。答案 D【归纳拓展】金属活动性顺序表的应用金属活动性顺序K、Ca、NaMg Al、ZnFe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、AgPt、Au与 H2O反应常温下生成碱和氢气与热水反应 有碱存在下与水反应与高温水蒸气反应不反应 不反应与 H反应生成盐和氢气 不反应 不反应与盐溶液反应与水反应,不与盐反应,生成的碱与盐反应排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来自然界存在化合态 游离态冶炼方法电解法(电解熔融的盐、氧化物、

    20、氢氧化物)热还原法(包括 Cu)热分解法(不包括 Cu)其他方法题组二 合金及其含量测定3C919 大型飞机采用了大量新型材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是( )A铝锂合金是铝与锂形成的混合物B铝锂合金的硬度比锂大C铝锂合金的熔、沸点比铝低D铝锂合金耐酸碱腐蚀解析 铝锂合金中的铝能与酸和碱反应,锂能与酸反应,故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。答案 D4部分氧化的 Fe Cu合金样品(氧化产物为 Fe2O3、CuO) 共 5.76 g,经如下处理:下列说法正确的是( )A滤液 A 中的阳离子为 Fe2 、Fe 3 、H B样品中 Fe 元素的质量为 2.24 gC样品中 CuO 的质量为 4.

    21、0 gDV 896解析 生成的滤渣是铜,金属铜可以和三价铁反应,所以滤液 A 中一定不含Fe3 ,故 A 错误 ;3.2 g 固体为三氧化二铁,其物质的量为 3.2 g160 gmol1 0.02 mol,铁元素物质的量为 0.02 mol20.04 mol,质量为 0.04 mol56 gmol1 2.24 g,故 B 正确;原来固体为 5.76 g,所以 CuO 质量不超过5.76 g2.24 g3.52 g,故 C 错误;根据滤液 A 中溶质为过量 H2SO4 和 FeSO4,而铁元素物质的量为 0.04 mol,说明参加反应的硫酸的物质的量为 0.04 mol,含氢离子 0.08 mo

    22、l,其中部分氢离子生成氢气,另外的 H 和合金中的氧结合成水,由于合金中氧的物质的量为(5.763.22.24) g16 gmol1 0.02 mol,它 结合氢离子 0.04 mol,所以硫酸中有 0.08 mol0.04 mol0.04 mol H 转化成氢气,即生成 0.02 mol 氢气,标准状况下体积为 448 mL,故 D 错误。答案 B【方法总结】沉淀法测定物质含量沉淀法测定物质含量是常用的一种方法,采用沉淀法时涉及的基本实验操作和主要问题有:称量、溶解( 溶解试剂)、沉淀(重点是沉淀试剂的选择)、过滤、沉淀洗涤、沉淀的干燥、称量及数据的处理(包括测定结果的 误差分析)。试题分析

    23、(2016课标全国,13) 下列实验操作能达到实验目的的是 ( )实验目的 实验操作A 制备 Fe(OH)3 胶体将 NaOH 浓溶液滴加到饱和 FeCl3 溶液中B 由 MgCl2 溶液制备无水 MgCl2 将 MgCl2 溶液加热蒸干C 除去 Cu 粉中混有的 CuO 加入稀硝酸溶液,过滤、洗涤、干燥D 比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中解题思路: 我的答案: 考查意图:该题属于基础实验题,在知识方面考查 Fe(OH)3 胶体的制备、MgCl 2的水解、物质的除杂,水和乙醇中氢的活泼性检验。题目注重基础,重点考查常见物质的化学性质。题目要求考生不仅具有对中学化学

    24、基础知识融会贯通,有正确复述、再现、辨认的能力;而且要求掌握化学实验的基本方法和技能。 题目涉及“物质变化是有条件的” 、“分与合” 、“一般与特殊”等化学思想方法的考查。本题抽样统计难度为 0.66。解题思路:制备氢氧化铁胶体时应向沸水中滴入饱和氯化铁溶液;氯化镁是强酸弱碱盐,MgCl 2 溶液水解产 生的 HCl 易挥发,所以由 MgCl2 溶液制备无水 MgCl2要在 HCl 气流中加热蒸干;铜与稀硝酸反应, 应该用稀 盐酸除 CuO;分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中,反应剧烈的是水,反应平缓的是乙醇,利用此反应比较水和乙醇中氢的活泼性。正确答案:D真题演练1(20152017 高

    25、考选项)下列说法正确的是( )AFeCl 3 腐蚀 Cu 刻制印刷电路板,是因为铁比铜金属性强B将铜粉加入 1.0 molL1 Fe2(SO4)3 溶液中,现象是溶液变蓝,有黑色固体出现CMgCO 3 MgCl2(aq) Mg HCl(aq) 电 解 D工业上通过电解熔融的氯化钠制备金属钠和氯气答案 D2(20142017 高考选项)下列说法正确的是( )A气体通过无水 CuSO4 粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气B1 mol Cu 和足量热浓硫酸反应可生成 NA 个 SO3 分子C将锌粒投入 Cu(NO3)2 溶液中,反应后固体质量增加D除去 Cu 粉中混合的 CuO,可加入稀硝酸溶解,过滤

    26、、洗涤、干燥答案 A32013重庆理综,8(1)(2)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_。Al-Mg 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 本题围绕金属材料命题,要根据题目设问的角度,联系相关知识解答。 (1)Al 元素在周期表中的第三周期第A 族;提纯铝 土矿通入 CO

    27、2 使 AlO 转化 2为 Al(OH)3 沉淀。Al 2O3 与 NaOH 溶液发生的反应为Al2O32NaOH =2NaAlO2H 2O;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。答案 (1)第三周期第 A 族 CO 2 Al 2O32NaOH= =2NaAlO2H 2O Ar(其他合理答案均可 )(2)吸氧腐蚀 CaCO 3 或 CaO一、选择题1明代天工开物记载“火法”冶炼锌:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,

    28、冷淀,毁罐取出,即倭铅也”(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是( )A倭铅是指金属锌和铅的混合物B煤炭中起作用的主要成分是 CC冶炼 Zn 的化学方程式:ZnCO 32C Zn3CO = = = = =高 温 D该冶炼锌的方法属于热还原法解析 由题意可知,倭铅是指金属锌,不是混合物,故 A 错误;煤炭的主要成分是碳,反应中碳作还原剂,故 B、C、D 均正确。答案 A2金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )A合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B锈蚀后的铁制品没有回收价值C金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子

    29、D越活泼的金属越难冶炼解析 合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低,故 A 正确;锈蚀后的铁制品可以除去铁锈回收利用,保护矿产资源, B 错误;在化合物中金属元素均 显正价,得到电子变成金属原子,故 C 正确;越活泼的金属,金属阳离子就越 难得到电子被还原,故越难冶炼,D 正确;故选 B。答案 B3(2018柳州模拟) 氧化还原反应广泛应用于金属冶炼,下列说法不正确的是( )A电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,Na 被还原B湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应C用磁铁矿炼铁的反应中,1 mol Fe 3O4 被 CO 还原成 Fe,转移 9 mol 电子D铝热法还原铁的反应中,放出的

    30、热量能使铁熔化解析 用磁铁矿炼铁时,Fe 3O4 被还原为 Fe,当有 1 mol Fe3O4 被 CO 还原成 Fe时,转移 8 mol 电子。答案 C4下列说法正确的是( )A工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气B钢铁厂用热还原法冶炼铁C工业上电解熔融状态的 Al2O3 制备 Al 不涉及氧化还原反应DMgCl 2(aq) Mg(OH)2 MgO Mg 石 灰 乳 煅 烧 电 解 解析 电解 NaCl 溶液生成 NaOH、H2 和 Cl2,而得不到单质钠,A 错误;电解熔融 Al2O3发生的是氧化还原反应,C 错误;工业上冶炼镁是电解熔融 MgCl2 而不是 MgO,D 错误。答案 B

    31、5某研究小组通过实验探究 Cu 及其化合物的性质,操作正确且实验结论正确的是( )A常温下将铜丝插入浓硫酸中,会产生有刺激性气味的气体,且溶液变为蓝色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察 CuCl2 的生成C将 CuCl2 溶液在蒸发皿中加热蒸干,无法得到无水 CuCl2 固体D将表面有铜绿Cu 2(OH)2CO3的铜器放入硝酸中浸泡,既除去铜绿,又不损伤铜器解析 常温下铜丝与浓硫酸不反应,A 错误;常温下铜与氯气不反应,B 错误;加热氯化铜溶液促进其水解,水解生成的 HCl 受热挥发 ,最后氯化铜完全水解,故得不到无水 CuCl2 固体, C 正确;Cu 2(OH)2CO3 和 Cu

    32、都能溶于硝酸,所以用硝酸除去铜绿,损伤铜器,D 错误。答案 C6已知 CuO 经高温灼烧生成 Cu2O,Cu 2O 与 H 发生反应:Cu2O2H =CuCu 2 H 2O。将经高温灼烧后的 CuO 样品投入足量的热的稀硝酸溶液中,下列有关说法中正确的是( )A如果溶液变为蓝色,同时有紫红色固体出现,说明样品全部生成 Cu2OB溶液中最终可能有紫红色固体出现C该实验的结果无法说明 CuO 分解的程度D如果溶液中出现蓝色,最终没有紫红色固体出现,说明 CuO 没有分解解析 解答此题的关键是明确稀硝酸具有酸性和强氧化性,能溶解 CuO、Cu2O和单质 Cu,因而该实验结 果无法说明 CuO 分解的

    33、程度。答案 C7下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是( )A铝制器皿不宜盛放酸性食物B电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠C铁制容器盛放和运输浓硫酸D镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀解析 A 项,铝性质较活泼 ,能和 强酸、强碱反应生成盐和氢气,在金属活动性顺序表中 Al 位于 H 之前,所以能用金属活 动性顺序解释;B 项,金属阳离子得电子能力越强,其单质的还原性越弱,用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极生成 氢气而得不到钠,说明 Na 的活动性大于氢,所以可以用金属活动性顺序解释;C 项,常温下,浓硫酸和铁发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,该现象是钝化现象,

    34、与金属活动性顺序无关;D 项,构成原电池的装置中,作负极的金属加速被腐蚀,作正极的金属被保护, Fe、Zn 和电解质构成原电池,Zn 易失电子作负极,Fe 作正极,则 Fe 被保护,所以能用金属活动性顺序解释。答案 C8铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有:黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu 5FeS4)、辉铜矿(Cu 2S)、孔雀石CuCO 3Cu(OH)2。下列说法不正确的是( )A可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿B硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂C工业上常采用电解法制取粗铜D在上述几种含铜化合物中,铜的质量分数最高的是 Cu2S解析 CuSO 4 是重金属盐,能使蛋白 质变

    35、性,B 项正确;工业上常用电解法精炼铜,C 项不正确。答案 C9分析推理是化学学习的方法之一。下列实验推理中,正确的是( )A银和汞均为不活泼金属,所以银和汞可以用热分解的方法冶炼B钠比铜活泼,所以钠可以从硫酸铜溶液中置换出铜C工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁,所以工业上电解熔融氯化铝可制得铝D镁比铝活泼,所以镁也能与 NaOH 溶液反应产生氢气解析 钠比铜活泼,但将钠放入硫酸铜溶液中钠与水反应,不能从硫酸铜溶液中置换出铜,B 项错误;工业 上电解熔融氯化镁可制得金属 镁,但熔融氯化铝不导电,所以不能用电解熔融氯化铝的方法来制取铝, C 项错误;铝片能够与 NaOH溶液反应,而镁条与 NaOH

    36、 溶液不反应,D 项错误 。答案 A10(2018六安模拟) 铜、银、金是人类最早认识的三种金属,因为很早就被人们用作钱币,因而有“货币金属”之称。由于铁的金属性比铜、银、金的强,相对而言,人类认识铁稍晚。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜的强,他们设计了如下方案:(1)铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出;(2)铁、铜与氯气反应分别生成 FeCl3 和 CuCl2;(3)足量的铁粉和铜粉与浓硫酸反应生成 FeSO4 和 CuSO4;(4)铜片置于 FeCl3 溶液中铜片逐渐溶解;(5)把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线连接,铁片上无气泡产生,而铜片上有气泡产生;(6)把铁片和铜片置

    37、于盛有浓硝酸的烧杯中,并用导线连接,铁片上有气泡产生,而铜片上无气泡产生。以上设计方案中合理的有( )A两种 B三种C四种 D五种解析 (1)铁能置 换铜,活动性 FeCu;(5)铁、铜、稀 H2SO4 构成原电池,铁为负极,铜为正极,则活动性 FeCu;(1)、(5)合理。答案 A11某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:方案:铜铝混合物 测定生成气体的体积 足 量 溶 液 A 充 分 反 应方案:铜铝混合物 测定剩余固体的质量 足 量 溶 液 B 充 分 反 应下列有关判断中不正确的是( )A溶液 A 和 B 均可以是盐酸或 NaOH 溶液B若溶液 B

    38、选用浓硝酸,则测得铜的质量分数偏小C溶液 A 和 B 均可选用稀硝酸D实验室中方案更便于实施解析 盐酸和 Al 反应,剩余 Cu,利用产生的 H2 的体积,即可求出 Al 的质量分数,从而得出 Cu 的质量分数;若用 NaOH 和 Al 反应,根据产生的 H2 的体积,也可求出 Cu 的质量分数,A 正确;如果 B 选用浓硝酸,浓硝酸可以和 Cu 反应,铝钝化使剩余铝的固体质量偏大,从而使测得 Cu 的质 量分数偏小,B 正确;如果选用稀硝酸,稀硝酸与 Cu、Al 均反应,就会造成方案中没有固体剩余,C 错误;无论选用 NaOH 溶液还是盐酸,最后剩余的固体都是 Cu,利用方案直接测固体的质量

    39、比较方便,而方案测气体的体积比较麻烦,所以方案更便于实施,D 正确。答案 C12下图是以橄榄岩(主要成分为硅酸镁,还有少量的 Fe3 、Fe 2 、Al 3 及少量不溶于酸的杂质)为原料,制备硫酸镁晶体的流程图:下列说法正确的是( )A过滤 1 操作的主要目的是以硅酸盐的形式除去 SiB加氨水调节 pH78,目的是使 Fe3 、Al 3 转化为氢氧化物沉淀而除去C加 H2O2 溶液时发生的主要反应为 H2O2Fe 2 2H =Fe3 2H 2OD粗硫酸镁晶体通过一系列操作后得到硫酸镁晶体,目的是使硫酸镁晶体结晶得更漂亮解析 硅酸不溶于水,过滤 1 所得固体是硅酸, A 项错误;C 项电荷不守恒

    40、,故错误;从粗硫酸镁晶体到硫酸镁晶体的一系列操作是为了提纯,D 项错误。答案 B二、填空题13某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒” , “纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中” 。查阅化学手册知:Al、Al 2O3、Fe、Fe 2O3 的熔点、沸点数据如表所示:物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3熔点/ 660 2 054 1 535 1 462沸点/ 2 467 2 980 2 750 (1)该同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理:

    41、_(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_,反应的离子方程式为_。(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是_(填字母)。A浓硫酸 B稀硫酸C稀硝酸 D氢氧化钠溶液解析 (1)根据 铁、铝的熔点、沸点,在一定温度下 Fe、Al 能熔合。(2)根据 Al 与碱液反应生成 H2,可证明 Al 的存在,故选用 NaOH 溶液。(3)Fe、Al 均为活泼金属,可以用稀 H2SO4 溶解。答案 (1)合理(2)NaOH 溶液 2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2 2(3)B14(2018荆州模拟) 某同学对 Cu 的常见

    42、化合物的性质进行实验探究,探究的问题和过程如下:(1)为探究 Cu(OH)2 是否和 Al(OH)3 一样具有两性,除选择 Cu(OH)2 外,必须选用的试剂为_(填字母)。a氨水 B氢氧化钠溶液c稀硫酸 D冰醋酸(2)为探究不同价态铜的稳定性,进行如下实验:将 CuO 粉末加热至 1 000 以上完全分解成红色的 Cu2O 粉末,该实验说明:在高温条件下,1 价 Cu 比2 价 Cu 更_(填“稳定”或“不稳定”)。向 Cu2O 中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,该反应的离子方程式为_,由此可知,在酸性溶液中,1 价 Cu 比2 价 Cu 更_(填“稳定”或“不稳定”)。(3)为了

    43、探究氨气能否和氢气一样还原 CuO,他根据所提供的下列装置进行实验(夹持装置未画) ,装置 A 产生氨气,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a_ _ _h。实验开始时,打开分液漏斗的活塞 K,发现浓氨水没有滴下,如果各仪器导管均没有堵塞,则可能的原因是_。实验结束后,装置 B 中固体由黑色变为红色,装置 E 中收集到无色无味的气体,在空气中无颜色变化,点燃的镁条可以在其中燃烧,则 B 装置中发生反应的化学方程式为_。装置 C 中的球形装置的作用是_。答案 (1)bc (2)稳定 Cu 2O2H =Cu2 CuH 2O 不稳定 (3)g f b c d e(b、c 位置可互换) 没有将分液漏斗上口的玻璃塞打开 3CuO2NH 3 3CuN 23H 2O 防倒吸= = = = = 15银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:注:Al(OH) 3 和 Cu(OH)2 开始分解的温度分别为 450 和 80 (1)电解精炼银时,阴极反应式为_。滤渣 A 与稀硝酸反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学反应方程式为_

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