高考化学一轮复习 第4单元 第4节《金属材料与金属矿物利用》课时检测(1).doc

第4节金属材料与金属矿物利用一、单项选择题(本大题共24分，每小题4分，每小题只有一个正确选项)1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()。合金的性质与其组成金属的性质不完全相同；火烧孔雀石cu2(oh)2co3也属还原法；金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子；工业上金属mg、al都是用电解熔融氯化物制得的；越活泼的金属越难冶炼。a b只有c d2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方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量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溶液a和b均可以选用稀硝酸c若溶液b选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小d实验方案更便于实施3下列有关金属的说法中，正确的是()。在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用；纯铁比生铁抗腐蚀性更强；单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属；正常人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血等疾病；青铜、不锈钢、硬铝都是合金；可通过焰色反应区分钾元素和钠元素。a bc d4下列有关金属及其化合物的说法正确的是()。a1 l生理盐水(0.9%nacl溶液)中含有9 mol nab出土的古代铜制品表面覆盖着铜绿，其主要成分是cuoc装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小，熔点比铝低d节日燃放的烟花是某些金属元素发生焰色反应所呈现出来的色彩5铜的冶炼过程大致可分为：富集，将硫化物矿进行浮选；焙烧，主要反应为：2cufes24o2=cu2s3so22feo(炉渣)；制粗铜，在1200 发生的主要反应为：2cu2s3o2=2cu2o2so2；2cu2ocu2s=6cuso2；电解精炼铜。下列说法正确的是()。a冶炼过程中的尾气可用来制硫酸b上述过程中，由1 mol cufes2制取1 mol cu时共消耗2 mol o2c在反应2cu2ocu2s=6cuso2中，只有cu2o作氧化剂d电解精炼铜的过程中，每转移1 mol电子时，阳极溶解铜的质量为32 g6下列关于生铁和钢的叙述，正确的是()。a由铁矿石炼成铁是化学变化，由生铁炼成钢是物理变化b用铁制容器盛放硫酸铜溶液，容器易被腐蚀c生铁和钢都是铁、碳合金，它们在性能和用途上差别不大d它们都能完全溶解在盐酸中二、双项选择题(本大题共12分，每小题6分，每小题有二个正确选项。选对一个给3分，选错一个不给分)7镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，已大量用于航空工业、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此合金的熔点比镁和铝的熔点都高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此合金的硬度比镁和铝的硬度都大8铝在人体中积累可使人慢性中毒，世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一，并加以控制。铝在下列使用场合中，必须加以控制的是()。a制造炊具 b制防锈油漆 c制牙膏皮 d炼铝厂制造铝锭三、非选择题(本大题共64分)9(16分)(2012年山东高考)工业上由黄铜矿(主要成分cufes2)冶炼铜的主要流程如下：(1)气体a中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收(填序号)。a浓硫酸 b浓硝酸 cnaoh溶液 d氨水(2)用稀硫酸浸泡熔渣b，取少量所得溶液，滴加kscn溶液后呈红色，说明溶液中存在_(填离子符号)，检验溶液中还存在fe2的方法是 _ (注明试剂、现象)。(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为：_。(4)cuso4溶液为电解质溶液进行粗铜(含al、zn、ag、pt、au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_(填序号)。a电能全部转化为化学能 b粗铜接电源正极，发生氧化反应c溶液中cu2向阳极移动 d利用阳极泥可回收ag、pt、au等金属(5)利用反应2cuo22h2so42cuso4 2h2o可以制备cuso4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为：_。10(16分)(2013年山东高考)废旧硬质金刀具中含碳化钨(wc)、金属钴(co)及少量杂质铁，利用电解法可回收wc和co。工艺流程简图如下：(1)电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，hcl溶液为电解液，阴极主要的电极反应式为：_。(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是_，回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的_。(3)溶液i的主要成分是_，若洗涤coc2o4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是_。(4)将co2o3还原成钴粉的化学反应方程式为：_。11(16分)(2012年全国新课标)由黄铜矿(主要成分是cufes2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：(1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000 左右，黄铜矿与空气反应生成cu和fe的低价硫化物，且部分fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是：_、_，反射炉内生成炉渣的主要成分是_；(2)冰铜(cu2s和fes互相熔合而成)含cu量为20%50%。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在1200 左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的cu2s被氧化为cu2o，生成cu2o与cu2s反应，生成含cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是：_、_；(3)粗铜的电解精炼如下图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_(填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为：_；若粗铜中还含有au、ag、fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为_。12(16分)某化学探究小组拟用铜片制取cu(no3)2，并探究其化学性质。、他们先把铜粉放在空气中灼烧，再与稀硝酸反应制取硝酸铜。(1)如果直接用铜屑与稀硝酸反应来制取硝酸铜，可能导致的两个不利因素是_、_。(2)实验中铜粉应该放在_(填“蒸发皿”“坩埚”或“烧杯”)中灼烧。欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体，实验操作步骤按顺序分别是_、_、过滤。、为了探究cu(no3)2在酸性条件下跟铁单质的反应。他们取一支试管，加入cu(no3)2溶液，滴入适量稀硫酸酸化，再加入一定量铁粉，实验后没有固体残留物质。(3)反应中最先起氧化作用的是_。(4)该探究小组对反应后溶液中铁元素的价态进行探究，他们设计了实验方案，并进行实验。请按下表格式补充写出实验操作步骤、预期现象与结论。实验操作步骤预期现象与结论步骤1：观察样品溶液呈蓝绿色，_(填“能”或“不能”)确定产物中铁元素的价态步骤2：取少量溶液，滴加酸性kmno4溶液_步骤3：_ _若溶液变为红色，说明产物中含3价的铁元素；若溶液颜色无明显变化，则说明产物中不含3价的铁元素第4节金属材料与金属矿物利用1b解析：合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大、熔点更低等，正确；火烧孔雀石分解生成cuo，cuo被焦炭还原为单质cu，属于还原法制取，正确；因alcl3为共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝应用电解熔融al2o3的方法，错误；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，越活泼的金属，其阳离子的氧化性越弱，越难被还原，、正确。2b解析：铜铝混合物与盐酸或naoh溶液反应时，均只有al参加反应，因此a项正确；若a、b均选用稀硝酸，则两种金属均可反应，方案中无固体剩余，b项错误；当b选用浓硝酸时，铝表面钝化生成氧化膜，所测铝的质量偏大，则铜的质量分数偏小，c项正确；方案需收集气体，并需要将其转化为标准状况，不如方案称固体质量方便，d项正确。3a解析：性质活泼的金属很难以游离态存在，一般被人们发现使用得较晚，错误；生铁中含有杂质，会形成原电池，比纯铁较易被腐蚀，正确；单质铝不易被腐蚀，是因为其与氧气反应在表面形成致密的氧化膜，保护内部金属不被腐蚀，错误。4d解析：生理盐水的浓度大概为0.1538 moll1，a错误；铜绿主要成分为碱式碳酸铜，b错误；合金硬度比其成分强，熔点比其成分低，c错误。5a解析：1 mol cufes2反应，焙烧时需要氧气2 mol，生成的cu2s转化为cu2o还需要氧气，b错误；c项反应中作氧化剂的除cu2o外还有cu2s，c错误；电解精炼铜时，阳极除溶解铜外还溶解比较活泼的金属，当转移1 mol电子时，溶解铜的量小于0.5 mol，d错误。6b解析：铁矿石炼铁和生铁炼钢都是化学变化，a错误；用铁制容器盛放硫酸铜溶液，因为发生化学反应要消耗铁，所以容器易被腐蚀，b正确；生铁和钢都是铁、碳合金，它们含碳量不同，在机械性能和用途上存在很大的差异，c错误；因为生铁和钢中的碳常温下稳定性好，不与稀盐酸反应，故生铁和钢不能全部溶于稀盐酸中，d错误。7bd解析：合金的熔点一般情况下低于其组分金属的熔点，a错误；镁不与氢氧化钠反应，c错误。8ac9(1)c、d(2)fe3酸取少量溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色(3)2al3cu2o6cual2o3(4)b、d(5)o24h4e=2h2o解析：(1)冰铜中含硫元素，焙烧后生成so2，可用naoh或者氨水吸收。(2)在冰铜吹炼成粗铜的过程中，冰铜中的非铜元素依次氧化，硫进入烟气，铁进入熔渣。熔渣b用硫酸溶解后所得溶液加入kscn显红色，说明溶液中存在fe3，fe2可利用其还原性进行检验，取少量溶液加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾溶液颜色变浅或褪去说明含有fe2。(3)利用铝的还原性冶炼铜：2al3cu2o3cual2o3。(4)电解精炼铜时利用了电解原理，电能转化为化学能，也有少量转化为热能。电解精炼时粗铜做阳极，发生氧化反应，精铜做阴极，阴极上发生还原反应，电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，在阴极上得电子，粗铜中的不活泼金属不能失电子，以阳极泥的形式沉积在阳极附近，此题应选b、d。(5)正极上o2得电子与h结合生成h2o：o24h4e=2h2o。10(1)2h2e=h2(2)fe(oh)3co2(或co)(3)nh4cl焙烧时nh4cl分解产生nh3和hcl(4)co2o3 3h2=2co3h2o解析：(1)电解时fe、co在阳极被氧化为氯化亚铁和氯化钴，阴极氢离子被还原。(2)加入双氧水把亚铁离子氧化为三价铁离子，再通入氨气反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵；而氯化钴留在洗涤液中，回收洗涤液目的是回收co。(3)加入草酸铵后氯化钴转化为coc2o4沉淀，所以溶液i中主要剩余氯化铵，coc2o4沉淀表面的氯化铵溶液焙烧时会分解产生nh3和hcl污染大气。11(1)2cufes2o2cu2s2fesso22fes3o22feo2so2fesio3(2)2cu2s3o22cu2o2so22cu2ocu2s6cuso2(3)ccu22ecuau、ag以单质形式沉积在电极c(阳极)附近，fe以fe2形式进入电解液中解析：(1)根据题目信息可知，发生的两个主要反应分别是：2cufes2o2cu2s2fesso2；2fes3o22feo2so2。炉渣的主要成分有cu2s、fes、feo三种物质。(2)根据题目信息可写出所发生的化学方程式分别为：2cu2s3o22cu2o2so2；2cu2ocu2s6cuso2。(3)在粗铜的精炼中，粗铜与电源正极相连作阳极，金属失去电子，变成阳离子进入溶液；精铜与电源负极相连，做负极。电极d上发生的电极反应式为：cu22e=cu。au、ag以单质形式沉积在电极c(阳极)附近，fe以fe2 形式进入电解液中。12(1)生成等物质的量的硝酸铜，消耗硝酸原料多产生污染物no(2)坩埚蒸发浓缩冷却结晶(3)hno3(或h和no)(4)不能若kmno4溶液的紫红色褪去或变浅，则说明产物中含2价铁元素；若kmno4溶液不褪色或红色不变浅，则说明产物中不含2价铁元素另取少量溶液，滴加kscn溶液解析：(1)由反应3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o与3cuo6hno3(稀)=3cu(no3)26h2o相比，生成等物质的量的cu(no3)2前者消耗hno3多，而且生成的no污染空