高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案 第3章 第5講《用途廣泛的金屬材料及開發(fā)利用金屬礦物》

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第5講　用途廣泛的金屬材料及開發(fā)利用金屬礦物 [考綱解讀]　1.知道銅及其重要化合物的性質(zhì)。2.了解合金的概念及重要應(yīng)用。3.了解常見金屬的活動順序及金屬冶煉的一般方法。4.了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對自然資源開發(fā)利用的作用。 考點一　銅及其化合物 1．單質(zhì)銅 (1)物理性質(zhì)：________色固體，具有良好的延展性、導(dǎo)____性和導(dǎo)____性。 (2)化學(xué)性質(zhì) 反應(yīng)物質(zhì) 化學(xué)方程式 非金屬 O2 ①潮濕的空氣_______________________ (______固體) ②在空氣中加熱____________________________ _______________________________(____固體) Cl2 S 氧化性酸 濃H2SO4 濃HNO3 稀HNO3 鹽 AgNO3 FeCl3 2.氧化銅和氧化亞銅 名稱 氧化銅 氧化亞銅 顏色 與酸反應(yīng)(H＋) Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O 與H2反應(yīng) 轉(zhuǎn)化關(guān)系 3．氫氧化銅 (1)物理性質(zhì)：____色____溶于水的固體。 (2)化學(xué)性質(zhì)：Cu(OH)2屬于________，能與____反應(yīng)生成鹽和水。 4．CuSO45H2O CuSO45H2O為藍(lán)色晶體，俗稱藍(lán)礬、膽礬。無水CuSO4為白色粉末，遇水變藍(lán)色(生成CuSO45H2O)，可作為水的檢驗依據(jù)。 1．某研究小組用廢銅粉制取膽礬，設(shè)計了如下幾個實驗方案： (1)CuCuSO4硫酸銅溶液CuSO45H2O。 (2)CuCuO硫酸銅溶液CuSO45H2O。 (3)硫酸銅溶液CuSO45H2O。 對三個方案進(jìn)行評價，你認(rèn)為最好的是哪個方案？ 2．某課外研究小組，用含有較多雜質(zhì)的銅粉，通過不同的化學(xué)反應(yīng)精制CuO，其設(shè)計的實驗過程為 (1)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．氧化銅在加熱過程中分解生成銅 d．該條件下銅無法被氧氣氧化 (2)由粗制氧化銅通過兩種途徑制取純凈CuO，與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ有明顯的兩個優(yōu)點是________________________________________________________________________。 (3)有同學(xué)指出，由CuSO4溶液到生成CuO少了一個環(huán)節(jié)，即應(yīng)先生成Cu(OH)2沉淀，過濾洗滌后再加熱分解Cu(OH)2得CuO。以下說法不可能成為減少該環(huán)節(jié)的理由的是　　　　。 A．CuO比Cu(OH)2顆粒粗大，更易于過濾從溶液中分離 B．Cu(OH)2分解溫度較低，加熱其濁液即可使其分解 C．干態(tài)下分解Cu(OH)2，溫度難以控制，可能因溫度過高導(dǎo)致CuO進(jìn)一步分解生成Cu2O D．過濾分離出的CuO不需洗滌就已非常純凈 考點二　合金的概念及其重要應(yīng)用 1．合金 (1)概念：合金是指________________________________熔合而成的具有____________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：一般比它的各成分金屬的____； ②硬度和強(qiáng)度：一般比它的各成分金屬的__________。 2．常見金屬材料 金屬材料包括純金屬和它們的合金，可分為黑色金屬材料和有色金屬材料。 (1)重要的黑色金屬材料 ①黑色金屬材料：通常包括____________________________________________________。 ②鋼 鋼是用量最大、用途最廣的合金。 性能：良好的延展性和導(dǎo)電性, 用途：制導(dǎo)線 鋼 (2)幾種有色金屬材料 ①有色金屬材料：除黑色金屬以外的其他各種金屬材料及其合金。 ②幾種有色金屬材料 性能：良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性 用途：制導(dǎo)線 鋁 鋁及 鋁合金 性能：密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成型、 制造工藝簡單、成本低廉 用途：主要用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、, 交通運輸業(yè)、電子行業(yè)等 鋁合金 性能：良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性 用途：主要用于電器和電子工業(yè)、建筑業(yè) 銅 銅及 銅合金 銅合金：青銅是我國使用最早的合金，常見的還 有黃銅和白銅 3．鋁鎂合金因堅硬、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、防護(hù)欄等。下列與這些用途無關(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 4．某化學(xué)興趣小組對奧運會金牌成分提出猜想：甲認(rèn)為金牌是由純金制成；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。為了驗證他們的猜想，請你選擇一種試劑來證明甲、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 考點三　金屬礦物的開發(fā)和利用 1．金屬在自然界中存在的形態(tài) 除了____、____等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以________的形式存在于自然界中。在這些金屬化合物中，金屬元素都顯____化合價。 2．金屬冶煉的實質(zhì) 使金屬化合物中的金屬離子____電子被________為金屬單質(zhì)的過程：Mn＋＋ne－===M。 3．金屬冶煉的一般步驟 4．金屬冶煉方法 (1)熱分解法 例如：2HgO2Hg＋O2↑，2Ag2O4Ag＋O2↑。 用熱分解冶煉法冶煉金屬的特點是：金屬元素的金屬性____，金屬元素的原子________失去電子，其金屬離子________得到電子，該金屬元素所形成的化合物穩(wěn)定性________。 (2)熱還原法冶煉金屬 ①焦炭還原法。例如：C還原ZnO、CuO，其化學(xué)方程式依次為_______________________。 ②一氧化碳還原法。例如：CO還原Fe2O3、CuO，其化學(xué)方程式依次為_________________。 ③氫氣還原法。例如：H2還原WO3、Fe3O4，其化學(xué)方程式依次為_____________________。 ④活潑金屬還原法。例如：Al還原Cr2O3、V2O5，其化學(xué)方程式依次為_________________。 (3)電解法冶煉金屬 例如：Al2O3、MgCl2、NaCl的電解反應(yīng)，其化學(xué)方程式依次為________________________。 5．能否用電解AlCl3和MgO的方法冶煉Al、Mg? 6．鋁是地殼中含量最高的金屬元素，為什么人類對鋁的使用比鐵、銅晚得多？ 7．2005年諾貝爾化學(xué)獎獲得者施羅克等人發(fā)現(xiàn)金屬鉬的卡賓化合物可以作為非常有效的烯烴復(fù)分解催化劑。工業(yè)上冶煉鉬的化學(xué)原理為： ①2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2； ②MoO3＋2NH3H2O===(NH4)2MoO4＋H2O； ③(NH4)2MoO4＋2HCl===H2MoO4↓＋2NH4Cl； ④H2MoO4MoO3＋H2O； ⑤用還原劑將MoO3還原成金屬鉬。 則下列說法正確的是 (　　) A．MoS2煅燒產(chǎn)生的尾氣可直接排入空氣中 B．MoO3是金屬氧化物，也是堿性氧化物 C．H2MoO4是一種強(qiáng)酸 D．利用H2、CO和鋁分別還原等量的MoO3，所消耗還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶3∶2 考點四　鋁熱反應(yīng) 1．本質(zhì) 利用鋁的還原性，將難熔金屬從其氧化物中置換出來： ________________________________________________________________________。 2．實驗(以Al和Fe2O3的反應(yīng)為例) (1)實驗步驟 ①把兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，套在一起使四周都有四層。把內(nèi)層濾紙取出，在其底部剪一個孔，用水潤濕，再套回架在鐵圈上的紙漏斗上(如圖所示)，下面放置一盛沙子的蒸發(fā)皿。 ②把5 g干燥的氧化鐵粉末和2 g鋁粉混合均勻，放在紙漏斗上，上面加少量氯酸鉀固體并在混合物中間插一根鎂條。 ③用燃著的小木條點燃鎂條，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 (2)實驗現(xiàn)象：當(dāng)外露部分鎂條剛剛?cè)籍厱r，紙漏斗內(nèi)的混合物________________，發(fā)出__________，產(chǎn)生大量的煙。紙漏斗被燒破，有______________落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上，液珠冷卻后變?yōu)開___________。 (3)實驗結(jié)論：在高溫下，鋁與氧化鐵反應(yīng)，放出__________________________________， 化學(xué)方程式：_______________________________________________________________。 3．反應(yīng)特點 在高溫下進(jìn)行，反應(yīng)迅速，放出大量的熱。新生成的金屬單質(zhì)呈液態(tài)且易與__________分離。 4．應(yīng)用 (1)在生產(chǎn)上，可用于________等。 (2)在冶金工業(yè)上用于______________。 5．鋁熱劑 (1)在鋁熱反應(yīng)中，反應(yīng)混合物(鋁、金屬氧化物)稱為__________。 (2)能與Al組成鋁熱劑的金屬氧化物常見的有________、__________、__________、________、________等。 8．粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進(jìn)行如下實驗： ①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成； ②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 molL－1鹽酸中，得溶液C； ③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12 L(標(biāo)況)氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B； ④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色。 請?zhí)羁眨? (1)①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實驗操作是________，產(chǎn)物中的單質(zhì)B是________。 (2)②中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。 (3)③中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________。 (4)若溶液D的體積仍視為0.15 L，則該溶液中c(Mg2＋)為__________，c(Fe2＋)為_______。 9． 某同學(xué)對“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象有這樣的描述：“反應(yīng)放出大量的熱，并放出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。查閱《化學(xué)手冊》知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔點、沸點數(shù)據(jù)如下： 物質(zhì) Al Al2O3 Fe Fe2O3 熔點/℃ 660 2 054 1 535 1 462 沸點/℃ 2 467 2 980 2 750 (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，而鋁的熔點比鐵低，此時液態(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)計一個簡單的實驗方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實驗所用試劑是__________，反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。 (3)實驗室溶解該熔融物，下列試劑中最好的是________(填序號)。 A．濃硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氫氧化鈉溶液 10．用鋁熱反應(yīng)還原下列物質(zhì)，制得金屬各1 mol時，消耗鋁最少的是 (　　) A．MnO2 B．Cr2O3 C．V2O5 D．Fe3O4 金屬綜合性質(zhì)概括 1．金屬活動性的判斷規(guī)律 (1)單質(zhì)與水或酸反應(yīng)的難易程度：反應(yīng)越劇烈，該金屬越活潑。 (2)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱：堿性越強(qiáng)，金屬越活潑。 (3)金屬間的置換反應(yīng)：若A能置換B，則A的活動性比B的強(qiáng)。 (4)簡單陽離子氧化性的強(qiáng)弱：氧化性越強(qiáng)，該金屬的活動性越弱。 (5)兩金屬構(gòu)成原電池時，作負(fù)極(或電子流出、或電流流入、或發(fā)生氧化反應(yīng)等)的金屬比作正極(或電子流入、或電流流出、或發(fā)生還原反應(yīng)等)的金屬活潑。 2．金屬與酸反應(yīng)的定量關(guān)系 (1)金屬與酸反應(yīng)失去電子的物質(zhì)的量＝產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量2。 (2)當(dāng)兩溶液中參加反應(yīng)的金屬與產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量差相等時，則反應(yīng)后兩溶液增加的質(zhì)量相等。 (3)相同物質(zhì)的量的金屬與足量酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量之比等于反應(yīng)后對應(yīng)金屬離子呈現(xiàn)的化合價之比。 (4)相同質(zhì)量的金屬與足量酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量之比等于金屬失去1 mol電子時質(zhì)量的倒數(shù)比。 (5)若產(chǎn)生相同量的氫氣，所需金屬的物質(zhì)的量之比等于反應(yīng)后對應(yīng)金屬離子呈現(xiàn)的化合價的倒數(shù)比。 (6)若產(chǎn)生相同量的氫氣，所需金屬的質(zhì)量之比等于失去1 mol電子時金屬的質(zhì)量之比。 【例1】　等量鎂鋁合金粉末分別與下列4種過量的溶液充分反應(yīng)，放出氫氣最多的是 (　　) A．2 molL－1 H2SO4溶液　 B．18 molL－1 H2SO4溶液 C．6 molL－1 KOH溶液 D．3 molL－1 HNO3溶液 【例2】　有關(guān)X、Y、Z、W四種金屬進(jìn)行如下實驗： 1 將X和Y用導(dǎo)線連接，浸入電解質(zhì)溶液中，Y不易腐蝕 2 將片狀的X、W分別投入等濃度的鹽酸中都有氣體產(chǎn)生，W比X反應(yīng)劇烈 3 用惰性電極電解等物質(zhì)的量濃度的Y和Z的硝酸鹽混合溶液，在陰極上首先析出單質(zhì)Z 根據(jù)以上事實，下列判斷或推測錯誤的是 (　　) A．Z的陽離子氧化性最強(qiáng) B．W的還原性強(qiáng)于Y的還原性 C．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出 D．用X、Z和稀硫酸可構(gòu)成原電池，且X作負(fù)極 海水中鎂的提取 1．流程 2．有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O MgCl26H2OMgCl2＋6H2O↑ MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 【例3】　海水是鎂的主要來源之一，從海水中提取金屬鎂的主要生產(chǎn)步驟有：①濃縮結(jié)晶?、诩邮焓摇、奂欲}酸?、苓^濾?、萑廴陔娊? (1)正確的生產(chǎn)順序是______________。 (2)以上提取鎂的全過程中，沒有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是________(填序號)。 A．分解反應(yīng) B．化合反應(yīng) C．置換反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng) (3)下列關(guān)于提取鎂的說法中，不正確的是_____________________________________(填序號)。 A．此法的優(yōu)點之一是原料來自大海 B．進(jìn)行①②③步驟的目的是富集MgCl2 C．常用電解熔融氧化鎂的方法制取鎂 D．電解冶煉鎂要消耗大量電能 高考題組一　金屬活動性、合金、金屬冶煉 1．Al、Fe、Cu都是重要的金屬元素，下列說法正確的是 (　　) A．三者對應(yīng)的氧化物均為堿性氧化物 B．三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物 C．制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法 D．電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時陰極上依次析出Cu、Fe、Al 2．金屬的使用是人類拓展自身能力的標(biāo)志之一。人類利用幾種常用金屬的先后順序依次為：金、銅、鐵、鋁，之所以有先后，主要取決于 (　　) A．金屬在地殼中的含量多少 B．金屬的熔、沸點高低 C．金屬的活潑性強(qiáng)弱 D．金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱 3．合金相對于純金屬制成的金屬材料的優(yōu)點是 (　　) ①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大?、谝话愕?，合金的熔點比它的各成分金屬的更低?、鄹淖冊系呐浔取⒏淖兩珊辖鸬臈l件，得到有不同性能的合金?、芎辖鸨燃兘饘俚膶?dǎo)電性更強(qiáng)?、莺辖鸨燃兘饘俚膽?yīng)用范圍更廣泛 A．①②③⑤ B．②③④ C．①②④ D．①②④⑤ 4．判斷下列說法是否正確，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)電解熔融氯化鎂制取金屬鎂 (　　) (2)電解飽和氯化鎂溶液，可制得金屬鎂 (　　) (3)目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的 (　　) (4)生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加 (　　) (5)用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負(fù)極反應(yīng)為Cu－2e－===Cu2＋ (　　) (6)常溫下Na與足量O2反應(yīng)生成Na2O，隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快 (　　) (7)用金屬鈉可區(qū)分乙醇和乙醚 (　　) 高考題組二　銅、銅合金及其化合物 5．自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。下列分析正確的是 (　　) A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B．原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍(lán)沒有還原性 C．CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓ D．整個過程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng) 6．出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法不正確的是 (　　) A．錫青銅的熔點比純銅低 B．在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫可對銅起保護(hù)作用 C．錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快 D．生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過程，但不是化學(xué)反應(yīng)過程 7．物質(zhì)A～G有下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)。其中A為某金屬礦的主要成分，經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到B和C。單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng)，G為磚紅色沉淀。 請回答下列問題： (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B________、E__________、G________； (2)利用電解可提純C物質(zhì)，在該電解反應(yīng)中陽極物質(zhì)是________，陰極物質(zhì)是________，電解質(zhì)溶液是________； (3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是____________________________________________________。 品味高考評分細(xì)則，提高答題能力 考生答卷案例——找錯糾錯 規(guī)范答案 (1)將氣體通入品紅溶液中，溶液褪色，加熱恢復(fù)原色(合理即得分)　(2)d　e　c　b　防止倒吸　吸收多余的SO2　(3)鐵屑　過濾　(4)將小片pH試紙放在點滴板(或表面皿)上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照　低(小) 答題規(guī)范點撥 1.以下三種答案同樣給分： (1)將氣體通入品紅溶液，溶液褪色；(2)將氣體通入高錳酸鉀溶液，溶液褪色；(3)將氣體通入溴水溶液，溶液褪色。 不給分的情況：品紅倒入；看是否褪色；出現(xiàn)錯字等。 2.第一空大寫字母不得分；第二防止回流、防倒流、防止氫氧化鈉回流、安全瓶等都得分，但有錯別字不得分；第三空吸收SO2、除去SO2、防止SO2污染空氣、與SO2反應(yīng)、中和SO2等都給分，但必須寫出SO2字樣，否則不得分，如吸收尾氣、除尾氣、防止污染等都不給分。 3.只要出現(xiàn)Fe就有分，加入硫酸和鐵不得分；“過濾”寫錯別字不得分。 4.玻璃棒可寫成膠頭滴管或玻棒，潤濕的pH試紙不得分，必須有“與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照”字眼。 課時規(guī)范訓(xùn)練 1．下列說法正確的是 (　　) A．所有不銹鋼都只含有金屬元素 B．我國流通的硬幣材質(zhì)是金屬單質(zhì) C．廣東打撈的明代沉船上存在大量鋁制餐具 D．鎂合金的硬度和強(qiáng)度均高于純鎂 2．人類歷史上大量生產(chǎn)和使用鋁、鈦、鐵、銅四種金屬單質(zhì)的時間順序是 (　　) A．銅、鐵、鋁、鈦 B．鐵、鋁、銅、鈦 C．銅、鐵、鈦、鋁 D．鐵、銅、鋁、鈦 3．我國古代“藥金”的冶煉方法是將爐甘石(ZnCO3)和赤銅礦(Cu2O)與木炭按一定的比例混合后加熱至800 ℃，即可煉出閃爍著金子般光澤的“藥金”，則下列說法中不正確的是 (　　) A．“藥金”實質(zhì)上是銅鋅合金 B．冶煉爐中爐甘石直接被碳還原為鋅 C．用王水或硝酸均可區(qū)別黃金和“藥金” D．用火焰灼燒法可以區(qū)別黃金和“藥金” 4．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)Mg B．在通電條件下，電解熔融Al2O3制備單質(zhì)Al C．在通電條件下，電解飽和食鹽水制備單質(zhì)Na D．加強(qiáng)熱，使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu 5．下列說法中不正確的是 (　　) A有些活潑金屬如鋁可作高溫還原法的還原劑 B．用電解熔融NaCl的方法來冶煉金屬鈉 C．可用焦炭或一氧化碳還原氧化鋁的方法來冶煉鋁 D．回收舊金屬可以重新制成金屬或它們的化合物 6．所謂合金，就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，下表為四種金屬的熔、沸點： Na Cu Al Fe 熔點(℃) 97.5 1 083 660 1 535 沸點(℃) 883 2 595 2 200 3 000 根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷其中不能形成合金的是 (　　) A．Cu和Al B．Fe和Cu C．Fe和Na D．Al和Na 7．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)計了如下實驗方案： 方案Ⅰ：銅鋁混合物測定生成氣體的體積 方案Ⅱ：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．溶液A和B均可以選用稀硝酸 C．若溶液B選用濃硝酸，則測得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小 D．實驗方案Ⅱ更便于實施 8．氫化亞銅(CuH)是一難溶物質(zhì)，用CuSO4溶液和另一種“反應(yīng)物”在40～50 ℃時反應(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)推斷中錯誤的是 (　　) A．這里的“另一種反應(yīng)物”具有還原性 B．CuH可作氧化劑、還原劑 C．CuH＋Cl2===CuCl＋HCl(燃燒) D．CuH＋HCl===CuCl＋H2↑(常溫) 9．銅是生命必需的元素，也是人類最早使用的金屬之一，銅的生產(chǎn)和使用對國計民生各個方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，請完成(1)～(3)題： (1)在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅[即曾青(CuSO4)跟鐵反應(yīng)生成銅]。試寫 出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________________。 (2)銅器表面有時會生成銅綠，請寫出生成銅綠的化學(xué)方程式：_____________________， 這層銅綠可以用化學(xué)方法除去。試寫出除去銅綠而不損傷器物的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 (3)銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為 什么銅常用于制造貨幣：___________________________________________________。 (銅的熔點是1 183.4 ℃，鐵的熔點是1 534.8 ℃) 10．金屬及其化合物的應(yīng)用很廣泛，現(xiàn)舉幾種常見金屬及其化合物的用途，回答有關(guān)問題： (1)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，其離子方程式為_________________________。 (2)黃銅礦熔煉后得到的粗銅中含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì)，需進(jìn)一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的原理： ______________________________________。 (3)某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢，但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯。請從下表提供的藥品中選擇兩種(水可任選)，設(shè)計最佳實驗，驗證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕。 濃硫酸、稀硫酸、CuO、 NaOH溶液 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實驗現(xiàn)象：________________________________________________。 (4)合金在生活和生產(chǎn)上用途越來越廣泛。請用相關(guān)的知識解釋在航空業(yè)上鋁合金比鐵合金用途更廣泛的原因。 11. 已知某混合金屬粉末中，除鋁外還含有鐵、銅中的一種或兩種，所含金屬的量都在5%以上。請設(shè)計合理實驗探究該混合金屬粉末中鐵、銅元素的存在。 僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、藥匙；1 molL－1硫酸、2 molL－1硝酸、2 molL－1 NaOH溶液、20% KSCN溶液。 完成以下實驗探究過程： (1)提出假設(shè) 假設(shè)1：該混合金屬粉末中除鋁外還含有________元素； 假設(shè)2：該混合金屬粉末中除鋁外還含有________元素； 假設(shè)3：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素。 (2)設(shè)計實驗方案 基于假設(shè)3，設(shè)計出實驗方案(不需在答題卡上作答) (3)實驗過程 根據(jù)(2)的實驗方案，敘述實驗操作，預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 編號 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 ① ② ③ ④ 12. 某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)和鋁的相對原子質(zhì)量。 (1)A中試劑為　　　　。 (2)實驗前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的 是___________________________________________。 (3)檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝 置后，需進(jìn)行的操作還有：①記錄C的液面位置；②將B中剩余固體過濾，洗滌，干 燥，稱重；③待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄C的液面位置；④由A向 B滴加足量試劑。上述操作的順序是　　　　(填序號)；記錄C的液面位置時，除視線 平視外，還應(yīng)　　　　　　　　　　　　。 (4)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________。 (5)若實驗用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g，測得氫氣體積為b mL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，B中剩余固體的質(zhì)量為c g，則鋁的相對原子質(zhì)量為　　　　　　　　　　。 (6)實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將__________(填“偏大”、“偏小”或“不受影響”)。  答案 基礎(chǔ)再現(xiàn)深度思考 考點一 1．(1)紫紅　熱　電　(2)①2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3　綠色 ②2Cu＋O22CuO　黑色 Cu＋Cl2CuCl2 2Cu＋SCu2S Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2 2．(從左至右，從上至下)黑色　磚紅色　CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O　CuO＋H2Cu＋H2O　Cu2O＋H22Cu＋H2O　4CuO2Cu2O＋O2↑ 3．(1)藍(lán)　不　(2)弱堿　酸 考點二 1．(1)兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)　金屬特性 (2)①低?、诖? 2．(1)①鐵、鉻、錳以及它們的合金　②低碳鋼　中碳鋼　高碳鋼　合金鋼 考點三 1．金　鉑　化合物　正 2．得　還原 4．(1)弱　不易　容易　較差 (2)①C＋2ZnO2Zn＋CO2↑，C＋2CuO2Cu＋CO2↑ ②3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，CO＋CuOCu＋CO2 ③3H2＋WO3W＋3H2O,4H2＋Fe3O43Fe＋4H2O ④2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr,10Al＋3V2O56V＋5Al2O3 (3)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 考點四 1．2mAl＋3MnOmmAl2O3＋3nM 2．(2)立即劇烈反應(yīng)　耀眼的光芒　紅熱狀態(tài)的液珠　黑色固體 (3)大量的熱　Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 3．Al2O3 4．(1)焊接鋼軌　(2)冶煉難熔金屬 5．(1)鋁熱劑　(2)Fe2O3　Fe3O4　Cr2O3　MnO2　V2O5 深度思考 1．方案(1)產(chǎn)生污染性氣體，且消耗硫酸較多。 方案(2)：消耗能量較多，且步驟復(fù)雜。 方案(3)：不產(chǎn)生污染性氣體，原料利用率高，節(jié)約能源。 因而方案(3)更經(jīng)濟(jì)合理。 2．(1)a、b (2)耗酸少；無污染性氣體SO2產(chǎn)生　(3)D 3．B　4.B 5．不能。因為AlCl3是共價化合物，熔融時無法電離出自由移動的離子，不導(dǎo)電；而MgO雖是離子化合物，但其熔點太高，熔融會消耗大量電能，成本較高。 6．鋁的金屬活動性比鐵、銅強(qiáng)，難于冶煉，古代人們的技術(shù)條件達(dá)不到，不能冶煉鋁，故鋁的發(fā)現(xiàn)和大量使用比鐵、銅晚得多。 7．D 8．(1)加少量KClO3，插上鎂條并將其點燃　Fe (2)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O； MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O (3)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ (4)0.67 molL－1　2.3 molL－1 9．(1)合理　(2)NaOH溶液　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　(3)B 10．D 規(guī)律方法解題指導(dǎo) 【例1】　A　 【例2】　C　 【例3】　(1)②④③①⑤　(2)C　(3)C 真題重組規(guī)范集訓(xùn) 1．C　2.C 3．A　 4．(1)√　(2)　(3)√　(4)　(5) (6)　(7)√ 5．D　 6．D 7．(1)SO2　濃H2SO4　Cu2O (2)粗銅　精銅　CuSO4溶液 (3)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 課時規(guī)范訓(xùn)練 1．D　2.A　3.B　4.B　5.C　6.C　7.B 8．C 9．(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu (2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O (3)選擇銅做貨幣是因為銅的熔點比較低，容易冶煉鑄造成型；銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕 10．(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (2)電解池中，粗銅作陽極，精銅作陰極，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液。陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu失去電子，使Cu變?yōu)镃u2＋進(jìn)入溶液：Cu－2e－===Cu2＋；陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，Cu2＋得到電子在陰極上析出Cu：Cu2＋＋2e－===Cu，從而達(dá)到精制Cu的目的 (3)CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu 不銹鋼表面有紫紅色物質(zhì)生成 (4)①鋁合金比鐵合金要輕，易于用于航空業(yè)； ②鋁合金表面易形成致密的氧化膜，此氧化膜耐高溫，防腐蝕，而鐵合金的氧化膜易脫落，起不到防腐蝕的作用 11．(1)Cu　Fe(答案順序可交換) (3) 編號 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 ① 用藥匙取少許樣品，加入試管A中，再用滴管取過量NaOH溶液并滴加到試管A中，充分反應(yīng)后，靜置，棄去上層清液，剩余固體備用。 樣品部分溶解，并有氣體放出。 ② 往試管A的剩余固體中加過量稀硫酸，充分反應(yīng)后，靜置。取上層清液于試管B中，剩余固體備用。 固體部分溶解，并有氣體放出，溶液呈淺綠色，可能含鐵。 ③ 在試管B中加入少許稀硝酸，再滴加KSCN溶液。 溶液先變成黃色，加KSCN后顯血紅色，結(jié)合②可知，一定含鐵。 ④ 往②剩余固體中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液。 固體溶解，有無色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色，溶液顯藍(lán)色，加NaOH溶液后有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，一定含銅。 12．(1)NaOH溶液　(2)除去鋁鎂合金表面的氧化膜 (3)①④③②　使D和C的液面相平 (4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (5)　(6)偏小 - 18 -