2015廣東高考化學廣東大一輪講義34金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用

1、 金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用 第講 4了解常見金屬的活動順序3.1.知道銅及其重要化合物的性質(zhì)。2.了解合金的概念及重要應(yīng)用?？季V要求 了解化學科學發(fā)展對自然資源開發(fā)利用的作用。及金屬冶煉的一般方法。4. 銅及其化合物考點一 單質(zhì)銅1 物理性質(zhì)：紫紅色固體，具有良好的延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。(1) 化學性質(zhì)(2) 寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學方程式或離子方程式： )。CO(綠色固體OCOHO=Cu(OH)化學方程式：2Cu322222 CuS?；瘜W方程式：2CuS=2 與氧化性酸反應(yīng) ；OCuSOSO2Ha與濃硫酸共熱的化學方程式：Cu2HSO(濃)=224422 O。3Cu8H2NO=3Cu4H

2、2NOb與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：23) (寫離子方程式與鹽溶液反應(yīng)2 Cu；Cu2Ag=2Aga與硝酸銀溶液：223 溶液：b與FeClCu2Fe。=2FeCu3 氧化銅和氧化亞銅2氧化銅 氧化亞銅名稱 磚紅色 黑色顏色22O H=CuCuCuO2H=CuH與酸反應(yīng)(H) O OCu2H222 與H反應(yīng) O =HCuOCuHH=OCuH2CuO222222高溫 轉(zhuǎn)化關(guān)系4CuO=2CuOO 22 3.氫氧化銅 (1)物理性質(zhì)：藍色不溶于水的固體。 (2)化學性質(zhì)及應(yīng)用 5HOCuSO424，可O)生成CuSO5H5HO為藍色晶體，俗稱藍礬、膽礬。無水CuSO為白色粉末，遇水變藍色(CuSO2

3、2444 作為水的檢驗依據(jù)。 銅及其化合物的性質(zhì)題組一 ) 下列有關(guān)銅的化合物的性質(zhì)的敘述中正確的是( 1 是物理變化5HOACuSO變成CuSO244 懸濁液能與乙醛反應(yīng)但不能與乙酸反應(yīng)一定條件下，新制的Cu(OH)B2 Cu(OH)CuO是黑色固體，與水反應(yīng)可生成C22 CuDCuO遇硝酸可能會被氧化成2D 答案 不能與水CuOCu(OH)是堿，能與酸反應(yīng)，B錯；CuSO變成CuSO5HO屬于化學變化，A錯；解析 2442 中銅處于低價態(tài)，能被強氧化劑硝酸氧化。C錯；CuO反應(yīng)，2) 下表中，對陳述、的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是( 2陳述 判斷 陳述選項 可用稀鹽酸除銅器表面的

4、銅銅綠的主要成分是堿式碳酸對；對；無 A 銅 綠對；對；有銅制容器可以盛放濃硫酸銅表面易形成致密的氧化膜 B 向硫酸銅溶液中通入氨氣，有把銅絲放在酒精燈火焰上灼對；對；有深藍色沉淀產(chǎn)生，過濾后灼燒 C 燒，銅絲表面變黑 濾渣，最后變成黑色固體硫酸銅溶液可用作游泳池的藍色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為 錯；對；無D 白色硫酸銅粉末是物理變化 消毒劑D 答案反應(yīng)，所以可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠CO稀鹽酸可以與解析 Cu(OH)Cu反應(yīng)，而且稀鹽酸不能與322錯誤；銅表面不能形成致密的氧化膜，銅與濃硫酸在一定溫度下能CO(OH)CuA，、有因果關(guān)系，322受熱分解生Cu(OH)B發(fā)生反應(yīng)，所以不能用銅制容器盛

5、裝濃硫酸，錯誤；硫酸銅與氨水生成，Cu(OH)22錯誤；藍色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末有新C，、均正確，但沒有因果關(guān)系，CuO成黑色 物質(zhì)生成，屬于化學變化，可用作消毒劑，但與前者沒有因果關(guān)系，CuSOD正確。4) 3雙選(Cu某研究小組通過實驗探究及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達到實驗?zāi)康牡氖?)( A將銅絲插入濃硫酸中并加熱，把反應(yīng)后的溶液倒入水中，觀察硫酸銅溶液的顏色 B常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl的生成 2C將CuCl溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl固體 22(OH)CO的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠 Cu將表面有銅綠D322答案 AD 解析 B項需

6、要先加熱銅才能與氯氣發(fā)生反應(yīng)，故該項錯誤；C項氯化銅溶液中存在水解平衡，加熱蒸干(OH)CO與鹽酸反應(yīng)，故該Cu項銅和鹽酸不反應(yīng)，只有銅綠最終得到的是氫氧化銅，故該項錯誤；D322項正確。 熟記銅及其化合物的顏色 物質(zhì) 顏色 物質(zhì) 顏色 白色 紫紅色 Cu CuSO4藍色 黑色 O CuO 5HCuSO24綠色 磚紅色 COCu(OH)O Cu3222藍色 黑色 S CuCu(OH)22 銅及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用題組二 某課外研究小組用含有較多雜質(zhì)的銅粉，通過不同的化學反應(yīng)精制CuO，其設(shè)計的實驗過程為4 填字_(1)雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物，灼燒后含有少量銅的可能原因

7、是 。母) 灼燒過程中部分氧化銅被還原a b灼燒不充分銅未被完全氧化 c氧化銅在加熱過程中分解生成銅 d該條件下銅無法被氧氣氧化，與途徑相比，途徑有明顯的兩個優(yōu)點是CuO(2)由粗制氧化銅通過兩種途徑制取純凈 。_(1)ab 答案 產(chǎn)生耗酸少；無污染性氣體(2)SO2灼燒后含有少量銅，其原因可能是灼燒不充分，銅未被完全氧化，也可能是灼燒過程中部分氧化(1) 解析 銅被還原。 O2Cu2HO和途徑的反應(yīng)方程式(2)根據(jù)途徑的反應(yīng)方程式Cu2HSO濃)=CuSOSO224224可以看出途徑的優(yōu)點是產(chǎn)生等量的，CuSO，比途徑消耗硫酸少；2HSO=2CuSO2HO44422 途徑不產(chǎn)生污染大氣的氣體

8、SO。2 廢銅綜合利用的常見流程框圖模式 金屬材料及合金概述考點二 熟記金屬活動性順序1Fe、金屬活動 Al、Cu、Hg、SnPtNa 、Au K、Ca、Mg 性順序Ag Zn Pb(H) 常溫下易被氧常溫生成氧化O化，點燃生成過加熱 與2 化合反應(yīng) 氧化物或其他膜 復(fù)雜氧化物與有高堿 不 與 存溫反熱 水H與在 常溫下生成O 2應(yīng)不反應(yīng)水 蒸 堿和氫氣 反應(yīng)與反 水氣 應(yīng)反反 應(yīng)應(yīng) 與非氧化 生成鹽和氫氣 不反應(yīng) 性酸反應(yīng) 生與鹽先與水反應(yīng)， 排在前面的金屬能把排在后面的金屬成的堿再與鹽 溶液 從其鹽溶液中置換出來 反應(yīng) 反應(yīng) 自然界 ) 存在 游離態(tài)有游離態(tài)化合態(tài)(Fe 形態(tài) 合金2. )

9、熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。(1)概念：合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬 (2)性能：合金具有不同于各成分金屬的物理、化學性能或機械性能。 熔點：一般比它的各成分金屬的低； 硬度和強度：一般比它的各成分金屬的大。 常見金屬材料3 鋼重要的黑色金屬材料(1) 鋼是用量最大、用途最廣的合金。 低碳鋼：韌性、焊接性好，強度低?中碳鋼：強度高，韌性及加工性好碳素鋼?高碳鋼：硬而脆，熱處理后彈性好 鋼?合金鋼：具有各種不同的優(yōu)良性能，用于制不銹鋼?及各種特種鋼 幾種有色金屬材料(2) 題組一金屬的性質(zhì)和應(yīng)用 1下列關(guān)于金屬元素的敘述正確的是( ) A金屬元素的單質(zhì)只有還原性，其離子只有氧化

10、性 B金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為固體 C金屬元素在不同化合物中化合價均相同 D大多數(shù)金屬元素的單質(zhì)為電的良導(dǎo)體 答案 D 2BA金屬離子中的中間價態(tài)離子，比如Fe錯；常溫下金屬汞呈液態(tài)，既有氧化性又有還原性，解析 C錯。Fe、Cu等，錯；有的金屬元素存在變價，比如) 2下列說法中正確的是( A鐵是人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬材料 B金、銀、銅是應(yīng)用最廣泛的金屬材料 ，應(yīng)用前景很廣闊鈦被譽為“C21世紀的金屬” 銅是導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性最好的有色金屬DC 答案錯；銀的導(dǎo)電B銅是人類使用最早的金屬材料，A錯；鐵、鋁及鋁合金是應(yīng)用最廣泛的金屬材料，解析 錯。性比銅好，D 合金的性能特點及應(yīng)用題組二 大

11、型飛機采用了大量新型材料鋁鋰合金。下列關(guān)于鋁鋰合金的說法不C9192015年底將在上海首飛的3) 正確的是(雙選)( A鋁鋰合金是鋁與鋰形成的混合物 B鋁鋰合金的硬度比鋰大 C鋁鋰合金的熔沸點比鋁高 鋁鋰合金耐酸堿腐蝕DCD 答案 鋁鋰合金中的鋁能與酸和堿反應(yīng)，鋰能與酸反應(yīng)，故鋁鋰合金不耐酸堿腐蝕。解析 ) ( 4合金與純金屬制成的金屬材料相比，優(yōu)點是 合金的硬度一般比它的各成分金屬的大 一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的更低 改變原料的配比、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金 合金比純金屬的導(dǎo)電性更強 合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛 B A C DB 答案 題組三合金組成的分析 5現(xiàn)代

12、建筑的門窗架常用電解加工成的古銅色硬鋁制造。取硬鋁樣品進行如下實驗(每一步試劑均過量)，2) )( O=SiO 2H(由此可以推知硬鋁的組成可能為提示：Si2OHH232 氣體?溶液?稀鹽酸 氣體 樣品?溶液NaOH濃?溶液難溶物?難溶物AAl、Mg、Si、Zn BAl、Fe、Zn、Na CAl、Na、Cu、Fe DAl、Cu、Mg、Si、Mn 答案 D 解析 通過反應(yīng)知合金中必須含有排在金屬活動性順序中H之前的金屬和H之后的金屬；由反應(yīng)知合金中必須含有Si及排在金屬活動性順序表H之后的金屬或其他非金屬。 6某同學設(shè)計了如下實驗測量m g銅銀合金樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)： 下列說法中不正確的是( )

13、 A合金的熔點比其成分金屬低，通常比成分金屬具有更優(yōu)良的金屬特性 B銅銀都能與稀硝酸反應(yīng)，收集到的V L氣體一定全為NO C操作是過濾，操作是洗滌，操作是烘干 D根據(jù)反應(yīng)收集到的氣體體積可以計算銅和銀的質(zhì)量分數(shù) 答案 D 解析 解答本題要注意以下兩點：沒有告訴硝酸的濃度，合金與硝酸反應(yīng)放出的氣體中可能含有NO；2W g固體應(yīng)該是干燥純凈的AgCl，由此確定三步操作。 1.定性分析型 形成合金的各種成分的特殊化學性質(zhì)仍按單一組分的性質(zhì)(例如鋁合金中的鋁既能溶于酸又能溶于堿的性質(zhì)不變，銅能溶于稀硝酸，且硝酸的還原產(chǎn)物為NO氣體等性質(zhì)不變)，一般是將合金酸溶或堿溶，根據(jù)反應(yīng)中的特殊現(xiàn)象或根據(jù)溶解后所

14、得溶液繼續(xù)加沉淀劑產(chǎn)生的現(xiàn)象判斷其成分。此類試題常以流程的形式呈現(xiàn)，解答的關(guān)鍵是理清每一步加入的物質(zhì)和生成物質(zhì)的成分。 2定量分析型 定量測定合金的成分常用量氣或沉淀兩種方法。 (1)定量集氣法 定量集氣法是指收集合金中某種物質(zhì)溶解時所產(chǎn)生的氣體的量，應(yīng)用化學方程式或關(guān)系式來判斷合金的組，其操作要點和注意事項()特別是與酸或堿反應(yīng)能產(chǎn)生氣體成。其原理的關(guān)鍵點是根據(jù)某組分的特殊性質(zhì) 有：保證裝置的氣密性良好，注意收集氣體的讀數(shù)方法。 (2)沉淀法沉淀法測定物質(zhì)含量是常用的一種方法，采用沉淀法時，涉及到的基本實驗操作和主要問題有：稱量、溶包括測(重點是沉淀試劑的選擇(溶解試劑)；沉淀()；過濾、沉

15、淀洗滌、沉淀的干燥、稱量；數(shù)據(jù)的處理解 。定結(jié)果的誤差分析) 金屬礦物的開發(fā)和利用考點三 1金屬在自然界中存在的形態(tài)除了金、鉑等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合物的形式存在于自然界中。在這些金屬化合物中，金屬 元素都顯正化合價。 金屬冶煉的實質(zhì)2n =M。使金屬化合物中的金屬離子得電子被還原為金屬單質(zhì)的過程：Mne 金屬冶煉的一般步驟3 金屬冶煉方法4 熱分解法(1) 。O，2AgO=4Ag例如：2HgO=2HgO222用熱分解冶煉法冶煉金屬的特點：金屬元素的金屬性弱，金屬元素的原子不易失去電子，其金屬離子容易 得到電子，該金屬元素所形成的化合物穩(wěn)定性較差。 熱還原法冶煉金屬(2)2CuO=，

16、CCuO、，其化學方程式依次為C2ZnO=2ZnCO焦炭還原法。例如：C還原ZnO2 CO。2Cu2COFeO=2Fe3CO，O一氧化碳還原法。例如：CO還原Fe、CuO，其化學方程式依次為3CO22233 CO。CuO=Cu2=WO=WOFe3HO,4H其化學方程式依次為OWO例如：氫氣還原法。H還原、Fe，3H4324322233 。3Fe4HO2高溫2Cr,10AlO、還原AlCrOV，其化學方程式依次為2AlO=OCrAl活潑金屬還原法。例如：32332522高溫 =O3V5Al。O6V3522 (3)電解法冶煉金屬 電解電解)=熔融，MgCl(O(熔融)=4Al3O、例如：電解AlO

17、MgCl、NaCl，其化學方程式依次為2Al2332222冰晶石電解 Cl。)=Cl，2NaCl(熔融2NaMg22 深度思考 Mg? Al、能否用電解AlCl和MgO的方法冶煉13雖是離子化是共價化合物，熔融時無法電離出自由移動的離子，不導(dǎo)電；而MgO答案 不能。因為AlCl3 合物，但其熔點太高，熔融會消耗大量的電能，成本較高。 鋁是地殼中含量最高的金屬元素，為什么人類對鋁的使用比鐵、銅晚得多？2鋁的金屬活動性比鐵、銅強，難于冶煉，古代人們的技術(shù)條件達不到，不能冶煉鋁，故鋁的發(fā)現(xiàn)和 答案 大量使用比鐵、銅晚得多。 鋁熱反應(yīng)的本質(zhì)是利用鋁的還原性，將難熔金屬從其氧化物中置換出來，關(guān)于鋁熱反應(yīng)

18、思考下列問題：3 是否所有的金屬氧化物都能和鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)？(1) 不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。否，判斷鋁熱反應(yīng)能否發(fā)生，應(yīng)首先看金屬的活動性。例如MgO和Al 答案 。在鋁熱反應(yīng)中，鎂條、KClO的作用是_(2)3 答案引燃、助燃作用 (3)做鋁熱反應(yīng)時，應(yīng)注意哪些事項？以防止高溫物質(zhì)從四周濺出，答案 要保證紙漏斗重疊時四周均為四層，且內(nèi)層紙漏斗一定要用水潤濕， 同時損壞紙漏斗。 蒸發(fā)皿中的細沙要適量，既要防止蒸發(fā)皿炸裂，又要防止熔融的液體濺出傷人。 實驗裝置不要距人群太近，應(yīng)遠離易燃物。 題組一 金屬冶煉原理的考查 1下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中正確的是( ) A制鈦：用金屬鈉置換四氯化鈦(TiCl)溶

19、液中的鈦 4B煉鐵：用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物 C制鈉：用海水為原料制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液 D煉銅：用黃銅礦經(jīng)電解精煉得到純度為99.9%的銅 答案 B 解析 A中不能用TiCl溶液，要用熔融態(tài)的TiCl；電解NaCl溶液得到NaOH、Cl和H；電解法精煉銅2442的原料是粗銅。 2下列金屬冶煉的反應(yīng)原理中錯誤的是( ) 電解 Cl(MgCl熔融)=MgA22O 2Al3H3HOBAl=2322 3FeOFeC4CO=4CO234 O2HgO=2HgD2B 答案 金屬冶煉的方法很多，由于金屬離子得電子的能力不同，因此必須采取不同的冶煉方法。在金屬活解析

20、 如的氧化物受熱就能分解得到單質(zhì)；位于前面的幾種金屬(、Ag等)動性順序表中，位于氫后面的金屬(Hg的還原性太強，這些金屬都很容易失去電子，只能用通電電解其熔融鹽或氧化物的方等)Ca、AlK、Na、 法冶煉。 選擇金屬冶煉的方法要依據(jù)金屬在自然界中的存在形態(tài)和金屬的活動性。金屬活動性順序表中，金屬1 的位置越靠后，越容易被還原；金屬的位置越靠前，越難被還原。 Pt等，在自然界中呈游離態(tài)，用物理方法即可得到?；瘜W性質(zhì)很穩(wěn)定的金屬如Au、2 3有些活動性很強的金屬也可以用還原法來冶煉，如850 NaCl KCl=KNa700800 等，MgCl2Rb2RbClMg=2使化學反應(yīng)得以向正反應(yīng)方Rb沸

21、點低，汽化離開反應(yīng)體系，、在此主要運用了化學平衡移動原理，利用K 向進行。 題組二 對鋁熱反應(yīng)的定性及定量考查 O組成的混合物。進行如下實驗：和3粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgOFe32 B生成；取適量A進行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)1鹽酸中，得溶液另取20 g A全部溶于C； 0.15 L 6.0 molL將中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12 L(標況)氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B； 用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色。 請?zhí)羁眨?(1)中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實驗操作是_，產(chǎn)物中的單質(zhì)B是_。 (2)中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學方程式是_ _。 (3)中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是_ _

22、。 22 _(Fe。)為0.15 LD的體積仍視為，則該溶液中c(Mg，)為_c(4)若溶液Fe (1)加少量KClO，插上鎂條并將其點燃答案 3 3HO、(2)FeO6HCl=2FeCl2323O HMgO2HCl=MgCl22223 H=Fe2HFe(3)Fe2Fe=3Fe、211 L(4)0.67 mol 2.3 molL 解析 此題將實驗操作與元素化合物知識巧妙結(jié)合在一起考查，增大了試題的容量，增強了試題的測試能力。 (1)鋁熱反應(yīng)是指單質(zhì)Al和某些金屬氧化物發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)過程中放出大量熱，但該反應(yīng)需要較高的溫度才能引發(fā)。在混合物上加少量KClO固體并插上Mg條，點燃Mg條后放出熱量

23、，使KClO固體分解放33出O，進一步加劇Mg的燃 2高溫，所以2FeO燒，可在短時間內(nèi)使混合物溫度迅速升高，引發(fā)反應(yīng)。發(fā)生的反應(yīng)為FeO2Al=Al3223 。為Fe產(chǎn)物中單質(zhì)BMgOO、O6HCl=2FeCl3H(2)FeO和MgO都是堿性氧化物，能和酸反應(yīng)生成鹽和水：Fe233223 。HO2HCl=MgCl22，還有未反應(yīng)FeClC溶液中有反應(yīng)生成的Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成Fe單質(zhì)。(3)混合物中只有FeO能和332223 H、Fe2Fe。Fe的HCl。發(fā)生的離子反應(yīng)為2H=Fe=3Fe21xO的物質(zhì)的量也為xmol，則40 g(4)假設(shè)步驟用去的20 g固體中，MgO的物質(zhì)的量為x，則

24、Fe321 0.1 mol。20 g，解得：x160 gmolx1 L。0.67 mol根據(jù)MgOMgCl的關(guān)系，則溶液中MgCl的濃度為0.1 mol0.15 L223FeCl步驟說明溶液中沒有Fe守恒的關(guān)系，可知，也就是溶質(zhì)為FeCl和MgCl。根據(jù)ClMgCl和222210.1 molL0.45 mol0.15 L6.0 mol1 。的濃度為所以，F(xiàn)eCl2.3 molL的總的物質(zhì)的量等于0.45 mol， 20.15 L2 明確考向探究高考 ) 1下列說法錯誤的是( 10B) Al涉及氧化還原反應(yīng)(2012廣東理綜，制備A工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的AlO32) 廣東，5四川災(zāi)區(qū)重建使用了大量

25、鋼材，鋼材是合金B(yǎng)(20099A) (2008金屬材料都是導(dǎo)體，非金屬材料都是絕緣體山東理綜，C9A) (2009山東理綜，D合金材料中可能含有非金屬元素C 答案 用鋁和金屬氧化物反應(yīng)制備金屬單質(zhì)是工業(yè)上較常用的方法。如：2(2013上海，26)高溫 BaOAlO3Ba4BaO2Al32 Ba的主要原因是。_。、的金屬性常溫下Al的金屬性比Ba_(選填“強”“弱”)利用上述方法可制取Ba Al的活潑性大于高溫時A 分解B高溫有利于BaO C高溫時BaOAlO穩(wěn)定比OAl3322 DBa的沸點比Al的低D 弱答案 3山東理綜，201328(1)(2)金屬冶煉與處理常涉及氧化還原反應(yīng)。_ (1)由

26、下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時采用電解法的是 _。 OdAlcCuS aFeO bNaCl 33222。_O，該反應(yīng)的還原劑是5O=4CuSO2H(2)輝銅礦(CuS)可發(fā)生反應(yīng)：2CuS2HSO2242422溶液中加入鎂條時有氣體CuSO_ mol。向當1 mol O發(fā)生反應(yīng)時，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為42_ 生成，該氣體是 。_ H4 (2)CuS 答案 (1)bd22 Cu的冶煉采用熱還原法。Al等活潑金屬的冶煉均采用電解法，F(xiàn)e、解析 (1)Na、K、Mg2Cu，還原劑失去4 mol eO作氧化劑，所以1 mol O得到4 mol e，的反應(yīng)中，(2)在輝銅礦和HSO、O242222 H2H

27、=Mg。H，所以放出的氣體應(yīng)為2HO=Cu(OH)2H，Mg2222 銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)，從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下：32)(2013廣東理綜，4 ；(1)電解精煉銀時，陰極反應(yīng)式為_反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學反應(yīng)方程式為HNO濾渣A與稀3 。_過量，NaOH的過程中，需控制NaOH的加入量，若B的組成為_；在生成固體B(2)固體混合物 。則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為_高溫 。_AlO=(3)完成煅燒過程中一個反應(yīng)的化學方程式：_CuO_CuAlO232至，廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為_ mol CuAlO63.5%，理論上5.0 kg(4)

28、若銀銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為21的Al(SO)溶液L少需要 1.0 mol_ L。 342(5)CuSO溶液也可用于制備膽礬，其基本操作是_、過濾、洗滌和干燥。 4 =2NO2NOO答案 (1)Age=Ag 22O 2HAl(OH)OH=AlO (2)Al(OH)、Cu(OH)23232 2 4 O(3)4 225 (4)50 (5)蒸發(fā)結(jié)晶 根據(jù)電解原理、物質(zhì)的性質(zhì)及工藝流程、氧化還原反應(yīng)、守恒計算等分析。解析 含B。=2NO(2)固體=Ag陰極反應(yīng)式為(1)電解精煉銀時，Age。氣體變色發(fā)生的反應(yīng)為2NOO22該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，根據(jù)得會轉(zhuǎn)化為。若、有Cu(OH)Al(OH)NaOH過量，

29、則Al(OH)NaAlO。(3)223363.5%5 000 g的物質(zhì)的量為生成然后配平化學方程式。失電子守恒、原子守恒確定缺項物質(zhì)，(4)CuAlO21mol63.5 g 50 mol，據(jù)Al元素守恒可知，至少需要Al(SO)的物質(zhì)的量為 25 mol，則需溶液體積為25 L。(5)CuSO4432從飽和溶液中結(jié)晶生成CuSO5HO(膽礬)，由CuSO溶液制備膽礬需要的操作為蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌442和干燥。 練出高分 一、單項選擇題 1金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于金屬的一些說法不正確的是( ) A合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同 B工業(yè)上金屬Mg、Cu都是用熱

30、還原法制得的 C金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子 D越活潑的金屬越難冶煉 答案 B 解析 合金的化學性質(zhì)與成分金屬的化學性質(zhì)相似，物理性質(zhì)略有不同，A正確；Mg在工業(yè)上用電解法n正確；金屬越活潑，則金屬離，Cne冶煉，Cu用熱還原法冶煉，B錯誤；金屬冶煉的實質(zhì)是M=M 正確。子的氧化性越弱，越難被還原，D釣魚島群島的東海海域及部分太平洋海域探明為海底熱水礦床。海底熱水礦床是沉積著由巖漿熱氣從2) 地底噴出的金、銅、鋅、稀有金屬等區(qū)域。下列說法正確的是( 金不溶于任何溶液A 銅、鋅在空氣中均能被氧化成對應(yīng)的氧化物B 銅鋅合金的熔點低于銅或鋅的熔點C6334 D.的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之差

31、為Cu29C 答案項錯誤；CO，B 解析金能夠溶于王水，A項錯誤；銅在空氣中被腐蝕生成銅綠，主要成分是Cu(OH)32263，5(6329)29項正確，合金的熔點一般比成分金屬的都低，CD項錯誤。 Cu的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之差為293下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是( ) A在高溫條件下，用H還原MgO制備單質(zhì)Mg 2B在通電條件下，電解熔融AlO制備單質(zhì)Al 32C在通電條件下，電解飽和食鹽水制備單質(zhì)Na D加強熱，使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu 答案 B 解析 制備單質(zhì)Mg應(yīng)該用電解熔融MgCl的方法；制備單質(zhì)Na采用電解熔融NaCl的方法；制備單質(zhì)2Cu用熱還原法。 4氧化還原反應(yīng)

32、廣泛應(yīng)用于金屬的冶煉。下列說法不正確的是( ) A冶煉鐵的主要原料有鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石等，其中石灰石的作用是除去鐵礦石中的脈石(二氧化硅) B濕法煉銅與火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素都發(fā)生還原反應(yīng) C工業(yè)上Mg可由電解熔融的MgO制取，Na也可由電解熔融的NaCl制取 D鋁熱法還原鐵的反應(yīng)中，放出的熱量能使鐵熔化 答案 C 解析 工業(yè)上用電解熔融MgCl的方法冶煉金屬鎂。 25所謂合金，就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，下表為四種金屬的熔、沸點： Na Cu Al Fe ) (熔點1 535 1 083 660 97.5 ) 沸點(3 000 2 200 2 5

33、95 883 根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷其中不能形成合金的是( ) ACu和Al BFe和Cu CFe和Na DAl和Na 答案 C 解析 兩種金屬若形成合金，一種金屬的熔點不能超過另一種金屬的沸點。 2。由于反應(yīng)溫度不同，用氫氣還原氧化銅時，可能產(chǎn)6已知酸性條件下有如下反應(yīng)：2Cu=CuCu，兩者都是紅色固體。一同學對某次用氫氣還原氧化銅實驗所得的紅色固體產(chǎn)物做了驗證，CuO生Cu或2 實驗操作和實驗現(xiàn)象記錄如下： 濃硫酸、加入 濃硝酸稀硝酸 稀硫酸 加熱試劑 紅棕色紅色固體和 實驗 無色氣體和無色氣體和 氣體和藍色溶液現(xiàn)象 藍色溶液 藍色溶液 藍色溶液由此推出本次氫氣還原氧化銅實驗的產(chǎn)物是( ) A

34、Cu BCuO 2C一定有Cu，可能有CuO 2D一定有CuO，可能有Cu 2答案 D 解析 H還原CuO生成紅色固體，可能是Cu和CuO中的一種或兩種，產(chǎn)物中加入稀HSO溶液變藍和42222 。，故不能證明產(chǎn)物中是否含有CuCu=CuO得到紅色固體，證明產(chǎn)物中含Cu，在酸性條件下2Cu2 某化學小組為測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了如下實驗方案：7A足量溶液 測定生成氣體的體積方案：銅鋁混合物充分反應(yīng)B足量溶液 方案：銅鋁混合物測定剩余固體的質(zhì)量充分反應(yīng)) (下列有關(guān)判斷中不正確的是 A溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液 B溶液A和B均可以選用稀硝酸 C若溶液B選用濃硝酸，

35、則測得銅的質(zhì)量分數(shù)偏小 D實驗方案更便于實施 答案 B 解析 銅鋁混合物與鹽酸或NaOH溶液反應(yīng)時，均只有Al參加反應(yīng)，因此A正確；若A、B均選用稀HNO，3則兩種金屬均可反應(yīng)，方案中無固體剩余，B錯誤；當B選用濃HNO時，鋁鈍化生成氧化膜，所測鋁3的質(zhì)量偏大，則銅的質(zhì)量分數(shù)偏小，C正確；方案需收集氣體，并需要將其轉(zhuǎn)化為標準狀況，不如方案稱固體質(zhì)量方便，D正確。 二、雙項選擇題 8氫化亞銅(CuH)是一難溶物質(zhì)，用CuSO溶液和另一種“反應(yīng)物”在4050 時反應(yīng)可生成它。CuH4不穩(wěn)定，易分解；CuH在氯氣中能燃燒，跟鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生氣體。下列有關(guān)推斷中錯誤的是( ) A這里的“另一種反應(yīng)物”具

36、有氧化性 BCuH可作氧化劑、還原劑 點燃HCl =CuClCuHClC2) (常溫HHCl=CuClDCuH2AC 答案 HCl。Cl具有強氧化性，產(chǎn)物應(yīng)為CuCl和解析 C項中22) Cr含量變化的腐蝕性實驗結(jié)果，下列有關(guān)說法正確的是(9.右圖是三種稀酸對Fe-Cr合金隨 A稀硝酸對Fe-Cr合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸的弱 B稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學方程式是Fe6HNO(稀)=Fe(NO)3NO3HO 23323CCr含量大于13%時，因為三種酸中鹽酸的氫離子濃度最大，所以對Fe-Cr合金的腐蝕性最強 D隨著Cr含量增加，稀硝酸對Fe-Cr合金的腐蝕性減弱 答案 CD 解析 根據(jù)圖可知，Cr

37、的含量不同，三種酸對Fe-Cr合金的腐蝕性不同，當w(Cr)較小時，稀硝酸對其腐蝕性最強，A不正確；鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的是NO而不是NO，B錯；三種酸的質(zhì)量分數(shù)相同，鹽酸中2的氫離子濃度最大，C正確；根據(jù)圖中稀HNO的曲線變化，可知D正確。 310銅有兩種常見的氧化物CuO和CuO。某學習小組取0.98 g(用精密天平測量)Cu(OH)固體，將其加熱22有銅的氧化物生成，其質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖1所示。 另外，某同學繪制了三條表示金屬氧化物與其所含金屬元素質(zhì)量的關(guān)系曲線，如圖2所示。則下列分析正確的是( ) A圖1中產(chǎn)物a、b的化學式分別為CuO和CuO 2B圖1整個過程中共生成0.26 g

38、 HO 2C圖2三條曲線中，表示CuO和其中所含Cu元素質(zhì)量的關(guān)系曲線是曲線A D圖2中繪制錯誤的曲線共2條 答案 AD 1，80 gmol0.80 g 解析0.98 g Cu(OH)的物質(zhì)的量為0.01 mol，若全部生成CuO，則質(zhì)量為0.01 mol21正O，A，所以0.72 gb點是Cu，則質(zhì)量為所以a點是CuO；若全部生成CuO0.005 mol144 gmol22和其所含銅元素的質(zhì)CuOO，該過程中有氧氣產(chǎn)生，B錯誤；確；根據(jù)化學方程式4CuO=2CuO22表曲線B符合上述質(zhì)量關(guān)系(10 g CuO)為中含8 g銅元素，觀察圖2知，10 g(量關(guān)系以CuO的質(zhì)量為計算這是錯誤的，而

39、曲線A上的任何一點都表示金屬氧化物的質(zhì)量小于其所含金屬元素的質(zhì)量，示的是CuO)。 正確。OCu和其所含的銅元素的質(zhì)量關(guān)系，所以C錯誤、DC曲線不符合2 三、非選擇題銅是生命必需的元素，也是人類最早使用的金屬之一，銅的生產(chǎn)和使用對國計民生各個方面都產(chǎn)生了11 深遠的影響，請完成下列問題：。試寫出該反應(yīng)的化學方跟鐵反應(yīng)生成銅)(CuSO即曾青(1)在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅4_ 程式： _。_ (2)銅器表面有時會生成銅綠，請寫出生成銅綠的化學方程式：_ _，_ 這層銅綠可以用化學方法除去。試寫出除去銅綠而不損傷器物的化學方程式： _ 。_試從物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的角度分析為什么銅常用

40、于制造貨銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。(3)_ 幣： 。_) 1 183.4 ，鐵的熔點是1 534.8 (銅的熔點是Cu CuSO=FeSO答案 (1)Fe44 =Cu(OH)COHOOCO(2)2Cu322222O CO3HCu(OH)CO4HCl=2CuCl222232 (3)選擇銅做貨幣是因為銅的熔點比較低，容易冶煉鑄造成型；銅的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕；要除去銅器表面的銅綠，考慮選擇鹽酸，因鹽酸不和銅CO=CuHO(OH)CO解析 (2)2CuO322222 反應(yīng)，且鹽酸具有揮發(fā)性。化學反應(yīng)方程式如下：Cu(OH)CO4HCl=2CuClCO3HO。 222232(3)根

41、據(jù)題給信息以及做貨幣的實際要求，選擇銅做貨幣是因為銅的熔點比較低，容易冶煉鑄造成型；銅的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕。 122012天津理綜，9(1)(2)(3)(4)信息時代產(chǎn)生的大量電子垃圾對環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學生探究小組將一批廢棄的線路板簡單處理后，得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并設(shè)計出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線： 請回答下列問題： (1)第步Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為_ _； 得到濾渣1的主要成分為_。 (2)第步加HO的作用是_，使用HO的優(yōu)點是_；調(diào)溶液pH的目的是使2222_生成沉淀。 (3)用第步所得CuSO

42、5HO制備無水CuSO的方法是_ 442_。 (4)由濾渣2制取Al(SO)18HO ，探究小組設(shè)計了三種方案： 2423HSO42 酸浸液,蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過濾2甲：濾渣O )(SOAl18H2243 上述三種方案中，_方案不可行，原因是_ _；從原子利用率角度考慮，_方案更合理。 22 8H2NO=3CuO2NO4H答案 (1)Cu4H2NO=Cu2H2NOO或3Cu22323Pt 、Au3323 Al(2)將Fe(3)氧化為Fe 不引入雜質(zhì)，對環(huán)境無污染Fe加熱脫水、 )雜質(zhì) 乙(SO(4)甲 所得產(chǎn)品中含有較多Fe342、AlCu、解析 根據(jù)制備路線可知，Cu、Al、FeAu、Pt的

43、混合物中加入稀HSO、濃硝酸，則可以將42的離子。根據(jù)濾、AlAu溶解，、Pt不溶解，所以濾渣1的主要成分為Au、Pt，濾液1中含有Cu、FeFe 溶液，濾渣CuSO5HO可知，濾液2為CuSO2中含有Fe(OH)和Al(OH)。液2和344232或濃2NO2HOCu(1)第步中Cu與酸發(fā)生的反應(yīng)為Cu與濃硝酸的反應(yīng)：4H2NO=Cu2322硝酸與稀硫酸的混合過程中硝酸變稀，發(fā)生的反應(yīng)也可能為3Cu8H2NO3Cu2NO=3 Au、。14HO。根據(jù)分析可知濾渣的主要成分為Pt2323晶體的Fe轉(zhuǎn)化為Fe從而將，F(xiàn)eCuSO轉(zhuǎn)化為沉淀除去，防止對的目的是將第步操作中加(2)HO422的目的是制備產(chǎn)生干擾。HO，不引入新雜質(zhì)，同時對環(huán)境沒有污染，調(diào)節(jié)pHO的優(yōu)點是還原產(chǎn)物為H22233 轉(zhuǎn)化為沉淀而除去。將FeAl和但是因為硫酸(3)用CuSO5HOCuSO只要除去結(jié)晶水即可。，在加熱過程中發(fā)生水解，制備無水CuSO4244 CuSO，所以只要加熱脫水即可。不揮發(fā)，所以最終得到的仍然是4 。乙、丙兩種方案中，乙方案的原子利用