2023版化学一轮复习第三章金属及其化合物第四讲金属材料与金属矿物的开发利用

1、01020304试题备选典例剖析反思归纳题目设计铜及其化合物一、题目设计1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)除去铜粉中混有的CuO，加入稀硝酸，过滤、洗涤、干燥( )(2)将铜丝插入浓硫酸加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色( )(3)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物( )(4)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水( )(5)CuSO45H2O失去结晶水属于物理变化( )应该将反应后的溶液加入水中碱式盐有新物质生成，化学变化二、典例剖析转解析(2021湖北卷)“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，

2、铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是()A铜的金属活动性大于银B通过揉搓可提供电解质溶液C银丝可长时间保持光亮D用铝丝代替银丝铜也会变黑D铜的活动性比铝弱，氧化铝不能被铜还原为单质铝返回原题解析 根据金属活动性顺序表，铜的金属活动性大于银，A项正确；通过揉搓，手上的汗水可提供电解质溶液，B项正确；银丝发生还原反应，氧化银转化为单质银，单质银活动性较弱，可长时间保持光亮，C项正确；铜的活动性比铝弱，氧化铝不能被铜还原为单质铝，因此铜不会变黑，D项错误。转解析(2019课标全国，11)下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是()A向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失Z

3、nCuSO4=CuZnSO4B澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2CO2=CaCO3H2OCNa2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2=2Na2OO2D向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33MgCl2CNa2O2吸收空气中的CO2和H2O转化成了Na2CO3和NaOH的缘故返回原题解析CuSO4溶液呈蓝色加入足量Zn粉后，Cu2被还原为Cu，溶液变成无色，A项正确；澄清石灰水在空气中久置能吸收空气中的CO2，生成CaCO3白色固体，B项正确；Na2O2呈淡黄色，在空气中放置后变为白色，是Na2O2吸收空气中

4、的CO2和H2O转化成了Na2CO3和NaOH的缘故，C项错误；向Mg(OH)2悬浊液中加入足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀，是因为Mg(OH)2与FeCl3溶液发生复分解反应生成了更难溶的Fe(OH)3，D项正确。转解析 (2019黄冈模拟)某同学通过系列实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()A.将铜粉与硫粉混合均匀加热以制取CuSB.向Cu与过量浓硫酸反应后的试管中加水以观察CuSO4溶液的颜色C.向CuSO4溶液中加入过量的NaOH，过滤洗涤并收集沉淀充分灼烧以制取CuOD.在淀粉溶液中加入适量稀H2SO4微热，再加少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热，产生红色沉淀CC

5、u2S不能水入酸醛基的检验应在碱性条件下进行。返回原题解析由于硫的氧化性弱，所以只能将铜氧化成1价，生成Cu2S，故A错误；浓H2SO4过量不能直接向试管中加水，故B错误；向CuSO4溶液中加入过量的NaOH产生氢氧化铜沉淀，过滤洗涤并灼烧氢氧化铜分解生成氧化铜，故C正确；葡萄糖和新制氢氧化铜反应必须在碱性条件下进行，该反应在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热，在酸性条件下进行该实验，所以实验不成功，不能产生红色沉淀，故D错误。三、反思归纳废铜综合利用的常见流程框图模式四、试题备选明确原料、产品，搞清流程。正阴2.5Cu2O、Cu2S由总反应可知：2CuFeS2 5O22Fe2ClO2H=2Fe3C

6、lH2O稀硫酸、高锰酸钾溶液酸钾溶液于试管中，滴加用稀硫酸溶解炉渣得到的溶液，高锰酸钾溶液的紫色褪去，证明溶液中含有Fe2，从而证明炉渣中含有FeO取少量高锰转解析 返回原题(易混点排查)正确的打“”，错误的打“”(1)CuO是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2( )(2)将气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气( )(3)CuSO45H2O失去结晶水属于物理变化( )(4)Cu2(OH)2CO3是铜锈的主要成分，在干燥的空气中铜不易生锈( )(5)1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子( )(6)中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈( )010203

7、04试题备选典例剖析反思归纳题目设计金属材料与金属矿物的开发利用一、题目设计1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)合金材料中不可能含有非金属元素( )(2)合金中各种元素的含量一定，所以合金是纯净物( )(3)合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属( )(4)镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料( )(5)Na(Hg)俗称钠汞剂，其中Hg元素化合价为1价( )生铁为铁、碳合金混合物没有电子偏移，显0价二、典例剖析(2020北京卷)用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)，Ag和Cu。已知：浓硝酸不能单独将Au溶解。HAuCl4=HAuCl4-(1)酸溶后经

8、_操作，将混合物分离。(2)浓、稀HNO3均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗HNO3的物质的量不同，写出消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式：_过滤3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O转解析返回原题(2021辽宁卷)(14分)从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提铬的一种工艺流程如下：已知：pH较大时，二价锰Mn()在空气中易被氧化。回答下列问题：(1)Cr元素位于元素周期表第_周期_族。(2)用FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为_四BFeCl33H2O Fe(OH)3(胶体)3HCl(3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数lgc

9、总(V)与pH关系如图1。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中c总(V)0.01 molL1，“沉钒”过程控制pH3.0，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为_(填化学式)。H3V2O7转解析(4)某温度下，Cr()、Mn()的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为_；在该条件下滤液B中c(Cr3)_ molL1Kw近似为11014，Cr(OH)3的Ksp近似为11030。(5)“转化”过程中生成MnO2的离子方程式为_(6)“提纯”过程中Na2S2O3的作用为_ 6.01106Mn2H2O22OH=MnO22H2O作还原剂，将Mn()还原为Mn()除去，从而提纯Cr(OH)3根据图2可知代入K

10、spCr(OH)3可得结合图示流程分析可知解析 (1)Cr为24号元素，在元素周期表中位于第四周期第B族。(2)向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红棕色可得到Fe(OH)3胶体，其化学方程式为FeCl33H2O Fe(OH)3(胶体)3HCl。(3)已知c总(V)0.01 molL1，则lgc总(V)2，由题图1知，当pH3.0时，钒主要以H3V2O7()形式存在，故与胶体共沉降的五价钒粒子是H3V2O7()。(4)根据图2可知，当pH6.0时，Cr()沉淀率较高，而Mn()沉淀率较低，故“沉铬”过程的最佳pH为6.0，此时溶液中c(OH)108 molL1，根据KspCr(OH

11、)311030，可得溶液中c(Cr3)11030(108)3 molL11106 molL1。返回原题(5)结合图示流程可知，转化时Mn2在碱性条件下被H2O2氧化为MnO2，其离子方程式为Mn2H2O22OH=MnO22H2O。(6)由图2可知，在沉铬时部分Mn2会转化为Mn(OH)2沉淀，又pH较大时，二价锰在空气中易被氧化，故Mn(OH)2发生反应：2Mn(OH)2O2=2MnO(OH)2，Na2S2O3具有还原性，能将MnO(OH)2还原成Mn2除去，从而达到提纯Cr(OH)3的目的。二、典例剖析转解析 (2019广东实验中学月考)下列有关金属的说法正确的是()A.湿法炼铜和火法炼铜的

12、反应中，铜元素都发生还原反应B.加强热使CuO在高温条件下分解制备单质CuC.黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物D.生铁与钢的区别在于生铁含碳杂质，而钢不含A应该用热还原法制备合金生铁含碳量高，钢含碳量低返回原题解析湿法炼铜和火法炼铜的反应中，铜元素的化合价均降低，发生还原反应，故A项正确；CuO在高温条件下不能分解生成单质Cu，B项错误；黑色金属材料包括铁、铬、锰及其合金，C项错误；生铁和钢都是铁碳合金，D项错误。转解析 (2018天津理综，1)以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例，运用化学知识对其进行的分析不合理的是()A.四千余年前用谷物酿造出酒和醋，酿造过程中只发生水解

13、反应B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品C.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素A乙醇被氧化为乙酸返回原题解析谷物的主要成分为淀粉，用谷物酿造出酒和醋，酿造过程主要包括淀粉水解为葡萄糖，葡萄糖发酵生成乙醇，乙醇被氧化为乙酸，因此酿造过程中涉及水解反应和氧化反应，A项错误；后(司)母戊鼎为商代后期的青铜器，属于铜合金制品，B项正确；陶瓷的主要原料为黏土，C项正确；青蒿素易溶于乙醚，而不易溶于水，因此，屠呦呦用乙醚提取青蒿素的过程包括萃取操作，D项正确。三、反思归纳金属活动性顺序表的应用四、试题备选转解

14、析某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是()A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为Al(OH)3进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2OD成分Fe3+ Al3+返回原题解析本题以FeSO47H2O的制备为背景，考查考生对于物质分离与提纯相关知识的理解、掌握及运用。由于最终制备的是硫酸盐，所以溶解所用的酸应该为硫酸，且要将溶液中的Fe3还原为Fe2，所以试剂X应该为Fe单质，A项正确；加硫酸后SiO2不能溶解，所以固体1中一定含有SiO2，而用NaOH溶液控制pH的目的是使Al3转化为Al(OH)3沉淀，B项正确；Fe2极易被氧化，而FeSO47H2O受热易分解，故从溶液2得到产品的过程中需要防氧化和防分解，C项正确；改变后的方案中，Fe主要以Fe3形式存在，得到的不是FeSO47H2O，D项错误。(易混点排