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文檔簡介
第三章金屬及其化合物第5講銅及其化合物金屬的冶煉目
錄Contents01考點1銅及其化合物02考點2合金金屬礦物的開發(fā)利用03熱點幫關注熱點專項突破04練習幫練透好題精準分層
課標要求核心考點五年考情1.結合真實情境中的應用實例或通過實
驗探究,了解銅及其化合物的主要性
質。2.了解銅及其化合物在生產、生活中的
應用。3.能說明金屬冶煉對社會發(fā)展的價值、
對環(huán)境的影響。4.知道金屬材料等常見材料類型,結合
實例認識材料組成、性能與應用的聯(lián)系銅及其化合物2023全國甲,T13;2023年1月
浙江,T2;2022全國乙,
T27;2022山東,T12;2021全
國甲,T27;2021湖北,T2;
2021海南,T14;2020全國Ⅱ,
T7;2020全國Ⅲ,T7;2020天
津,T15;2020年7月浙江,
T9;2020海南,T7課標要求核心考點五年考情1.結合真實情境中的應用實例或通過實
驗探究,了解銅及其化合物的主要性
質。2.了解銅及其化合物在生產、生活中的
應用。3.能說明金屬冶煉對社會發(fā)展的價值、
對環(huán)境的影響。4.知道金屬材料等常見材料類型,結合
實例認識材料組成、性能與應用的聯(lián)系合金金屬礦物
的開發(fā)利
用2023北京,T18;2022湖南,
T17;2022廣東,T1;2022年
1月浙江,T8;2021廣東,
T1;2021天津,T1;2021河
北,T1;2021上海,T4;
2020北京,T1;2019全國
Ⅲ,T7;2019江蘇,T3核
心
素
養(yǎng)
對
接1.宏觀辨識與微觀探析:能根據(jù)銅鹽的實驗現(xiàn)象辨識銅及其化合物的性質和反
應;能運用化學方程式、離子方程式描述銅及其化合物的變化。2.證據(jù)推理與模型認知:能從多角度認識復雜體系中陌生金屬及其化合物的性
質;能對陌生物質的性質進行探究;能將物質性質與氧化還原反應、電化
學、熱化學、化學平衡、實驗探究等知識相結合,對物質的應用提出新見解
等。3.科學態(tài)度與社會責任:具有理論聯(lián)系實際的觀念,有將化學成果應用于生
產、生活的意識命題分
析預測高考常以選擇題的形式考查銅及其化合物參與反應的化學方程式的正誤
判斷,銅及其化合物的性質等;以工藝流程題的形式考查銅及其化合
物、其他陌生金屬及其化合物的制備。預計2025年高考將結合實際生產
工藝繼續(xù)考查金屬及其化合物的制備
銅元素的價類二維圖及轉化關系
氧化性CuS考點1銅及其化合物
2.
銅的氧化物和氫氧化物的性質CuO、Cu2O和Cu(OH)2
4.
銅的冶煉方法傳統(tǒng)濕法煉銅用堿式碳酸銅制備高溫煉銅工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅(粗銅):CuFeS2
Cu2S
Cu2CuO+CO2↑+H2O
2Cu2++CO2↑+
3H2O
1.
易錯辨析。(1)[2022全國乙]青銅和黃銅是不同結構的單質銅。
(
?
)(2)實驗室中將銅絲插入濃硝酸中制備NO。
(
?
)
(4)將表面有銅綠的銅器放入稀鹽酸中浸泡,可除去銅綠。
(
√
)
(6)用稀硫酸和鋅粒制取H2時,加幾滴CuSO4溶液以加快反應速率。
(
√
)(7)加入稀硝酸溶解,過濾、洗滌、干燥,可除去Cu粉中混有的CuO。
(
?
)(8)將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干,得到無水CuCl2固體。
(
?
)???√?√??2.
基態(tài)銅原子的簡化電子排布式為
,銅的常見化合價為
?
,高溫時
?價銅的化合物穩(wěn)定。[Ar]3d104s1
0、+1、
+2
+1
3.
“曾青得鐵則化為銅”是古代關于濕法煉銅的記載,寫出涉及反應的離子方程
式:
?。
4.
檢驗乙醇中是否含有水的常用試劑是
;若有水,現(xiàn)象是
?
?。無水硫酸銅白色固
體變藍
6.
以CuSO4溶液為電解質溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質)的電解精
煉,粗銅接電源
(填“正極”或“負極”),發(fā)生
(填“氧化”或
“還原”)反應,溶液中Cu2+向
(填“陽極”或“陰極”)移動。正極氧化陰極
命題點1
銅及其化合物的性質1.
回答下列問題:(1)[海南高考]①實驗室使用稀硫酸和H2O2溶解銅片,該反應的化學方程式為
?
?。②電子工業(yè)使用FeCl3溶液刻蝕印刷電路板銅箔,寫出該過程的離子方程式
?
?。Cu+
Cu+
123(2)[2021海南改編]在稀H2SO4中加入少量Cu2O(s),溶液由無色變?yōu)樗{色并有紅色固
體生成,反應的離子方程式是
,
(填
化學式)既作氧化劑又作還原劑。
Cu2O
1232.
[全國Ⅲ高考]宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色,歷經千年色彩依
然,其中綠色來自孔雀石顏料[主要成分為Cu(OH)2·CuCO3],青色來自藍銅礦顏料
[主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3]。下列說法錯誤的是(
C
)A.
保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度B.
孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化C.
孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿D.
Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數(shù)高于Cu(OH)2·2CuCO3C123[解析]
Cu(OH)2和CuCO3在高溫時均易分解,在潮濕的空氣中會有微量溶解,因此
保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度,A項正確;孔雀石和藍銅礦顏料中的Cu元
素均為+2價,處于Cu元素的最高價態(tài),因此孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧
化,B項正確;Cu(OH)2和CuCO3均能與強酸發(fā)生反應,C項錯誤;Cu(OH)2中Cu的
質量分數(shù)為65.3%,CuCO3中Cu的質量分數(shù)為51.6%,因此Cu(OH)2·CuCO3中銅的質
量分數(shù)高于Cu(OH)2·2CuCO3中銅的質量分數(shù),D項正確。123命題點2
銅及其化合物的制備
3.
[2022海南]膽礬(CuSO4·5H2O)是一種重要化工原料。某研究小組以生銹的銅屑為
原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制備膽礬。流程如
下。回答問題:
(1)步驟①的目的是
?。除去含有的少量油污[解析]步驟①中加入的Na2CO3溶液顯堿性,堿性條件下油污可水解。123(2)步驟②中,若僅用濃H2SO4溶解固體B,將生成
(填化學式)污染環(huán)境。SO2
[解析]
濃H2SO4與Cu反應生成的SO2污染環(huán)境。(3)步驟②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,反應的化學方程式為
?
?。Cu+H2SO4+
[解析]
步驟②中,H2O2將Cu氧化為CuSO4,自身被還原為H2O。123(4)經步驟④得到的膽礬,不能用水洗滌的主要原因是
?。(5)實驗證明,濾液D能將I-氧化為I2。ⅰ.甲同學認為不可能是步驟②中過量H2O2將I-氧化為I2,理由是
?
?。ⅱ.乙同學通過實驗證實,只能是Cu2+將I-氧化為I2,寫出乙同學的實驗方案及結
果
?
(不要求寫具體操作過程)。CuSO4·5H2O易溶于水溶液C加熱濃縮過
程中H2O2已經分解向濾液D中加入適量Na2S固體,待沉淀完全后,加入淀粉KI溶液,溶液顏色不
變藍色[解析]
ⅱ.濾液D中含有H2SO4、CuSO4,乙同學通過實驗證實,只能是Cu2+將I-氧化為I2,則將濾液D中的Cu2+除去后,濾液D不能將I-氧化為I2,可用Na2S除去濾液D中的Cu2+。123考點2合金金屬礦物的開發(fā)利用1.
合金(1)定義:由兩種或兩種以上的金屬(或[1]
)熔合而成的,具有
[2]
?的物質。(2)性能:硬度一般比它的各成分金屬的[3]
?,熔點一般比它的各成分金屬的
[4]
?。金屬與非金屬金屬特性大低(3)幾種常見的合金①
低碳中碳高碳②
③
青銅④
大快2.
金屬礦物的開發(fā)利用(1)金屬在自然界中的存在除了金、鉑等極少數(shù)金屬,絕大多數(shù)金屬元素以化合物的形式存在于自然界。(2)金屬冶煉的一般步驟(3)金屬冶煉的實質金屬的冶煉過程就是把金屬從[11]
態(tài)還原為[12]
?態(tài)的過程,即
[13]
(寫反應通式,用M表示金屬)。(4)常見金屬的冶煉方法金屬的活動性順序K
CaNaMg
AlZn
FeSn
PbCuHgAgPt
Au自然界中存在形式化合態(tài)(隕鐵中有單質鐵)少量游離態(tài),主要化合態(tài)游離態(tài)冶煉方法電解法熱還原法熱分解法富集法化合游離
1.
易錯辨析。(1)合金材料中可能含有非金屬元素。
(
√
)(2)合金的硬度一般大于它的各成分金屬,而熔點一般低于它的各成分金屬。
(
√
)(3)合金的運用范圍比單一金屬廣泛。
(
√
)(4)改變原料的配比、變更制造合金的工藝,可以制得具有不同性能的合金。
(
√
)(5)古代留下大量的青銅器文物是由于青銅比純銅硬度小,容易制成各種器皿。
(
?
)(6)銅合金和單質銅一樣,具有良好的導電性、導熱性和延展性。
(
?
)√√√√??(7)飛機機身使用的是鋁合金而不是鋼材,是因為鋼材價格高。
(
?
)(8)儲氫合金能大量吸收H2,但不與H2反應。
(
?
)(9)《夢溪筆談》中記載:“以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折。”其中“柔
鐵”是混合物。
(
√
)(10)核潛艇上的核反應堆使用液態(tài)鋁鈉合金(單質鈉和單質鋁熔合而成)作載熱介質,
該合金的熔點介于鈉、鋁之間。
(
?
)(11)“天宮二號”航天器使用的質量輕、強度高的材料——鈦合金屬于金屬材料。
(
√
)??√?√2.
[金屬的冶煉]易錯辨析。(1)金屬的冶煉一般用熱分解法、熱還原法和電解法,選用冶煉方法的依據(jù)主要是金
屬陽離子得電子的能力。
(
√
)(2)鋁及其合金是電氣、工業(yè)、家庭廣泛使用的材料,是因為鋁的冶煉方法比較簡
單。
(
?
)(3)由于鈉、鎂、鋁等金屬化學性質太活潑,人們通常采用電解熔融狀態(tài)下的氯化物
的方式來獲取它們的單質。
(
?
)(4)用焦炭和空氣反應產生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物冶煉鐵。
(
√
)(5)釩、鉻、錳、鐵等難熔金屬通常采用鋁熱法煉制。
(
√
)(6)以海水為原料制得精鹽,再電解NaCl溶液制取金屬鈉。
(
?
)√??√√?
命題點1
合金與金屬材料1.
下列說法錯誤的是(
B
)A.
[全國Ⅲ高考]鋁合金大量用于高鐵建設B.
[北京高考改編]“玉兔二號”鈦合金篩網輪的主要成分是非金屬材料C.
[廣東高考]制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金D.
[天津高考]商代后期鑄造出工藝精湛的后(司)母戊鼎,該鼎屬于銅合金制品[解析]鋁合金具有質地輕、強度高、抗腐蝕能力強等特點,可用于制造高鐵車廂
等,A項正確;鈦合金是金屬材料,B項錯誤;不銹鋼是鐵與鎳、鉻等形成的合金,
C項正確;后(司)母戊鼎為商代后期的青銅器,屬于銅合金制品,D項正確。B1232.
[2021河北]“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術的重大貢獻,陶弘景
在其《本草經集注》中提到“鋼鐵是雜煉生
作刀鐮者”?!肮噤摲ā敝饕菍⑸?/p>
鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱,生鐵熔化灌入熟鐵,再鍛打成鋼。下列說法錯
誤的是(
C
)A.
鋼是以鐵為主的含碳合金B(yǎng).
鋼的含碳量越高,硬度和脆性越大C.
生鐵由于含碳量高,熔點比熟鐵高D.
冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3C123[解析]鋼的主要成分是鐵,冶煉過程中加入了C,故鋼是以鐵為主的含碳合金,A
項正確;純鐵硬度小,質地較軟,隨著含碳量的升高,鋼的硬度和脆性增大,B項
正確;熟鐵含碳量比生鐵的含碳量低,結合題目信息“生鐵熔化灌入熟鐵”可知生
鐵的熔點比熟鐵低,C項錯誤;赤鐵礦為紅色,主要成分是Fe2O3,D項正確。123命題點2
金屬礦物的開發(fā)利用3.
下列關于金屬的冶煉方法敘述不正確的是(
D
)金屬存在形式冶煉方法A金游離態(tài)金子比沙子密度大,利用水洗法直接分離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,可用鋁熱法煉鐵D鈉化合態(tài)鈉的金屬性強,一般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D123[解析]金以單質的形式存在于自然界,金子比沙子密度大,可利用水洗法直接分
離,A項正確;銀主要以化合態(tài)的形式存在于自然界,銀的金屬性弱,可用加熱
Ag2O的方法冶煉,B項正確;鋁的金屬性比鐵強,可用鋁熱法置換鐵,C項正確;
鈉一般由電解熔融NaCl的方法來制取,而電解飽和NaCl溶液得到的是NaOH、H2和
Cl2,D項錯誤。123
熱點5工藝流程中的過渡金屬元素命題特點:過渡金屬元素常具有特殊性能和用途以及多種可變化合價,成為近
年高考命題的寵兒。近年高考題常以Cr、Mn、V、Zn等元素化合物的制備流程為載
體,考查原料預處理、循環(huán)利用、回收利用、不同價態(tài)物質轉化規(guī)律、條件控制、
物質的分離提純等知(“多”“快”“好”“省”)。題型1
鋅及其化合物的工藝流程題
ZnCl2+H2O
Na2[Zn(OH)4]
ZnCl2+
2H2O
Na2[Zn(OH)4]
1.
判斷正誤。(1)[2022浙江]電解ZnSO4溶液可以得到Zn。
(
√
)
√√1232.
[2022全國甲改編]菱鋅礦(主要成分為ZnCO3)焙燒生成氧化鋅的化學方程式
為
?。
123+3H2S+H2
ZnS+2FeS+4H2O
3.
[2021江蘇]400℃時,將一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合氣體以一定流速通過
裝有ZnFe2O4脫硫劑的硫化反應器。(1)硫化過程中,ZnFe2O4與H2、H2S反應生成ZnS和FeS,其化學方程式為
?
?。(2)硫化一段時間后,出口處檢測到COS。研究表明ZnS參與了H2S與CO2生成COS的
反應,反應前后ZnS的質量不變,該反應過程可描述為
?
?。ZnFe2O4
123題型2
銀及其化合物的工藝流程題分析物質性質0價銀,具有
弱還原性銀(Ag)2Ag2S+2H2O
Ag2SO4
+SO2↑+2H2O
3AgNO3
+NO↑+2H2O
分析物質性質+1價銀,具
有氧化性,易
形成配合物氧化銀(Ag2O)+1價銀,具
有氧化性,易
形成配合物氫氧化
銀(AgOH)2[Ag(NH3)2]OH+3H2O
Ag2O+H2O
分析物質性質+1價銀,具
有氧化性,易
形成配合物硝酸銀(AgNO3)分析物質性質+1價銀,具
有氧化性,易
形成配合物[Ag(NH3)2]OH注意
Ag+與鹵素離子(F-除外)、S2-反應生成不同顏色的沉淀,故AgNO3可用于檢
驗鹵素離子和S2-。
?√√12342.
[2021全國甲改編]已知:凈化除氯后含I-海水
,加
入Fe粉進行轉化反應的離子方程式為
?,生成的
沉淀與硝酸反應,生成
?后可循環(huán)使用。
AgNO3
12343.
[2021北京改編]將0.0100mol·L-1Ag2SO4溶液與0.0400mol·L-1FeSO4溶液(pH=
1)等體積混合,產生灰黑色沉淀,溶液呈黃色。取灰黑色沉淀,加入濃硝酸,證實
沉淀為Ag?,F(xiàn)象是
??;液谏恋砣芙猓a生紅棕色氣體12344.
[江蘇高考改編]AgCl溶于氨水生成絡合物的離子方程式為
?
;NaClO溶液與Ag反應的產物為AgCl、NaOH和
O2,該反應的化學方程式為
?。AgCl+2NH3·H2O
1234題型3
鈷、鎳及其化合物的工藝流程題鈷和鎳都是較穩(wěn)定的金屬,常溫下在空氣中能穩(wěn)定存在,加熱條件下可生成CoO、
NiO。常見化合價為0、+2、+3。+2價的Co和Ni+3價的Co和Ni性質中間價態(tài),具有氧化性和還原性具有強氧化性對應物質氧化
物主要表現(xiàn)氧化性,CoO在一定條件
下可被H2、C或CO還原成單質鈷+2價的Co和Ni+3價的Co和Ni對應物質氫氧化物表現(xiàn)還原性:①Co(OH)2在空氣中被緩慢地
氧化為棕褐色的Co(OH)3。②Ni(OH)2在空氣中較穩(wěn)定,
可采用強氧化劑在堿性條件
下將其氧化
1.
判斷正誤。
(2)[天津高考]無水CoCl2呈藍色,吸水會變?yōu)榉奂t色,可用于判斷變色硅膠是否吸
水。
(
√
)√√123452.
[全國Ⅲ高考改編]硫酸鎳(NiSO4)在強堿溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作鎳
鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應的離子方程式
?
?。
2NiOOH↓+Cl-+H2O
123453.
[天津高考]Co(OH)3與鹽酸反應有黃綠色氣體生成,寫出反應的離子方程
式:
?。
123454.
[天津高考改編]工業(yè)上選用H2SO4和HNO3的混酸與Ni反應制備NiSO4的化學方程
式為
?
?。
123455.
[全國Ⅲ高考改編]向含有Zn2+和Ni2+的溶液中加入Na2S,以除去Zn2+和Ni2+,生
成的沉淀為
?。ZnS、NiS
12345題型4
鈦、釩、鉻、錳及其化合物的工藝流程題元素22Ti23V24Cr25Mn位置第四周期第ⅣB族第四周期第ⅤB族第四周期第ⅥB族第四周期第ⅦB族常見化合價+3、+4+3、+4、+5+3、+6+2、+4、+7(1)鈦及其化合物2MgCl2+Ti
(3)鉻及其化合物鉻及其化合物
1.
判斷正誤。
√√1234567
N2↑
4H2O
12345673.
[2021全國乙]將溶液適當稀釋并加熱,TiO2+水[解析]出TiO2·
x
H2O沉淀,該反應
的離子方程式是
?。
12345674.
[2021海南]CH3Mn(CO)5可看作是HMn(CO)5中的氫原子被甲基取代的產物。
CH3Mn(CO)5與I2反應可用于制備CH3I,反應前后錳的配位數(shù)不變,CH3Mn(CO)5與I2
反應的化學方程式為
?。
12345675.
[2021江蘇改編]將一定量軟錳礦粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化
物)與Na2SO3溶液配成懸濁液,加入到三頸瓶中,70℃下通過滴液漏斗緩慢滴加
H2SO4溶液,充分反應,過濾。MnO2轉化為Mn2+的離子方程式為
?
?。
12345676.
[2021江蘇]在攪拌下向100mL1mol·L-1MnSO4溶液中緩慢滴加1mol·L-1
NH4HCO3溶液,過濾、洗滌、干燥,得到MnCO3固體。需加入NH4HCO3溶液的體
積約為
?。200mL
1234567
1234567
1.
[浙江高考]某同學通過如下流程制備氧化亞銅:Cu2(OH)2CO3
CuCl2溶液
CuCl
Cu2O
下列說法不正確的是(
D
)A.
步驟②中的SO2可用Na2SO3替換B.
步驟③中為防止CuCl被氧化,可用SO2水溶液洗滌D.
如果Cu2O試樣中混有CuCl和CuO雜質,用足量稀硫酸與Cu2O試樣充分反應,根
據(jù)反應前、后固體質量可計算試樣純度D12[解析]步驟②中SO2的主要作用是將CuCl2還原為CuCl,Na2SO3同樣具有還原性,
可以替換,A項正確;SO2水溶液具有還原性,可以防止CuCl被氧化,B項正確;根
據(jù)原子守恒、電荷守恒可知,C項正確;如果Cu2O試樣中混有CuCl和CuO雜質,用
足量稀硫酸與Cu2O試樣充分反應后,得到的固體中含有CuCl和Cu,此時無法計算
試樣純度,D項錯誤。122.
[上海高考]某實驗小組同學為了探究銅與濃硫酸的反應,進行了一系列實驗。在
反應過程中會發(fā)生一些副反應,生成不溶于水和酸的CuS、Cu2S。(1)從安全和綠色化學角度考慮,在制取硫酸銅時,可選用的物質是
?。a.Cu
b.CuO
c
.CuS
d.CuSO4·Cu(OH)2·H2Obd
12[解析]
銅和濃硫酸加熱時反應生成硫酸銅,同時生成二氧化硫大氣污染物,a項錯誤;氧化銅和稀硫酸反應生成硫酸銅和水,無污染物產生,b項正確;CuS不溶于酸,要想制備硫酸銅,需先和氧氣作用生成氧化銅和二氧化硫,氧化銅再和稀硫酸作用生成硫酸銅,該過程中產生了二氧化硫大氣污染物,c項錯誤;CuSO4·Cu(OH)2·H2O只需要和稀硫酸反應即可制取硫酸銅,沒有污染物產生,d項正確。12(2)裝置a的作用是
?。反應過程中,因為濃硫酸的吸水作用,燒瓶中出現(xiàn)
白色固體物質,如何簡便檢驗反應后圓底燒瓶里有Cu2+存在?
?
?。在實際反應中,由于條件控制不好,容易產生CuS和Cu2S固體:2CuS
Cu2S+S。防倒吸將反應后的溶液沿燒杯壁緩緩倒入水中并不斷
攪拌,若溶液變藍,則有Cu2+存在12[解析]
二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應,易產生倒吸,球形管內空間較大,可以防止倒吸;燒瓶中出現(xiàn)的白色固體物質是無水CuSO4,故只需要將溶液稀釋即可
檢驗銅離子的存在,稀釋時應注意,燒瓶中有濃硫酸,所以應將原溶液倒入水中并不斷攪拌,如果溶液顯藍色則證明銅離子存在。12(3)已知樣品質量為
ag,加熱反應后得到的Cu2S是
bg,則樣品中CuS的質量分數(shù)
是
。如果Cu2S高溫下轉化為Cu,則實驗測得的值會
(填
“偏大”“偏小”或“不變”)。
偏大
12(4)根據(jù)以上信息,說明銅與濃硫酸反應需要控制哪些條件?
?
?。[解析]
由題意知,溫度過高、加熱時間太長都容易得到副產物,故銅與濃硫酸反應溫度不宜過高,時間不宜過長。溫度不宜過高,時間
不宜過長12
1.
[2022上海]北京2022年冬奧會上,我國短道速滑隊取得了良好成績。短道速滑所
用冰刀的材料是合金。下列選項正確的是(
A
)A.
該合金熔點比純鐵低B.
該合金硬度比純鐵低C.
該合金含碳量比生鐵高D.
該合金延展性比生鐵差[解析]一般情況下,與其成分金屬相比,合金的熔點降低、硬度增大,結合題目
信息可知,該合金機械性能好、含碳量比生鐵低,故選A。A12345678910111213142.
[金屬材料的判斷]我國科技事業(yè)成果顯著,下列成果所涉及的材料不屬于金屬材
料的是(
A
)A.
神舟十二號航天員頭盔面窗的材料——聚碳酸酯B.
國產大飛機C919的主體材料——鋁鋰合金C.
我國第一艘航空母艦的主體材料——合金鋼D.
“奮斗者”號深潛器載人艙的外殼——鈦合金[解析]聚碳酸酯是有機高分子材料,A項符合題意。A12345678910111213143.
[2023浙江]硫酸銅應用廣泛,下列說法不正確的是(
A
)A.
Cu元素位于周期表p區(qū)B.
硫酸銅屬于強電解質C.
硫酸銅溶液呈酸性D.
硫酸銅能使蛋白質變性[解析]
Cu的價電子排布式為3d104s1,位于周期表ds區(qū),A項錯誤;硫酸銅屬于鹽,
溶于水或熔融狀態(tài)下完全電離,屬于強電解質,B項正確;硫酸銅為強酸弱堿鹽,
由于Cu2+水解而使溶液呈酸性,C項正確;硫酸銅屬于重金屬鹽,能使蛋白質變
性,D項正確。A12345678910111213144.
[2022湖南改編]下列金屬冶煉方法與Mg和TiCl4反應冶煉Ti的方法相似的是(
C
)A.
沙里淘金B(yǎng).
電解熔融氯化鈉制鈉C.
鋁熱反應制錳D.
氧化汞分解制汞
C12345678910111213145.
銅及其化合物的顏色各異,a~e都是含銅化合物,其主要轉化關系如圖所示。下
列說法正確的是(
C
)A.
a能吸水變?yōu)閎,此過程是物理變化,所以a可作干燥劑B.
單質銅和硫黃加熱可直接得到eD.
c→d中d是還原產物,d物質只具有還原性C1234567891011121314
12345678910111213146.
我國是最早掌握煉鋅技術的國家,《天工開物》中記載了以菱鋅礦(主要成分為
ZnCO3)和煙煤為原料的煉鋅罐剖面圖(如圖所示)。已知:鋅的沸點為907℃,金屬
鋅蒸氣遇熱空氣易生成ZnO。下列有關煉鋅過程的說法錯誤的是(
C
)A.
尾氣可用燃燒法除去B.
發(fā)生了氧化還原反應C.
提純鋅利用了結晶法D.
泥封的目的是防止鋅被氧化C1234567891011121314[解析]12345678910111213147.
[銅及其化合物的性質及轉化]部分含銅物質的類別與相應化合價的關系如圖所
示。下列推斷錯誤的是(
A
)A.
d的代表物質高銅酸鉀(KCuO2)具有強還原性B.
可用b代表的物質冶煉銅C.
e→a的轉化可用于檢驗葡萄糖D.
存在b→c→e→b的轉化關系A1234567891011121314[解析]由題圖可知,d的代表物質高銅酸鉀(KCuO2)中的銅元素為最高價態(tài),具有
強氧化性,A錯誤;b代表的物質為CuO,可用于冶煉銅,B正確;葡萄糖具有還原
性,在堿性環(huán)境中可以將Cu(OH)2轉化為Cu2O,故e→a的轉化可用于檢驗葡萄糖,C
正確;氧化銅和稀硫酸反應生成硫酸銅,硫酸銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅,氫
氧化銅受熱分解生成氧化銅,存在b→c→
e→
b的轉化關系,D正確。12345678910111213148.
某企業(yè)以輝銅礦(主要成分為Cu2S,含雜質Fe2O3、SiO2)為原料生產堿式碳酸銅的
工藝流程如圖所示:
1234567891011121314A.
為實現(xiàn)溶液A到溶液B的轉化,加入過量NH3·H2O后過濾即可B.
在制備產品時,溶液B中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游離的Cu2+濃度太低D.
溶液C和碳酸鈉溶液混合方式不同對產品的成分沒有影響下列說法錯誤的是(
D
)D1234567891011121314
12345678910111213149.
[海南高考]銅是人類發(fā)現(xiàn)最早并廣泛使用的一種金屬?;卮鹣铝袉栴}:(1)實驗室使用稀硫酸和H2O2溶解銅片,該反應的化學方程式為
?
?。
Cu+H2O2+H2SO4
1234567891011121314(2)電子工業(yè)使用FeCl3溶液刻蝕印刷電路板銅箔,寫出該過程的離子方程式
?
?。配制的FeCl3溶液應保持
(填“酸性”“堿性”或“中性”),原因是
?
?。
Cu+
酸性防止
Fe3+水解生成Fe(OH)3
1234567891011121314
反應①中的氧化劑為
?,F(xiàn)取20.00mL含Cu2+的溶液,加入足量的KI充分反
應后,用0.1000mol·L-1的Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液25.00
mL,此溶液中Cu2+的濃度為
mol·L-1。
Cu2+
0.1250
(3)溶液中Cu2+的濃度可采用碘量法測得:
1234567891011121314
10.
[2022山東]高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉。以硫化銅精礦(含Zn、Fe
元素的雜質)為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下,可能用到的數(shù)據(jù)見下表。Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2開始沉淀pH1.94.26.2沉淀完全pH3.26.78.21234567891011121314A.
固體X主要成分是Fe(OH)3和S;金屬M為ZnB.
浸取時,增大O2壓強可促進金屬離子浸出C.
中和調pH的范圍為3.2~4.2D.
還原時,增大溶液酸度有利于Cu的生成下列說法錯誤的是(
D
)D1234567891011121314[解析]
123456789101112131411.
0.80gCuSO4·5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質量隨溫度變化的曲線)
如圖所示:下列判斷不正確的是(
D
)DA.
200℃時固體物質的化學式為CuSO4·H2OB.
膽礬晶體存在的最高溫度為102℃C.
實驗室灼燒固體所需器材除熱源外,還需要坩堝、泥三角、三腳架、坩堝鉗等D.
繼續(xù)升高溫度,當固體殘留率(剩余固體質量/原始固體質量)為28.8%時,所得固
體產物為黑色1234567891011121314
1234567891011121314固體殘留率為28.8%時,剩余固體的質量為0.80g×28.8%=0.2304g<0.512
g,說明此時CuSO4開始分解,生成銅的氧化物,銅元素質量不變,則氧元素
的質量為0.2304g-64g·mol-1×0.0032mol=0.0256g,其物質的量為
0.0016mol,由此可確定固體的組成為Cu2O,Cu2O是一種磚紅色固體,D項
錯誤。123456789101112131412.
氧化亞銅(Cu2O)和溴化亞銅(CuBr)均是常見的一價銅化合物,氧化亞銅在強酸性
溶液中易發(fā)生歧化反應,溴化亞銅不穩(wěn)定,易被氧化,常用作有機合成原料和反應
催化劑。
2
2
1
2
2
1
4H+
溶液由藍色變?yōu)?/p>
無色防止
CuBr被氧化1234567891011121314
1234567891011121314①配制490mL0.1mol·L-1CuSO4溶液,需要稱取膽礬晶體的質量為
g。②某同學為檢驗CuO樣品中是否含有Cu2O,可向樣品中加入足量稀硫酸,若觀察
到
,則說明樣品中含有Cu2O雜質。[解析]
①容量瓶的選擇原則為“大而近”,故需選用500mL的容量瓶,即配制
500mLCuSO4溶液,則
m
(CuSO4·5H2O)=0.5L×0.1mol·L-1×250g·mol-1=12.5g。
②Cu2O與稀硫酸反應生成Cu和CuSO4,Cu不溶于稀硫酸,如果向樣品中加稀硫酸后
有紅色固體剩余,說明樣品中含有Cu2O。12.5
有紅色固體剩余(2)可利用葡萄糖還原CuSO4溶液制備氧化亞銅。1234567891011121314(3)某小組同學取一定量含有少量CuO雜質的Cu2O樣品進行如下實驗(部分夾持裝置
已省略),以測定Cu2O的純度。①裝置a中所加的酸X是
(填化學式)。H2SO4
1234567891011121314A.
反應前后裝置a的質量B.
充分反應后裝置c所得固體的質量C.
反應前后裝置d的質量D.
反應前后裝置e的質量②通過測定下列物理量,能達到實驗目的的是
(填字母)。BC
③熄滅裝置c中酒精燈之后,仍需通一段時間H2至試管冷卻,原因是
?
?。防止Cu單質
被重新氧化1234567891011121314[解析]
①該實驗通過氫氣還原銅的氧化物,得到銅單質和水,通過測定銅的氧
化物反應前后的質量或者生成水的質量以確定氧化銅和氧化亞銅的質量,則裝置a中
應選用沒有揮發(fā)性的稀硫酸與鋅反應制取氫氣。②通過測定反應前后裝置a的質量,
只能得到氫氣的質量,但反應過程中氫氣不完全反應,故無法計算銅的氧化物中氧
元素的質量,所以不能達到實驗目的,故A錯誤;通過測定充分反應后裝置c所得固
體的質量,可以計算銅的氧化物中O元素、Cu元素的質量,能達到實驗目的,故B
正確;通過測定反應前后裝置d的質量,可以計算銅的氧化物中氧元素的質量,銅
的氧化物的質量與氧元素的質量差為Cu元素的質量,能達到實驗目的,故C正確;
裝置e可吸收空氣中的水蒸氣和CO2,通過測定反應前后裝置e的質量無法達到實驗
目的,故D錯誤。③加熱條件下Cu易和氧氣反應生
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