2020版高三化学一轮复习第三章第四节用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物课时训练新人教版.docx

用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物一、选择题1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(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石CuCO3Cu(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工业上常采用的电解法制取粗铜D在上述几种含铜化合物中，铜的质量分数最高的是Cu2S答案：C解析：选C。CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性，B项正确；工业上常用电解法精炼铜，C项不正确。2已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H发生反应：Cu2O2HCuCu2H2O。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这种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没有分解答案：C解析：选C。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分解的程度。3镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业，日用化工等领域。下列关于镁铝合金的性质的叙述中正确的是()A此合金的熔点、硬度比镁和铝的熔点、硬度都高B此合金能全部溶解于稀盐酸中C此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中D此合金不能全部溶解于过量FeCl3溶液中答案：B解析：选B。合金的熔点一般低于它的成分金属，A错误；镁铝合金具有镁、铝的化学性质，只有B正确。4下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是 ()AMgCl2(熔融) MgCl2 BAl2O33C 2Al3CO CFe2O3 3CO2Fe 3CO2 D2Ag2O 4AgO2答案：B解析：金属Mg在工业上就要用电解熔融的MgCl2的方法冶炼的的，正确；B.由于Al活动性很强，用一般的还原剂不能还原得到，所以在工业上一般用电解熔融的Al2O3的方法冶炼，电解方程式是：2Al2O32Al3O2，错误；C.在工业上就是用焦炭在高温下还原铁的化合物的方法冶炼得到，正确；D.由于Ag的活动性较弱，所以一般就是用热分解的方法冶炼，正确。5下列说法中正确的是()A铁是人类在生产、生活中最早使用的金属材料B金、银、铜是应用最广泛的金属材料C钛被誉为“21世纪的金属”，应用前景很广阔D铜是导电性、导热性最好的有色金属答案：C解析：选C。铜是人类使用最早的金属材料，A错；铁、铝及铝合金是应用最广泛的金属材料，B错；银的导电性比铜好，D错。6金属冶炼一般有下列四种方法：焦炭法 水煤气(或H2、CO)法 活泼金属置换法电解法。这四种方法在工业上均有应用。古代有：()火烧孔雀石炼铜；()湿法炼铜。现代有：()铝热法炼铬；()从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析，不正确的是()A()，B()， C()，D()，答案：B解析：A、火烧孔雀石是采用的焦炭法来冶炼金属，用，故A正确；B、湿法炼铜是采用金属置换法来冶炼铜，用，故B错误；C、铝热反应是金属置换法冶炼金属的，用，故C正确；D、金属镁是电解熔融的氯化镁来冶炼金属镁的，用，故D正确，故选：B。7利用Cu和浓硫酸制备SO2的反应涉及的装置，下列说法正确的是()A用装置制备SO2 B用装置检验和收集SO2C用装置稀释反应后溶液 D用装置测定反应后溶液中c(H)答案：C解析：A、Cu和浓硫酸反应生成SO2需要加热，故A错误；B、检验SO2可用品红溶液，但收集SO2用向上排空气法时导管要长进短出，故B错误；C、反应后溶液含有较高浓硫酸的硫酸，稀释时宜采用和浓硫酸稀释一样的方法，即向水中倒入反应后的溶液并搅拌反应，故C正确；D、NaOH 溶液为碱性溶液，应盛放在碱式滴定管中，不能用酸式滴定管盛放，故D错误；答案为C。8(双选题)向硝酸钠溶液中加入铜粉不发生反应，若加入某种盐，则铜粉可以逐渐溶解，符合此条件的盐是()ANa2 SO4BNaHCO3 CNaHSO4DFeCl3答案：CD解析：A项，加入Na2 SO4 与铜粉不发生反应，A错误；B项，碳酸氢钠为弱酸盐，不能电离除足够的氢离子，不能与铜反应，B错误；C项，NaHSO4 =NaHSO4 2，H与硝酸钠中的NO能与铜反应，使铜溶解，C正确；D项，铜可以与Fe3发生氧化还原反应生成亚铁离子和铜离子，D正确。故选CD。9(河北省辛集市第一中学2018届高三上学期第一次月考)下列有关金属的工业制法中，正确的是()A以海水为原料制得精盐，再电解精盐的水溶液制取钠B用海水、石灰乳等为原料，经一系列过程制得氧化镁，用H2还原氧化镁制得镁C以铁矿石、焦炭、空气、石灰石等为原料，通过反应产生的CO在高温下还原铁矿石制得铁D从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝答案：C解析：A项，工业制钠是电解熔融NaCl：2NaCl 溶解2NaCl2，而电解NaCl溶液：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，得不到钠，A错误；B项，镁的还原性比氢气的还原性强，不能用氢气还原氧化镁制取镁，工业制镁是电解熔融氯化镁：MgCl2MgCl2，B错误；C项，工业上常用用CO在高温下还原铁矿石炼铁：3COFe2O32Fe3CO2，制得铁，因为炼铁的矿石中含有一定量的二氧化硅，所以石灰石的作用是将二氧化硅等杂质转变为炉渣而除去，C正确；D项，因为熔融状态下氯化铝不导电，所以从铝土矿中获得氧化铝再电解熔融的氧化铝来获取金属铝，D错误。10Al、Fe、Cu都是重要而常见的金属，下列有关说法正确的是()A三者的单质在常温下都能溶于浓硫酸和浓硝酸B三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C三者所对应的氢氧化物在水中都存在溶解平衡D工业上制备这三种金属的方法依次为电解法、热分解法和热还原法答案：C解析：A、常温下铝和铁在浓硫酸或浓硝酸中钝化，不溶解，错误，不选A；B、铜在空气中放置不反应，错误，不选B；C、三者对应的氢氧化物都不溶于水，所以都存在溶解平衡，正确，选C；D、金属铝用的电解氧化铝的方法，错误，不选D。二、非选择题11Cu2S是火法炼铜的重要原料之一，下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO45H2O的流程图：Cu2SCuCu2O、CuOAB胆矾(1)Cu2S中铜元素的化合价为_，火法炼铜的反应原理是_(用化学方程式表示)。(2)向Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中溶液呈蓝色，且有红色物质生成，请写出生成红色物质的离子方程式：_。(3)若将A中红色物质反应掉，操作中加入的试剂最好是_(填字母序号)。A适量的NaNO3B适量的HNO3C适量的H2O2答案：(1)1Cu2SO22CuSO2(2)Cu2O2HCuCu2H2O(3)C解析：(1)Cu2S中铜为1价，火法炼铜中Cu、O被还原，S被氧化，反应原理为Cu2SO22CuSO2。(2)依据信息知Cu2O在酸性条件下生成Cu2(蓝色)和单质铜(红色)，写出反应物和生成物，配平方程式。(3)H2O2不产生污染物。12氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂。实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料，某种制备铜的氯化物的流程如下。按要求回答下列问题：(1)操作的名称是_，检验溶液2中是否含有杂质离子的试剂是_。操作需在氯化氢气流中经过加热浓缩、_、过滤、洗涤、干燥。(2)上述流程中，所得固体1需要加稀盐酸溶解，其理由是_；溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质， X可选用下列试剂中的(填序号)_。 aNaOHbNH3H2OcCuOdCuSO4(3)反应是向溶液2中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式：_。答案：(1)过滤KSCN溶液冷却结晶(结晶)(2)抑制氯化铜、氯化铁水解c(3)2Cu22ClSO22H2O2CuCl4HSO解析：(2)加稀盐酸能抑制氯化铜、氯化铁水解；试剂X既能调节pH以除去杂质，又不引入新的杂志，故选择CuO(3)溶液2含有CuCl2，通入一定量的SO2，生成白色沉淀CuCl，发生氧化还原反应，SO2为还原剂，被氧化为SO，所以离子方程式为：2Cu22ClSO22H2O2CuCl4HSO13粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 molL1盐酸中，得溶液C；将中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L(标况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：(1)中引发铝热反应的实验操作是_，产物中的单质B是_。(2)中所发生的各反应的化学方程式是_。(3)中所发生的各反应的离子方程式是_。(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c(Mg2)为_，c(Fe2)为_。答案：(1)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃Fe(2)Fe2O36HCl2FeCl33H2O、MgO2HClMgCl2H2O(3)Fe2Fe33Fe2、Fe2HFe2H2(4)0.67 molL12.3 molL1解析：(1)在混合物上加少量KClO3固体并插上Mg条，点燃Mg条后放出热量，使KClO3固体分解放出O2，进一步加剧Mg的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅速升高，引发反应。MgO不能与铝发生铝热反应，所以产物中单质B为Fe。(2)Fe2O3和MgO都是碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水：Fe2O36HCl2FeCl33H2O、MgO2HClMgCl2H2O。(3)混合物中只有Fe2O3能和Al发生铝热反应，生成Fe单质。C溶液中有反应生成的FeCl3，还有未反应的HCl。(4)假设步骤用去的20 g固体中，MgO的物质的量为x，则Fe2O3的物质的量也为x，则40 gmol1x160 gmol1x20 g，解得：x0.1 mol。根据MgOMgCl2的关系，则溶液中MgCl2的浓度为0.1 mol0.15 L0.67 molL1。步骤说明溶液中没有Fe3，也就是溶质为FeCl2和MgCl2。根据Cl守恒的关系，可知MgCl2和FeCl2的总的物质的量等于0.45mol，所以，所以，FeCl2的浓度为2.3 molL1。14废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：回答下列问题：(1)反应是将Cu转化为Cu(NH3)，反应中H2O2 的作用是 _。写出操作的名称：_。(2)反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：_。操作用到的主要仪器名称为_，其目的是(填序号)_。a富集铜元素 b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加Cu2在水中的溶解度(3)反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和_。若操作使用右图装置，图中存在的错误是_。(4)操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是_。(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是_。循环使用的NH4Cl在反应中的主要作用是_。答案：(1)作氧化剂过滤(2)Cu(NH3)2RH2NH2NH3CuR2分液漏斗 a b(3)RH分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁液体过多(4) 加热浓缩 冷却结晶 过滤(5)H2SO4防止由于溶液中的c(OH)过高，生成Cu(OH)2沉淀解析：(1)反应是将Cu转化为Cu(NH3)，Cu被氧化，则反应中H2O2作用是作氧化剂；操作是把滤渣和液体分离，所以该操作为过滤；(2)根据流程图可知，Cu(NH3)与有机物RH反应生成CuR2和氯气、氯化铵，所以反应的离子方程式为：Cu(NH3)2RH2NH2NH3CuR2 ；操作是把水层与有几层分离，所以为分液操作，需要的主要仪器是分液