（通用版）高考化学微一轮复习 第11讲 用途广泛的金属材料开发利用金属矿物微课时练.doc

第11讲用途广泛的金属材料开发利用金属矿物一、选择题1下列有关金属材料及其合金的说法正确的是()a所有的铝材都属于黑色金属b铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点低c我国在2 000多年前就掌握了铁的冶炼技术，这是因为铁元素含量丰富易被发现且化学性质活泼容易冶炼d镁铝合金在冷的浓硫酸中“钝化”，因此常温下可用镁铝合金容器来盛装浓硫酸解析：铝是有色金属，不属于黑色金属；合金属于混合物，熔点低于其成分金属；金属越活泼，越难冶炼；镁在常温下与浓h2so4可发生反应。答案：b2(2018盐城调研)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有cu2(oh)3cl 覆盖在其表面。下列说法不正确的是()a锡青铜的熔点比纯铜的高b在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用c锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中的快d生成的cu2(oh)3cl覆盖物受热时很可能得到黑色物质解析：合金的熔点一般低于其成分金属的熔点；锡的金属性强于铜，形成原电池时，作负极，铜是正极，被保护；潮湿的环境更容易发生电化学腐蚀；cu2(oh)3cl受热分解生成的h2o和hcl挥发，故得到黑色cuo。答案：a3我国明代宋应星所著天工开物中有关于“升炼倭铅”的记载：“炉甘石(碳酸锌)十斤，装载入一泥罐内，封裹泥固，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底辅薪，发火煅红，冷定毁罐取出，即倭铅也，以其似铅而性猛，故名之曰倭”，下列对这段话中描述的理解不正确的是()a我国历史上铅的使用早于锌b锌和铅有相似性但锌更活泼c所得产品中混有煤炭d属于热还原法冶炼金属解析：由“似铅而性猛”知，我国历史上铅的使用早于锌，a正确；在金属活动性表中锌在铅前面，b正确；由题中信息可知c中的产品不可能含有煤炭，c错误；碳酸锌受热分解，得到氧化锌，与碳高温下反应，置换出锌单质，属于还原法冶炼金属，d正确。答案：c4分析推理是化学学习的方法之一。下列推理中，正确的是()a金属的冶炼方法与金属的活泼性有很大关系，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将镁条和铝片用导线连接再插进稀naoh溶液中，镁条上产生气泡，说明铝比镁活泼解析：na投入水中，钠先与水反应，不能置换出cu，b错误；c项中的熔融的alcl3不导电；d中的al能与naoh溶液反应，mg为原电池的正极，mg条上产生气泡，但不能说明al比mg活泼。答案：a5已知下列转化关系中，m、n均为单质，则m可能是()mnqq溶液mnanabalcfe dcu解析：na、al、fe均为活泼金属，电解相关溶液不能制取其单质；电解铜盐溶液可以生成cu单质，转化关系可能是cucl2cucl2cucl2溶液cucl2。答案：d6(2018哈尔滨模拟)下列有关含铜的化合物的说法错误的是()a用盐酸可以洗去铜表面的铜锈b向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体，可得到红褐色沉淀c0.1 mol/l的cuso4溶液中，cu2的微粒数目一定小于0.1na(设na为阿伏加德罗常数的值)d在feso4溶液中加入cus固体，溶液中c(fe2)不变，说明ksp(cus)远小于ksp(fes)解析：铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，能溶解在盐酸中，a项正确；向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体，氧化铜消耗氢离子，降低溶液的酸性，促进铁离子的水解，可得到红褐色氢氧化铁沉淀，b项正确；缺少溶液的体积，不能计算硫酸铜的物质的量，无法判断cu2的微粒数目，c项错误；由于沉淀容易向生成更难溶沉淀的方向进行，所以如果在feso4溶液中加入cus固体，溶液中c(fe2)不变，说明ksp(cus)远小于ksp(fes)，d项正确。答案：c7硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有很多方法可以制取硝酸铜：将铜溶于硝酸中；先将铜与o2反应生成cuo，再溶于硝酸中；将铜溶于n2o4的乙酸乙酯(溶剂，不参加反应)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。下列认识或判断错误的是()a方法是最经济和环保的b方法中，若从经济和环保的角度考虑，用稀硝酸比用浓硝酸好c方法需要消耗能源，对环境不产生污染d方法中n2o4既是氧化剂又是还原剂解析：、都生成污染性气体，制取同样多的cu(no3)2，用稀硝酸比用浓硝酸耗酸量少，不生成污染性气体且hno3全部转化为cu(no3)2。答案：a8铜、银、金是人类认识最早的三种金属，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强，设计了如下方案：铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出。铁、铜和氯气反应分别生成fecl3和cucl2。足量的铁粉和铜粉分别与浓硫酸反应生成feso4和cuso4。铜片置于fecl3溶液中铜片逐渐溶解。把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并且用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生。把铁片和铜片置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。以上设计合理的有()a两种方案 b三种方案c四种方案 d五种方案解析：铁置换铜，由氧化还原方程式可知还原性fecu；金属的活动性与得失电子的数目没有直接的关系，故不能据此判断；与浓硫酸反应无法比较铁和铜的活动性；据此反应只能判断cu的还原性强于fe2，但不能判断fe和cu的还原性；铁、铜与稀硫酸组成原电池，铁作负极，证明金属活动性铁比铜强；铁、铜与浓hno3组成原电池，fe发生钝化，所以fe作正极，不能说明铁比铜活泼。故、两种方案合理。答案：a9某同学设计了如下实验测量m g铜银合金样品中铜的质量分数：下列说法不正确的是()a合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性b铜银都能与稀硝酸反应，收集到的v l气体一定全为noc操作是过滤，操作是洗涤，操作是烘干d根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数解析：合金与hno3反应生成的气体可能有no2和no，但用排水收集的v l气体中只有no，根据反应收集到的气体体积无法计算合金的量。答案：d10(2018黑龙江大庆市段考)取一定质量含cu、cu2o、cuo的固体混合物，将其分成两等份并进行下列转化：则转化过程中所加稀hno3的物质的量浓度为()a4.4 moll1 b3.6 moll1c4.0 moll1 d3.2 moll1解析：设其中一份中n(cu)x，n(cu2o)y，n(cuo)z，依得失电子守恒和氧元素守恒，有即x2yz0.7 mol亦即反应后生成的硝酸铜的物质的量为0.7 mol，则500 ml稀硝酸中，n(hno3)0.7 mol20.2 mol1.6 mol，故有c(hno3)3.2 mol/l。答案：d二、非选择题11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，并放出耀眼的光芒”、“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、al2o3、fe、fe2o3的熔点、沸点数据如下：物质alal2o3fefe2o3熔点/6602 0541 5351 462沸点/2 4672 9802 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：_(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_(填序号)。a浓硫酸 b稀硫酸c稀硝酸 d氢氧化钠溶液解析：证明某固体是否含有铝，可加入足量的naoh溶液，若含有铝，则固体部分溶解，有气泡产生。相应的离子方程式为2al2oh2h2o=2alo3h2。答案：(1)合理(2)naoh溶液2al2oh2h2o=2alo3h2(3)b12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 mol/l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(标准状况)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_。解析：fe2o3和mgo都是碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水；混合物中只有fe2o3能和al发生铝热反应并生成铁单质。c溶液中有反应生成的fecl3，还有未反应的hcl，发生的离子反应为fe2h=fe2h2，fe2fe3=3fe2。答案：(1)加少量kclo3，插上镁条并将其点燃fe(2)fe2o36hcl=2fecl33h2o、mgo2hcl=mgcl2h2o(3)fe2h=fe2h2、fe2fe3=3fe213某工厂有废合金(含有铝、铁、铜)粉末，甲同学探索工业废料的利用，用该废合金粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，其实验方案如下：试回答下列问题：(1)所加试剂、分别是_、_。(2)写出途径反应的化学方程式：_。(3)由滤液a制alcl3溶液有途径和途径两种，你认为合理的是_，理由是_；写出ad反应的离子方程式：_。(4)操作的名称是_。解析：根据合金的成分及最终产物可以判断，操作是加碱，使铝溶解，得到偏铝酸盐溶液和铁、铜，铁、铜再加稀硫酸，将铁转化为铁盐，使之与铜分离。答案：(1)naoh溶液稀硫酸(2)naalo24hcl=alcl3nacl2h2o(3)途径途径制得的alcl3溶液中含有大量的nacl，而途径能制得纯净的alcl3溶液aloco22h2o=al(oh)3hco(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤14(2018湖南长沙模拟)铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，铜在化合物中的常见化合价有1、2。(1)工业上可用cu2so2=2cuso2反应制取粗铜，反应中被氧化的元素是_，当消耗32 g cu2s时，转移电子数目是_。(用na表示，na表示阿伏加德罗常数的值)。(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在5060 ，通入o2，反应一段时间后可制得硫酸铜，发生反应的离子方程式为_。cuso4溶液中加入一定量的na2so3溶液和nacl溶液加热，生成cucl沉淀，写出生成cucl的离子方程式_。(3)某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成。甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的cuo，其猜想可用化学方程式表示为：cuh2so4(浓)_。乙同学认为：黑色固体除cuo外，还可能含有cu2s和cus，其理由可能是_(填字母)。acu2s和cus都是黑色的b铜与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出o2c浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，cu的化合价升高与s的化合价降低有多种可能解析：(1)硫元素的化合价从2升到4，被氧化，当消耗32 g cu2s时，转移电子数目是6na1.2na。(2)h2so4、cu和o2反应的离子方程式为：2cu4ho22cu22h2o。cuso4溶液中