江西省宜春三中2016届高三化学总复习第三章金属及其化合物_铜及其化合物合金　金属矿物的开发利用同步练习新人教版必修1.doc

第三章 金属及其化合物-铜及其化合物 合金金属矿物的开发利用1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图K13­1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图K13­122015·河北石家庄模拟 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Cu3某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()A将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察有棕黄色CuCl2的生成C将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿4下列说法正确的是()A金不溶于任何溶液B铜、锌在空气中、常温条件时均能被氧化成对应的氧化物C铜锌合金的熔点低于铜或锌的熔点D.Cu的质子数和中子数之差为345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4050 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BCuH与盐酸反应可能产生H2CCuH与足量稀硝酸反应：CuH3HNO Cu2NO2H2ODCuH在氯气中燃烧：CuHCl2 CuClHCl6在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质，铜粉溶解的是()FeCl3Fe2O3Cu(NO3)2KNO3A只有或B只有或C只有或或D中任意一种7历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。(1)金、银、铜常被作为钱币流通，从化学角度来看，主要是利用它们的_。A硬度适中B密度适中C在自然界里都可得到纯净的单质D不活泼性(2)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量绿色锈状物的货币，这肯定是_币，黑色物质是_，形成这种物质的化学方程式为_，绿色物质是_，形成这种物质的化学方程式为_，这枚金属币的真面目为_色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是_币，表面一直未被氧化的原因是_。(3)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是_。A观察颜色B查看图案C用手掂量轻重D滴一滴硝酸在币的表面，观察现象8常温下，向含有H2SO4的CuSO4溶液中逐滴加入含a mol溶质的NaOH溶液，恰好使溶液的pH7，下列叙述错误的是()A反应后溶液中c(Na)2c(SO)B. mol沉淀的物质的量0C沉淀的质量为49a gD溶液中n(SO) mol92015·云南曲靖二模 部分氧化的Fe­Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：图K13­2下列说法正确的是()A滤液A中的阳离子为Fe2、Fe3、HB样品中Fe元素的质量为2.24 gC样品中CuO的质量为4.0 gDV896 mL102015·甘肃兰州模拟 铜在自然界存在于多种矿石中，如矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3·Cu(OH)2请回答下列问题：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量分数最高的是_(填化学式)。(2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应2Cu2OCu2S6CuSO2，该反应的氧化剂是_。(3)下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_(填字母)。选项陈述陈述判断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿对；对；有B铜表面易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸对；对；有C铁比铜活泼铆在铜板上的铁钉在潮湿的空气中不易生锈对；对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂错；对；无11.现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。(1)火法炼铜的主要流程有：黄铜矿(CuFeS2)冰铜粗铜精铜冰铜主要由Cu2S和FeS互相熔融形成：2CuFeS2O2=Cu2S2FeSSO2，若有1 mol O2参加反应，则反应中共有_mol电子转移。文献记载：粗铜移入反射炉，加入熔剂(石英砂)，通入空气，使粗铜中的杂质氧化，跟熔剂形成炉渣而除去。在杂质除到一定程度后，再喷入重油，由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化亚铜在高温下还原，得到的精铜约含铜99.7%。写出重油的两个作用：_。(2)如图K13­3所示是用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：图K13­3X电极的材料是_，Y电极上的主要电极反应式为_。溶液中的c(Cu2)与电解前相比_(填“变大”“变小”或“不变”)。12信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4% Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：图K13­4请回答下列问题：(1)第步得到滤渣1的主要成分为_，第步得到滤渣2的主要成分为_。(2)第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的优点是_；调溶液pH的目的是使_生成沉淀。(3)用第步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是_。(4)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr250)含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol·L1 EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下：Cu2H2Y2CuY22H写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式w_；下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_。a未干燥锥形瓶b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c未除净可与EDTA反应的干扰离子参考答案1B解析 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。2B解析 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。3D解析 铜与浓H2SO4反应后仍有大量浓H2SO4，不能把水加入到反应器中，否则会发生危险，A错误；Cu与Cl2常温下不反应，需要加热才能发生反应，B错误；CuCl2水解生成的HCl易挥发，加热蒸干CuCl2得不到无水CuCl2固体，C错误。4C解析 金能够溶于王水，A错误；铜在空气中被腐蚀生成铜锈，主要成分是Cu2(OH)2CO3，B错误；合金的熔点一般比成分金属的都低，C正确；Cu的质子数和中子数之差为(6329)295，D错误。5D解析 A项，用CuSO4溶液和“某物质”在4050 时反应可生成CuH，Cu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：2CuH4HCl2CuCl23H2；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。6D解析 Cu与Fe3作用：2Fe3Cu2Fe2Cu2，Fe2O3与稀H2SO4反应生成Fe3，故、能使铜粉溶解。H、NO具有强氧化性，能使铜粉溶解。7(1)D(2)铜氧化铜2CuO22CuOCu2(OH)2CO32CuO2CO2H2OCu2(OH)2CO3红金金不活泼，不易被氧化(3)D解析 (1)金、银、铜都属于不活泼金属，易加工，因此，在历史上都曾经用作货币。(2)铜稳定性略微差一些，容易与氧气、水蒸气等物质反应而“生锈”。金的化学性质最不活泼，在空气中更稳定。(3)有些假金币外形逼真，看上去也是“金光闪闪”，密度和真金币差不太多，手不太容易掂出来。假金币中的Zn、Cu均可与硝酸反应产生大量气泡，而Au不与硝酸反应。8C解析 pH7时溶液中只有Na2SO4，故A、D对；沉淀是Cu(OH)2，若a mol NaOH全部与CuSO4反应，则生成的沉淀为 mol，而实际上NaOH还与硫酸反应，B对、C错。9B解析 根据题意，3.2 g滤渣一定是铜，而铜与Fe3不共存，则A项错误；最后的3.2 g固体为Fe2O3，其中Fe元素的质量为2.24 g，B正确；样品中Cu元素和O元素共5.76 g2.24 g3.52 g，则C项错误；2.24 g Fe元素不可能全是单质，故生成的氢气的体积小于896 mL，D错误。10(1)Cu2S(2)Cu2S和Cu2O(3)AD解析 (1)依据四种矿石的化学式，可确定Cu2S中铜元素的质量分数最高。(2)Cu2O与Cu2S的反应为。该反应中的氧化剂是Cu2O和Cu2S。(3)铜与盐酸不反应而碱式碳酸铜与盐酸反应，A正确；铜表面不易形成致密氧化膜，但常温下铜与浓硫酸不反应，B错误；铁比铜活泼，Fe、Cu在潮湿空气中形成原电池时，铜作正极，受到保护，C错误；CuSO4溶液作游泳池消毒剂的原因是重金属盐使蛋白质变性，能杀菌消毒，D判断正确。11(1)6燃烧产生一氧化碳等还原性气体、燃烧放出热量为一氧化碳还原氧化亚铜提供条件(2)纯铜Cu2e=Cu2变小解析 (1)若有1 mol O2参加反应，得到4 mol电子，同时2 mol CuFeS2中的铜元素也得到2 mol电子，即反应中共有6 mol电子转移。12(1)Au、PtFe(OH)3和Al(OH)3(2)将Fe2氧化为Fe3不引入杂质，对环境无污染Fe3、Al3(3)加热脱水(4)×100%c解析 (1)根据制备路线可知，Cu、Al、Fe、Au、Pt的混合物中加入稀H2SO4、浓硝酸，则可以将Cu、Al、Fe溶解，Au、Pt不溶解，所以滤渣1的主要成分为Au、Pt，滤液1中含有Cu、Fe、Al的离子。根据滤液2和CuSO4·5H2O可知，滤液2为CuSO4溶液，滤渣2中含有Fe(OH)3和Al(OH)3。(2)第步操作中加H2O2的目的是将Fe2转化为Fe3，从而将Fe3转化为沉淀除去，防止对CuSO4晶体的制备产生干扰。H2O2的还原产物为H2O，不引入杂质，同时对环境没有污染，调节pH的目的是将Fe3和Al3转化为沉淀而除去。(3)用CuSO4·5H2O制备无水CuSO4，只要除去结晶水即可。在加热过程中CuSO4发生水解，但是因为硫酸不挥发，所以最终得到的仍然是CuSO4，所以只要加热脱水即可。(4)根据题意可知，Cu2H2Y2，发生反应的EDTA的物质的量为c mol·L1× L，所以20 mL该溶液中含有的CuSO4的物质的量为c mol·L1× L，样品中含有的CuSO4·5H2O的质量为(c mol·L1× L×250 g·mol1×5)，所以CuSO4·5H2O的质量分数为×100%。根据CuSO4·5H2O的质量分数表达式可知，未干燥锥形瓶，对CuSO4的物质的量的测定无影响，所以a无影响；滴定终点时滴定管的尖嘴部分产生气泡，则读出来的数值比实际消耗的EDTA溶液的体积小，即b值偏小，所以CuSO4·5H2O含量偏低；若未除净可与EDTA反应的离子，则消耗的EDTA溶液的体积偏大，即b值偏大，CuSO4·5H2O的含量偏高，c项正确。