（人教通用版）2020高考化學(xué)新一線大一輪復(fù)習(xí) 第三章 第4講 金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用講義+精練（含解析）.doc

金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用【2019備考】最新考綱：1.了解常見金屬活動(dòng)順序。2.了解合金的概念及其重要應(yīng)用。3.了解銅及其重要化合物的制備方法。4.掌握銅及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用?？键c(diǎn)一銅及其化合物(頻數(shù)：難度：)1銅的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：銅是紫紅色金屬，具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。(2)化學(xué)性質(zhì)寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO32CuSCu2S2銅的重要化合物 (1)氧化銅和氧化亞銅名稱氧化銅氧化亞銅顏色黑色磚紅色與酸反應(yīng)(H)CuO2H=Cu2H2OCu2O2H=Cu2CuH2O與H2反應(yīng)CuOH2CuH2OCu2OH22CuH2O轉(zhuǎn)化關(guān)系4CuO2Cu2OO2(2)氫氧化銅a物理性質(zhì)：藍(lán)色不溶于水的固體。b化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu(OH)2CuOH2O；反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu(OH)22H=Cu22H2O。(3)銅鹽Cu2(OH)2CO3的名稱為堿式碳酸銅，是銅綠、孔雀石的主要成分，是銅在潮濕空氣中被腐蝕的結(jié)果，其受熱分解的化學(xué)方程式為Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2。CuSO45H2O為藍(lán)色晶體，俗稱藍(lán)礬、膽礬，其受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2OCuSO45H2O，藍(lán)色晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色粉末。無水CuSO4遇水變藍(lán)色(生成CuSO45H2O)，據(jù)此可用來檢驗(yàn)水的存在。(1)通常利用反應(yīng)：2CuO22CuO除去混合氣體中的少量O2。(2)Cu與稀H2SO4不反應(yīng)，但在通入O2的條件下，Cu可在稀H2SO4中逐漸溶解：2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O。(3)無水CuSO4只能作為檢驗(yàn)水的試劑，不能作為水蒸氣的吸收試劑而用于除雜。1教材基礎(chǔ)探究把銅及其化合物的化學(xué)式與其顏色連接起來。2(RJ必修1P686改編)銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析，銅常用于制造貨幣的說法正確的是()A銅來源廣泛，易于從自然界冶煉得到B銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕，銅的熔點(diǎn)比較低，容易冶煉鑄造成型C銅的外觀為紫紅色，大方美觀，易于被人們接受D銅的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在空氣中易轉(zhuǎn)化為銅綠，銅綠具有抗腐蝕能力，易于流通答案B3(溯源題)(2015四川理綜，2)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與過量濃氨水反應(yīng)的離子方程式：Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH答案A探源：本考題源于LK 必修1 P121“銅的化合物的轉(zhuǎn)化”及其拓展，對(duì)CuSO4溶液的性質(zhì)進(jìn)行了考查。題組一銅及其化合物的性質(zhì)應(yīng)用1判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)CuO是黑色固體，與水反應(yīng)可生成Cu(OH)2()(2)Cu2O遇硝酸會(huì)被氧化成Cu2()(3)Cu2(OH)2CO3是銅銹的主要成分，在干燥的空氣中不易生成()(4)過量的銅與濃硝酸反應(yīng)一定沒有一氧化氮生成()(5)利用無水硫酸銅遇水變成藍(lán)色這一性質(zhì)，來檢驗(yàn)水的存在()(6)將鐵片置于CuSO4溶液中，鐵片上有紅色物質(zhì)析出，說明鐵比銅活潑()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2氫化亞銅(CuH)是一種難溶物質(zhì)，用CuSO4溶液和另一種“反應(yīng)物”在4050 時(shí)反應(yīng)可生成它。CuH不穩(wěn)定，易分解；CuH在氯氣中能燃燒，跟鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生氣體。下列有關(guān)推斷中錯(cuò)誤的是()A這里的“另一種反應(yīng)物”具有還原性BCuH可作氧化劑，還原劑CCuHCl2=CuClHCl(燃燒)DCuHHCl=CuClH2(常溫)解析C項(xiàng)中Cl2具有強(qiáng)氧化性，產(chǎn)物應(yīng)為CuCl2和HCl。答案C【反思?xì)w納】Cu的性質(zhì)及驗(yàn)證方案1價(jià)的銅有較強(qiáng)的還原性，易被氧化劑氧化為2價(jià)。1價(jià)銅在酸性條件下能發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu和Cu2，利用這一原理可區(qū)別Cu和Cu2O。向紅色物質(zhì)中加入稀硫酸，若溶液由無色變成藍(lán)色，則該紅色物質(zhì)為Cu2O，否則為Cu。反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2OH2SO4=CuSO4CuH2O。題組二銅及其化合物的制備工藝3CuSO4是一種重要的化工原料，其有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法不正確的是()A將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可制得膽礬B相對(duì)于途徑，途徑更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想CCuSO4在1 100 分解所得氣體X可能是SO2和SO3的混合氣體DY可能是葡萄糖解析將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可制得膽礬，A項(xiàng)說法正確；相對(duì)于途徑，途徑的優(yōu)點(diǎn)是制取等質(zhì)量CuSO4需要的硫酸少并且無污染性氣體產(chǎn)生，途徑更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想，B項(xiàng)說法正確；由流程圖知硫酸銅分解生成了Cu2O，若X是SO2和SO3的混合氣體，則銅元素、硫元素化合價(jià)降低，無元素化合價(jià)升高，根據(jù)2CuSO4Cu2OSO2SO3O2知，X可能是O2、SO2和SO3的混合氣體，C項(xiàng)說法錯(cuò)誤；堿性條件下，葡萄糖與新制氫氧化銅反應(yīng)會(huì)生成Cu2O，所以Y可能是葡萄糖，D項(xiàng)說法正確。答案C4工業(yè)上用黃銅礦冶煉銅并對(duì)爐渣進(jìn)行綜合利用的一種工藝流程如圖所示：(1)冶煉過程中得到的Cu2O和Cu的混合物稱為“泡銅”，Cu2O與金屬Al在高溫條件下混合反應(yīng)可得粗銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。粗銅精煉時(shí)應(yīng)將粗銅連接在直流電源的_極，可在_極得到純度較高的精銅。(2)傳統(tǒng)煉銅的方法主要是火法煉銅，主要反應(yīng)如下所示：2CuFeS24O2Cu2S3SO22FeO2Cu2S3O22Cu2O2SO22Cu2OCu2S6CuSO2每生成1 mol Cu，共消耗_ mol O2。反應(yīng)中的氧化劑是_。(3)用煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3。根據(jù)流程回答下列問題：加入適量NaClO溶液的目的是_(用離子方程式表示)。除去Al3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。選用提供的試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證爐渣中含有FeO。提供的試劑有：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、高錳酸鉀溶液、NaOH溶液、碘水。所選試劑是_。實(shí)驗(yàn)方案：_。解析(1)Cu2O與Al發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Al2O3與Cu：3Cu2O2AlAl2O36Cu；粗銅精煉的目的是使粗銅溶解，精銅析出，所以粗銅作陽極，精銅在陰極產(chǎn)生。(2)根據(jù)反應(yīng)可知，利用火法煉銅，CuFeS2中的銅元素、鐵元素、硫元素最終分別轉(zhuǎn)化為Cu、FeO、SO2，由此可寫出總反應(yīng)化學(xué)方程式：2CuFeS25O22Cu2FeO4SO2，則由總反應(yīng)化學(xué)方程式可以看出每生成1 mol Cu，共消耗2.5 mol O2。反應(yīng)的反應(yīng)物Cu2O、Cu2S中銅元素的化合價(jià)都降低，二者均為氧化劑。(3)NaClO溶液具有氧化性，將Fe2氧化成Fe3：2Fe2ClO2H=2Fe3ClH2O。除去Al3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al34OH=AlO2H2O。檢驗(yàn)FeO，需要將FeO溶解，再利用Fe2的還原性檢驗(yàn)Fe2，所選的試劑是稀硫酸、高錳酸鉀溶液，實(shí)驗(yàn)方案是取少量高錳酸鉀溶液于試管中，滴加用稀硫酸溶解爐渣得到的溶液，高錳酸鉀溶液的紫色褪去，證明溶液中含有Fe2，從而證明爐渣中含有FeO。答案(1)3Cu2O2AlAl2O36Cu正陰(2)2.5Cu2O、Cu2S(3)2Fe2ClO2H=2Fe3ClH2OAl34OH=AlO2H2O稀硫酸、高錳酸鉀溶液取少量高錳酸鉀溶液于試管中，滴加用稀硫酸溶解爐渣得到的溶液，高錳酸鉀溶液的紫色褪去，證明溶液中含有Fe2，從而證明爐渣中含有FeO【思維建模】廢銅綜合利用的常見流程框圖模式考點(diǎn)二金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用(頻數(shù)：難度：)1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。熔點(diǎn)：一般比它的各成分金屬的低；硬度和強(qiáng)度：一般比它的各成分金屬的大。常溫下，多數(shù)合金是固體，但鈉鉀合金是液體。合金的物理性質(zhì)相比于成分金屬有所改變，但合金中各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)仍然不變。2常見的金屬材料(1)金屬材料黑色金屬材料有色金屬材料鐵、鉻、錳以及它們的合金除黑色金屬以外的其他金屬及其合金(2)黑色金屬材料鋼鐵鋼是用量最大，用途最廣的合金。(3)有色金屬材料銅和鋁3金屬礦物開發(fā)利用的方法(1)金屬在自然界中的存在(2)金屬冶煉的一般步驟(3)金屬冶煉的實(shí)質(zhì)金屬的冶煉過程就是把金屬從化合態(tài)還原為游離態(tài)的過程。即：Mnne=M(寫反應(yīng)通式，用M表示金屬)。(4)金屬冶煉的方法(用化學(xué)方程式表示)1教材基礎(chǔ)知識(shí)判斷，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)鋁合金的熔點(diǎn)比純鋁的高()(2)合金材料中不可能含有非金屬元素()(3)地震災(zāi)區(qū)重建要使用大量鋼材，鋼材是合金()(4)鐵是人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬()(5)用金屬鈉能置換氯化銅溶液中的銅()(6)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)()(7)電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí)，陰極上依次析出Cu、Fe、Al()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2教材拓展知識(shí)探究(1)工業(yè)上冶煉鋁為什么用電解熔融Al2O3而不用電解熔融AlCl3?_。(2)有些活動(dòng)性很強(qiáng)的金屬也可以用還原法來冶煉，如：NaKClKNaCl請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理，分析其原因。_。答案(1)AlCl3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，故不能用電解AlCl3的方法冶煉鋁(2)由于Na的沸點(diǎn)高于850 ，而K的沸點(diǎn)低于850 ，在850 時(shí)K形成蒸氣而逸出，使化學(xué)反應(yīng)向正方向進(jìn)行3(溯源題)2013山東理綜，28(1)由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是_。Fe2O3NaClCu2SAl2O3答案探源：本考題源于RJ必修2 P88“金屬礦物的開發(fā)利用”，對(duì)常見金屬的冶煉方法進(jìn)行了考查。題組一金屬礦物的開發(fā)與利用1下列關(guān)于金屬冶煉方法的敘述不正確的是()金屬存在形式冶煉方法A銅化合態(tài)鐵的金屬性比銅強(qiáng)，可將鐵與CuSO4溶液反應(yīng)冶煉銅B銀化合態(tài)銀的金屬性弱，用加熱Ag2O的方法冶煉C鐵化合態(tài)鋁的金屬性比鐵強(qiáng)，可用鋁熱法煉鐵D鈉化合態(tài)鈉的金屬性強(qiáng)，一般的還原劑很難將其還原出來，所以用電解飽和NaCl溶液的方法冶煉解析一般用電解熔融NaCl的方法來制取鈉，而電解飽和食鹽水得到的是NaOH、H2和Cl2。答案D2某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程：下列說法不正確的是()A溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2C從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解D若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O解析本題以FeSO47H2O的制備為背景，考查考生對(duì)于物質(zhì)分離與提純相關(guān)知識(shí)的理解、掌握及運(yùn)用。由于最終制備的是硫酸鹽，所以溶解所用的酸應(yīng)該為硫酸，且要將溶液中的Fe3還原為Fe2，所以試劑X應(yīng)該為Fe單質(zhì)，A項(xiàng)正確；加硫酸后SiO2不能溶解，所以固體1中一定含有SiO2，而用NaOH溶液控制pH的目的是使Al3轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，B項(xiàng)正確；Fe2極易被氧化，而FeSO47H2O受熱易分解，故從溶液2得到產(chǎn)品的過程中需要防氧化和防分解，C項(xiàng)正確；改變后的方案中，F(xiàn)e主要以Fe3形式存在，得到的不是FeSO47H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D【歸納拓展】金屬活動(dòng)性順序表的應(yīng)用金屬活動(dòng)性順序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、AgPt、Au與H2O反應(yīng)常溫下生成堿和氫氣與熱水反應(yīng)有堿存在下與水反應(yīng)與高溫水蒸氣反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)與H反應(yīng)生成鹽和氫氣不反應(yīng)不反應(yīng)與鹽溶液反應(yīng)與水反應(yīng)，不與鹽反應(yīng)，生成的堿與鹽反應(yīng)排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來自然界存在化合態(tài)游離態(tài)冶煉方法電解法(電解熔融的鹽、氧化物、氫氧化物)熱還原法(包括Cu)熱分解法(不包括Cu)其他方法題組二合金及其含量測定3C919大型飛機(jī)采用了大量新型材料鋁鋰合金。下列關(guān)于鋁鋰合金的說法不正確的是()A鋁鋰合金是鋁與鋰形成的混合物B鋁鋰合金的硬度比鋰大C鋁鋰合金的熔、沸點(diǎn)比鋁低D鋁鋰合金耐酸堿腐蝕解析鋁鋰合金中的鋁能與酸和堿反應(yīng)，鋰能與酸反應(yīng)，故鋁鋰合金不耐酸堿腐蝕。答案D4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：下列說法正確的是()A濾液A中的陽離子為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解析生成的濾渣是銅，金屬銅可以和三價(jià)鐵反應(yīng)，所以濾液A中一定不含F(xiàn)e3，故A錯(cuò)誤；3.2 g固體為三氧化二鐵，其物質(zhì)的量為3.2 g160 gmol10.02 mol，鐵元素物質(zhì)的量為0.02 mol20.04 mol，質(zhì)量為0.04 mol56 gmol12.24 g，故B正確；原來固體為5.76 g，所以CuO質(zhì)量不超過5.76 g2.24 g3.52 g，故C錯(cuò)誤；根據(jù)濾液A中溶質(zhì)為過量H2SO4和FeSO4，而鐵元素物質(zhì)的量為0.04 mol，說明參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為0.04 mol，含氫離子0.08 mol，其中部分氫離子生成氫氣，另外的H和合金中的氧結(jié)合成水，由于合金中氧的物質(zhì)的量為(5.763.22.24) g16 gmol10.02 mol，它結(jié)合氫離子0.04 mol，所以硫酸中有0.08 mol0.04 mol0.04 mol H轉(zhuǎn)化成氫氣，即生成0.02 mol氫氣，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為448 mL，故D錯(cuò)誤。答案B【方法總結(jié)】沉淀法測定物質(zhì)含量沉淀法測定物質(zhì)含量是常用的一種方法，采用沉淀法時(shí)涉及的基本實(shí)驗(yàn)操作和主要問題有：稱量、溶解(溶解試劑)、沉淀(重點(diǎn)是沉淀試劑的選擇)、過濾、沉淀洗滌、沉淀的干燥、稱量及數(shù)據(jù)的處理(包括測定結(jié)果的誤差分析)。 試題分析(2016課標(biāo)全國，13)下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A制備Fe(OH)3膠體將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中B由MgCl2溶液制備無水MgCl2將MgCl2溶液加熱蒸干C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶液，過濾、洗滌、干燥D比較水與乙醇中氫的活潑性分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中解題思路：我的答案：考查意圖：該題屬于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)題，在知識(shí)方面考查Fe(OH)3膠體的制備、MgCl2的水解、物質(zhì)的除雜，水和乙醇中氫的活潑性檢驗(yàn)。題目注重基礎(chǔ)，重點(diǎn)考查常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。題目要求考生不僅具有對(duì)中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融會(huì)貫通，有正確復(fù)述、再現(xiàn)、辨認(rèn)的能力；而且要求掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和技能。題目涉及“物質(zhì)變化是有條件的”、“分與合”、“一般與特殊”等化學(xué)思想方法的考查。本題抽樣統(tǒng)計(jì)難度為0.66。解題思路：制備氫氧化鐵膠體時(shí)應(yīng)向沸水中滴入飽和氯化鐵溶液；氯化鎂是強(qiáng)酸弱堿鹽，MgCl2溶液水解產(chǎn)生的HCl易揮發(fā)，所以由MgCl2溶液制備無水MgCl2要在HCl氣流中加熱蒸干；銅與稀硝酸反應(yīng)，應(yīng)該用稀鹽酸除CuO；分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中，反應(yīng)劇烈的是水，反應(yīng)平緩的是乙醇，利用此反應(yīng)比較水和乙醇中氫的活潑性。正確答案：D真題演練1(20152017高考選項(xiàng))下列說法正確的是()AFeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板，是因?yàn)殍F比銅金屬性強(qiáng)B將銅粉加入1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中，現(xiàn)象是溶液變藍(lán)，有黑色固體出現(xiàn)CMgCO3MgCl2(aq)MgD工業(yè)上通過電解熔融的氯化鈉制備金屬鈉和氯氣答案D2(20142017高考選項(xiàng))下列說法正確的是()A氣體通過無水CuSO4粉末變藍(lán)，證明原氣體中含有水蒸氣B1 mol Cu和足量熱濃硫酸反應(yīng)可生成NA個(gè)SO3分子C將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液中，反應(yīng)后固體質(zhì)量增加D除去Cu粉中混合的CuO，可加入稀硝酸溶解，過濾、洗滌、干燥答案A32013重慶理綜，8(1)(2)合金是建造航空母艦的主體材料。(1)航母升降機(jī)可由鋁合金制造。鋁元素在周期表中的位置為_，工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為_。Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學(xué)方程式為_。焊接過程中使用的保護(hù)氣為_(填化學(xué)式)。(2)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_。航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為_。解析本題圍繞金屬材料命題，要根據(jù)題目設(shè)問的角度，聯(lián)系相關(guān)知識(shí)解答。(1)Al元素在周期表中的第三周期第A族；提純鋁土礦通入CO2使AlO轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀。Al2O3與NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)為Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O；保護(hù)氣應(yīng)不能與金屬反應(yīng)，一般用稀有氣體。(2)金屬在海水中主要發(fā)生吸氧腐蝕；煉鋼過程中為降低Si的含量，常加入CaCO3或CaO，將SiO2轉(zhuǎn)化為CaSiO3而除去。答案(1)第三周期第A族CO2Al2O32NaOH=2NaAlO2H2OAr(其他合理答案均可)(2)吸氧腐蝕CaCO3或CaO一、選擇題1明代天工開物記載“火法”冶煉鋅：“爐甘石十斤，裝載入一泥罐內(nèi)，然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅，冷淀，毀罐取出，即倭鉛也”(注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，泥罐中摻有煤炭)。下列說法不正確的是()A倭鉛是指金屬鋅和鉛的混合物B煤炭中起作用的主要成分是CC冶煉Zn的化學(xué)方程式：ZnCO32CZn3COD該冶煉鋅的方法屬于熱還原法解析由題意可知，倭鉛是指金屬鋅，不是混合物，故A錯(cuò)誤；煤炭的主要成分是碳，反應(yīng)中碳作還原劑，故B、C、D均正確。答案A2金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的運(yùn)用。下列關(guān)于金屬的一些說法不正確的是()A合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同B銹蝕后的鐵制品沒有回收價(jià)值C金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子D越活潑的金屬越難冶煉解析合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)都低，故A正確；銹蝕后的鐵制品可以除去鐵銹回收利用，保護(hù)礦產(chǎn)資源，B錯(cuò)誤；在化合物中金屬元素均顯正價(jià)，得到電子變成金屬原子，故C正確；越活潑的金屬，金屬陽離子就越難得到電子被還原，故越難冶煉，D正確；故選B。答案B3(2018柳州模擬)氧化還原反應(yīng)廣泛應(yīng)用于金屬冶煉，下列說法不正確的是()A電解熔融氯化鈉制取金屬鈉的反應(yīng)中，Na被還原B濕法煉銅與火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素都發(fā)生還原反應(yīng)C用磁鐵礦煉鐵的反應(yīng)中，1 mol Fe3O4被CO還原成Fe，轉(zhuǎn)移9 mol電子D鋁熱法還原鐵的反應(yīng)中，放出的熱量能使鐵熔化解析用磁鐵礦煉鐵時(shí)，F(xiàn)e3O4被還原為Fe，當(dāng)有1 mol Fe3O4被CO還原成Fe時(shí)，轉(zhuǎn)移8 mol電子。答案C4下列說法正確的是()A工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣B鋼鐵廠用熱還原法冶煉鐵C工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al不涉及氧化還原反應(yīng)DMgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg解析電解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2，而得不到單質(zhì)鈉，A錯(cuò)誤；電解熔融Al2O3發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；工業(yè)上冶煉鎂是電解熔融MgCl2而不是MgO，D錯(cuò)誤。答案B5某研究小組通過實(shí)驗(yàn)探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是()A常溫下將銅絲插入濃硫酸中，會(huì)產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，且溶液變?yōu)樗{(lán)色B常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成C將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，無法得到無水CuCl2固體D將表面有銅綠Cu2(OH)2CO3的銅器放入硝酸中浸泡，既除去銅綠，又不損傷銅器解析常溫下銅絲與濃硫酸不反應(yīng)，A錯(cuò)誤；常溫下銅與氯氣不反應(yīng)，B錯(cuò)誤；加熱氯化銅溶液促進(jìn)其水解，水解生成的HCl受熱揮發(fā)，最后氯化銅完全水解，故得不到無水CuCl2固體，C正確；Cu2(OH)2CO3和Cu都能溶于硝酸，所以用硝酸除去銅綠，損傷銅器，D錯(cuò)誤。答案C6已知CuO經(jīng)高溫灼燒生成Cu2O，Cu2O與H發(fā)生反應(yīng)：Cu2O2H=CuCu2H2O。將經(jīng)高溫灼燒后的CuO樣品投入足量的熱的稀硝酸溶液中，下列有關(guān)說法中正確的是()A如果溶液變?yōu)樗{(lán)色，同時(shí)有紫紅色固體出現(xiàn)，說明樣品全部生成Cu2OB溶液中最終可能有紫紅色固體出現(xiàn)C該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無法說明CuO分解的程度D如果溶液中出現(xiàn)藍(lán)色，最終沒有紫紅色固體出現(xiàn)，說明CuO沒有分解解析解答此題的關(guān)鍵是明確稀硝酸具有酸性和強(qiáng)氧化性，能溶解CuO、Cu2O和單質(zhì)Cu，因而該實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法說明CuO分解的程度。答案C7下列生產(chǎn)、生活中的事實(shí)不能用金屬活動(dòng)性順序表解釋的是()A鋁制器皿不宜盛放酸性食物B電解飽和食鹽水陰極產(chǎn)生氫氣得不到鈉C鐵制容器盛放和運(yùn)輸濃硫酸D鍍鋅鐵桶鍍層破損后鐵仍不易被腐蝕解析A項(xiàng)，鋁性質(zhì)較活潑，能和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和氫氣，在金屬活動(dòng)性順序表中Al位于H之前，所以能用金屬活動(dòng)性順序解釋；B項(xiàng)，金屬陽離子得電子能力越強(qiáng)，其單質(zhì)的還原性越弱，用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陰極生成氫氣而得不到鈉，說明Na的活動(dòng)性大于氫，所以可以用金屬活動(dòng)性順序解釋；C項(xiàng)，常溫下，濃硫酸和鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜而阻止進(jìn)一步被氧化，該現(xiàn)象是鈍化現(xiàn)象，與金屬活動(dòng)性順序無關(guān)；D項(xiàng)，構(gòu)成原電池的裝置中，作負(fù)極的金屬加速被腐蝕，作正極的金屬被保護(hù)，F(xiàn)e、Zn和電解質(zhì)構(gòu)成原電池，Zn易失電子作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，則Fe被保護(hù)，所以能用金屬活動(dòng)性順序解釋。答案C8銅在自然界多以化合態(tài)的形式存在于礦石中。常見的銅礦石有：黃銅礦(CuFeS2)、斑銅礦(Cu5FeS4)、輝銅礦(Cu2S)、孔雀石CuCO3Cu(OH)2。下列說法不正確的是()A可用稀鹽酸除去銅器表面的銅綠B硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑C工業(yè)上常采用電解法制取粗銅D在上述幾種含銅化合物中，銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是Cu2S解析CuSO4是重金屬鹽，能使蛋白質(zhì)變性，B項(xiàng)正確；工業(yè)上常用電解法精煉銅，C項(xiàng)不正確。答案C9分析推理是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。下列實(shí)驗(yàn)推理中，正確的是()A銀和汞均為不活潑金屬，所以銀和汞可以用熱分解的方法冶煉B鈉比銅活潑，所以鈉可以從硫酸銅溶液中置換出銅C工業(yè)上電解熔融氯化鎂可制得金屬鎂，所以工業(yè)上電解熔融氯化鋁可制得鋁D鎂比鋁活潑，所以鎂也能與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣解析鈉比銅活潑，但將鈉放入硫酸銅溶液中鈉與水反應(yīng)，不能從硫酸銅溶液中置換出銅，B項(xiàng)錯(cuò)誤；工業(yè)上電解熔融氯化鎂可制得金屬鎂，但熔融氯化鋁不導(dǎo)電，所以不能用電解熔融氯化鋁的方法來制取鋁，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁片能夠與NaOH溶液反應(yīng)，而鎂條與NaOH溶液不反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A10(2018六安模擬)銅、銀、金是人類最早認(rèn)識(shí)的三種金屬，因?yàn)楹茉缇捅蝗藗冇米麇X幣，因而有“貨幣金屬”之稱。由于鐵的金屬性比銅、銀、金的強(qiáng)，相對(duì)而言，人類認(rèn)識(shí)鐵稍晚。某研究性學(xué)習(xí)小組為了證明鐵的金屬活動(dòng)性比銅的強(qiáng)，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案：(1)鐵片置于硫酸銅溶液中有銅析出；(2)鐵、銅與氯氣反應(yīng)分別生成FeCl3和CuCl2；(3)足量的鐵粉和銅粉與濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4和CuSO4；(4)銅片置于FeCl3溶液中銅片逐漸溶解；(5)把鐵片和銅片置于盛有稀硫酸的燒杯中，并用導(dǎo)線連接，鐵片上無氣泡產(chǎn)生，而銅片上有氣泡產(chǎn)生；(6)把鐵片和銅片置于盛有濃硝酸的燒杯中，并用導(dǎo)線連接，鐵片上有氣泡產(chǎn)生，而銅片上無氣泡產(chǎn)生。以上設(shè)計(jì)方案中合理的有()A兩種B三種C四種D五種解析(1)鐵能置換銅，活動(dòng)性FeCu；(5)鐵、銅、稀H2SO4構(gòu)成原電池，鐵為負(fù)極，銅為正極，則活動(dòng)性FeCu；(1)、(5)合理。答案A11某化學(xué)小組為測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：方案：銅鋁混合物測定生成氣體的體積方案：銅鋁混合物測定剩余固體的質(zhì)量下列有關(guān)判斷中不正確的是()A溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液B若溶液B選用濃硝酸，則測得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小C溶液A和B均可選用稀硝酸D實(shí)驗(yàn)室中方案更便于實(shí)施解析鹽酸和Al反應(yīng)，剩余Cu，利用產(chǎn)生的H2的體積，即可求出Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而得出Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；若用NaOH和Al反應(yīng)，根據(jù)產(chǎn)生的H2的體積，也可求出Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，A正確；如果B選用濃硝酸，濃硝酸可以和Cu反應(yīng)，鋁鈍化使剩余鋁的固體質(zhì)量偏大，從而使測得Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，B正確；如果選用稀硝酸，稀硝酸與Cu、Al均反應(yīng)，就會(huì)造成方案中沒有固體剩余，C錯(cuò)誤；無論選用NaOH溶液還是鹽酸，最后剩余的固體都是Cu，利用方案直接測固體的質(zhì)量比較方便，而方案測氣體的體積比較麻煩，所以方案更便于實(shí)施，D正確。答案C12下圖是以橄欖巖(主要成分為硅酸鎂，還有少量的Fe3、Fe2、Al3及少量不溶于酸的雜質(zhì))為原料，制備硫酸鎂晶體的流程圖：下列說法正確的是()A過濾1操作的主要目的是以硅酸鹽的形式除去SiB加氨水調(diào)節(jié)pH78，目的是使Fe3、Al3轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀而除去C加H2O2溶液時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為H2O2Fe22H=Fe32H2OD粗硫酸鎂晶體通過一系列操作后得到硫酸鎂晶體，目的是使硫酸鎂晶體結(jié)晶得更漂亮解析硅酸不溶于水，過濾1所得固體是硅酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)電荷不守恒，故錯(cuò)誤；從粗硫酸鎂晶體到硫酸鎂晶體的一系列操作是為了提純，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B二、填空題13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)如表所示：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，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是該反應(yīng)放出的熱量使鐵熔化，而鋁的熔點(diǎn)比鐵低，此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認(rèn)為他的解釋是否合理：_(填“合理”或“不合理”)。(2)設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(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_，反應(yīng)的離子方程式為_。(3)實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物，下列試劑中最好的是_(填字母)。A濃硫酸B稀硫酸C稀硝酸D氫氧化鈉溶液解析(1)根據(jù)鐵、鋁的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)，在一定溫度下Fe、Al能熔合。(2)根據(jù)Al與堿液反應(yīng)生成H2，可證明Al的存在，故選用NaOH溶液。(3)Fe、Al均為活潑金屬，可以用稀H2SO4溶解。答案(1)合理(2)NaOH溶液2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)B14(2018荊州模擬)某同學(xué)對(duì)Cu的常見化合物的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，探究的問題和過程如下：(1)為探究Cu(OH)2是否和Al(OH)3一樣具有兩性，除選擇Cu(OH)2外，必須選用的試劑為_(填字母)。a氨水B氫氧化鈉溶液c稀硫酸D冰醋酸(2)為探究不同價(jià)態(tài)銅的穩(wěn)定性，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：將CuO粉末加熱至1 000 以上完全分解成紅色的Cu2O粉末，該實(shí)驗(yàn)說明：在高溫條件下，1價(jià)Cu比2價(jià)Cu更_(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。向Cu2O中加適量稀硫酸，得到藍(lán)色溶液和一種紅色固體，該反應(yīng)的離子方程式為_，由此可知，在酸性溶液中，1價(jià)Cu比2價(jià)Cu更_(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。(3)為了探究氨氣能否和氫氣一樣還原CuO，他根據(jù)所提供的下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置未畫)，裝置A產(chǎn)生氨氣，按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍_h。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，打開分液漏斗的活塞K，發(fā)現(xiàn)濃氨水沒有滴下，如果各儀器導(dǎo)管均沒有堵塞，則可能的原因是_。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，裝置B中固體由黑色變?yōu)榧t色，裝置E中收集到無色無味的氣體，在空氣中無顏色變化，點(diǎn)燃的鎂條可以在其中燃燒，則B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。裝置C中的球形裝置的作用是_。答案(1)bc(2)穩(wěn)定Cu2O2H=Cu2CuH2O不穩(wěn)定(3)gfbcde(b、c位置可互換)沒有將分液漏斗上口的玻璃塞打開3CuO2NH33CuN23H2O防倒吸15銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下：注：Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450 和80 (1)電解精煉銀時(shí)，陰極反應(yīng)式為_。濾渣A與稀硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。(2)固體混合物B的組成為_；在生成固體B的過程中，需控制NaOH的加入量。若NaOH過量，則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為_。(3)完成煅燒過程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_CuO_Al2O3_CuAlO2_。(4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%，理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為_ mol CuAlO2，至少需要1.0 molL1的Al2(SO4)3溶液_ L。(5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作是_、過濾、洗滌和干燥。解析(1)電解精煉銀時(shí)，陰極反應(yīng)式為Age=Ag；氣體變色是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：2NOO2=2NO2。(2)NaOH與Al2(SO4)3、CuSO4反應(yīng)生成Al(OH)3、Cu(OH)2，由Al(OH)3和Cu(OH)2的分解溫度知，煮沸時(shí)Cu(OH)2分解，Al(OH)3則不分解，則固體混合物B含有CuO、Al(OH)3。若NaOH過量，Al(OH)3會(huì)轉(zhuǎn)化為NaAlO2。(3)反應(yīng)前CuO中銅元素2價(jià)，反應(yīng)后CuAlO2中銅元素1價(jià)，反應(yīng)過程中鋁元素的化合價(jià)不變，只有氧元素被氧化生成O2，根據(jù)得失電子數(shù)相等知，CuAlO2和O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為41，配平后的化學(xué)方程式為4CuO2Al2O34CuAlO2O2。(4)生成CuAlO2的物質(zhì)的量為50 mol，至少需要Al2(SO4)3的物質(zhì)的量為25 mol，即至少需要1.0 molL1的Al2(SO4)3溶液25 L。(5)由CuSO4溶液制備膽礬需要的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥。答案(1)Age=Ag2NOO2=2NO2(2)CuO、Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)424O2(4)5025(5)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶