1、【 精品 教育资源文库 】 课时分层训练 (十五 ) 金属材料 复合材料 (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，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 ( )
2、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 纯铁比生铁抗腐蚀性更强 单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属 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 青铜、不锈钢、硬铝都是合金 可通过焰色反应区分钾元素和钠元素 将 FeCl3溶液滴入 KI淀粉溶液中，溶液变蓝色 铝粉和氧化镁粉末混合，高温能发生铝热反应 A 4 B 5 C 6 D 7 A 活泼性越 弱，越易被冶炼和使用； Al 是活泼金属，表面易形成致密氧化膜耐腐蚀； Na 2O2具有强氧化性能使有色物质退色； Al 不能把 Mg 置换出来， Al 与 MgO 不能发生铝热反应
3、。 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、 Mg D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 ( ) 【 精品 教育资源文库 】 A CuCuOCu(OH) 2每步转化均能通过一步反应实现 B工业上制 N
4、a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， CuOCu(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。 5 (2018 黑龙江质检 )硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有很多方法可以制取硝酸铜： 将铜溶于硝酸中、 先将铜与 O2 反应生成 CuO，再溶于硝酸中、 将铜溶于 N2O4的乙酸乙酯 (溶剂，不参加反应 )溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。下列认识或判断错误的是( )
5、A方法 是最经济和环保的 B方法 中，若从经济和环保的角度考虑，用稀硝酸比用浓硝酸好 C方法 需要消耗能源，对环境不产生污染 D方法 中 N2O4既是氧化剂又是还原剂 A 、 都生成污染性气体，制取同样的硝酸铜，用稀硝酸比用浓硝酸 耗酸量少， 不生成污染性气体且 HNO3全部转化为 Cu(NO3)2。 6氢化亚铜 (CuH)是一种不稳定的物质，能在氯气中燃烧，也能与酸反应。用 CuSO4溶液和 “ 某物质 ” 在 40 50 时反应可生成 CuH。下列叙述中错误的是 ( ) A “ 某物质 ” 具有还原性 B CuH与盐酸反应可能产生 H2 C CuH与足量稀硝酸反应： CuH 3H NO3
6、=Cu2 NO 2H2O D CuH在氯气中燃烧： CuH Cl2=CuCl HCl D A项，用 CuSO4溶液和 “ 某物质 ” 在 40 50 时反应可生成 CuH，铜元素由 2价变为 1价，则 CuSO4作氧化剂， “ 某物质 ” 为还原剂，表现出还原性； B项， CuH与盐酸发生氧化还原反应： 2CuH 4HCl=2CuCl2 3H2 ； C 项， HNO3具有强氧化性，与 CuH反应时， 1价 Cu、 1价 H 均被氧化成最高价态； D项， Cl2具有强氧化性， CuH具有强还原性，二者反应会生成 CuCl2和 HCl。 7 (2018 淄博市高三摸底 )某铜矿石的主要成分是 Cu
7、2O，还含有少量的 Al2O3、 Fe2O3和 SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图 所示 (已知： Cu2O 2H =Cu Cu2 H2O)。 【导学号： 95160086】 【 精品 教育资源文库 】 (1)滤液 A 中铁元素的存在形式为 _(填离子符号 )，生成该离子的离子方程式为_，检验滤液 A 中存在该离子的试剂为 _(填试剂名称 )。 (2)为使固体混合物 D 在空气中灼烧完全分解，应 _，直至连续两次测定的实验结果相同 (或质量相差小于 0.1 g)时为止；灼烧时必须用到的实验仪器是_。 (3)溶液 G与固体混合物 B反应的离子方程式为 _ _。 (4)将 Na2C
8、O3溶液滴入到一定量的 CuCl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐 (不含结晶水 )，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是 _。 【解析】 (1)根据 Fe2O3 6H =2Fe3 3H2O、 Cu2O 2H =Cu Cu2 H2O、 2Fe3 Cu=2Fe2 Cu2 ，且铜矿石的主要成分为 Cu2O，而 Fe2O3是少量的，可知滤液 A中铁元素的存在形式为 Fe2 。检验 Fe2 ，可以用铁氰化钾溶液 (或氯水和 KSCN溶液、双氧水和 KSCN溶液 )。 (2)灼烧固体混合物 D需要的仪器为坩埚，为使其完全分解，应灼烧至质量不变，因此应灼烧、冷却至室温后称重，重
9、复多次。 (3)固体混合物 B 的主要成分为 SiO2和 Cu，溶解SiO2 可用 NaOH 溶液。 (4)结合题中信息知绿色的不溶于水的盐为 Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2CuC O3。 【答案】 (1)Fe2 2Fe3 Cu=2Fe2 Cu2 铁氰化钾溶液 (或氯水和 KSCN溶液、双氧水和 KSCN溶液等，合理即可 ) (2)灼烧，冷却至室温后称重，重复多次 坩埚 (3)SiO2 2OH =SiO23 H2O (4)Cu2(OH)2CO3或 Cu(OH)2CuCO 3 B级 能力提升 8 () 据报道 ， 有一种细菌在有氧气存在的酸性溶液中 ， 可将黄铜矿 CuFeS2氧化成硫酸
10、盐 ： 4CuFeS2 2H2SO4 17O2=4CuSO4 2Fe2(SO4)3 2H2O。利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾 (CuSO45H 2O)： 【 精品 教育资源文库 】 (1)检验溶液 B中 Fe3 是否被除尽的实验方法是 _ _。 (2)在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液 B中提炼金属铜 (要求：一种方案只用一个反应来完成 )。写出两种方案中涉及的化学方程式： 方案一： _； 方案二： _。 () 银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下： 注： Al(OH)3和 Cu(OH)2开始分解的温度分别为 450 和 80 (1)滤渣 A
11、与稀 HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为 _ _。 (2)固体混合物 B 的组成为 _；在生成固体 B的过程中，需控制 NaOH的加入量。若 NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 _ _。 (3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： _CuO _Al2O3 2H2O=高温 _CuAl(OH)4 _ 。 (4)若银铜合金中铜的质量分数为 63.5%，理论上 5.0 kg 废料中的铜可完全转化为_mol CuAl(OH)4，至少需要 1.0 molL 1的 Al2(SO4)3溶液 _L。 【答案】 ()(1) 加入 KSCN 溶液，若变红则含有
12、Fe3 ，若溶液颜色不变红则 Fe3 已被除尽 (2)CuSO4 Fe=FeSO4 Cu 2CuSO4 2H2O=通电 2Cu O2 2H2SO4 ()(1)2NO O2=2NO2 (2)Al(OH)3和 CuO Al(OH)3 OH =Al(OH)4 (3)4 2 4 O2 (4)50 25 1 (2018 重庆模拟 )CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。【 精品 教育资源文库 】 下列说法正确的是 ( ) A相对于途径 ，途径 更好地体现了绿色化学思想 B途径 发生的反应可能是 3Cu 2HNO3 3H2SO4=3CuSO4 2NO 4H2O C将 CuSO4溶
13、液蒸发，利用余热蒸干，可制得胆矾晶体 D 1 mol CuSO4在 1 100 所得混合气体 X为 SO3和 O2，其中 O2可能为 0.75 mol B A项，途径 有污染气体 NO生成，不能更好地体现绿色化学思想； C项，胆矾晶体不能通过蒸干得到，应冷却结晶，过滤得到； D 项， 1 mol CuSO4被还原成 Cu2O 转移 1 mol电子，应得氧气 0.25 mol，错误。 2已知 CuO经高温灼烧生成 Cu2O， Cu2O与 H 发生反应： Cu2O 2H =Cu Cu2 H2O。 将经高温灼烧后的 CuO 样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是( ) A如果溶液变为
14、蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成 Cu2O B溶液中最终可能有紫红色固体出现 C这种实验的结果无法说明 CuO分解的程度 D如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明 CuO没有分解 C Cu2O的检验不能用稀 HNO3， HNO3能氧化 Cu2O为 Cu2 。 3 (2018 长沙模拟 )铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，铜在化合物中的常见化合价有 1、 2。 (1)工业上可用 Cu2S O2=2Cu SO2反应制取粗铜，反应中被氧化的元素是 _，当消耗 32 g Cu2S时，转移电子数目是 _(用 NA表示，设 NA表示阿伏加德罗常数的值 )。 (2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温
