優(yōu)化方案（教師用書(shū)）高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 第四講 用途廣泛的金屬材料及開(kāi)發(fā)利用金屬礦物.doc

第四講用途廣泛的金屬材料及開(kāi)發(fā)利用金屬礦物考綱展示1了解常見(jiàn)金屬的活動(dòng)順序及金屬冶煉的一般方法。2.了解合金的概念及重要應(yīng)用。3.知道銅及其重要化合物的性質(zhì)。4.了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對(duì)自然資源開(kāi)發(fā)利用的作用?？?點(diǎn) 一銅及其重要化合物學(xué)生用書(shū)p62一、銅的化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)物化學(xué)方程式非金屬o2(1)潮濕的空氣中：2cuo2co2h2o=cu2(oh)2co3(堿式碳酸銅，綠色) (2)2cuo22cuo(黑色固體)cl2cucl2cucl2(棕黃色煙)s2cuscu2s氧化性酸濃硫酸cu2h2so4(濃)cuso4so22h2o濃硝酸cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o稀硝酸3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o鹽agno3、fecl3cu2agno3=cu(no3)22ag、cu2fecl3=cucl22fecl2二、氧化銅和氫氧化銅物質(zhì)氧化銅氫氧化銅化學(xué)式cuocu(oh)2顏色狀態(tài)黑色固體(粉末)藍(lán)色固體水溶性不溶不溶化學(xué)性質(zhì)cuo2h=cu2h2o cuoh2cuh2o cuococuco2cu(oh)22h=cu22h2o cu(oh)2cuoh2o三、硫酸銅1cuso45h2o為藍(lán)色晶體，俗稱(chēng)藍(lán)礬或膽礬，受熱易分解為白色粉末cuso4和水。2無(wú)水cuso4遇水變藍(lán)色(生成cuso45h2o)，可作為水的檢驗(yàn)試劑，但不適于作干燥劑。(1)cu在加熱條件下與o2非常容易反應(yīng)，利用這一性質(zhì)，可把cu作為o2的吸收劑。若在實(shí)驗(yàn)題中看到加熱的銅網(wǎng)或銅粉，應(yīng)想到這一作用。(2)無(wú)水cuso4常用作水的檢驗(yàn)試劑；由于其吸水效率不是太高，一般不作干燥劑使用。(3)銅鹽屬于重金屬鹽，可使蛋白質(zhì)變性，故銅鹽有毒。農(nóng)業(yè)上常用石灰乳和cuso4混合使用，是被稱(chēng)為“波爾多液”的農(nóng)藥。(2015最新調(diào)研)某課外研究小組，用含有較多雜質(zhì)的銅粉，通過(guò)不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程為(1)雜銅中含有大量的有機(jī)物，可采用灼燒的方法除去有機(jī)物，灼燒時(shí)將瓷坩堝置于_上(用以下所給儀器的編號(hào)填空，下同)，取用坩堝應(yīng)使用_，灼燒后的坩堝應(yīng)放在_上，不能直接放在桌面上。實(shí)驗(yàn)所用儀器：a蒸發(fā)皿b石棉網(wǎng)c泥三角 d表面皿e坩堝鉗f試管夾(2)雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物，灼燒后含有少量銅的可能原因是_。a灼燒過(guò)程中部分氧化銅被還原b灼燒不充分銅未被完全氧化c氧化銅在加熱過(guò)程中分解生成銅d該條件下銅無(wú)法被氧氣氧化(3)通過(guò)途徑實(shí)現(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟：酸溶、加熱通氧氣、過(guò)濾、_、冷卻結(jié)晶、_、自然干燥。(4)由粗制氧化銅通過(guò)兩種途徑制取膽礬，與途徑相比，途徑有明顯的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是_、_。解析(1)因加熱坩堝時(shí)溫度較高，應(yīng)放在泥三角上進(jìn)行加熱，且取用坩堝時(shí)要用坩堝鉗，并且為防止坩堝炸裂和燒壞桌面，灼燒后的坩堝要在石棉網(wǎng)上冷卻，不能直接放在桌面上。(2)灼燒后含有少量銅，其原因可能是灼燒不充分，銅未被完全氧化，也可能是灼燒過(guò)程中部分氧化銅被還原。(3)利用途徑制取膽礬時(shí)，必須先加酸將氧化銅溶解，加熱通氧氣將cu氧化，過(guò)濾除去粗制氧化銅中的不溶物雜質(zhì)后，然后再蒸發(fā)溶劑，冷卻結(jié)晶，再過(guò)濾得晶體，最后將其干燥，由此可寫(xiě)出答案。(4)根據(jù)途徑的反應(yīng)化學(xué)方程式cu2h2so4(濃)cuso4so22h2o和途徑的反應(yīng)化學(xué)方程式2cuo22h2so4(稀)2cuso42h2o，可以看出途徑的優(yōu)點(diǎn)是：產(chǎn)生等量的膽礬比途徑耗硫酸少；途徑不產(chǎn)生污染大氣的氣體(so2)。答案(1)ceb(2)ab(3)蒸發(fā)過(guò)濾(4)產(chǎn)生等量膽礬途徑消耗硫酸少途徑不會(huì)產(chǎn)生污染大氣的氣體 1.(2015高考四川卷)下列有關(guān)cuso4溶液的敘述正確的是()a該溶液中na、nh、no、mg2可以大量共存b通入co2氣體產(chǎn)生藍(lán)色沉淀c與h2s反應(yīng)的離子方程式：cu2s2=cusd與過(guò)量濃氨水反應(yīng)的離子方程式：cu22nh3h2o =cu(oh)22nh解析：選a。a.cuso4溶液顯酸性，na、nh、no、mg2可以大量共存，a項(xiàng)正確；b.co2與cuso4溶液不發(fā)生反應(yīng)，違背了強(qiáng)酸制弱酸的原理，b項(xiàng)錯(cuò)誤；c.h2s屬于弱電解質(zhì)，書(shū)寫(xiě)離子反應(yīng)方程式時(shí)，要寫(xiě)化學(xué)式，c項(xiàng)錯(cuò)誤；d.cuso4溶液與過(guò)量濃氨水反應(yīng)生成四氨基合銅離子，d項(xiàng)錯(cuò)誤。題組一銅及其化合物的性質(zhì)1下表中，對(duì)陳述、的正確性及其有無(wú)因果關(guān)系的判斷都正確的是 ()選項(xiàng)陳述陳述判斷a銅綠的主要成分是堿式碳酸銅可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠對(duì)；對(duì)；無(wú)b銅表面易形成致密的氧化膜銅制容器可以盛放濃硫酸對(duì)；對(duì)；有c向硫酸銅溶液中通入氨氣，有深藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，過(guò)濾后灼燒濾渣，最后變成黑色固體把銅絲放在酒精燈火焰上灼燒，銅絲表面變黑對(duì)；對(duì)；有d藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末是物理變化硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑錯(cuò)；對(duì)；無(wú)解析：選d。稀鹽酸可以與cu2(oh)2co3反應(yīng)，而且稀鹽酸不能與cu反應(yīng)，所以可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠cu2(oh)2co3，、有因果關(guān)系，a錯(cuò)誤；銅表面不能形成致密的氧化膜，銅與濃硫酸在一定溫度下能發(fā)生反應(yīng)，所以不能用銅制容器盛裝濃硫酸，b錯(cuò)誤；硫酸銅與氨水生成cu(oh)2，cu(oh)2受熱分解生成黑色cuo，、均正確，但沒(méi)有因果關(guān)系，c錯(cuò)誤；藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，cuso4可用作消毒劑，但與前者沒(méi)有因果關(guān)系，d正確。2氫氧化銅和堿式碳酸銅cu2(oh)2co3均可溶于鹽酸轉(zhuǎn)化為氯化銅。在高溫下這兩種化合物均能分解生成氧化銅。溶解25.25 g的上述混合物，恰好消耗1.0 moll1鹽酸500 ml。灼燒等量的上述混合物，得到的氧化銅質(zhì)量為()a15 g b20 gc30 g d35 g解析：選b。用鹽酸溶解上述混合物，最后所得溶液為cucl2溶液，根據(jù)cl守恒得n(cucl2)0.25 mol。根據(jù)cu元素守恒得n(cuo)0.25 mol，其質(zhì)量為0.25 mol80 gmol120 g。題組二銅及其化合物的綜合應(yīng)用3工業(yè)上由黃銅礦(主要成分cufes2)冶煉銅的主要流程如下：(1)氣體a中的大氣污染物可選用下列試劑中的_吸收。a濃h2so4b稀hno3cnaoh溶液 d氨水(2)用稀h2so4浸泡熔渣b，取少量所得溶液，滴加kscn溶液后呈紅色，說(shuō)明溶液中存在_(填離子符號(hào))，檢驗(yàn)溶液中還存在fe2的方法是_(注明試劑、現(xiàn)象)。(3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)。解析：(1)由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知a中含有so2，故可利用堿性溶液吸收。稀hno3雖然也能與so2反應(yīng)，但又會(huì)放出有毒氣體no，故不能選b。(2)fe2具有強(qiáng)還原性，可利用kmno4溶液來(lái)檢驗(yàn)，若kmno4溶液褪色，則說(shuō)明溶液中含有fe2。(3)由泡銅冶煉粗銅利用了鋁的強(qiáng)還原性(鋁熱反應(yīng))。cu2o中銅元素為1價(jià)，利用得失電子守恒配平反應(yīng)方程式：3cu2o2alal2o36cu。答案：(1)cd(2)fe3取少量溶液，滴加kmno4溶液，kmno4溶液褪色(3)3cu2o2alal2o36cu4銅器久置，表面會(huì)生成一層綠色固體，某化學(xué)興趣小組收集家中銅器表面的綠色固體進(jìn)行探究。查閱相關(guān)資料后，得知該綠色物質(zhì)是堿式碳酸銅。該小組同學(xué)利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物。對(duì)試管內(nèi)的綠色固體進(jìn)行加熱至完全分解，觀察到a裝置中綠色固體逐漸變成黑色，b裝置中無(wú)水硫酸銅變成藍(lán)色，c裝置中澄清石灰水變渾濁。取少量加熱后生成的黑色固體于試管中，加入稀鹽酸。觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍(lán)色。取少量上述藍(lán)色溶液于試管中，浸入一根潔凈的鐵絲。觀察到鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)加熱后試管中剩余的黑色物質(zhì)是_。(2)寫(xiě)出該綠色物質(zhì)受熱分解的化學(xué)方程式：_。(3)上述實(shí)驗(yàn)步驟中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(4)實(shí)驗(yàn)裝置最后的干燥管的作用是_。(5)已知：物質(zhì)開(kāi)始沉淀時(shí)的ph完全沉淀時(shí)的phfe(oh)31.93.2fe(oh)27.09.0cu(oh)24.76.7若提供的藥品有：cl2、濃硫酸、naoh溶液、cuo、cu，試結(jié)合題給表格，簡(jiǎn)述除去步驟溶液中fe2的實(shí)驗(yàn)步驟：_。解析：根據(jù)無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，可知反應(yīng)中有水生成；根據(jù)澄清石灰水變渾濁，可知有co2生成；根據(jù)黑色固體溶于稀鹽酸溶液變藍(lán)色，插入鐵絲后有紅色物質(zhì)析出，知黑色物質(zhì)應(yīng)是cuo。(1)加熱后試管中剩余的黑色物質(zhì)是cuo。(2)堿式碳酸銅受熱分解的化學(xué)方程式為cu2(oh)2co32cuoh2oco2。(3)上述實(shí)驗(yàn)步驟中鐵置換出銅，反應(yīng)的離子方程式為cu2fe=cufe2。(4)該實(shí)驗(yàn)裝置中最后的干燥管中裝有堿石灰，目的是防止空氣中的co2進(jìn)入廣口瓶中，干擾實(shí)驗(yàn)。(5)要除去fe2，根據(jù)表格可知fe2開(kāi)始沉淀的ph為7.0，而cu2完全沉淀的ph為6.7，所以當(dāng)fe2開(kāi)始沉淀時(shí)cu2已完全沉淀，要保證cu2不被沉淀，只有把fe2氧化為fe3，再調(diào)節(jié)ph除去雜質(zhì)，根據(jù)提供的氧化劑，只能選擇氯氣，為了不引入雜質(zhì)，選擇cuo調(diào)節(jié)溶液的ph，注意沉淀后一定要過(guò)濾。答案：(1)cuo(2)cu2(oh)2co32cuoh2oco2(3)cu2fe=cufe2(4)防止空氣中的co2進(jìn)入廣口瓶(5)通入足量cl2將fe2氧化成fe3，加入cuo調(diào)節(jié)溶液的ph至3.24.7，過(guò)濾除去fe(oh)3(1)溶液中的cu2常為藍(lán)色(濃cucl2溶液為綠色，稀cucl2溶液為藍(lán)色)，可作為cu2的鑒別依據(jù)。如cuso4溶液呈藍(lán)色，在推斷題中，“藍(lán)色溶液”基本可作為cu2的存在依據(jù)。(2)cu2與堿反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀cu(oh)2，這也是鑒定cu2的原理之一?？?點(diǎn) 二金屬礦物的開(kāi)發(fā)及利用學(xué)生用書(shū)p64一、合金1概念：合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2性能：合金具有不同于各成分金屬的物理、化學(xué)性能或機(jī)械性能。(1)熔點(diǎn)：一般比它的各成分金屬的低；(2)硬度和強(qiáng)度：一般比它的各成分金屬的大。二、常見(jiàn)金屬材料1重要的黑色金屬材料鋼鋼是用量最大、用途最廣的合金。鋼2幾種有色金屬材料三、金屬在自然界中的存在形式四、金屬冶煉的一般步驟五、金屬冶煉的實(shí)質(zhì)金屬冶煉的過(guò)程就是把金屬?gòu)幕蠎B(tài)還原為游離態(tài)的過(guò)程。即：mnne=m。六、金屬冶煉的方法(用化學(xué)方程式表示)(1)構(gòu)成合金的成分不一定是兩種或兩種以上的金屬，也可以是金屬與非金屬，合金中一定含金屬元素。(2)合金的性質(zhì)不是各成分金屬的性質(zhì)之和。合金具有許多良好的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，在許多方面不同于各成分金屬，不是簡(jiǎn)單加合；但在化學(xué)性質(zhì)上，一般認(rèn)為合金體現(xiàn)的是各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)。(3)并非所有的金屬都能形成合金，兩種金屬形成合金，其前提是兩種金屬在同一溫度范圍內(nèi)都能熔化，若一種金屬的熔點(diǎn)大于另一種金屬的沸點(diǎn)，則二者不能形成合金。(4)合金一定是混合物。(5)金屬活動(dòng)性順序表中，金屬的位置越靠后，其陽(yáng)離子越容易被還原，金屬的位置越靠前，其陽(yáng)離子越難被還原。(6)冶煉mg時(shí)只能電解mgcl2不能電解mgo(熔點(diǎn)太高)。(7)冶煉al時(shí)只能電解al2o3不能電解alcl3(共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電)。加入冰晶石(na3alf6)的目的是降低al2o3的熔化溫度。(2015河北石家莊模擬)下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是 ()a在高溫條件下，用h2還原mgo制備單質(zhì)mgb在通電條件下，電解熔融al2o3制備單質(zhì)alc在通電條件下，電解飽和食鹽水制備單質(zhì)nad加強(qiáng)熱，使cuo在高溫條件下分解制備單質(zhì)cu解析a項(xiàng)，mg的還原性大于h2的還原性；c項(xiàng)，制取鈉，應(yīng)電解熔融nacl；d項(xiàng)，4cuo2cu2oo2。答案b(1)電解法kal；(2)熱還原法zncu；(3)熱分解法hgag；(4)富集法ptau。 2.被稱(chēng)為“國(guó)防金屬”的鎂，60%來(lái)自于海洋，從海水中提取鎂的正確方法是()物質(zhì)氧化鎂氯化鎂熔點(diǎn)/2 852714a.海水mg(oh)2mgb海水mgcl2溶液mgcl2(熔融)mgc海水mg(oh)2mgomgd海水mg(oh)2mgcl2溶液mgcl2(熔融)mg解析：選d。由mgcl2溶液制備無(wú)水mgcl2應(yīng)在hcl氛圍中加熱，電解熔融mgcl2(不是mgo)制取mg。題組一有關(guān)合金的性質(zhì)考查1鋁鎂合金因堅(jiān)硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門(mén)、防護(hù)欄等。下列與這些用途無(wú)關(guān)的性質(zhì)是 ()a不易生銹 b導(dǎo)電性好c密度小 d強(qiáng)度高解析：選b。合金材料在日常生活中使用很廣泛，鋁鎂合金在家居裝潢中經(jīng)常會(huì)用到。鋁鎂合金強(qiáng)度高，制成的門(mén)窗、防護(hù)欄等堅(jiān)硬牢固；密度小，同體積時(shí)比較輕，方便運(yùn)輸、搬運(yùn)；不容易生銹，制成的裝潢材料經(jīng)久耐用；只有導(dǎo)電性好與這方面的用途無(wú)關(guān)。2某化學(xué)興趣小組對(duì)奧運(yùn)會(huì)金牌成分提出猜想：甲認(rèn)為金牌是由純金制造；乙認(rèn)為金牌是由金銀合金制成；丙認(rèn)為金牌是由黃銅(銅鋅合金)制成。為了驗(yàn)證他們的猜想，請(qǐng)你選擇一種試劑來(lái)證明甲、乙、丙猜想的正誤 ()a硫酸銅溶液 b稀硝酸c鹽酸 d硝酸銀溶液解析：選b。當(dāng)金牌是純金時(shí)遇到稀硝酸不溶解；當(dāng)金牌是金銀合金時(shí)遇到稀硝酸會(huì)部分溶解；當(dāng)金牌是黃銅時(shí)遇到稀硝酸會(huì)全部溶解。題組二有關(guān)金屬冶煉的考查3(最新改編)下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中正確的是 ()a制鈦：用金屬鈉置換氯化鈦(ticl4)溶液中的鈦b煉鐵：用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的co在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物c制鈉：用海水為原料制得精鹽，再電解純凈的nacl溶液d煉銅：用黃銅礦經(jīng)電解精煉得到純度為99.9%的銅解析：選b。a中不能用ticl4溶液，要用熔融態(tài)的ticl4；電解nacl溶液得到naoh、cl2和h2；電解法精煉銅的原料是粗銅。4鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為2alfe2o3al2o32fe。某同學(xué)對(duì)“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象有這樣的描述：“反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。查閱化學(xué)手冊(cè)知，al、al2o3、fe、fe2o3的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)alal2o3fefe2o3熔點(diǎn)/6602 0541 5351 462沸點(diǎn)/2 4672 9802 750(1)該同學(xué)推測(cè)，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。這種推測(cè)有一定的道理，理由是_。(2)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試劑是_，當(dāng)觀察到_的現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明熔融物中含有金屬鋁。(3)實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物，最好選用下列試劑中的_(填序號(hào))。a濃硫酸 b稀硫酸c稀硝酸 d氫氧化鈉溶液答案：(1)該反應(yīng)溫度下鋁已熔化，未反應(yīng)的鋁可與生成的鐵熔合在一起，形成合金 (2)naoh溶液有氣泡生成(3)b(1)熟記2個(gè)物理性質(zhì)：合金的熔點(diǎn)比成分金屬低。合金的硬度比成分金屬大。(2)記住2種有色金屬：鋁、銅。(3)牢記4種物質(zhì)的顏色：cu紫紅色，cuo黑色，cuso4粉末白色，cuso45h2o藍(lán)色。(4)熟記5個(gè)化學(xué)方程式2cuo2h2oco2=cu2(oh)2co3(銅銹)，3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o，cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o，cu2h2so4(濃)cuso4so22h2o，cu(oh)2cuoh2o。1正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”(1)(2014高考江蘇卷)cu溶于稀hno3：cu2hno=cu2no2h2o。()(2)(2012高考廣東卷)工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的al2o3制備al涉及氧化還原反應(yīng)。()(3)(2012高考江蘇卷改編)mgcl2(aq)mg(oh)2mgomg。()(4)(高考廣東卷)將naoh溶液緩慢滴入mgso4溶液中，觀察有mg(oh)2沉淀生成。()解析：(1)cu和稀hno3反應(yīng)，產(chǎn)生no，應(yīng)為3cu2no8h=3cu22no4h2o。(2)工業(yè)上制取al采用的就是電解熔融的al2o3，該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。(3)工業(yè)上制取鎂是電解熔融的mgcl2，若電解mgo則能耗太高，故錯(cuò)誤。(4)mg2與naoh產(chǎn)生mg(oh)2沉淀，故正確。答案：(1)(2)(3)(4)2(2014高考新課標(biāo)全國(guó)卷)下列反應(yīng)中，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是()a氫氣通過(guò)灼熱的cuo粉末b二氧化碳通過(guò)na2o2粉末c鋁與fe2o3發(fā)生鋁熱反應(yīng) d將鋅粒投入cu(no3)2溶液解析：選b。四個(gè)選項(xiàng)的反應(yīng)方程式及固體物質(zhì)質(zhì)量變化如下：ah2cuo80 cu64h2o，固體質(zhì)量減小，不正確。b2co22na2o2156 =2na2co3212o2，固體質(zhì)量增大，正確。c2alfe2o3al2o32fe，固體質(zhì)量不變，不正確。dzn65cu(no3)2=cu64zn(no3)2，固體質(zhì)量減小，不正確。3(2013高考四川卷) 1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 ml密度為1.40 g/ml、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中，得到no2和n2o4的混合氣體1 120 ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入1.0 mol/l naoh溶液，當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí)，得到2.54 g沉淀。下列說(shuō)法不正確的是() a該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是21 b該濃硝酸中hno3的物質(zhì)的量濃度是14.0 mol/l cno2和n2o4 的混合氣體中，no2 的體積分?jǐn)?shù)是80% d得到2.54 g沉淀時(shí)，加入naoh溶液的體積是600 ml解析：選d。a.向反應(yīng)后的溶液中加入naoh，生成mg(oh)2和cu(oh)2沉淀，固體質(zhì)量增加的是oh的質(zhì)量，且有n(oh)n(e)，設(shè)合金中鎂、銅的物質(zhì)的量分別為x、y，則有，解之得，則該合金中銅、鎂的物質(zhì)的量之比為21。b.該硝酸的濃度c14.0 mol/l。c.no2和n2o4都來(lái)自硝酸，設(shè)混合氣體中no2的物質(zhì)的量為x，根據(jù)電子守恒得x(0.05 molx)20.06 mol，x0.04 mol，no2的體積分?jǐn)?shù)為80%；d項(xiàng)得到2.54 g沉淀后，溶液中的溶質(zhì)只有nano3，故n(naoh)0.7 mol0.04 mol0.02 mol0.64 mol，則naoh溶液的體積是640 ml。4(2012高考四川卷)向27.2 g cu和cu2o的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5 l，固體物質(zhì)完全反應(yīng)，生成no和cu(no3)2。在所得溶液中加入1.0 mol/l的naoh溶液1.0 l，此時(shí)溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，沉淀質(zhì)量為39.2 g。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()acu與cu2o的物質(zhì)的量之比為21b硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6 mol/lc產(chǎn)生的no在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48 ldcu、cu2o與硝酸反應(yīng)后剩余hno3為0.2 mol解析：選b。設(shè)cu和cu2o的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，根據(jù)題意，則有64x144y27.2由cucu(oh)2cu2o2cu(oh)2得34x52y39.227.2解得：x0.2，y0.1。cu與cu2o的物質(zhì)的量之比為0.20.121，a正確；硝酸的物質(zhì)的量為naoh和no的物質(zhì)的量之和，1.0 mol (0.2 mol20.1 mol2)/31.2 mol，硝酸的物質(zhì)的量濃度為1.2 mol /0.5 l2.4 mol/l，b不正確；產(chǎn)生的no在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 l/mol(0.2 mol20.1 mol2)/34.48 l，c正確；cu、cu2o與硝酸反應(yīng)后剩余hno3為1.2 mol0.2 mol20.1 mol22(0.2 mol20.1 mol2)/30.2 mol，d正確。5(2013高考山東卷節(jié)選)金屬冶煉與處理常涉及氧化還原反應(yīng)。(1)由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是_。afe2o3bnacl ccu2s dal2o3(2)輝銅礦(cu2s)可發(fā)生反應(yīng)：2cu2s2h2so45o2=4cuso42h2o，該反應(yīng)的還原劑是_。當(dāng)1 mol o2 發(fā)生反應(yīng)時(shí)，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為_(kāi)mol。向cuso4溶液中加入鎂條時(shí)有氣體生成，該氣體是_。解析：(1)電解法常用于冶煉非?；顫姷慕饘?，如k、ca、na、mg、al等，顯然b、d項(xiàng)正確。工業(yè)上以fe2o3、cu2s為原料，采用熱還原法冶煉金屬fe、cu。(2)該反應(yīng)中，cu元素由1價(jià)變?yōu)?價(jià)，s元素由2價(jià)變?yōu)?價(jià)，o元素由0價(jià)變?yōu)?價(jià)，則o2為氧化劑，cu2s為還原劑。1 mol o2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，得到4 mol電子，則還原劑cu2s失去4 mol電子。cuso4溶液中由于cu2發(fā)生水解而顯酸性，加入鎂條時(shí)，mg與h反應(yīng)放出h2。答案：(1)bd(2)cu2s4h26(2013高考重慶卷節(jié)選)(1)航母艦體材料為合金鋼。艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為_(kāi)。航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過(guò)程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為_(kāi)。(2)航母螺旋槳主要用銅合金制造。80.0 g cual合金用酸完全溶解后，加入過(guò)量氨水，過(guò)濾得白色沉淀39.0 g，則合金中cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)。為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用naoh溶液調(diào)節(jié)ph，當(dāng)ph3.4時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)沉淀，分別在ph為7.0、8.0時(shí)過(guò)濾沉淀，結(jié)合下圖信息推斷該合金中除銅外一定含有_。解析：(1)金屬在海水中主要發(fā)生吸氧腐蝕；煉鋼過(guò)程中為降低si的含量，常加入caco3或cao將sio2轉(zhuǎn)化為casio3而除去。(2)因加入過(guò)量的氨水會(huì)發(fā)生反應(yīng)cu24nh3h2o=cu(nh3)424h2o，故得到的白色沉淀為al(oh)3，物質(zhì)的量為0.5 mol，據(jù)al元素守恒可知al的質(zhì)量為13.5 g，則cu的質(zhì)量為66.5 g，cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為83.1%。由圖像可知，fe3在ph1.9時(shí)開(kāi)始沉淀，在ph3.2時(shí)沉淀完全，依次類(lèi)推。ph3.4時(shí)才開(kāi)始出現(xiàn)沉淀，說(shuō)明溶液中沒(méi)有fe3，則一般也無(wú)fe2，因?yàn)閒e2在空氣中會(huì)被氧化成fe3，此時(shí)的沉淀為al(oh)3；ph7.0時(shí)過(guò)濾出的沉淀為al(oh)3和cu(oh)2；ph8.0時(shí)過(guò)濾出的沉淀為ni(oh)2。答案：(1)吸氧腐蝕caco3或cao(2)83.1%al、ni一、選擇題1合金比純金屬制成的金屬材料的優(yōu)點(diǎn)是 ()合金的硬度一般比它的各成分金屬的大一般地，合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的更低改變?cè)系呐浔?、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金合金比純金屬的導(dǎo)電性更強(qiáng) 合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛a bc d解析：選a。合金能導(dǎo)電，但導(dǎo)電性不一定強(qiáng)。2鈦和鈦的合金被譽(yù)為“21世紀(jì)最有發(fā)展前景的金屬材料”，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蝕等，尤其是鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實(shí)際的是 ()a用來(lái)做保險(xiǎn)絲b用來(lái)制造航天飛機(jī)c用于制造人造骨d用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門(mén)解析：選a。由于鈦和鈦的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天領(lǐng)域，b正確；由于鈦和鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”，可與人體的組織相容，不引起排異反應(yīng)，因此可以用來(lái)制造人造骨，c正確；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門(mén)，d正確；a錯(cuò)誤，由于其熔點(diǎn)高，不適合做保險(xiǎn)絲。3(2015山東青島高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))所謂合金，就是不同種金屬(也包括一些金屬和非金屬)在熔融狀態(tài)下形成的一種熔合物。根據(jù)下列四種金屬的熔、沸點(diǎn)，判斷其中不能形成合金的是()nacualfe熔點(diǎn)/97.51 0836601 535沸點(diǎn)/8832 5952 2003 000a.cu和al bfe和cucfe和na dal和na解析：選c。分析數(shù)據(jù)得出，鐵的熔點(diǎn)(1 535 )高于na的沸點(diǎn)(883 )，無(wú)法制得合金。4工業(yè)上由含釩、鉻和錳的礦物冶煉難熔的金屬釩、鉻和錳，通常采用的方法是()a炭還原法b鋁熱還原法c直接加熱法d鹽的水溶液與活潑金屬置換法解析：選b。冶煉活潑性比al差且熔點(diǎn)高的金屬，通常利用鋁熱反應(yīng)進(jìn)行冶煉。5在實(shí)驗(yàn)室里用鐵屑、氧化銅、稀硫酸為原料制備銅，有下列兩種途徑：(1)feh2cu(2)cuocuso4cu若用這兩種方法制得的銅質(zhì)量相等，則下列有關(guān)說(shuō)法符合實(shí)際情況的是()a消耗氧化銅的質(zhì)量不同b消耗鐵的質(zhì)量相同c消耗硫酸的質(zhì)量相同d生成硫酸亞鐵的質(zhì)量不同解析：選d。途徑(1)中用h2還原cuo時(shí)，實(shí)驗(yàn)前先通h2排出裝置中的空氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要繼續(xù)通h2至試管冷卻，故利用途徑(1)制取1 mol cu，消耗的h2大于1 mol，即fe和h2so4的消耗量：(1)(2)，生成feso4的質(zhì)量：(1)(2)，但兩途徑中消耗cuo的質(zhì)量相等。6(2015寧夏銀川高三質(zhì)檢)利用黃銅礦冶煉銅的主要原理為8cufes221o28cu4feo2fe2o316so2，下列有關(guān)判斷合理的是 ()a避免污染，排放的尾氣用98.3%的濃硫酸吸收bcufes2中鐵顯2價(jià)，該反應(yīng)中只有cu被還原c檢驗(yàn)爐渣中含2價(jià)鐵的試劑是鹽酸、kscn溶液和氯水d冶煉銅的廢料可以冶煉鐵和制硫酸解析：選d。濃硫酸不能吸收so2，a項(xiàng)錯(cuò)誤。該反應(yīng)中銅、氧元素化合價(jià)降低，被還原，b項(xiàng)錯(cuò)誤。在3價(jià)鐵存在下檢驗(yàn)2價(jià)鐵，應(yīng)用酸性高錳酸鉀溶液，c項(xiàng)錯(cuò)誤。爐渣中含有氧化鐵和氧化亞鐵，可以冶煉鐵；二氧化硫可以用作制硫酸的原料，d項(xiàng)正確。7鉛的冶煉大致過(guò)程如下：富集：將方鉛礦(pbs)進(jìn)行浮選；焙燒：2pbs3o22pbo2so2；制粗鉛：pbocpbco；pbocopbco2。下列說(shuō)法正確的是()a浮選法富集方鉛礦的過(guò)程屬于化學(xué)變化b方鉛礦焙燒反應(yīng)中，pbs是還原劑，還原產(chǎn)物只有pboc整個(gè)冶煉過(guò)程中，制取1 mol pb共轉(zhuǎn)移2 mol電子d將1 mol pbs完全冶煉成pb理論上至少需要6 g碳解析：選d。富集方鉛礦的過(guò)程屬于物理變化，a錯(cuò)；b項(xiàng)中還原產(chǎn)物除pbo外還有so2；整個(gè)冶煉過(guò)程中，制取1 mol pb共轉(zhuǎn)移8 mol電子，c錯(cuò)。8已知酸性條件下有如下反應(yīng)：2cu=cu2cu。由于反應(yīng)溫度不同，用氫氣還原氧化銅時(shí)，可能產(chǎn)生cu或cu2o，兩者都是紅色固體。一同學(xué)對(duì)某次用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)所得的紅色固體產(chǎn)物作了驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下：加入試劑稀硫酸濃硫酸、加熱稀硝酸濃硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅色固體和藍(lán)色溶液無(wú)色氣體無(wú)色氣體和藍(lán)色溶液紅棕色氣體和藍(lán)色溶液由此推出本次氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物是()acubcu2oc一定有cu，可能有cu2od一定有cu2o，可能有cu解析：選d。h2還原cuo生成紅色固體，可能是cu和cu2o中的一種或兩種，加入稀h2so4變藍(lán)和得到紅色固體，證明原固體中含cu2o，而不能證明有無(wú)cu。9(2015山西陽(yáng)泉高三模擬)部分氧化的fecu合金樣品(氧化產(chǎn)物為fe2o3、cuo)共5.76 g，經(jīng)如下處理：下列說(shuō)法正確的是()a濾液a中的陽(yáng)離子為fe2、fe3、hb樣品中fe元素的質(zhì)量為2.24 gc樣品中cuo的質(zhì)量為4.0 gdv896 ml解析：選b。根據(jù)題意，3.2 g濾渣一定是銅，而銅與fe3不共存，則a項(xiàng)錯(cuò)誤；最后的3.2 g固體為fe2o3，其中fe元素的質(zhì)量為2.24 g，b正確；樣品中cu元素和o元素共5.76 g2.24 g3.52 g，則c項(xiàng)錯(cuò)誤；2.24 g fe元素不可能全是單質(zhì)，故生成的氫氣的體積小于896 ml，d錯(cuò)誤。二、非選擇題10硫酸銅、硝酸鐵都是重要的化工原料。以下是某工廠用含鐵的廢銅為原料生產(chǎn)膽礬(cuso45h2o)的生產(chǎn)流程示意圖：膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度(g)見(jiàn)下表。溫度/20406080100石膏0.320.260.150.110.07膽礬3244.661.883.8114請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)紅褐色濾渣的主要成分是_。(2)寫(xiě)出浸出過(guò)程中生成硫酸銅的化學(xué)方程式：_。(3)操作的溫度應(yīng)該控制在_左右。(4)從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作應(yīng)為將熱溶液_、_、洗滌、干燥。解析：(2)由信息寫(xiě)出反應(yīng)物(cu、hno3、h2so4)及生成物(cuso4)，分析可知cu被氧化，化合價(jià)升高，所以n的化合價(jià)降低，稀硝酸生成no，加上水配平此方程式即可。(3)因?yàn)槭嗟娜芙舛入S著溫度的升高而降低，而膽礬隨溫度的升高而升高，所以溫度越高得到的膽礬越純凈，所以溫度達(dá)到水的沸點(diǎn)最好。答案：(1)fe(oh)3(2)3cu2hno33h2so4=3cuso42no4h2o(3)100 (4)冷卻結(jié)晶過(guò)濾11金屬材料是使用最廣泛的一種材料，從古代到現(xiàn)代，金屬材料經(jīng)歷了幾次較大的變革。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)下面表格中的數(shù)據(jù)(鐵和銅的某些物理數(shù)據(jù))摘自某化學(xué)手冊(cè)。金屬顏色密度(g/cm3)熔點(diǎn)()沸點(diǎn)()比熱kj/kgfe銀白色7.861 5352 7500.44cu紅色8.921 0832 5670.38由表可推知，人類(lèi)最早使用的金屬材料是_，請(qǐng)寫(xiě)出判斷的理由：_。(2)考古中出土的青銅器、鐵劍等往往銹跡斑斑。請(qǐng)完成下面銅、鐵制品在自然條件下發(fā)生銹蝕的化學(xué)方程式：cuo2h2oco2=cu2(oh)2co3feo2h2o=fe2o3nh2o(3)鎂、鋁是現(xiàn)代人常用的金屬材料，這些活潑金屬的冶煉方法是_法，工業(yè)生產(chǎn)中，鎂的冶煉采用的反應(yīng)物是_，鋁的冶煉采用的反應(yīng)物是_。解析：(1)由于銅的熔點(diǎn)低于鐵的熔點(diǎn)，限于當(dāng)時(shí)人類(lèi)的冶煉條件，熔點(diǎn)低的銅先被人類(lèi)利用。(2)采用氧化還原反應(yīng)的配平方法可以配平兩個(gè)化學(xué)方程式。(3)活潑金屬可采用電解法冶煉，冶煉不同的金屬時(shí)，采用的原料的類(lèi)別可能不同，但都是在熔融狀態(tài)下進(jìn)行的。答案：(1)銅銅的熔點(diǎn)低于鐵的熔點(diǎn)(2)21 11 14 3 2n2(3)電解 熔融氯化鎂(或mgcl2)熔融氧化鋁(或al2o3)12日常生活中使用的鋁合金中的鋁來(lái)自于電解氧化鋁。工業(yè)上電解氧化鋁要求其純度不得低于98.2%，而天然鋁土礦的氧化鋁含量為50%70%，雜質(zhì)主要為sio2、fe2o3、cao、mgo、na2o等。工業(yè)生產(chǎn)鋁錠的工藝流程示意圖如下：一些氫氧化物沉淀的ph如下表：沉淀物al(oh)3fe(o