高考化学一轮复习 第三单元 金属及其化合物 考点规范练9 用途广泛的金属材料 铜及其重要化合物Word文档格式.docx
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2.(xx河北邯郸二模)向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300mL0.5mol·
L-1的H2SO4溶液,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现,则原混合物中Cu和Fe2O3物质的量之比为( )
A.2∶1B.1∶1
C.1∶2D.无法计算
3.下列有关金属的工业制法中,正确的是( )
A.制钛:
用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛
B.炼铁:
用焦炭与空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中的铁
C.制钠:
用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液
D.炼铜:
用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)直接电解精炼得到纯度为99.9%的铜
4.(xx石家庄模拟)下列制备金属单质的方法或原理正确的是( )
A.在高温条件下,用H2还原MgO制备单质Mg
B.在通电条件下,电解熔融Al2O3制备单质Al
C.在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质Na
D.加强热,使CuO在高温条件下分解制备单质Cu
5.粗制的CuSO4·
5H2O晶体中含有Fe2+。
提纯时,为了除去Fe2+,常加入少量H2O2溶液,然后再加入少量碱至溶液pH=4,即可以除去铁离子而不损失硫酸铜。
下列说法不正确的是( )
A.溶解CuSO4·
5H2O晶体时要加入少量稀硫酸
B.加入H2O2溶液,除Fe2+的离子方程式:
2Fe2++H2O2+4OH-2Fe(OH)3
C.由于CuSO4的催化作用,会使部分H2O2分解而损失
D.调溶液pH=4的依据是当pH=4时Fe(OH)3沉淀完全,而Cu(OH)2还未开始沉淀
6.(xx宁夏石嘴山测试)下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作照明弹
D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用
7.某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如下图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.实验①中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,说明稀硝酸被Cu还原为NO2
B.实验③中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强
C.实验③发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O
D.由上述实验可得出结论:
Cu在常温下既可以与稀硝酸反应,也可以与稀硫酸反应
8.CuSO4是一种重要的化工原料,有关制备途径及性质如图所示。
下列说法错误的是( )
A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2
B.相对于途径①③,途径②更好地体现了绿色化学思想
C.生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量:
①=②<
③
D.利用途径②制备16g硫酸铜,被还原的硫酸的物质的量为0.1mol
9.用无机矿物资源生产部分材料,获得产品的流程示意图如下:
下列有关说法不正确的是( )
A.生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应
B.粗铜电解精炼时,粗铜作阳极
C.黄铜矿冶炼铜时,SO2可用于生产硫酸,FeO可用作冶炼铁的原料
D.用粗硅制高纯硅时,提纯四氯化硅可用多次分馏的方法
10.碳酸铜和碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]均可溶于盐酸转化为氯化铜,在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜。
溶解28.4g碳酸铜和碱式碳酸铜的混合物,恰好消耗1.0mol·
L-1盐酸500mL。
灼烧等量的上述混合物,得到的氧化铜质量是( )
A.15gB.30gC.20gD.35g
二、非选择题(本题共3个小题,共50分)
11.(14分)合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)镁合金被用于制造笔记本电脑外壳、竞赛自行车车架等,是由于镁合金具有
等优异性能。
(2)测定某镁铝合金中镁的质量分数。
称取一定质量的样品放入NaOH溶液中,发生反应的离子方程式是 。
另称取一定质量的样品放入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。
待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图(生成沉淀阶段的图像斜率视为恒定)。
则合金中Al的质量为 g,NaOH溶液的物质的量浓度为 mol·
L-1。
(3)有一种镁铝合金(Mg17Al12)是贮氢材料,该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为Mg17Al12+17H217MgH2+12Al。
得到的混合物在6.0mol·
L-1的盐酸中能完全释放出H2。
1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为 (要求列出计算过程)。
12.(xx湖北枣阳一模)(18分)氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成CuH。
CuH具有的性质有:
不稳定,易分解,在氯气中能燃烧;
与稀盐酸反应能生成气体,Cu+在酸性条件下发生的反应是2Cu+Cu2++Cu。
根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
(1)利用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,从氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中所起的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学方程式 。
(3)CuH与稀盐酸反应中生成的气体是 (填化学式)。
(4)把CuH溶解在足量的稀硝酸中,若生成的气体只有NO,请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式:
。
13.(18分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到铜矿石的几十倍。
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Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3,反应中H2O2的作用是 。
写出操作①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②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Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和 。
若操作③使用右图装置,图中存在的错误是 。
(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。
阴极析出铜,阳极产物是 。
操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 。
(5)流程中有三处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Ⅰ中的主要作用是 。
参考答案
考点规范练9 用途广泛的金属材料
铜及其重要化合物
1.B ①钢中含有碳等杂质容易形成原电池,腐蚀比纯铁快,错误;
②冶炼铝和钠都是用电解法,正确;
③铁离子遇到硫氰化钾显红色,正确;
④钙是组成骨骼的重要元素,缺钙会引起骨质疏松,血红蛋白中含有铁元素,缺铁会引起缺铁性贫血,正确;
⑤青铜为铜锡等形成的合金,不锈钢为铁镍等形成的合金,硬铝为镁铝等形成的合金,正确。
2.B Cu、Fe2O3的混合物中加入H2SO4溶液,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现,说明不含Fe3+,溶液中溶质为CuSO4、FeSO4,根据得失电子守恒可知:
n(Cu)=n(Fe2O3),所以原混合物中Cu和Fe2O3物质的量之比为1∶1。
3.B 将金属钠投入到氯化钛溶液中,钠先与水反应,故应用金属钠与熔融的氯化钛反应来制取金属钛,A项错误;
工业制铁是CO还原铁矿石:
3CO+Fe2O32Fe+3CO2,B项正确;
工业制钠是电解熔融NaCl:
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,而电解纯净的NaCl溶液的反应是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,C项错误;
黄铜矿(主要成分为CuFeS2)经过冶炼后得到粗铜,粗铜进行电解精炼得到99.9%的铜,D项错误。
4.B 不能用H2还原MgO制备Mg,而应该用电解熔融MgCl2的方法制备,电解饱和食盐水得到NaOH而不是Na;
CuO强热分解生成Cu2O而不是Cu。
5.B 硫酸铜溶解后生成的铜离子会发生水解反应生成氢氧化铜和硫酸,所以加入少量的稀硫酸可抑制铜离子的水解,A项正确;
因为氧化亚铁离子时,溶液为酸性,在酸性条件下,溶液中不存在大量的OH-,故反应物中不应有OH-,B项错误;
铜离子对过氧化氢的分解具有催化作用,所以使部分过氧化氢损失,C项正确;
因为加碱至溶液pH=4的目的是除去铁离子而硫酸铜不损失,所以调节溶液的pH=4时,氢氧化铁完全沉淀而氢氧化铜还未沉淀,D项正确。
6.B 目前我国流通的硬币是由合金材料制成,故A项正确。
与生铁相比普通钢中含碳量降低,钢耐腐蚀增强,不锈钢中加入其他元素,改变内部组织结构,具有很强的抗腐蚀能力,生铁、普通钢和不锈钢耐腐蚀性依次增强,故B项错误。
制造照明弹就是利用了镁燃烧发出耀眼的白光,故C项正确。
铝与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,对内部金属起保护作用,故D项正确。
7.C A项,Cu与稀硝酸反应生成NO,在试管口遇到O2而生成NO2,故A错误;
B项,加稀硫酸提供了H+,N在酸性环境下与Cu反应,故B错误、C正确;
D项,Cu在常温下与稀硝酸反应,不与稀硫酸反应,故D错误。
8.D Cu与混酸反应,3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,离子反应为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,从方程式知,硝酸根离子由硝酸提供,氢离子由硝酸和硫酸提供,所以硝酸为2mol时,硫酸为3mol,则混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2,A项正确;
相对于途径①③,途径②的优点:
制取等质量的胆矾需要的硫酸少、无污染性气体产生,B项正确;
生成等量的硫酸铜,三个途径中①②参加反应的硫酸的物质的量相等,而③生成SO2,消耗更多的硫酸,则①=②<
③,C项正确;
途径②中硫酸只表现为酸性,没有被还原,D项错误。
9.A 这是一道综合性的化工生产流程题,涉及电解法制铝、黄铜矿炼铜、石英制硅等。
Al2O3→Al、黄铜矿(CuFeS2)→Cu、石英(SiO2)→Si都涉及了氧化还原反应。
石灰石、纯碱、石英制玻璃主要发生的反应为CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,此过程未发生氧化还原反应,故A不正确。
10.C 碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸,转化为氯化铜,消耗1mol·
L-1盐酸500mL,盐酸中溶质的物质的量为0.5mol,则CuCl2为0.25mol,根据Cu元素质量守恒,则可知原混合物中含有0.25molCu,灼烧等质量的碳酸铜和碱式碳酸铜的混合物,得到氧化
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