1、【 精品教育资源文库 】 第 11讲 用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物 一、选择题 1下列有关金属材料及其合金的说法正确的是 ( ) A所有的铝材都属于黑色金属 B铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点低 C我国在 2 000 多年前就掌握了铁的冶炼技术，这是因为铁元素含量丰富易被发现且化学性质活泼容易冶炼 D镁铝合金在冷的浓硫酸中 “ 钝化 ” ，因此常温下可用镁铝合金容器来盛装浓硫酸 解析： 铝是有色金属，不属于黑色金属；合金属于混合物，熔点低于其成分金属；金属越活泼，越难冶炼；镁在常温下与浓 H2SO4可发生反应。 答案： B 2 (2018 盐城调研 )出土的锡青铜 (铜锡合金 )文
2、物常有 Cu2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法不正确的是 ( ) A锡青铜的熔点比纯铜的高 B在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用 C锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中的快 D生成的 Cu2(OH)3Cl 覆盖物受热时很可能得到黑色物质 解析： 合金的熔点一般低于其成分金属的熔点；锡的金属性强于铜，形成原电池时，作负极，铜是正极，被保护；潮湿的环境更容易发生电化学腐蚀； Cu2(OH)3Cl受热分解生成的H2O和 HCl挥发，故得到黑色 CuO。 答 案： A 3我国明代宋应星所著天工开物中有关于 “ 升炼倭铅 ” 的记载： “ 炉甘石 (碳酸锌 )十斤，装载入一泥罐内，封裹
3、泥固， ? ，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底辅薪，发火煅红， ? ，冷定毁罐取出， ? ，即倭铅也， ? ，以其似铅而性猛，故名之曰倭 ” ，下列对这段话中描述的理解不正确的是 ( ) A我国历史上铅的使用早于锌 B锌和铅有相似性但锌更活泼 C所得产品中混有煤炭 D属于热还原法冶炼金属 解析： 由 “ 似铅而性猛 ” 知，我国历史上铅的使用早于锌， A正确；在金属活动性表中锌在铅前面， B正确；由题中信息可知 C中的产 品不可能含有煤炭， C错误；碳酸锌受热分解，得到氧化锌，与碳高温下反应，置换出锌单质，属于还原法冶炼金属， D 正确。 答案： C 【 精品教育资源文库 】 4分析推理是化学学习
4、的方法之一。下列推理中，正确的是 ( ) A金属的冶炼方法与金属的活泼性有很大关系，所以银和汞可以用热分解的方法冶炼 B钠比铜活泼，所以钠可以从硫酸铜溶液中置换出铜 C工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁，所以工业上电解熔融氯化铝可制得铝 D将镁条和铝片用导线连接再插进稀 NaOH溶液中，镁条上产生气泡，说明铝比镁活泼 解析： Na 投入水中，钠先与水反应，不能置换 出 Cu， B错误； C项中的熔融的 AlCl3不导电； D 中的 Al 能与 NaOH 溶液反应， Mg 为原电池的正极， Mg 条上产生气泡，但不能说明Al比 Mg 活泼。 答案： A 5已知下列转化关系中， M、 N均为单质，则
5、 M可能是 ( ) M N 点燃Q 溶于水Q 溶液 惰性电极电解M N A Na B Al C Fe D Cu 解析： Na、 Al、 Fe 均为活泼金属，电解相关溶液不能制取其单质 ；电解铜盐溶液可以生成 Cu 单质，转化关系可能是 Cu Cl2 点燃CuCl2 溶于水CuCl2溶液 惰性电极电解Cu Cl2。 答案： D 6 (2018 哈尔滨模拟 )下列有关含铜的化合物的说法错误的是 ( ) A用盐酸可以洗去铜表面的铜锈 B向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体，可得到红褐色沉淀 C 0.1 mol/L的 CuSO4溶液中， Cu2 的微粒数目一定小于 0.1NA(设 NA为阿 伏加德罗常数的
6、值 ) D在 FeSO4溶液中加入 CuS固体，溶液中 c(Fe2 )不变，说明 Ksp(CuS)远小于 Ksp(FeS) 解析： 铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，能溶解在盐酸中， A项正确；向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体，氧化铜消耗氢离子，降低溶液的酸性，促进铁离子的水解，可得到红褐色氢氧化铁沉淀， B 项正确；缺少溶液的体积，不能计算硫酸铜的物质的量，无法判断 Cu2 的微粒数目， C 项错误；由于沉淀容易向生成更难溶沉淀的方向进行，所以如果在 FeSO4溶液中加入 CuS固体，溶液中 c(Fe2 )不变，说明 Ksp(CuS)远小于 Ksp(FeS)， D项正确。 答案： C 7硝酸铜是一
7、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 ( ) 【 精品教育资源文库 】 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 解析： 、 都生成污染性气体，制取同样多的 Cu(NO3)2，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。 答案： A 8铜、银、
8、金是人类认识最早的三种金属，因为很早就被人们用作钱币，因而有 “ 货币金属 ” 之称。由于铁的金属性比铜、银、金强，相对而言，人类认识铁稍晚。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，设计了如下方案： 铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出。 铁、铜和氯气反应分别生成 FeCl3和 CuCl2。 足量的铁粉和铜粉分别与浓硫酸反应生成 FeSO4和 CuSO4。 铜片置于 FeCl3溶液中铜片逐渐溶解。 把铁 片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并且用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生。 把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上有气泡产生，而铜片上无气泡产生。 以上设计合理的有
9、 ( ) A两种方案 B三种方案 C四种方案 D五种方案 解析： 铁置换铜，由氧化还原方程式可知还原性 FeCu； 金属的活动性与得失电子的数目没有直接的关系，故不能据此判断； 与浓硫酸反应无法比较铁和铜的活动性； 据此反应只能判断 Cu的还原性强于 Fe2 ，但不能判断 Fe和 Cu的还原性； 铁、铜与稀硫 酸组成原电池，铁作负极，证明金属活动性铁比铜强； 铁、铜与浓 HNO3组成原电池， Fe 发生钝化，所以 Fe 作正极，不能说明铁比铜活泼。故 、 两种方案合理。 答案： A 9某同学设计了如下实验测量 m g铜银合金样品中铜的质量分数： 【 精品教育资源文库 】 下列说法不正确的是
10、( ) A合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性 B铜银都能与稀硝酸反应，收集到的 V L气体一定全为 NO C操作 是过滤，操作 是洗涤，操作 是烘干 D根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数 解析： 合金与 HNO3反应生成 的气体可能有 NO2和 NO，但用排水收集的 V L 气体中只有NO，根据反应收集到的气体体积无法计算合金的量。 答案： D 10 (2018 黑龙江大庆市段考 )取一定质量含 Cu、 Cu2O、 CuO的固体混合物，将其分成两等份并进行下列转化： 则转化过程中所加稀 HNO3的物质的量浓度为 ( ) A 4.4 molL 1 B 3.
11、6 molL 1 C 4.0 molL 1 D 3.2 molL 1 解析： 设其中一份中 n(Cu) x， n(Cu2O) y， n(CuO) z，依得失电子守恒和氧元素守恒， 有? 2x 2y 4.48 L22.4 L/mol3y z 6.4 g16 g/mol即 x 2y z 0.7 mol 亦即反应后生成的硝酸铜的物质的量为 0.7 mol， 则 500 mL稀硝酸中， n(HNO3) 0.7 mol2 0.2 mol 1.6 mol，故有 c(HNO3) 1.6 mol0.5 L 3.2 mol/L。 答案： D 二、非选择题 11某同学对 “ 铝热反应 ” 的现象有这样的描述： “
12、 反应 放出大量的热，并放出耀眼的光芒 ” 、 “ 纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 ” 。查阅化学手册知 Al、 Al2O3、Fe、 Fe2O3的熔点、沸点数据如下： 【 精品教育资源文库 】 物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3 熔点 / 660 2 054 1 535 1 462 沸点 / 2 467 2 980 2 750 (1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金，理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理： _(填 “ 合理 ” 或 “ 不合理 ”) 。 (2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得
13、的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 _， 反应的离子方程式为 _。 (3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是 _(填序号 )。 A浓硫酸 B稀硫酸 C稀硝酸 D氢氧化钠溶液 解析： 证明某固体是否含有铝，可加入足量的 NaOH溶液，若含有铝，则固体部分溶解，有气泡产生。相应的离子方程式为 2Al 2OH 2H2O=2AlO2 3H2 。 答案： (1)合理 (2)NaOH溶液 2Al 2OH 2H2O=2AlO2 3H2 (3)B 12粉末状试样 A 是由等物质的量的 MgO和 Fe2O3组成的混合物。进行如下实验： 取适量 A进行铝热反应，产物中有单质 B生成； 另取 20 g A全部溶于 0.15 L 6.0 mol/L盐酸中，得溶液 C； 将 中得到的单质 B和溶液 C反应，放出 1.12 L(标准状况 )气体，同时生成溶液 D，还残留有固体物质 B； 用 KSCN溶液检验时，溶液 D不 变色。 请填空： (1) 中 引 发 铝 热 反 应 的 实 验 操 作 是_ _，产物中的单质 B是 _。 (2) 中 所 发 生 的 各 反 应 的 化 学 方 程 式 是_ _。 (3) 中 所 发 生 的 各 反 应 的 离 子 方 程 式 是_ 【 精品教育资源文库 】 _
