(化學(xué))(二輪復(fù)習(xí))2015屆【全程復(fù)習(xí)方略】：課時提升作業(yè)(九) 34用途廣泛的金屬材料 開發(fā)利用金屬礦物

1、溫馨提示： 此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。課時提升作業(yè)（九）用途廣泛的金屬材料開發(fā)利用金屬礦物 (45分鐘100分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題6分,共60分)1.(2014·長春模擬)下列金屬用途與性質(zhì)不對應(yīng)的是()A.用銅做電線是由于其導(dǎo)電性良好B.用鎢做燈絲是因為其熔點高C.鐵制品表面鍍鉻是由于鉻硬且不易被氧化D.用鋁制炊具是因為鋁的熔點比鐵高2.出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在表面。下列說法不正確的是()A.錫青銅的熔點比純銅的高B.在自然環(huán)境中,錫青銅中的錫對

2、銅起保護(hù)作用C.錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比在干燥環(huán)境中快D.生成的Cu2(OH)3Cl覆蓋物受熱時很可能得到黑色物質(zhì)3.下列化學(xué)反應(yīng)在冶金工業(yè)中沒有得到廣泛應(yīng)用的是()A.MgCl2(熔融)Mg+Cl2B.Al2O3+3C2Al+3COC.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.HgS+O2Hg+SO24.(2014·哈爾濱模擬)下列說法正確的是()A.鋁、鐵、銅相比較,銅元素在自然界中的含量最低、鐵元素含量最高B.Al2O3、MgO可用作高溫材料,二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料C.工業(yè)上采用電解熔融態(tài)Al2O3、MgO的方法冶煉Al、MgD.用純堿制玻璃、用鐵礦石煉鐵、用氨制碳

3、酸銨都會產(chǎn)生溫室氣體5.在實驗室里用鐵屑、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)說法符合實際情況的是()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6.(2013·大慶模擬)下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中,正確的是()A.制鈉:用海水為原料制得精鹽,再電解純凈的NaCl溶液B.制鐵:以鐵礦石為原料,CO還原得到鐵C.制鎂:用海水為原料,經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體,H2還原得到鎂D.制鋁:從鋁土礦中獲得氧化鋁再得到氯化鋁固體,電解熔融的氯化鋁得到鋁7.已

4、知Cu+在酸性條件下能發(fā)生下列反應(yīng):Cu+Cu+Cu2+(未配平)。NH4CuSO3與足量的10 mol·L-1硫酸溶液混合微熱,產(chǎn)生下列現(xiàn)象:有紅色金屬生成;有刺激性氣味氣體產(chǎn)生;溶液呈藍(lán)色。據(jù)此判斷下列說法一定合理的是()A.該反應(yīng)顯示硫酸具有酸性B.NH4CuSO3中銅元素全部被氧化C.刺激性氣味的氣體是氨氣D.反應(yīng)中硫酸作氧化劑8.(2014·南昌模擬)一種新型鎂鋁合金的化學(xué)式為Mg17Al12,它具有儲氫性能,該合金在一定條件下完全吸氫的化學(xué)方程式為Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al,得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定條件下能釋放出氫氣

5、。下列說法正確的是()A.該合金的熔點介于金屬鎂和金屬鋁熔點之間B.該合金中鎂元素呈負(fù)價,鋁元素呈正價C.制備該合金應(yīng)在氮氣保護(hù)下,將一定比例的Mg、Al單質(zhì)在一定溫度下熔煉而獲得D.1 mol Mg17Al12完全吸氫后得到的混合物Y與鹽酸完全反應(yīng)釋放出H2,若消耗鹽酸的體積為14 L,則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L-19.某同學(xué)設(shè)計了如下實驗測量mg銅銀合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù):下列說法中不正確的是()A.合金的熔點比其成分金屬低,通常比成分金屬具有更優(yōu)良的金屬特性B.銅銀都能與稀硝酸反應(yīng),收集到的VL氣體全為NOC.操作是過濾,操作是洗滌,操作應(yīng)是烘干D.根據(jù)反應(yīng)收集到的

6、氣體體積可以計算銅和銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10.(能力挑戰(zhàn)題)(2013·上海高考)一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量HNO3中,收集到氣體VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中(存在Cu2+和S)加入足量NaOH,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,過濾,洗滌,灼燒,得到CuO 12.0 g,若上述氣體為NO和NO2的混合物,且體積比為11,則V可能為()A.9.0 LB.13.5 LC.15.7 LD.16.8 L二、非選擇題(本題包括3小題,共40分)11.(10分)Cu2S是火法煉銅的重要原料之一,下面是由Cu2S冶煉銅及制取CuSO4·5H2O的流程圖。Cu2SCuCu2O、CuOAB膽礬(1

7、)Cu2S中銅元素的化合價為,火法煉銅的反應(yīng)原理是 _(用化學(xué)方程式表示)。(2)向Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的體系A(chǔ)中溶液呈藍(lán)色,且有紅色物質(zhì)生成,請寫出生成紅色物質(zhì)的離子方程式: _。(3)若將A中紅色物質(zhì)反應(yīng)掉,操作中加入的試劑最好是(填字母序號)。A.適量的NaNO3B.適量的HNO3C.適量的H2O212.(14分)(2014·柳州模擬)銅器久置,表面會生成一層綠色固體,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)行實驗,探究堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物。對試管內(nèi)的綠色固體進(jìn)行加

8、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。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。請回答下列問題:(1)加熱后試管中剩余的黑色物質(zhì)是。(2)寫出該綠色物質(zhì)受熱分解的化學(xué)方程式: _。(3)上述實驗步驟中反應(yīng)的離子方程式為 _。(4)實驗裝置最后的干燥管的作用是_。(5)已知:物質(zhì)開始沉淀時的pH完全沉淀時的pHFe(OH)31.93.2Fe(OH)27.09.0Cu(OH)24.76.7若提

9、供的藥品有:Cl2、濃硫酸、NaOH溶液、CuO、Cu,試結(jié)合題給表格,簡述除去步驟溶液中Fe2+的實驗步驟 _。13.(16分)某同學(xué)對Cu的常見化合物的性質(zhì)進(jìn)行實驗探究,研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(填序號)。a.氨水b.氫氧化鈉溶液c.稀硫酸d.冰醋酸(2)為探究不同價態(tài)銅的穩(wěn)定性,進(jìn)行如下實驗:將CuO粉末加熱至1 000以上完全分解成紅色的Cu2O粉末,該實驗說明:在高溫條件下,+1價的Cu比+2價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

10、體,該反應(yīng)的離子方程式為 _,由此可知,在酸性溶液中,+1價Cu比+2價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)行實驗(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,順序為ah。實驗開始時,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 _。實驗結(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 _。答案解析1.【解析】選

11、D。用鋁制炊具是因為鋁的導(dǎo)熱性能好,而不是鋁的熔點高。2.【解析】選A。錫青銅屬于合金,熔點比各成分金屬的低,A錯誤;由于錫比銅活潑,在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時,錫失電子,銅被保護(hù),B正確;潮濕的環(huán)境更易形成原電池,將會加快金屬的腐蝕速率,C正確;Cu2(OH)3Cl受熱分解得到黑色CuO,D正確。3.【解析】選B。Al為活潑金屬,不能用碳還原法冶煉,應(yīng)用電解法冶煉。【誤區(qū)警示】本題學(xué)生易錯選D,原因是學(xué)生對HgS與O2的反應(yīng)不熟悉,錯誤認(rèn)為HgS與O2焙燒生成了HgO,而忽視了在強熱條件下,HgO也會分解生成單質(zhì)Hg這一知識點。4.【解析】選B。A項,三種元素在自然界中的含量鋁元素最高,故錯;C項,

12、工業(yè)上采用電解熔融MgCl2的方法冶煉Mg,故錯;D項,用氨制碳酸銨是利用二氧化碳參加反應(yīng),而不是產(chǎn)生二氧化碳,故錯。5.【解析】選D。途徑(1)中用H2還原CuO時,實驗前先通H2排出裝置中的空氣,實驗結(jié)束時要繼續(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.【解析】選B。電解NaCl溶液得不到單質(zhì)鈉,A錯誤;工業(yè)上冶煉鎂是用電解熔融MgCl2的方法,C錯誤;工業(yè)上冶煉Al是用電解熔融Al2O3的方法,D錯誤;工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理為

13、3CO+Fe2O32Fe+3CO2。7.【解析】選A。由題目條件分析現(xiàn)象得出結(jié)論:NH4O3故:該反應(yīng)中H2SO4中各元素化合價不變,表現(xiàn)酸性,A正確,D錯;+1價銅元素分別變?yōu)?價和+2價,既被氧化又被還原,B錯;酸性條件下不可能產(chǎn)生NH3,C錯;故選A。8.【解析】選D。合金的熔點比各成分金屬的都低,A錯誤;合金中金屬元素的化合價均為0,B錯誤;因Mg能與N2反應(yīng),故制備合金時不能用N2作保護(hù)氣,C錯誤;1 mol Mg17Al12完全吸氫后得到17 mol MgH2和12 mol Al,分析MgH2中的H的價態(tài)可知,MgH2可與HCl發(fā)生如下反應(yīng):MgH2+2HCl=MgCl2+2H2,

14、故17 mol MgH2消耗34 mol HCl;又因為12 mol Al消耗36 mol HCl,所以共消耗HCl 70 mol,該鹽酸濃度為5 mol·L-1,D正確。9.【解題指南】解答本題要注意以下兩點:(1)與硝酸反應(yīng)放出的氣體中可能含有NO2。(2)Wg固體應(yīng)該是干燥純凈的AgCl,由此確定三步操作?！窘馕觥窟xD。實驗中過濾烘干得到的Wg沉淀是AgCl,根據(jù)“銀”量守恒,可確定合金中Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù),而合金與硝酸反應(yīng)生成的氣體不一定全是NO(有可能含有NO2),故用排水法收集的氣體不能用于計算Cu、Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。10.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點:(1)運用元素守恒

15、和得失電子守恒進(jìn)行計算;(2)運用極端假設(shè)法確定氣體體積范圍?！窘馕觥窟xA。12.0 g CuO的物質(zhì)的量為0.15 mol。NO2和NO的混合氣體,二者體積比為11,則組成相當(dāng)于NO1.5,N的平均化合價為+3。若混合物中只有CuS,則CuS的物質(zhì)的量為0.15 mol。根據(jù)關(guān)系式CuSS8e-,n(e-)=8×0.15 mol=1.2 mol;HNO3NO1.52e-,則n(NO1.5)=n(e-)=×1.2 mol=0.6 mol,因此V=13.44 L。若混合物中只有Cu2S,則Cu2S的物質(zhì)的量為0.075 mol。根據(jù)關(guān)系式Cu2S2Cu2+S10e-,n(e-

16、)=10×0.075 mol=0.75 mol;HNO3NO1.52e-,則n(NO1.5)=n(e-)=×0.75 mol=0.375 mol,因此V=8.4 L。因此V的取值范圍為8.4 L<V<13.44 L,因此只有A選項符合題意?！炯庸逃?xùn)練】利用黃銅礦冶煉銅的主要原理為8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,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B.CuFeS2中鐵顯+2價,該反應(yīng)中只有Cu被還原C.檢驗爐渣中含+2價鐵的試劑是鹽酸、KSCN溶液和氯水D.冶煉銅的廢料可以冶煉鐵和制硫酸【解析

17、】選D。濃硫酸不能吸收SO2,A項錯誤。該反應(yīng)中銅、氧元素化合價降低,被還原,B項錯誤。在+3價鐵存在下檢驗+2價鐵,應(yīng)用酸性高錳酸鉀溶液,C項錯誤。爐渣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項正確。11.【解析】(1)Cu2S中銅元素的化合價為+1;火法煉銅時Cu2S與O2反應(yīng)生成Cu和SO2,反應(yīng)方程式為Cu2S+O22Cu+SO2。(2)Cu2O與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和Cu,反應(yīng)的離子方程式為Cu2O+2H+=Cu2+Cu+H2O。(3)A中的紅色物質(zhì)為Cu,可在酸性條件下用H2O2將Cu氧化成Cu2+。答案:(1)+1Cu2S+O22Cu+SO2(2)C

18、u2O+2H+=Cu2+Cu+H2O(3)C【方法技巧】CuO與Cu2O的性質(zhì)比較(1)CuO為黑色,Cu2O為紅色。(2)CuO與酸反應(yīng)生成銅鹽和水,而Cu2O與酸反應(yīng)一般生成銅鹽、銅和水。(3)CuO無還原性,Cu2O有還原性,遇到HNO3能被氧化。12.【解析】根據(jù)無水硫酸銅變藍(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)2CO32CuO+H2O+CO2。(3)上述實驗步驟中鐵置換出銅,反應(yīng)的離子方程式為Cu2+Fe=Cu+Fe2+。(4)該實驗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,干擾實驗。(5)要除去Fe2+,根據(jù)表格可知Fe2+開始沉淀的pH為7.0,而Cu2+完全沉淀的pH為6.7,所以當(dāng)Fe2+開始沉淀時Cu2+已完全沉淀,要保證Cu2+不形成沉淀,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,為了不帶來雜質(zhì),選擇CuO調(diào)節(jié)溶液的