2020版高考化学 课时跟踪检测（十一）金属材料与矿物 新人教版

课时跟踪测试(XI)金属材料和矿物1.铜锌合金通常被称为黄铜。以下方法不容易区分黄铜和真金()A.测量密度b .测量熔点C.看外表分析：D黄铜和金的密度不能相同，所以测量密度是可行的，所以A是正确的；合金的熔点较低，而真金的熔点较高，所以测量熔点是可行的，所以B是正确的。铜锌合金燃烧产生黑色氧化物，而金性质稳定，颜色不变，所以C是正确的。铜和金有相同的颜色，所以这是不可行的，所以D是错误的。2.生产和生活中的下列事实不能用金属活动顺序表来解释()A.铝制器皿不应含有酸性食物。B.电解饱和盐水阴极产生的氢气不能获得钠C.装有和运输浓硫酸的铁容器D.镀锌铁桶涂层损坏后，铁不易被腐蚀分析：选择项目甲，铝是相对活跃的，可以与强酸和强碱反应生成盐和氢。在金属活性序列表中，al位于h之前，因此可以用金属活性序列来解释。项，金属阳离子的电子损失能力越强，其单质的还原性越弱。当饱和盐水用惰性电极电解时，阴极产生没有钠的氢，表明钠的活性大于氢的活性，因此可以用金属活性的顺序来解释。丙项：在常温下，浓硫酸和铁发生氧化还原反应，形成致密的氧化膜，防止进一步氧化。这种现象是钝化，与金属的活性顺序无关。第D项，在构成一次电池的装置中，作为负电极的金属被加速腐蚀，作为正电极的金属被保护，铁、锌和电解质形成一次电池，锌挥发性电子作为负电极，铁作为正电极，并且铁被保护，因此可以按照金属活性的顺序来解释。3.(2020南昌模拟)难熔金属钒、铬、锰是从工业上含钒、铬、锰的矿物中冶炼出来的，常用的方法是()A.碳还原过程B.铝热还原C.直接加热D.盐水溶液和反应性金属置换方法分析：选择硼行业冶炼比铝活性低、熔点高的金属，如钒、铬、锰等。4.在下表的选项中，一组不能通过置换反应获得钨至钇的化合物是()选择复合的ABCDY二氧化碳Fe2O3二氧化硅氯化铁W氧化镁Al2O3总裁氯化铜分析：选择D镁与二氧化碳反应，方程式为2毫克二氧化碳22毫克碳，a项正确；铝通过铝热反应与Fe2O3反应。方程是Fe2O3 +2Al2Fe+Al2O3，B项是正确的。二氧化硅、二氧化硅、碳项正确；Cu 2fecl3=cucl2 2fecl2，非替代反应，d项错误。5.以下陈述是正确的()A.铜氧化铜氢氧化铜可以一步转化。铝合金是一种熔点比纯铝高的混合物。C.当放置在潮湿的空气中时，金属铜会生锈，导致绿铜锈碱式碳酸铜金属铝、铁和铜都有一定的耐腐蚀性。耐腐蚀的原因是在表面上形成氧化膜以防止进一步的反应。解决方法：选择交流电选项，CuOCu2不能一步实现，错误；选项二，铝合金的熔点比纯铝低，不对；d选项，铜表面不能形成致密的氧化膜，错误。6.(2020赣州模拟)以下是一些矿产资源的利用和产品工艺。相关语句不正确()A.粗铜在粗铜的电解精炼过程中用作阳极氧化还原反应涉及铝、铜、高纯硅和玻璃的生产。当黄铜矿用来冶炼铜时，副产品二氧化硫可以用来生产硫酸，而氧化亚铁可以用作炼铁的原料d、用粗硅制备高纯硅时，提纯后的四氯化硅可以多次分馏分析：当选择B进行铜的电解精炼时，粗铜被用作阳极并能自行溶解，所以A是正确的；简单物质制备过程中的价态变化是氧化还原反应，玻璃制备反应是：SiO 2 na 2co3na27.(2020宝鸡质检)在下面的转换关系中，m和n都是简单的物质，那么m可能是()M nqq解决方案m nA.纳布阿尔C.铁、镉、铜分析：D钠、铝和铁都是活性金属，简单物质不能从电解相关溶液中制备。电解铜盐溶液能产生铜单质，问题是：氯化铜-氯化铜-氯化铜溶液中的铜和Cl2。8.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质，可由硫酸铜溶液与另一种反应物在40 50反应生成。CuH不稳定，容易分解。CuH可以在氯气中燃烧，并与盐酸反应生成气体。推理中的下列错误是()这里的“另一种反应物”具有还原性B.cuh可以用作氧化剂和还原剂C.cuh cl2=cucl hcl(燃烧)D.HCl=CuCl H2=常温分析：当选择Cl2与强氧化的多价金属反应时，最高价的金属化合物将是CuCl2，所以C项是错误的。9.钛及钛合金具有许多优异的性能，如熔点高、密度低、可塑性好、易于加工，特别是钛合金与人体器官有很好的生物相容性，不符合实际(在以下用途中)A.用作保险丝B.制造航天飞机C.用于人造骨骼的制造用于家庭装饰和钛合金装饰门。分析：钛和钛合金熔点高，不适合做保险丝。10.如下处理总共5.92克部分氧化的FeCu合金样品(氧化产物是Fe2O3和CuO):以下陈述是正确的()(1)滤液a中的阳离子为Fe2+、Fe3+、h(2)样品中的氧含量为0.03摩尔(3)溶解样品过程中消耗的硫酸总量为0.04摩尔V=224毫升V=336毫升A.C. D.分析：选择B。从滤液A不含Cu2这一事实可以看出，当向样品中加入足够的稀硫酸时发生的反应包括硫酸亚铁=硫酸亚铁4 H2硫酸亚铁3H2SO 4=硫酸亚铁3 3H2O，硫酸氧化铜=硫酸硫酸铜4 H2O，硫酸亚铁=硫酸亚铁铜，硫酸亚铁3=硫酸亚铁。溶液中的阳离子只有Fe2+，H，没有Fe3+，误差；因为滤液A不含Cu2+，所以3.2 g滤渣仅是铜(物质的量为0.05摩尔)，并且通过处理滤液获得的最终3.2 g固体是Fe2O3。从2Fe到Fe2O3，可以看出5.92克样品中铁元素的总质量为2.24克(物质的量为0.04摩尔)，因此混合物中氧元素的质量为5.92克-2.24克-3.2克=0.48克，即样品中氧元素的物质的量=0.03摩尔，正确；消耗的硫酸以硫酸亚铁的形式存在，所以消耗的硫酸量为0.04摩尔，正确；由于5.92克样品含有0.03摩尔的氧、0.04摩尔的铁和0.05摩尔的铜，所以该样品可视为铁、铁氧和铜。因为氧元素的物质的量是0.03摩尔，所以FeO的物质的量是0.03摩尔，而铁的物质的量是0.01摩尔。与足够的稀硫酸反应可以产生0.01摩尔H2。在标准条件下，H2的体积是224毫升。正确不正确。11.(2020株洲型号)铜是生活中常见的金属。请回答以下问题：(1)铜没有活性，通常不与稀硫酸反应。然而，在将H2O2溶液滴入铜和稀硫酸的混合物中后，溶液很快变成蓝色。试着写出反应的离子方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)硫酸铜溶液与碳酸钠溶液混合时，会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体。试着写出反应的离子方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(3)火法炼铜原理：Cu2S O22Cu SO2，每反应生成1摩尔铜，转移_ _ _ _ _ _摩尔当量。(4)硫酸铜溶液用作电解精炼粗铜(含铝、锌、银、铂、金等杂质)的电解液。)，下面的陈述是正确的_ _ _ _ _ _ _ _(填写选项字母)。A.粗铜连接到电源的正电极并经历氧化反应溶液中的Cu2+向阴极移动在电解过程中，阳极和阴极的质量变化是相等的。D.从阳极泥中回收铝、锌等金属(5)据报道，一种被称为氧化亚铁硫杆菌的细菌能够在酸性溶液中，在氧气存在下将黄铜矿二硫化铜氧化成硫酸盐：4二硫化碳2H2SO 4 17O 2=4C USO 4 2Fe2(SO4)3 2H2O。使用反应后的溶液，可根据以下程序制备胆结石(硫酸铜):(1)检查溶液B中Fe3+是否已完全去除的实验方法_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(2)在实验室中，设计了两种不同原理的方案从溶液B中提取金属铜(要求：一个方案仅通过一个反应完成)。写下两个方案中涉及的化学方程式：方案1:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；方案2:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：(1)金属铜加入稀硫酸时不发生反应，但加入H2O2溶液后铜开始溶解，溶液逐渐变蓝，表明过氧化氢在酸性溶液中具有氧化性，能溶解铜，离子方程式为Cu2H2O 22H=Cu2H2O。(2)硫酸铜溶液与碳酸钠溶液混合时会析出Cu2(OH)2CO3。该反应的化学方程式为2Cu 2COH2O=Cu2(OH)2Co 32H。(3)在反应中，铜元素的化合价从1降低到0，氧元素的化合价从0降低到-2，硫元素的化合价从-2提高到4。根据该方程，生成2摩尔的铜并转移6摩尔的电子，然后对于反应中生成的每1摩尔铜转移3摩尔的电子。(4) A .精炼铜时，以粗铜为阳极，连接电源阳极，发生氧化反应，因此A是正确的；溶液中的硼Cu2+移动到阴极，所以b是正确的；比铜更活泼的金属首先放电，所以阳极和阴极的质量变化不相等，所以c是错误的；铝和锌比铜更活泼，在正极上会产生锌离子和铝离子。因此，铝和锌金属不能从阳极泥中回收，所以D是错误的。(5) (1)用于检查溶液B中Fe3+是否被完全去除的试剂是KSCN溶液。如果加入的KSCN溶液变红，则证明它含有铁离子，如果加入的溶液不变红，则证明它不含铁离子；(2)一种从硫酸铜溶液中获得金属铜的方法，其中加入铁粉进行铜置换反应的化学方程式为：硫酸铜=铁=硫酸亚铁=铜；惰性电极也可用于硫酸铜溶液的通电和电解，反应的化学方程式为2cu SO4 2 H2O 2 CO2 O22h2so 4。答：(1)铜过氧化氢2h=Cu22H2O(2)2Cu 2 + CO+H2O=Cu2(OH)2CO 3 + 2H+(3)3 (4)ab(5) (1)如果KSCN溶液变成红色，则证明它含有铁离子；如果溶液在添加后不变红，则证明不含铁离子。硫酸铜+铁=硫酸亚铁+硫酸铜+2H2O 2+O2+2H2SO 412.由氢还原氧化铜获得的红色固体可以是铜和氧化亚铜的混合物。众所周知，Cu2O在酸性溶液中会发生氧化还原反应，生成Cu2和铜。(1)现有的8.4 g氧化铜被氢气完全还原后，得到6.96 g红色固体，其中含有元素铜的物质与氧化亚铜的量之比为_ _ _ _ _ _。(2)如果6.96克上述混合物与足够的浓硝酸充分反应：(1)在标准条件下产生1.568升的气体(不考虑NO2的溶解或NO2和N2O4的转化)，则气体的组成为_ _ _ _ _ _，物质的量的比例为_ _ _ _ _ _；(2)小心蒸发和浓缩所得溶液，过滤沉淀的晶体，得到20.328克晶体。经分析，原溶液中有20%的Cu2+留在母液中，所得晶体的化学式为_ _ _ _ _ _。(3)对于3)铜、氧化亚铜和氧化铜的混合物，加入100毫升0.6摩尔-1硝酸溶液以完全溶解混合物，同时收集224毫升一氧化氮气体(标准条件)。如果原始混合物中铜的量是x，找出Cu2O和CuO的量以及x的值范围(写出解决问题的过程)。分析：(1)假设元素铜和氧化亚铜的量分别为x和y，则根据铜原子的守恒，可以知道x 2y=0.105摩尔。由于获得了64克摩尔-1克144克摩尔-1y=6.96克，x=0.075摩尔和y=0.015摩尔，因此(2) (1)反应中电子转移物质的量为0.075摩尔2 0.015摩尔21=0.18摩尔，气体物质的量为1.568升22.4摩尔-1=0.07摩尔。假设混合气体中的一氧化氮和二氧化氮的量分别为一摩尔和二摩尔，则一摩尔二摩尔=0.07摩尔，三摩尔二摩尔=0.18摩尔，结果是一摩尔=0.055，二摩尔=0.015。因此，混合气体的组成是NO和NO2，并且物质的量的比例是113。(2)如果晶体的化学式是铜(NO3)2nH2O，根据铜离子的守恒，晶体中铜离子的量是0.105摩尔80%=0.084摩尔，因