2014屆新人教課標(biāo)Ⅰ高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)資料word版：第三章 第4講

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1、 第4講　用途廣泛的金屬材料及開(kāi)發(fā)利用金屬礦物 [考綱要求]　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(jiàn)金屬的活動(dòng)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(duì)自然資源開(kāi)發(fā)利用的作用。 考點(diǎn)一　銅及其化合物 1．單質(zhì)銅 (1)物理性質(zhì)：紫紅色固體，具有良好的延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。 (2)化學(xué)性質(zhì) 寫(xiě)出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式： ①化學(xué)方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(綠色固體)。 ②化學(xué)方程式：2Cu＋SCu2S。 ③與氧化性酸 a．與濃硫酸共熱：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4

2、＋SO2↑＋2H2O； b．與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 ④與鹽溶液反應(yīng)(寫(xiě)離子方程式) a．與硝酸銀溶液：Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋； b．與FeCl3溶液：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。 2．氧化銅和氧化亞銅 名稱(chēng) 氧化銅 氧化亞銅 顏色 黑色 磚紅色 與酸反應(yīng)(H＋) CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O 與H2反應(yīng) CuO＋H2Cu＋H2O Cu2O＋H22Cu＋H2O 1 / 34 轉(zhuǎn)化關(guān)系 4CuO2Cu2O

3、＋O2↑ 3.氫氧化銅 (1)物理性質(zhì)：藍(lán)色不溶于水的固體。 (2)化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用 4．CuSO45H2O CuSO45H2O為藍(lán)色晶體，俗稱(chēng)藍(lán)礬、膽礬。無(wú)水CuSO4為白色粉末，遇水變藍(lán)色(生成CuSO45H2O)，可作為水的檢驗(yàn)依據(jù)。 深度思考 波爾多液是一種農(nóng)業(yè)上應(yīng)用廣泛的殺菌劑，它是由硫酸銅、生石灰和水按一定比例配成的天藍(lán)色膠狀懸濁液，思考下列問(wèn)題 (1)波爾多液能否用鐵桶盛放？為什么？ (2)波爾多液能殺菌的可能原因是什么？ 答案　(1)不能。原因是鐵能置換波爾多液中的Cu2＋，降低殺菌能力。 (2)CuSO4是重金屬鹽，能使蛋白質(zhì)變性。 題組一　銅及

4、其化合物的性質(zhì) 1．下表中，對(duì)陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無(wú)因果關(guān)系的判斷都正確的是(　　) 選項(xiàng) 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ 判斷 A 銅綠的主要成分是堿式碳酸銅 可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠 Ⅰ對(duì)；Ⅱ?qū)?；無(wú) B 銅表面易形成致密的氧化膜 銅容器可以盛放濃硫酸 Ⅰ對(duì)；Ⅱ?qū)?；? C 向硫酸銅溶液通入氨氣，有深藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，過(guò)濾后灼燒濾渣，最后變成黑色固體 把銅絲放在酒精燈火焰上灼燒，銅絲表面變黑 Ⅰ對(duì)；Ⅱ?qū)Γ挥? D 藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末是物理變化 硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑 Ⅰ錯(cuò)；Ⅱ?qū)?；無(wú) 答案　D 解析　稀鹽酸可以與Cu2(OH)

5、2CO3反應(yīng)，而且稀鹽酸不能與Cu反應(yīng)，所以可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠Cu2(OH)2CO3，Ⅰ、Ⅱ有因果關(guān)系，A錯(cuò)誤；銅表面不能形成致密的氧化膜，銅與濃硫酸在一定溫度下能發(fā)生反應(yīng)，所以不能用銅制容器盛裝濃硫酸，B錯(cuò)誤；硫酸銅與氨水生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受熱分解生成黑色CuO，Ⅰ、Ⅱ均正確，但沒(méi)有因果關(guān)系，C錯(cuò)誤；藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，CuSO4可用作消毒劑，但與前者沒(méi)有因果關(guān)系，D正確。 2．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(shuō)法正確的是 (　　) A．錫青銅的熔點(diǎn)比純銅高 B．在自然環(huán)境中，

6、錫青銅中的錫可對(duì)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)境中慢 D．生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過(guò)程，但不是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程 答案　B 解析　錫青銅是合金，合金的熔點(diǎn)比任何一種純金屬的熔點(diǎn)低，一般合金的硬度比任何一種純金屬的硬度大，可判斷A錯(cuò)；由于錫比銅活潑，故在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，錫失電子保護(hù)銅，B正確；潮濕的環(huán)境將會(huì)加快金屬的腐蝕，C不正確；電化學(xué)腐蝕過(guò)程實(shí)質(zhì)是金屬失去電子生成金屬陽(yáng)離子，有電子的轉(zhuǎn)移，屬于化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，D錯(cuò)。 3．銅是生命必需的元素，也是人類(lèi)最早使用的金屬之一，銅的生產(chǎn)和使用對(duì)國(guó)計(jì)民生各個(gè)方面都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，請(qǐng)完成(1)～(3)題：

7、(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(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： _____________________________________________________________________。 (2)銅器表面有時(shí)會(huì)生成銅綠，請(qǐng)寫(xiě)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(xiě)出除去銅綠而不損傷器物的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________。 (3)銅錢(qián)在歷史上曾經(jīng)是一種廣

8、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(diǎn)是1 183.4 ℃，鐵的熔點(diǎn)是1 534.8 ℃) 答案　(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu (2)2Cu＋O2

9、＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O (3)選擇銅做貨幣是因?yàn)殂~的熔點(diǎn)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 解析　(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。 (2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3；要除去銅器表面的銅綠，考慮選擇鹽酸，因鹽酸不和銅反應(yīng)，且鹽酸具有揮發(fā)性?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式如下： Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O。 (3)根據(jù)題給信息以及做貨幣的實(shí)際要求，選擇銅做貨幣是因?yàn)殂~的熔點(diǎn)比較低，容易冶煉鑄造成型；

10、銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕。 題組二　銅及其化合物的制取 4．銅在自然界存在于多種礦石中，如： 礦石名稱(chēng) 黃銅礦 斑銅礦 輝銅礦 孔雀石 主要成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3Cu(OH)2 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)上表所列銅化合物中，銅的質(zhì)量百分含量最高的是_______________________。 (2)工業(yè)上以黃銅礦為原料，采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過(guò)程會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑，反應(yīng)的氧化劑是__________。 (3)SO2尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是___________

11、_______；處理該尾氣可得到有價(jià)值的化學(xué)品，寫(xiě)出其中1種酸和1種鹽的名稱(chēng)____________。 (4)黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì)，需進(jìn)一步采用電解法精制。請(qǐng)簡(jiǎn)述粗銅電解得到精銅的原理：__________________________________。 答案　(1)Cu2S　(2)Cu2O和Cu2S (3)形成酸雨　硫酸、硫酸銨 (4)電解池中，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，電解質(zhì)為硫酸銅溶液。陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu失去電子，使Cu單質(zhì)變?yōu)镃u2＋進(jìn)入溶液中，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單質(zhì)，Cu2＋

12、＋2e－===Cu，從而達(dá)到精制Cu的目的 解析　(2)Cu2O、Cu2S的Cu由＋1價(jià)被還原為0價(jià)，作氧化劑；Cu2S的S由－2價(jià)被氧化為＋4價(jià)，作還原劑。 (3)處理SO2尾氣一般為循環(huán)制備硫酸，或用氨水吸收，最后可得到(NH4)2SO4等化學(xué)品。 5．某課外研究小組，用含有較多雜質(zhì)的銅粉，通過(guò)不同的化學(xué)反應(yīng)精制CuO，其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)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(guò)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(guò)程中分解生成銅 d．該條件下銅無(wú)法被氧氣氧化

13、 (2)由粗制氧化銅通過(guò)兩種途徑制取純凈CuO，與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ有明顯的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________________________________。 (3)有同學(xué)指出，由CuSO4溶液到生成CuO少了一個(gè)環(huán)節(jié)，即應(yīng)先生成Cu(OH)2沉淀，過(guò)濾洗滌后再加熱分解Cu(OH)2得CuO。以下說(shuō)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(guò)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(guò)高導(dǎo)致Cu

14、O進(jìn)一步分解生成Cu2O D．過(guò)濾分離出的CuO不需洗滌就已非常純凈 答案　(1)ab (2)耗酸少；無(wú)污染性氣體SO2產(chǎn)生　(3)D 解析　(1)灼燒后含有少量銅，其原因可能是灼燒不充分，銅未被完全氧化，也可能是灼燒過(guò)程中部分氧化銅被還原。 (2)根據(jù)途徑Ⅰ的反應(yīng)方程式Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O和途徑Ⅱ的反應(yīng)方程式2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O，可以看出途徑Ⅱ的優(yōu)點(diǎn)是①產(chǎn)生等量的CuSO4，比途徑Ⅰ消耗硫酸少；②途徑Ⅱ不產(chǎn)生污染大氣的氣體SO2。 (3)顯然過(guò)濾得到的不溶物不經(jīng)洗滌是不會(huì)純凈的，故D項(xiàng)一定不會(huì)成為本問(wèn)題理由的。

15、 銅的冶煉 1．粗煉 (1)火法煉銅(以CuFeS2為例)：2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2↑　2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2↑　2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑ (2)濕法煉銅：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 2．電解精煉 電解時(shí)，以CuSO4作電解液，粗銅為陽(yáng)極，純銅為陰極。 考點(diǎn)二　合金的概念及其重要應(yīng)用 1．合金 (1)概念：合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(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(diǎn)：一般比它的各成分金屬的低； ②硬度和強(qiáng)度：

16、一般比它的各成分金屬的大。 2．常見(jiàn)金屬材料 金屬材料— (1)重要的黑色金屬材料——鋼 鋼是用量最大、用途最廣的合金。 鋼 (2)幾種有色金屬材料 題組一　合金的性能特點(diǎn)及應(yīng)用 1．鋁鎂合金因堅(jiān)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(mén)、防護(hù)欄等。下列與這些用途無(wú)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 答案　B 解析　合金材料在日常生活中使用很廣泛，鋁鎂合金在家居裝潢中經(jīng)常會(huì)用到。鋁鎂合金強(qiáng)度高，制成的門(mén)窗、防護(hù)欄等堅(jiān)硬牢固；密度小，同體積時(shí)比較輕，方便運(yùn)輸

17、、搬運(yùn)；不容易生銹，制成的裝潢材料經(jīng)久耐用；只有導(dǎo)電性好與這方面的用途無(wú)關(guān)。 2．鈦和鈦的合金被譽(yù)為“21世紀(jì)最有發(fā)展前景的金屬材料”，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蝕等，尤其是鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實(shí)際的是 (　　) A．用來(lái)做保險(xiǎn)絲 B．用于制造航天飛機(jī) C．用來(lái)制造人造骨 D．用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門(mén) 答案　A 解析　由于鈦和鈦的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天領(lǐng)域，B正確；由于鈦和鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”，可與人體的組織相容，不引起排異反應(yīng)，因此可以用來(lái)制造

18、人造骨，C正確；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門(mén)，D正確；只有A錯(cuò)誤，由于其熔點(diǎn)高，不適合做保險(xiǎn)絲。 題組二　有關(guān)合金成分的分析 3．北京2008奧運(yùn)會(huì)金牌直徑為70 mm，厚6 mm。某化學(xué)興趣小組對(duì)金牌成分提出猜想：甲認(rèn)為金牌是由純金制造；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(yàn)證他們的猜想，請(qǐng)你選擇一種試劑來(lái)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 答案　B 解析　當(dāng)金牌是純金時(shí)遇到稀硝酸不溶解；當(dāng)金牌是金銀合金時(shí)遇

19、到稀硝酸會(huì)部分溶解；當(dāng)金牌是黃銅時(shí)遇到稀硝酸會(huì)全部溶解。 4．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)測(cè)量m g銅銀合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 下列說(shuō)法中不正確的是 (　　) A．合金的熔點(diǎn)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V L氣體可能全為NO C．操作Ⅰ是過(guò)濾，操作Ⅱ是洗滌，操作Ⅲ應(yīng)是烘干 D．根據(jù)反應(yīng)收集到的氣體體積可以計(jì)算銅和銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 答案　D 解析　解答本題要注意以下兩點(diǎn)：(1)沒(méi)有告訴硝酸的濃度，與硝酸反應(yīng)放出的氣體中可能含有NO2；(2)W g固體應(yīng)該是干燥純凈的AgCl，由此確定三步操作。 5．某鋁合

20、金(硬鋁)中含有鎂、銅、硅，為了測(cè)定該合金中鋁的含量，有人設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)： (1)取樣品a g，稱(chēng)取時(shí)使用的儀器名稱(chēng)為_(kāi)___________。 (2)將樣品溶于足量稀鹽酸中，過(guò)濾，濾液中主要含有________；濾渣中含有____________；在溶解過(guò)濾時(shí)使用的主要儀器有___________________________。 (3)往濾液中加入過(guò)量NaOH溶液，過(guò)濾，寫(xiě)出該步操作中有關(guān)的化學(xué)方程式 _______________________________________________________________________。 (4)在第(3)步的濾液中通入足量

21、CO2，過(guò)濾，將沉淀用蒸餾水洗滌數(shù)次后，烘干并灼燒至重量不再減少為止，冷卻后稱(chēng)量，質(zhì)量為b g。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _______________________________________________________________________。 (5)計(jì)算該樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_(kāi)_______________________________。 (6)若第(3)步中加入NaOH溶液的量不足，會(huì)使測(cè)定的結(jié)果________(填“偏高”、 “偏低”或“不影響”，下同)；若第(4)步中的沉淀灼燒不充分，會(huì)使測(cè)定的結(jié)果_____________________

22、_________________________________________________。 答案　(1)托盤(pán)天平 (2)AlCl3、MgCl2、HCl　Cu、Si　燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺(tái) (3)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O， MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl， AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O (4)CO2＋NaOH===NaHCO3， NaAlO2＋2H2O＋CO2===NaHCO3＋Al(OH)3↓， 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O (5)100% (6)偏低　偏高 解析　由反應(yīng)方程式

23、可得如下關(guān)系：2Al～Al2O3 w(Al)＝100%＝100%。 　 1.定性分析型 形成合金的各種成分的特殊化學(xué)性質(zhì)仍按單一組分的性質(zhì)(例如鋁合金中的鋁既能溶于酸又能溶于堿的性質(zhì)不變，銅能溶于稀硝酸，且硝酸的還原產(chǎn)物為NO氣體等性質(zhì)不變)，一般是將合金酸溶或堿溶，根據(jù)反應(yīng)中的特殊現(xiàn)象或根據(jù)溶解后所得溶液繼續(xù)加沉淀劑產(chǎn)生的現(xiàn)象判斷成分。此類(lèi)試題常以流程的形式呈現(xiàn)，解答的關(guān)鍵是理清每一步加入的物質(zhì)和生成物質(zhì)的成分。 2．定量分析型 定量測(cè)定合金的成分常用量氣或沉淀兩種方法。 (1)定量集氣法 定量集氣法是指收集合金中某種物質(zhì)溶解時(shí)所產(chǎn)生的氣體的量，應(yīng)用化學(xué)方程式或關(guān)系式來(lái)

24、判斷合金的組成。其原理的關(guān)鍵點(diǎn)是根據(jù)某組分的特殊性質(zhì)(特別是與酸或堿反應(yīng)能產(chǎn)生氣體)，其操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)有：保證裝置的氣密性良好，注意收集氣體的讀數(shù)方法。 (2)沉淀法 沉淀法測(cè)定物質(zhì)含量是常用的一種方法，采用沉淀法時(shí)，涉及到的基本實(shí)驗(yàn)操作和主要問(wèn)題有：稱(chēng)量、溶解(溶解試劑)；沉淀(重點(diǎn)是沉淀試劑的選擇)；過(guò)濾、沉淀洗滌、沉淀的干燥、稱(chēng)量；數(shù)據(jù)的處理 (包括測(cè)定結(jié)果的誤差分析)。 考點(diǎn)三　金屬礦物的開(kāi)發(fā)和利用 1．金屬在自然界中存在的形態(tài) 除了金、鉑等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合物的形式存在于自然界中。在這些金屬化合物中，金屬元素都顯正化合價(jià)。 2．金屬冶煉

25、的實(shí)質(zhì) 使金屬化合物中的金屬離子得電子被還原為金屬單質(zhì)的過(guò)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(diǎn)：金屬元素的金屬性弱，金屬元素的原子不易失去電子，其金屬離子容易得到電子，該金屬元素所形成的化合物穩(wěn)定性較差。 (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C＋2ZnO2Zn＋CO2↑，C＋2CuO2Cu＋CO2↑。 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3CO＋Fe2O3

26、2Fe＋3CO2，CO＋CuOCu＋CO2。 ③氫氣還原法。例如：H2還原WO3、Fe3O4，其化學(xué)方程式依次為3H2＋WO3W＋3H2O,4H2＋Fe3O43Fe＋4H2O。 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2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr,10Al＋3V2O56V＋5Al2O3。 (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2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 深度思考 1．能否用電解AlCl3和MgO的方法冶煉Al、

27、Mg? 答案　不能。因?yàn)锳lCl3是共價(jià)化合物，熔融時(shí)無(wú)法電離出自由移動(dòng)的離子，不導(dǎo) 電；而MgO雖是離子化合物，但其熔點(diǎn)太高，熔融會(huì)消耗大量電能，成本較高。 2．鋁是地殼中含量最高的金屬元素，為什么人類(lèi)對(duì)鋁的使用比鐵、銅晚得多？ 答案　鋁的金屬活動(dòng)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。 3．鋁熱反應(yīng)的本質(zhì)是利用鋁的還原性，將難熔金屬?gòu)钠溲趸镏兄脫Q出來(lái)，關(guān)于鋁熱反應(yīng)思考下列問(wèn)題： (1)是否所有的金屬氧化物都能和鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)？ 答案　否，判斷鋁熱反應(yīng)能否發(fā)生，應(yīng)首先看金屬的活動(dòng)性。例如MgO和Al不能發(fā)生鋁熱

28、反應(yīng)。 (2)在鋁熱反應(yīng)中，鎂條、KClO3的作用是________。 答案　引燃作用 (3)做鋁熱反應(yīng)時(shí)，應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？ 答案?、僖ＷC紙漏斗重疊時(shí)四周均為四層，且內(nèi)層紙漏斗一定要用水潤(rùn)濕，以防止高溫物質(zhì)從四周濺出，同時(shí)損壞紙漏斗。 ②蒸發(fā)皿中的細(xì)紗要適量，既要防止蒸發(fā)皿炸裂，又要防止熔融的液體濺出傷人。 ③實(shí)驗(yàn)裝置不要距人群太近，應(yīng)遠(yuǎn)離易燃物。 題組一　金屬冶煉原理的考查 1．下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中正確的是 (　　) A．制鈦：用金屬鈉置換氯化鈦(TiCl4)溶液中的鈦 B．煉鐵：用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物 C．制

29、鈉：用海水為原料制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液 D．煉銅：用黃銅礦經(jīng)電解精煉得到純度為99.9%的銅 答案　B 解析　A中不能用TiCl4溶液，要用熔融態(tài)的TiCl4；電解NaCl溶液得到NaOH、Cl2和H2；電解法精煉銅的原料是粗銅。 2．2005年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)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；

30、⑤用還原劑將MoO3還原成金屬鉬。 則下列說(shuō)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 答案　D 解析　A項(xiàng)，MoS2煅燒產(chǎn)生的SO2是大氣污染物，不能直接排入空氣，A不正確；B項(xiàng)，MoO3和氨水反應(yīng)表現(xiàn)出酸性氧化物的性質(zhì)，B不正確；C項(xiàng)，H2MoO4不溶于水，受熱易分解，不是強(qiáng)酸，C不正確；D項(xiàng)，還原1 mol MoO3需要6 mol電子，消耗H2、CO、Al的物質(zhì)的量分別

31、為∶∶＝3∶3∶2，D正確。 題組二　對(duì)鋁熱反應(yīng)的定性及定量考查 3．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(shí)驗(yàn)： 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(shí)生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B； ④用KSCN溶液檢驗(yàn)時(shí)，溶液D不變色。 請(qǐng)?zhí)羁眨? (1)①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)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________________

32、_________________ ____________________________________________________________________。 (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_(kāi)_________，c(Fe2＋)為_(kāi)_________。 答案　(1)加少量KClO3，插上鎂條

33、并將其點(diǎn)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 解析　此題將實(shí)驗(yàn)操作與元素化合物知識(shí)巧妙結(jié)合在一起考查，增大了試題的容量，增強(qiáng)了試題的測(cè)試能力。 (1)鋁熱反應(yīng)是指單質(zhì)Al和某些金屬氧化物發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中放出大量熱，但該反應(yīng)需要較高的溫度才能引發(fā)。在混合物上加少量KClO3固體并插上Mg條，點(diǎn)燃Mg條后放出熱量，使KClO3固體分解放出O2，進(jìn)一步加劇Mg的燃燒，可在短時(shí)間

34、內(nèi)使混合物溫度迅速升高，引發(fā)反應(yīng)。發(fā)生的反應(yīng)為Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe，所以產(chǎn)物中單質(zhì)B為Fe。 (2)Fe2O3和MgO都是堿性氧化物，能和酸反應(yīng)生成鹽和水。Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O；MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O。 (3)混合物中只有Fe2O3能和Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成Fe單質(zhì)。C溶液中有反應(yīng)生成的FeCl3，還有未反應(yīng)的HCl。發(fā)生的離子反應(yīng)為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 (4)假設(shè)步驟②用去的20 g固體中，MgO的物質(zhì)的量為x，則Fe2O3的物質(zhì)的量也為x，則40 gmol－1x＋160 g

35、mol－1x＝20 g，解得：x＝0.1 mol。 根據(jù)MgO～MgCl2的關(guān)系，則溶液中MgCl2的濃度為 0．1 mol0.15 L＝0.67 molL－1。 步驟④說(shuō)明溶液中沒(méi)有Fe3＋，也就是溶質(zhì)為FeCl2和MgCl2。根據(jù)Cl－不變的關(guān)系，可知MgCl2和FeCl2的總的物質(zhì)的量等于＝0.45 mol，所以，F(xiàn)eCl2的濃度為＝2.3 molL－1。 4．某同學(xué)對(duì)“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(cè)》知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下： 物質(zhì) Al Al

36、2O3 Fe Fe2O3 熔點(diǎn)/℃ 660 2 054 1 535 1 462 沸點(diǎn)/℃ 2 467 2 980 2 750 (1)該同學(xué)推測(cè)，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(diǎn)比鐵低，此時(shí)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(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試劑是__________，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物，下列試劑中最好

37、的是________(填序號(hào))。 A．濃硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氫氧化鈉溶液 答案　(1)合理　(2)NaOH溶液　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　(3)B 解析　(1)這種解釋是合理的，它體現(xiàn)了鋁熱反應(yīng)的特點(diǎn)之一——放熱較多，并且結(jié) 合了表格中提供的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)。 (2)區(qū)別某固體是不是純鋁，只要加入足量的NaOH溶液就可以了，因?yàn)榧冧X將完全溶解，若含有鐵則有固體剩余(鐵與NaOH溶液不反應(yīng))。相應(yīng)的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 (3)鐵鋁熔融物在一定條件下與濃硫酸或稀硝酸反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生有毒

38、氣體，而且消耗兩種酸的量又多；熔融物中鐵不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。答案為B。 5．用鋁熱反應(yīng)還原下列物質(zhì)，制得金屬各1 mol時(shí)，消耗鋁最少的是 (　　) A．MnO2 B．Cr2O3 C．V2O5 D．Fe3O4 答案　D 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成 (√) (2011廣東理綜，10B) (2)工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al涉及氧化還原反應(yīng) (√) (2012廣東理綜，10B) (3)MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg

39、 () (2012江蘇，7⑤改編) (4)相同條件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次減弱 (√) (2010江蘇，8D) (5)實(shí)驗(yàn)Ⅳ：放置一段時(shí)間后，飽和CuSO4溶液中出現(xiàn)藍(lán)色晶體 (√) (2010廣東理綜，22D) 解析　CaO能吸收水蒸氣且與H2O反應(yīng)，所以會(huì)析出CuSO4晶體。 (6)四川災(zāi)區(qū)重建使用了大量鋼材，鋼材是合金 (√) (2009廣東，5②) (7)合金材料中可能含有非金屬元素 (√) (2009山東理綜，9A) (8)金屬材料

40、都是導(dǎo)體，非金屬材料都是絕緣體 () (2008山東理綜，9A) 解析　有的非金屬材料也能導(dǎo)電，如石墨。 2．(2011山東理綜，12)Al、Fe、Cu都是重要的金屬元素，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．三者對(duì)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(shí)陰極上依次析出Cu、Fe、Al 答案　C 解析　A項(xiàng)，F(xiàn)e、Cu對(duì)應(yīng)的氧化物都是堿性氧化物，而Al對(duì)應(yīng)的氧化物Al2O3屬于兩性氧化物，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Al、F

41、e放置在空氣中生成氧化物Al2O3、Fe2O3，而Cu放置在空氣中會(huì)生成Cu2(OH)2CO3(銅綠)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，制備AlCl3、FeCl3、CuCl2若直接蒸干會(huì)由于鹽水解生成氫氧化物和HCl而失敗，故C正確；D項(xiàng)，電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí)，陰極上離子的放電順序?yàn)镕e3＋＞Cu2＋＞H＋，析出的物質(zhì)只有Cu和H2(Fe3＋生成Fe2＋)，故D錯(cuò)誤。 3．(2012天津理綜，9)信息時(shí)代產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學(xué)生探究小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后，得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并

42、設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線： 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)第①步Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________ _____________________________________________________________________； 得到濾渣1的主要成分為_(kāi)___________。 (2)第②步加H2O2的作用是______________，使用H2O2的優(yōu)點(diǎn)是______________； 調(diào)溶液pH的目的是使______________生成沉淀。 (3)用第③步所得CuSO45H2O制

43、備無(wú)水CuSO4的方法是_______________________。 (4)由濾渣2制取Al2(SO4)318H2O ，探究小組設(shè)計(jì)了三種方案： 上述三種方案中，________方案不可行，原因是____________________________ _____________________________________________________________________； 從原子利用率角度考慮，__________方案更合理。 (5) 探究小組用滴定法測(cè)定CuSO45H2O (Mr＝250)含量。取a g試樣配成100 mL溶液，每次取20.00

44、mL，消除干擾離子后，用c molL－1 EDTA(H2Y2－)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反應(yīng)如下：Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H＋ 寫(xiě)出計(jì)算CuSO45H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式w＝______________________________； 下列操作會(huì)導(dǎo)致CuSO45H2O含量的測(cè)定結(jié)果偏高的是________。 a．未干燥錐形瓶 b．滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡 c．未除凈可與EDTA反應(yīng)的干擾離子 答案　(1)Cu＋4H＋＋2NOCu2＋＋2NO2↑＋2H2O 或3Cu＋8H＋＋2NO3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O　Au、Pt (

45、2)將Fe2＋氧化為Fe3＋　不引入雜質(zhì)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染　Fe3＋、Al3＋ (3)加熱脫水 (4)甲　所得產(chǎn)品中含有較多Fe2(SO4)3雜質(zhì)　乙 (5)100%　c 解析　根據(jù)制備路線可知，Cu、Al、Fe、Au、Pt的混合物中加入稀H2SO4、濃硝酸，則可以將Cu、Al、Fe溶解，Au、Pt不溶解，所以濾渣1的主要成分為Au、Pt，濾液1中含有Cu、Fe、Al的離子。根據(jù)濾液2和CuSO45H2O可知，濾液2為CuSO4溶液，濾渣2中含有Fe(OH)3和Al(OH)3。 (1)第①步中Cu與酸發(fā)生的反應(yīng)為Cu與濃硝酸的反應(yīng)：Cu＋4H＋＋2NO Cu2＋＋2NO2↑＋2

46、H2O或濃硝酸與稀硫酸的混合過(guò)程中硝酸變稀，發(fā)生的反應(yīng)也可能為3Cu＋8H＋＋2NO3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。根據(jù)分析可知濾渣1的主要成分為Pt、Au。 (2)第②步操作中加H2O2的目的是將Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，從而將Fe3＋轉(zhuǎn)化為沉淀除去，防止對(duì)CuSO4晶體的制備產(chǎn)生干擾。H2O2的優(yōu)點(diǎn)是還原產(chǎn)物為H2O，不引入雜質(zhì)，同時(shí)對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，調(diào)節(jié)pH的目的是將Fe3＋和Al3＋轉(zhuǎn)化為沉淀而除去。 (3)用CuSO45H2O制備無(wú)水CuSO4，只要除去結(jié)晶水即可。在加熱過(guò)程中CuSO4發(fā)生水解，但是因?yàn)榱蛩岵粨]發(fā)，所以最終得到的仍然是CuSO4，所以只要加熱脫水即可。 (4)甲中

47、制備的Al2(SO4)3晶體中含有Fe2(SO4)3。乙、丙兩種方案中，乙方案的原子利用率更高。 (5)根據(jù)題意可知，Cu2＋～ H2Y2－，發(fā)生反應(yīng)的EDTA的物質(zhì)的量為c molL－1 b/1 000 L，所以20 mL該溶液中含有的CuSO4的物質(zhì)的量為c molL－1b/1 000 L，樣品中含有的CuSO45H2O的質(zhì)量為(c molL－1b/1 000 L250 gmol－15)，所以CuSO45H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%。根據(jù)CuSO45H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式可知，未干燥錐形瓶，對(duì)CuSO4的物質(zhì)的量的測(cè)定無(wú)影響，所以a無(wú)影響；滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管的尖嘴部分產(chǎn)生氣泡，則實(shí)際消耗的

48、EDTA溶液的體積比讀出來(lái)的數(shù)值大，即b值偏小，所以CuSO45H2O含量偏低；若未除凈可與EDTA反應(yīng)的離子，則消耗的EDTA溶液的體積偏大，即b值偏大，CuSO45H2O的含量偏高，C項(xiàng)正確。 4．(2012重慶理綜，27)氯離子插層鎂鋁水滑石[Mg2Al(OH)6ClxH2O]是一種新型離子交換材料，其在高溫下完全分解為MgO、Al2O3、HCl和水蒸氣?，F(xiàn)用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定其化學(xué)式(固定裝置略去)。 (1)Mg2Al(OH)6ClxH2O熱分解的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________ ______________________

49、_______________________________________________。 (2)若只通過(guò)測(cè)定裝置C、D的增重來(lái)確定x，則裝置的連接順序?yàn)開(kāi)_________(按氣流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是____________。裝置連接后，首先要進(jìn)行的操作的名稱(chēng)是____________。 (3)加熱前先通N2排盡裝置中的空氣，稱(chēng)取C、D的初始質(zhì)量后，再持續(xù)通入N2的作用是________、________等。 (4)完全分解后測(cè)得C增重3.65 g 、D增重9.90 g ，則x＝__________。若取消冷卻玻管B后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定的x值將________(填“

50、偏高”或“偏低”)。 (5)上述水滑石在空氣中放置時(shí)易發(fā)生反應(yīng)生成 [Mg2Al(OH)6Cl1－2y(CO3)yzH2O]，該生成物能發(fā)生類(lèi)似的熱分解反應(yīng)?，F(xiàn)以此物質(zhì)為樣品，用(2)中連接的裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定 z，除測(cè)定D的增重外，至少還需測(cè)定__________。 答案　(1)2[Mg2Al(OH)6ClxH2O]4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑ (2)a—e—d—b　吸收HCl氣體　檢查氣密性 (3)將分解產(chǎn)生的氣體全部帶入裝置C、D中完全吸收　防止產(chǎn)生倒吸(合理答案均給分) (4)3　偏低 (5)裝置C的增重及樣品質(zhì)量(樣品質(zhì)量及樣品分解后殘余物

51、質(zhì)量或裝置C的增重及樣品分解后殘余物質(zhì)量) 解析　(1)由已知確定反應(yīng)物、生成物，條件是高溫。 2[Mg2Al(OH)6ClxH2O]4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑ 由原子守恒配平，先Al2O3、MgO、HCl，后由O配平H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)(5＋2x)。 (2)C中NaOH吸收HCl，D中濃H2SO4吸收H2O，故先通入D(濃H2SO4)，再通入NaOH溶液，反之先通入NaOH溶液又帶出水蒸氣，使結(jié)果不準(zhǔn)，故連接順序?yàn)閍、e、d、b。 (3)連接裝置后，首先檢查裝置氣密性，持續(xù)通入N2，可將整套裝置中產(chǎn)生的氣體全部趕入C、D，同時(shí)又避免產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。 (4)

52、C增重為吸收的HCl， n(HCl)＝＝0.1 mol。 D增重為吸收的H2O，n(H2O)＝＝0.55 mol。 根據(jù)化學(xué)方程式關(guān)系可得2HCl～(5＋2x)H2O，即 2∶(5＋2x)＝0.1 mol∶0.55 mol x＝3 若取消冷卻玻管B后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，氣體溫度過(guò)高將損失水蒸氣，使測(cè)定結(jié)果偏低。 (5)至少還需測(cè)定裝置C的增重和樣品的質(zhì)量等。 1．2011年日本地震，導(dǎo)致福島第一核電站引發(fā)的核危機(jī)。核反應(yīng)堆的第一層護(hù)罩是鋯錫合金外殼，第二層護(hù)罩是壓力倉(cāng)，第三層護(hù)罩是用最堅(jiān)固的鋼和混凝土制成的非常厚的球體。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A．

53、鋯錫合金、鋼、混凝土都屬于混合物 B．鋼的硬度和熔沸點(diǎn)都高于純鐵 C．鋯錫合金和鋼屬于金屬材料，混凝土屬于傳統(tǒng)的硅酸鹽材料 D．在高溫下，鋼和水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 答案　B 解析　鋼是鐵碳合金，其硬度大于純鐵，但熔點(diǎn)低于純鐵。 2．下列有關(guān)金屬及其化合物的說(shuō)法正確的是 (　　) A．堿金屬?gòu)纳系较氯鄯悬c(diǎn)逐漸升高，密度逐漸增大，硬度逐漸減小 B．第三周期的金屬元素從左到右金屬性逐漸減小，硬度逐漸減小 C．鈉既是常見(jiàn)金屬，又是輕金屬，過(guò)氧化鈉可作供氧劑 D．明礬是一種凈水劑，經(jīng)它凈化過(guò)的水不需再消毒殺菌 答案　C 解析　堿金屬?gòu)纳系较氯鄯悬c(diǎn)逐漸降低；第三周

54、期的金屬元素從左到右硬度逐漸增大；明礬凈水是除去水中的懸浮顆粒和雜質(zhì)，使水澄清，但不能殺菌消毒。 3．下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．所有不銹鋼都只含有金屬元素 B．我國(guó)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 答案　D 解析　A項(xiàng)不銹鋼都含有C等非金屬元素；流通硬幣材質(zhì)是合金，明代還沒(méi)有鋁制品，B、C錯(cuò)；D項(xiàng)一般來(lái)說(shuō)合金熔點(diǎn)比其成分金屬低，硬度、強(qiáng)度比其成分金屬大。 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

55、．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 答案　B 解析　制備單質(zhì)Mg應(yīng)該用電解熔融MgCl2的方法；制備單質(zhì)Na采用電解熔融NaCl 的方法；制備單質(zhì)Cu用熱還原法。 5．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(shí)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(cuò)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=

56、==CuCl＋HCl(燃燒) D．CuH＋HCl===CuCl＋H2↑(常溫) 答案　C 解析　C項(xiàng)中Cl2具有強(qiáng)氧化性，產(chǎn)物應(yīng)為CuCl2和HCl。 6．某研究小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是(　　) A．將銅絲插入濃硫酸中加熱，反應(yīng)后把水加入反應(yīng)器中，觀察硫酸銅溶液的顏色 B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成 C．將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無(wú)水CuCl2固體 D．將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠 答案　D 解析　A項(xiàng)反應(yīng)后應(yīng)將反應(yīng)后液體倒入盛水的燒杯中；B項(xiàng)應(yīng)將銅絲在

57、空氣中加熱到紅熱后伸入盛裝氯氣的集氣瓶中；C項(xiàng)CuCl2水解生成的鹽酸易揮發(fā)，加熱蒸干CuCl2溶液得不到無(wú)水CuCl2固體。 7．某化學(xué)小組為測(cè)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(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案： 方案Ⅰ：銅鋁混合物測(cè)定生成氣體的體積 方案Ⅱ：銅鋁混合物測(cè)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(cè)得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小 D．實(shí)驗(yàn)方案Ⅱ更便于實(shí)施 答案　B 解析　銅鋁混合物與鹽酸或NaOH溶液反應(yīng)時(shí)，均只有Al參加反應(yīng)，因此A正確

58、；若A、B均選用稀HNO3，則兩種金屬均可反應(yīng)，方案Ⅱ中無(wú)固體剩余，B錯(cuò)誤；當(dāng)B選用濃HNO3時(shí)，鋁鈍化生成氧化膜，所測(cè)鋁的質(zhì)量偏大，則銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，C正確；方案Ⅰ需收集氣體，并需要將其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況，不如方案Ⅱ稱(chēng)固體質(zhì)量方便，D正確。 8．(2010安徽理綜，12)右圖是三種稀酸對(duì)FeCr合金隨Cr含量 變化的腐蝕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 (　　) A．稀硝酸對(duì)FeCr合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸的弱 B．稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe＋6HNO3(稀) ===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O C．Cr含量大于13%時(shí)，因?yàn)槿N酸中硫酸的氫離子濃度最大，

59、 所以對(duì)FeCr合金的腐蝕性最強(qiáng) D．隨著Cr含量增加，稀硝酸對(duì)FeCr合金的腐蝕性減弱 答案　D 解析　根據(jù)圖可知，Cr的含量不同，三種酸對(duì)FeCr合金的腐蝕性不同，當(dāng)w(Cr)較小時(shí)，稀硝酸對(duì)其腐蝕性最強(qiáng)，A不正確；鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的是NO而不是NO2，B錯(cuò)；三種酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，鹽酸中的氫離子濃度最大，C錯(cuò)；根據(jù)圖中稀HNO3的曲線變化，可知D正確。 9．銅有兩種常見(jiàn)的氧化物CuO和Cu2O。某學(xué)習(xí)小組取0.98 g(用精密天平測(cè)量)Cu(OH)2固體，將其加熱有銅的氧化物生成，其質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖1所示。 另外，某同學(xué)繪制了三條表示金屬氧化物與其所含金

60、屬元素質(zhì)量的關(guān)系曲線，如圖2所示。則下列分析正確的是 (　　) A．圖1中產(chǎn)物a、b的化學(xué)式分別為Cu2O和CuO B．圖1整個(gè)過(guò)程中共生成0.26 g H2O C．圖2三條曲線中，表示CuO和其中所含Cu元素質(zhì)量的關(guān)系曲線是曲線A D．圖2中繪制錯(cuò)誤的曲線共2條 答案　D 解析　0.98 g Cu(OH)2的物質(zhì)的量為0.01 mol，若全部生成CuO，則質(zhì)量為0.01 mol80 gmol－1＝0.80 g，所以a點(diǎn)是CuO；若全部生成Cu2O，則質(zhì)量為0.005 mol144 gmol－1＝0.72 g，所以b點(diǎn)是Cu2O，A錯(cuò)誤。根據(jù)化學(xué)方程式4CuO2C

61、u2O＋O2↑，過(guò)程中有氧氣產(chǎn)生，B錯(cuò)誤。CuO和其所含銅元素的質(zhì)量關(guān)系(以CuO的質(zhì)量為10 g計(jì)算)為10 g CuO中含8 g銅元素，觀察圖2知，曲線B符合上述質(zhì)量關(guān)系(表示的是CuO)。而曲線A上的任何一點(diǎn)都表示金屬氧化物的質(zhì)量小于其所含金屬元素的質(zhì)量，這是錯(cuò)誤的，曲線C不符合Cu2O和其所含的銅元素的質(zhì)量關(guān)系，所以C錯(cuò)誤、D正確。 10．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(diǎn)： Na Cu Al Fe 熔點(diǎn)(℃) 97.5 1 083 660 1 535 沸點(diǎn)(℃) 883 2 595 2 2

62、00 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 答案　C 解析　兩種金屬若形成合金，一種金屬的熔點(diǎn)不能超過(guò)另一種金屬的沸點(diǎn)。 11．堿式碳酸銅可表示為xCuCO3yCu(OH)2zH2O，測(cè)定堿式碳酸銅組成的方法有多種。 (1)現(xiàn)采用氫氣還原法，請(qǐng)回答如下問(wèn)題： ①寫(xiě)出xCuCO3yCu(OH)2zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________ ______________________________________________

63、______________________； ②實(shí)驗(yàn)裝置用下列所有儀器連接而成，按氫氣流方向的連接順序是________________________________________________(填入儀器接口字母編號(hào))； (a)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(l) ③稱(chēng)取23.9 g某堿式碳酸銅樣品，充分反應(yīng)后得到12.7 g殘留物，生成4.4 g二氧化碳和7.2 g 水。該樣品的結(jié)晶水質(zhì)量為_(kāi)_______g，化學(xué)式為_(kāi)________________； (銅的相對(duì)原子質(zhì)量按63.5計(jì)算) (2)某同學(xué)以

64、氮?dú)獯鏆錃猓⒂蒙鲜鋈炕虿糠謨x器來(lái)測(cè)定堿式碳酸銅的組成，你認(rèn)為是否可行并請(qǐng)說(shuō)明理由：_________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。

65、 答案　(1)①xCuCO3yCu(OH)2zH2O＋(x＋y)H2(x＋y)Cu＋xCO2＋(x＋2y＋z)H2O ②a→kj→gf(或hi)→de(或ed)→hi(或gf)→bc(或cb)→l ③1.8　CuCO3Cu(OH)2H2O (2)可行，根據(jù)反應(yīng)xCuCO3yCu(OH)2zH2O(x＋y)CuO＋xCO2↑＋(y＋z)H2O↑，以及堿式碳酸銅樣品、CuO、CO2和H2O的質(zhì)量(或其中任意三個(gè)量)，即可計(jì)算出其組成 解析　(1)①堿式碳酸銅與H2的反應(yīng)，可以理解成堿式碳酸銅在加熱條件下分解成CuO、CO2和H2O，CuO與H2在加熱條件下生成Cu和H2O，所以xC

66、uCO3yCu(OH)2zH2O與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為xCuCO3yCu(OH)2zH2O＋(x＋y)H2(x＋y)Cu＋(x＋2y＋z)H2O＋xCO2。 ②本實(shí)驗(yàn)需要解決及注意的幾個(gè)問(wèn)題是： a．H2在與堿式碳酸銅反應(yīng)之前，先用盛水的洗氣瓶除去HCl雜質(zhì)，再用盛濃H2SO4的洗氣瓶除去水蒸氣。 b．H2與堿式碳酸銅反應(yīng)后，應(yīng)先用盛濃H2SO4的洗氣瓶吸收并測(cè)量反應(yīng)生成水的質(zhì)量，再用盛堿石灰的U形管來(lái)吸收并測(cè)量生成CO2的質(zhì)量。 c．為防止空氣中的CO2及水蒸氣被盛堿石灰的U形管吸收，最后應(yīng)再加一個(gè)盛堿石灰的干燥管。 綜合考慮以上問(wèn)題，可決定儀器的連接順序是： a→kj→gf(或hi)→de(或ed)→hi(或gf)→bc(或cb)→l③?。簄(CO2)＝＝0.1 mol，所以樣品中：n(CuCO3)＝0.1 mol； ⅱ：反應(yīng)后Cu的質(zhì)量為12.7 g，則n(Cu)＝＝0.2 mol，根據(jù)銅元素守恒