2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 第4節(jié) 金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用課時(shí)跟蹤練(含解析).doc
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金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用 1.中國銀行發(fā)行的中國航天普通紀(jì)念幣,面額為10元,直徑為27毫米,材質(zhì)為雙色銅合金。下列關(guān)于合金的敘述不正確的是( ) A.銅合金和單質(zhì)銅一樣,具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性 B.銅合金的硬度比單質(zhì)銅大 C.銅合金的熔點(diǎn)比單質(zhì)銅低 D.該紀(jì)念幣能完全溶解于稀硫酸中 解析:合金有別于成分金屬的特性是熔點(diǎn)低、硬度大,共性是具有金屬的物理通性,但是化學(xué)性質(zhì)沒有改變,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D 2.在冶金工業(yè)上,下列均不能用化學(xué)還原劑制得的一組金屬是( ) A.Na、Mg、Al B.Na、K、Zn、Fe C.Zn、Fe、Cu、Ag D.Mg、Al、Zn、Fe 解析:Na、Mg、Al的冶煉方法為電解法;Zn、Fe、Cu的冶煉方法為化學(xué)還原劑還原法;Ag的冶煉方法為熱分解法,故選A項(xiàng)。 答案:A 3.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C C.冶煉Zn的化學(xué)方程式:ZnCO3+2CZn+3CO↑ D.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:A 4.(2019惠州模擬)下列幾種關(guān)于金屬冶煉方法的敘述,正確的是( ) A.蒸發(fā)海水制成飽和食鹽水,將其電解可制得金屬鈉 B.煉鐵高爐中,利用焦炭作為還原鐵礦石的還原劑 C.高爐煉鐵能得到純鐵 D.鋁熱法能夠使氧化鐵跟鋁在高溫條件下煉出鐵來 解析:電解食鹽水得到的是NaOH,得不到Na;煉鐵高爐中利用焦炭與空氣反應(yīng)生成的CO作為還原鐵礦石的還原劑;高爐煉鐵得到的是含碳等元素的生鐵。 答案:D 5.下列說法正確的是( ) A.Cu→CuO→Cu(OH)2每步轉(zhuǎn)化均能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn) B.鋁合金是一種混合物,它比純鋁的熔點(diǎn)高 C.金屬銅放置在潮濕的空氣中會(huì)被銹蝕,生成綠色的銅銹——堿式碳酸銅 D.金屬鋁、鐵、銅都有一定的抗腐蝕性能,其抗腐蝕的原因都是表面形成氧化物薄膜,阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行 解析:A項(xiàng),CuO→Cu(OH)2不能通過一步實(shí)現(xiàn),錯(cuò)誤;B項(xiàng),鋁合金比純鋁的熔點(diǎn)低,錯(cuò)誤;D項(xiàng),鐵、銅表面不能形成致密的氧化膜,錯(cuò)誤。 答案:C 6.釣魚島群島的東海海域及部分太平洋海域探明為海底熱水礦床。海底熱水礦床是沉積著由巖漿熱氣從地底噴出的金、銅、鋅、稀有金屬等區(qū)域。下列說法正確的是( ) A.金不溶于任何溶液 B.銅、鋅在潮濕的空氣中均能被氧化成對應(yīng)的氧化物 C.銅鋅合金的熔點(diǎn)低于銅或鋅的熔點(diǎn) D.Cu的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之差為34 解析:金能夠溶于王水,A項(xiàng)錯(cuò)誤;銅在潮濕的空氣中被腐蝕生成銅綠,主要成分是Cu2(OH)2CO3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;合金的熔點(diǎn)一般比成分金屬的都低,C項(xiàng)正確;Cu的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之差為(63-29)-29=5,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:C 7.(2019泉州模擬)已知CuO經(jīng)高溫灼燒生成Cu2O,Cu2O與H+發(fā)生:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。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),說明樣品全部生成了Cu2O B.溶液中最終可能有紫紅色固體出現(xiàn) C.這種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無法說明CuO分解的程度 D.如果溶液變成藍(lán)色,最終沒有紫紅色固體出現(xiàn),說明CuO沒有分解 解析:Cu、Cu2O、CuO均能與稀硝酸反應(yīng),故不可能有紫紅色固體出現(xiàn),無法說明CuO分解的程度。 答案:C 8.如圖所示的反應(yīng)均是在高溫或引燃條件下進(jìn)行,選項(xiàng)中的物質(zhì)表示A和B,不合理的是( ) A.CO2、Mg B.MgO、Al C.Fe2O3、Al D.CuO、H2 解析:A項(xiàng),Mg高溫下與CO2反應(yīng)生成C和MgO,C、Mg與足量氧氣引燃分別能生成CO2與MgO,故A項(xiàng)正確;B項(xiàng),Al的還原性比Mg弱,故不能置換出Mg,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),Al與Fe2O3高溫下反應(yīng)生成Al2O3與Fe,F(xiàn)e與氧氣在高溫加熱條件下生成Fe2O3,故C項(xiàng)正確;D項(xiàng),H2還原CuO生成H2O與Cu,H2、Cu與氧氣引燃反應(yīng)分別生成H2O和CuO,故D項(xiàng)正確。 答案:B 9.(2019株洲檢測)根據(jù)框圖分析,下列說法不正確的是( ) A.我國是世界上最早使用反應(yīng)②冶煉金屬M(fèi)的國家 B.M2+的氧化性比E2+的氧化性強(qiáng) C.在反應(yīng)③中若不加稀硫酸,可能觀察到紅褐色沉淀 D.在反應(yīng)①中稀硫酸既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出酸性 解析:紅色金屬為Cu,反應(yīng)①發(fā)生Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O,藍(lán)色溶液為CuSO4溶液,Z為紅褐色固體,即Z為Fe(OH)3,說明E為Fe,反應(yīng)②發(fā)生Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,反應(yīng)③發(fā)生2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O。A項(xiàng),反應(yīng)②是濕法煉銅,我國是世界上最早使用濕法煉銅的國家,正確;B項(xiàng),反應(yīng)②發(fā)生Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,利用氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性,即Cu2+的氧化性強(qiáng)于Fe2+,正確;C項(xiàng),生成Fe3+發(fā)生水解,生成氫氧化鐵,因此可能觀察到紅褐色沉淀,正確;D項(xiàng),反應(yīng)①發(fā)生的反應(yīng)方程式為Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O,H2SO4中元素的化合價(jià)沒有發(fā)生變化,H2SO4表現(xiàn)酸性,H2O2表現(xiàn)氧化性,故D說法錯(cuò)誤。 答案:D 10.冶煉金屬常用以下幾種方法: ①熱分解法 ②以活潑金屬Na、Mg等作還原劑 ③以C、CO或H2作還原劑 ④電解法?、堇娩X熱反應(yīng)原理還原 下列金屬各采用哪種方法還原最佳(用序號填寫下列空白)。 (1)Fe、Zn、Cu等中等活潑金屬________。 (2)Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬________。 (3)Hg、Ag等不活潑金屬________。 (4)V、Cr、Mn、W等高熔點(diǎn)金屬________。 答案:(1)③ (2)④ (3)① (4)⑤ 11.銅器久置,表面會(huì)生成一層綠色固體,為了解銅在空氣中的腐蝕情況,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,猜想該綠色物質(zhì)可能是銅的碳酸鹽。 ①對試管內(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裝置中無水硫酸銅變成藍(lán)色,C裝置中澄清石灰水變渾濁。 ②取少量加熱后生成的黑色固體于試管中,加入稀硫酸,觀察到黑色固體逐漸溶解,溶液變成藍(lán)色。 ③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。 請回答下列問題: (1)綠色固體中含有的元素是______________(填元素符號)。 (2)加熱后試管中剩余的黑色物質(zhì)是________。 (3)假設(shè)該綠色物質(zhì)是一種純凈物,則其化學(xué)式可能是________,加熱分解的化學(xué)方程式為____________________________________ _____________________________________________________。 (4)上述實(shí)驗(yàn)步驟③中反應(yīng)的離子方程式為_________________ _____________________________________________________。 (5)實(shí)驗(yàn)裝置最后的干燥管的作用是_______________________ _____________________________________________________。 (6)如果將B、C兩裝置對調(diào),能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康??____________,為什么?_________________________________________________ ______________________________________________________。 解析:無水硫酸銅變藍(lán),說明有H2O生成,澄清石灰水變渾濁,說明有CO2生成,所以綠色固體中含有的元素是Cu、H、C、O;由②可知黑色固體為CuO。 答案:(1)Cu、H、O、C (2)CuO (3)Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ (4)Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ (5)防止空氣中的CO2進(jìn)入C裝置 (6)不能 對調(diào)后無法說明反應(yīng)中有水生成 12.(2019濰坊模擬)銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用,銅在化合物中的常見化合價(jià)有+1、+2。已知Cu2O與稀硫酸反應(yīng),溶液呈藍(lán)色。 (1)工業(yè)上可用Cu2S+O22Cu+SO2反應(yīng)制取粗銅,該反應(yīng)中________元素被還原。 (2)將少量銅絲放入適量的稀硫酸中,溫度控制在50 ℃,加入H2O2溶液,一段時(shí)間后,升溫到60 ℃,再反應(yīng)一段時(shí)間后可制得硫酸銅,該反應(yīng)的離子方程式為_______________________________ _____________________________________________________。 溫度控制在50~60 ℃的原因除了加快反應(yīng)速率外,還有____________________。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱,生成CuCl沉淀,寫出生成CuCl的離子方程式: _______________________________________________________ ______________________________________________________。 (3)現(xiàn)向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中,加入2 L 0.6 molL-1HNO3溶液恰好使混合物溶解,同時(shí)收集到4 480 mL NO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為:__________________ ______________________________________________________。 若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質(zhì)量為__________g。若混合物中含0.2 mol Cu,將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng),消耗H2SO4的物質(zhì)的量為________mol。 解析:(1)在該反應(yīng)中銅、氧元素的化合價(jià)降低,得到電子,被還原。 (3)Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Cu2O+2NO+14H+===6Cu2++2NO↑+7H2O。硝酸發(fā)生反應(yīng)后氮元素的存在形式是Cu(NO3)2和NO,由題意知,n(NO)==0.2 mol,由2 L0.6 molL-1=2n[Cu(NO3)2]+n(NO),得n[Cu(NO3)2]=0.5 mol,n(Cu2+)=0.5 mol,所以若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質(zhì)量為0.5 mol64 gmol-1=32 g。若混合物中含0.2 mol Cu,則根據(jù)銅原子守恒可得:2n(Cu2O)+n(CuO)=0.3 mol;根據(jù)得失電子守恒可得:2n(Cu)+2n(Cu2O)=3(4.480 L22.4 Lmol-1),解得n(CuO)=0.1 mol,n(Cu2O)=0.1 mol,消耗H2SO4的物質(zhì)的量為0.1 mol+0.1 mol=0.2 mol。 答案:(1)銅、氧 (2)Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O 防止H2O2分解 2Cu2++2Cl-+SO+H2O2CuCl↓+SO+2H+ (3)3Cu2O+2NO+14H+===6Cu2++2NO↑+7H2O 32 0.2- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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