2015年高考化学一轮复习第4单元第4节《金属材料与金属矿物利用》课时检测
- 格式:doc
- 大小:166.00 KB
- 文档页数:5
第4讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物一、选择题1.下列质量相同的各组金属混合物,分别与足量的盐酸反应,在相同状况下产生H2的体积也相同。
其中含铝的质量最少的金属混合物是()A.Fe和AlB.Zn和AlC.Mg和AlD.Na和Al2.下表中的各组元素的单质,将0.02 mol甲放入1L 0.01 mol· L-1的盐酸中,完全反应后过滤,再往溶液中(假设无损耗)加入0.01 mol乙,整个过程中放出氢气的量最多的是()3.下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是()A.在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强C.甲能跟稀硫酸反应放出氢气,而乙则不能D.将甲、乙作电极组成原电池时,甲溶解了,乙放出H24.a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。
已知:①a、C都能跟稀硫酸反应放出气体;②b跟d的硝酸盐溶液反应,会有单质d析出;③C跟强碱溶液反应放出气体;④c、e在冷浓硝酸中发生钝化。
由此可判断a、b、c、d、e依次为()A.Fe、Cu、Al、Ag、MgB.Al、Cu、Mg、Ag、FeC.Mg、Cu、Al、Ag、FeD.Mg、Ag、Al、Cu、Fe5.某单质X能从盐的溶液中置换出单质Y。
由此可知()A.当X、Y都是金属时,X一定比Y活泼B.当X、Y都是非金属时,Y一定比X活泼C.当X是金属时,Y可能是金属,也可能是非金属D.当X是非金属时,Y可能是金属,也可能是非金属6.相等物质的量的短周期金属元素单质A和B,分别加入足量的酸,其中A中加入的是盐酸,B中加入的是稀硫酸,二者完全反应后生成的H2体积分别为VA和VB(同温、同压下),并且VA≠VB。
若要确定反应生成物中A和B的阳离子电荷数,至少还需要给出的数据有()A.VA和VB的比值(即VA/VB)B.VA的值或VB的值C.A和B的摩尔质量D.盐酸和稀硫酸物质的量浓度7.14.0g的铜、银金属混合粉末,跟足量的某浓度的硝酸反应,将放出的气体与1.12L 标准状况下的氧气混合,通过水中恰好完全被吸收。
1.已知在酸性条件下能发生下列反应:Cu+→ Cu+Cu2+(未配平)。
NH4CuSO3与足量的2mol·L-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有紫红色金属生成;②有刺激性气味气体产生;③溶液呈蓝色。
据此判断下列说法一定合理的是 A.该反应显示硫酸具有酸性 B.NH4CuSO3中硫元素被氧化 C.刺激性气味的气体是二氧化硫 D.反应中硫酸作氧化剂 2.下列金属冶炼的反应原理,错误的是(? ) A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ ? B.MgO+H2 ?Mg+H2O C.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2? D.2HgO 2Hg+O2↑ 3.下列金属中,通常采用热还原法冶炼的是 A.Na B.Al C.Fe D .Ag 4.将18 g铜和铁的混合物投入200 mL稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下2.24 L NO,剩余9.6 g金属;继续加入200 mL等浓度的稀硝酸,金属完全溶解,又得到标准状况下2.24 L NO。
若向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,则下列说法中正确的是( ) A.原混合物中铜和铁各0.15 mol B.稀硝酸的物质的量浓度为1 mol·L-1 C.第一次剩余9.6 g金属为铜和铁 D.再加入上述200 mL稀硝酸,还会得到标准状况下2.24 L NO 5.下列说法正确的是( ) A.铜和铁与FeCl3溶液构成的原电池中:Cu +2 Fe3+=Cu2+ + 2Fe2+ B.铁上镀锌时阴极析出6.5g锌,溶液中减少Zn2+数为0.1mol C.在反应: 4CuS + 5O2=2Cu2O + 4SO2中CuS既是氧化剂又是还原剂 D.生铁与浓H2SO4加热反应可产生SO2和CO2气体 6.a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。
已知:①a、c皆能与稀硫酸反应放出气体;②b与d的硝酸盐反应,置换出单质d;③c与强碱反应放出气体;④c、e在冷浓硫酸中发生钝化。
2015届高考化学一轮复习辅导与测试 第4章 第3节金属材料复合材料高考真题重组 鲁科版1.(2012·高考四川卷)向27.2 g Cu 和Cu 2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L ,固体物质完全反应,生成NO 和Cu(NO 3)2。
在所得溶液中加入1.0 mol/L 的NaOH 溶液1.0 L ,此时溶液呈中性,金属离子已经完全沉淀,沉淀质量为39.2 g 。
下列有关说法不正确的是( )A .Cu 与Cu 2O 的物质的量之比为2∶1B .硝酸的物质的量浓度为2.6 mol/LC .产生的NO 在标准状况下的体积为4.48 LD .Cu 、Cu 2O 与硝酸反应后剩余HNO 3为0.2 mol解析:本题考查氧化还原反应的计算,意在考查考生对化学计算和氧化还原反应的理解与应用能力。
结合题意,反应过程为①Cu/Cu 2O +HNO 3―→Cu(NO 3)2+NO↑+H 2O ,②NaOH+HNO 3/Cu(NO 3)2―→NaNO 3+Cu(OH)2↓+H 2O 。
n [Cu(OH)2]=39.2 g 98 g·mol-1=0.4 mol ,故Cu(NO 3)2消耗NaOH 的量为0.4 mol×2=0.8 mol ,余下硝酸的量为1.0 mol/L×1.0 L-0.8 mol =0.2 mol ,D 项正确;n (Cu)+2n (Cu 2O)=0.4 mol ,n (Cu)×64 g·mol -1+n (Cu 2O)×144 g·mol -1=27.2 g ,解得:n (Cu)=0.2 mol ,n (Cu 2O)=0.1 mol 。
根据电子得失守恒有0.2 mol×2+0.1 mol×2×1=n (NO)×3,n (NO)=0.2 mol ,其在标况下的体积为4.48 L ,A 、C 项正确;c (HNO 3)原=0.2 mol +0.4 mol×2+0.20.5 L=2.4 mol/L ,B 项错误。
第3章 第节 [热点集训] .(2013·长安模拟)合金与纯金属制成的金属材料相比,优点是合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②一般地,合金的熔点比它的各成分金属的更低 ③改变原料的配比、改变生成合金的条件,得到有不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛 B.①②③⑤解析 合金具有比成分金属更加优良的机械加工性能,其硬度一般比它的各成分金属的大,熔点比各成分金属的低。
用途比纯金属的更为广泛。
但导电性并不比纯金属的强,④错误。
答案 B(2014·乐山高三教学质量检测)下列各组物质中,常温下能起反应产生气体的是铜跟稀硫酸 B.铁跟浓硫酸铝跟浓硝酸 D.铜跟浓硝酸解析 铜和稀H不答案 D下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是(熔融)+Cl+3C+3CO↑+3CO+3CO+OHg+SO2解析 Al为活泼金属,不能用炭还原法冶炼,应用电解法冶炼。
答案 B钛和钛的合金被誉为21世纪最有发展前景的金属材料,它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蚀等,尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。
根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是B.用于制造航天飞机用来制造人造骨用于家庭装修,做钛合金装饰门解析 由于钛和钛的合金密度小、可塑性好,因此可用于航天领域,B正确;由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”,可与人体的组织相容,不引起排异反应,因此可以用来制造人造骨,C正确;由于其密度小、可塑性好、易于加工,因此可用于家庭装修,做钛合金装饰门,D正确;只有A错误,由于其熔点高,不适合做保险丝。
答案 A在稀硫酸中加入铜粉,铜粉 ②Fe ③Cu(NO)2 ④KNO3只有①或② B.只有②或④只有①或②或③ D.①②③④中任意一种解析 Cu与Fe+作用:2Fe++Cu===2Fe++Cu+,Fe与稀H反应生成Fe+,故①、②能使铜粉溶解。
4.1金属矿物的开发利用(2)1、下列有关生活和生产中的化学知识描述正确的是()A.合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物B.铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝C.发电厂的燃煤在燃烧时加入适量石灰石,有利于环境保护D.因为食盐能使细菌等蛋白质发生变性,所以用食盐腌制过的食品能较长时间不变质【答案】C2、工业上常用电解法冶炼的金属是()A.Cu B.Fe C.Al D.Ag【答案】C3、下列说法正确的是A.SiO2可溶于强碱溶液,不溶于任何酸B.当光束通过淀粉溶液时,无法观察到丁达尔现象C.铝热反应可用于焊接钢轨和金属的冶炼D.漂白粉的有效成分是有强氧化性的氯化钙和次氯酸钙【答案】CA、SiO2可溶于氢氟酸,这是它的特性之一B、丁达尔效应是胶体的特性,而淀粉溶液是胶体,故可以观察到该现象C、考查了铝热反应的应用D、漂白粉的成分是氯化钙和次氯酸钙,而有效成分是有强氧化性的次氯酸钙,两种概念不能混淆4、下列说法错误的是( )。
A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再用B.提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步C.活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液D.热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等【答案】C【解析】活泼金属的冶炼是电解其熔融盐(如MgCl2、NaCl等)或熔融氧化物(如Al2O3等)制得的,电解其盐溶液得不到金属单质,C错误。
5、下列金属一般用电解熔融盐的方法冶炼的是( )。
A.活动性强的金属B.活动性弱的金属C.人类较早使用的金属D.明代作货币的金属【答案】A【解析】金属活动性强的金属如Na、K、Mg、Ca等,一般用电解熔融盐的方法冶炼。
6、下列物质的制备,符合工业生产实际的是()A.电解饱和氯化钠溶液制备金属钠B.将氨气与二氧化碳先后通入饱和食盐水中,生成碳酸氢钠沉淀,再生成纯碱C.将氢气和氯气混合后点燃,产物用浓盐酸吸收制备盐酸D.将SO2和O2的混合气加压后,通过接触室制备SO3【答案】B【解析】试题分析:钠是活泼的金属,应该电解熔融的氯化钠冶炼,A不正确;B是侯氏制碱法的原理,正确;C不正确,应该用水吸收,C不正确;D不正确,该反应需要一定的温度、催化剂,常压即可,答案选B。
第五讲金属材料及金属矿物的开发利用1.所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物。
下表为四种金属的熔、沸点:根据以上数据判断其中不能形成合金的是( )A. Cu和Al B. Fe和CuC. Fe和Na D. Al和Na【答案】C【解析】两种金属若形成合金,一种金属的熔点不能超过另一种金属的沸点。
2.下列有关金属及其合金的说法正确的是( )A.锡青铜的熔点比纯铜高B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加C.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成CuD.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的【答案】D【解析】锡青铜属于合金,根据合金的特性,熔点比任何一种纯金属的熔点低, A错误;生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次降低,B项错误;溶液中该反应难以发生,先是2NH3+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2CuO+H2O,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态,C错误。
3.钛和钛合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”,它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工,耐腐蚀等,尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。
根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是( )A.用来做保险丝B.用于制造航天飞机C.用来制造人造骨D.用于家庭装修,做钛合金装饰门【答案】A【解析】由于钛和钛合金密度小,可塑性好,因此可用于航天领域,B正确;由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”,可与人体的组织相容,不引起排异反应,因此可以用来制造人造骨,C正确;由于其密度小,可塑性好,易于加工,因此可用于家庭装修,做钛合金装饰门,D正确;只有A错误,由于其熔点高,不适合做保险丝。
4.氢化亚铜(CuH)是一难溶物质,用CuSO4溶液和另一种“反应物”在40~50 ℃时反应可生成它。
CuH不稳定,易分解;CuH在氯气中能燃烧,跟盐酸反应能产生气体。
第四节金属材料__铜及其化合物1.某合金与铁的物理性质的比较如下表所示:熔点/℃ 密度/ g·cm -3硬度(金刚石为10) 导电性(银为100) 某合金 2 500 3.00 7.4 2.3 铁1 5357.864.517还知该合金耐腐蚀,强度大,从以上性能看,该合金不适合作( ) A .导线 B .门窗框 C .炉具D .飞机外壳解析:选A 该合金熔点高,硬度大,密度小,B 、C 、D 项中的应用均适合,但导电性仅为Ag 的0.023倍,不适合作导线。
2.下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是( ) A .MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑ B .Al 2O 3+3C =====2 125℃ 2Al +3CO↑ C .Fe 2O 3+3CO=====高温 2Fe +3CO 2 D .HgS +O 2=====焙烧 Hg +SO 2解析:选B Al 为活泼金属,不能用炭还原法冶炼,应用电解法冶炼。
3.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。
下列有关金属冶炼的说法正确的是( )A .肯定发生的是置换反应B .肯定发生的是氧化还原反应C .只能用金属作还原剂冶炼金属D .如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于金属在地壳中的含量多少解析:选B 金属的冶炼是将化合态的金属还原成金属单质,肯定是氧化还原反应;金属冶炼的方法有热分解法、热还原法和电解法,多数反应不是置换反应;还原法所用的还原剂有H2、CO、活泼金属等;金属的活动性越弱,越容易以游离态形式存在于自然界,金属阳离子的氧化性越强,越容易被还原为金属单质,因而冶炼越容易。
4.(2014·石家庄模拟)下列制备金属单质的方法或原理正确的是( )A.在高温条件下,用H2还原MgO制备单质MgB.在通电条件下,电解熔融Al2O3制备单质AlC.在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质NaD.加强热,使CuO在高温条件下分解制备单质Cu解析:选B Mg的活泼性强,不能用H2还原法制备Mg,而是用电解熔融MgCl2的方法制备,电解饱和食盐水得到NaOH而不是Na;CuO强热分解生成Cu2O而不是Cu。
课时分层训练(九) 金属材料和开发利用金属矿物(建议用时:45分钟)A级基础达标1.铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。
从物理性质和化学性质的角度分析,关于铜常用于制造货币的说法正确的是 ( )A.铜来源广泛,易于从自然界冶炼得到B.铜的化学性质比较稳定,不易被腐蚀,铜的熔点比较低,容易冶炼铸造成型C.铜的外观为紫红色,大方美观,易于被人们接受D.铜的化学性质不稳定,在空气中易转化为铜绿,铜绿具有抗腐蚀能力,易于流通B[制造货币的金属应具备性质稳定,不易被腐蚀,易成型。
]2.(2018·九江模拟)下列有关金属及其化合物的说法中,正确的个数为( )①在人类对金属材料的使用过程中,性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用②纯铁比生铁抗腐蚀性更强③单质铝在空气中比较耐腐蚀,所以铝是不活泼金属④向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末,振荡,溶液变为蓝色并有气泡产生⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素⑦将FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液中,溶液变蓝色⑧铝粉和氧化镁粉末混合,高温能发生铝热反应A.4 B.5C.6 D.7A[①活泼性越弱,越易被冶炼和使用;③Al是活泼金属,表面易形成致密氧化膜耐腐蚀;④Na2O2具有强氧化性能使有色物质褪色;⑧Al不能把Mg置换出来,Al与MgO不能发生铝热反应。
]3.(2018·哈尔滨模拟)下列说法正确的是( )A.铝、铁、铜相比较,铜元素在自然界中的含量最低、铁元素含量最高B.Al2O3、MgO可用作耐高温材料,二氧化硅是生产光纤制品的基本原料C.工业上采用电解熔融态Al2O3、MgO的方法冶炼Al、MgD.用钨作灯丝是因为其易导电B[A项,自然界中铝元素的含量比Fe、Cu高;C项,冶炼Mg不是电解熔融的MgO,而是电解熔融的无水MgCl2;D项,钨作灯丝是因为其熔点高。
]4.下列说法中正确的是( ) 【导学号:97500060】A.Cu→CuO→Cu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现B.工业上制Na的方法是电解NaCl溶液C.金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀,生成绿色的铜锈——碱式碳酸铜D.金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能,其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜,阻止反应的进一步进行C[A项,CuO→Cu(OH)2一步不能实现;B项,工业上制Na应电解熔融NaCl;D项,Cu 形成Cu2(OH)2CO3。
第4节 金属材料与金属矿物利用一、单项选择题(本大题共24分,每小题4分,每小题只有一个正确选项)1.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。
下列关于金属的一些说法不正确...的是( )。
①合金的性质与其组成金属的性质不完全相同;②火烧孔雀石[Cu 2(OH)2CO 3]也属还原法;③金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子;④工业上金属Mg 、Al 都是用电解熔融氯化物制得的;⑤越活泼的金属越难冶炼。
A .①②③B .只有④C .④⑤D .②③④2.某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:方案Ⅰ:铜铝混合物――――→足量溶液A 充分反应测定生成气体的体积方案Ⅱ:铜铝混合物――――→足量溶液B 充分反应测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确...的是 ( )。
A .溶液A 和B 均可以是盐酸或NaOH 溶液B .溶液A 和B 均可以选用稀硝酸C .若溶液B 选用浓硝酸,则测得铜的质量分数偏小D .实验方案Ⅱ更便于实施3.下列有关金属的说法中,正确的是( )。
①在人类对金属材料的使用过程中,性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用;②纯铁比生铁抗腐蚀性更强;③单质铝在空气中比较耐腐蚀,所以铝是不活泼金属;④正常人体缺钙会引起骨质疏松症,缺铁会引起贫血等疾病;⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金;⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素。
A .②④⑤⑥B .②③④⑤C .①③④⑤D .①②⑤⑥4.下列有关金属及其化合物的说法正确的是( )。
A .1 L 生理盐水(0.9%NaCl 溶液)中含有9 mol Na +B .出土的古代铜制品表面覆盖着铜绿,其主要成分是CuOC .装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小,熔点比铝低D .节日燃放的烟花是某些金属元素发生焰色反应所呈现出来的色彩5.铜的冶炼过程大致可分为:①富集,将硫化物矿进行浮选;②焙烧,主要反应为:2CuFeS 2+4O 2===Cu 2S +3SO 2+2FeO(炉渣);③制粗铜,在1200 ℃发生的主要反应为:2Cu 2S +3O 2===2Cu 2O +2SO 2;2Cu 2O +Cu 2S===6Cu +SO 2↑;④电解精炼铜。
下列说法正确的是( )。
A .冶炼过程中的尾气可用来制硫酸B .上述过程中,由1 mol CuFeS 2制取1 mol Cu 时共消耗2 mol O 2C .在反应2Cu 2O +Cu 2S===6Cu +SO 2↑中,只有Cu 2O 作氧化剂D .电解精炼铜的过程中,每转移1 mol 电子时,阳极溶解铜的质量为32 g6.下列关于生铁和钢的叙述,正确的是( )。
A .由铁矿石炼成铁是化学变化,由生铁炼成钢是物理变化B .用铁制容器盛放硫酸铜溶液,容器易被腐蚀C .生铁和钢都是铁、碳合金,它们在性能和用途上差别不大D .它们都能完全溶解在盐酸中二、双项选择题(本大题共12分,每小题6分,每小题有二个正确选项。
选对一个给3分,选错一个不给分)7.镁铝合金质优体轻,又不易锈蚀,已大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。
下列关于镁铝合金的性质的叙述中,正确的是( )。
A .此合金的熔点比镁和铝的熔点都高B .此合金能全部溶解于稀盐酸中C .此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中D .此合金的硬度比镁和铝的硬度都大8.铝在人体中积累可使人慢性中毒,世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一,并加以控制。
铝在下列使用场合中,必须加以控制的是( )。
A .制造炊具B .制防锈油漆C .制牙膏皮D .炼铝厂制造铝锭三、非选择题(本大题共64分)9.(16分)(2012年山东高考)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS 2)冶炼铜的主要流程如下:(1)气体A 中的大气污染物可选用下列试剂中的____________吸收(填序号)。
a .浓硫酸b .浓硝酸c .NaOH 溶液d .氨水(2)用稀硫酸浸泡熔渣B ,取少量所得溶液,滴加KSCN 溶液后呈红色,说明溶液中存在________(填离子符号),检验溶液中还存在Fe 2+的方法是 ______________________________(注明试剂、现象)。
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为:____________________。
(4)CuSO 4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al 、Zn 、Ag 、Pt 、Au 等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________(填序号)。
a .电能全部转化为化学能b .粗铜接电源正极,发生氧化反应c .溶液中Cu 2+向阳极移动d .利用阳极泥可回收Ag 、Pt 、Au 等金属(5)利用反应2Cu +O 2+2H 2SO 42CuSO 4 +2H 2O 可以制备CuSO 4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为:____________________。
10.(16分)(2013年山东高考)废旧硬质金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收WC 和Co 。
工艺流程简图如下:(1)电解时废旧刀具做阳极,不锈钢做阴极,HCl 溶液为电解液,阴极主要的电极反应式为:____________________。
(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是__________,回收的洗涤液代替水配制电解液,目的是回收利用其中的____________。
(3)溶液I 的主要成分是____________,若洗涤CoC 2O 4不充分对最终产品纯度并无明显影响,但焙烧时会造成环境污染,原因是____________________________________。
(4)将Co 2O 3还原成钴粉的化学反应方程式为:______________________。
11.(16分)(2012年全国新课标Ⅰ)由黄铜矿(主要成分是CuFeS 2)炼制精铜的工艺流程示意图如下: 铜矿石――→选矿铜精矿砂――→焙烧和除渣反射炉冰铜――→还原转炉粗铜――→精炼电解槽电解铜 (1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000 ℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu 和Fe 的低价硫化物,且部分Fe 的硫化物转变为低价氧化物。
该过程中两个主要反应的化学方程式分别是:____________________________、____________________________,反射炉内生成炉渣的主要成分是__________;(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。
转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200 ℃左右吹入空气进行吹炼。
冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是:____________________________、____________________________;(3)粗铜的电解精炼如下图所示。
在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极________(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为:__________________________;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为______________________。
12.(16分)某化学探究小组拟用铜片制取Cu(NO3)2,并探究其化学性质。
Ⅰ、他们先把铜粉放在空气中灼烧,再与稀硝酸反应制取硝酸铜。
(1)如果直接用铜屑与稀硝酸反应来制取硝酸铜,可能导致的两个不利因素是__________________、__________________。
(2)实验中铜粉应该放在________(填“蒸发皿”“坩埚”或“烧杯”)中灼烧。
欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体,实验操作步骤按顺序分别是________、________、过滤。
Ⅱ、为了探究Cu(NO3)2在酸性条件下跟铁单质的反应。
他们取一支试管,加入Cu(NO3)2溶液,滴入适量稀硫酸酸化,再加入一定量铁粉,实验后没有固体残留物质。
(3)反应中最先起氧化作用的是________。
(4)该探究小组对反应后溶液中铁元素的价态进行探究,他们设计了实验方案,并进行实第4节 金属材料与金属矿物利用1.B 解析:合金的性质与其成分金属的性质不完全相同,如硬度、强度更大、熔点更低等,①正确;火烧孔雀石分解生成CuO ,CuO 被焦炭还原为单质Cu ,属于还原法制取,②正确;因AlCl 3为共价化合物,熔融时不导电,冶炼铝应用电解熔融Al 2O 3的方法,④错误;金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子,越活泼的金属,其阳离子的氧化性越弱,越难被还原,③、⑤正确。
2.B 解析:铜铝混合物与盐酸或NaOH 溶液反应时,均只有Al 参加反应,因此A 项正确;若A 、B 均选用稀硝酸,则两种金属均可反应,方案Ⅱ中无固体剩余,B 项错误;当B 选用浓硝酸时,铝表面钝化生成氧化膜,所测铝的质量偏大,则铜的质量分数偏小,C 项正确;方案Ⅰ需收集气体,并需要将其转化为标准状况,不如方案Ⅱ称固体质量方便,D 项正确。
3.A 解析:性质活泼的金属很难以游离态存在,一般被人们发现使用得较晚,①错误;生铁中含有杂质,会形成原电池,比纯铁较易被腐蚀,②正确;单质铝不易被腐蚀,是因为其与氧气反应在表面形成致密的氧化膜,保护内部金属不被腐蚀,③错误。
4.D 解析:生理盐水的浓度大概为0.1538 mol ·L -1,A 错误;铜绿主要成分为碱式碳酸铜,B 错误;合金硬度比其成分强,熔点比其成分低,C 错误。
5.A 解析:1 mol CuFeS 2反应,焙烧时需要氧气2 mol ,生成的Cu 2S 转化为Cu 2O 还需要氧气,B 错误;C 项反应中作氧化剂的除Cu 2O 外还有Cu 2S ,C 错误;电解精炼铜时,阳极除溶解铜外还溶解比较活泼的金属,当转移1 mol 电子时,溶解铜的量小于0.5 mol ,D 错误。
6.B 解析:铁矿石炼铁和生铁炼钢都是化学变化,A 错误;用铁制容器盛放硫酸铜溶液,因为发生化学反应要消耗铁,所以容器易被腐蚀,B 正确;生铁和钢都是铁、碳合金,它们含碳量不同,在机械性能和用途上存在很大的差异,C 错误;因为生铁和钢中的碳常温下稳定性好,不与稀盐酸反应,故生铁和钢不能全部溶于稀盐酸中,D 错误。
7.BD 解析:合金的熔点一般情况下低于其组分金属的熔点,A 错误;镁不与氢氧化钠反应,C 错误。
8.AC9.(1)c 、d(2)Fe 3+ 酸取少量溶液,滴加酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色(3)2Al +3Cu 2O=====高温6Cu +Al 2O 3(4)b 、d(5)O 2+4H ++4e -===2H 2O解析:(1)冰铜中含硫元素,焙烧后生成SO 2,可用NaOH 或者氨水吸收。