高考化学总复习课后限时练习(十)铜及金属材料一、选择题1.稀土金属铈(Ce)在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应。
已知:①铈常见的化合价为+3和+4;②氧化性:Ce4+>Fe3+。
下列说法不正确的是()A.136 58Ce、138 58Ce、140 58Ce、142 58Ce它们互称为同位素B.工业上可以采用电解氯化铈水溶液来获得铈单质C.铈溶于氢碘酸的主要化学方程式可表示为2Ce+6HI===2CeI3+3H2↑D.工业上金属铈一般保存在密闭容器中2.下列说法中正确的是()A.Cu→CuO→Cu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现B.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点高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.冶炼得到的金属一般为合金,所以硬度和熔点都比纯金属要高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4.下列有关铜及其化合物说法正确的是()A.青铜是我国使用最早的合金,也是目前使用最广泛的合金B.无水CuSO4常用作袋装食品的干燥剂C.浓H2SO4使CuSO4·5H2O失去结晶水,体现了浓H2SO4的脱水性D.新制Cu(OH)2悬浊液可用于医学上检验尿糖是否偏高5.下列有关工业生产的叙述正确的是()A.氯气能与碱反应,所以工业上用氯气和石灰水反应制备漂白粉B.因为氯化铝熔化后不导电,氯化铝溶液可导电,所以工业上电解氯化铝溶液制取铝C.利用“海水→氯化钠→金属钠→氢氧化钠”的工艺流程生产烧碱D.利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁6.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+B.气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气C.灼烧白色粉末,火焰成黄色,证明原粉末中有Na+,无K+D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO27Na Cu Al Fe熔点/ ℃97.8 1 083660 1 535沸点/ ℃ 883 2 567 2 467 2 750A .Cu 和AlB .Fe 和CuC .Fe 和NaD .Al 和Na8.纯净物X 、Y 、Z 转化关系如右图所示,下列判断正确的是( )A .X 可能是金属铜B .Y 不可能是氢气C .Z 可能是氯化钠D .Z 可能是三氧化硫9.取适量Al—Mg 合金样品置于烧杯中,加入20 mL 1 mol·L -1的NaOH 溶液,恰好完全反应。
下列叙述正确的是( )A .Mg 作负极,Al 作正极B .该反应速率比纯铝与NaOH 溶液的反应速率快C .若把NaOH 中的H 换成D(D 为重氢),生成的氢气中D 与H 物质的量之比为1∶2D .若加入的是20 mL 1 mol·L -1的盐酸,则放出的氢气的物质的量减少一半10.在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜,有下列两种途径:(1)Fe ――→H 2SO 4H 2――→CuO Cu(2)CuO ――→H 2SO 4CuSO 4――→Fe Cu若用这两种方法制得的铜质量相等,则下列有关说法符合实际情况的是( )A .消耗氧化铜的质量不同B .消耗铁的质量相同C .消耗硫酸的质量相同D .生成硫酸亚铁的质量不同二、非选择题11.碳、硫的含量影响钢铁性能。
碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。
(1)采用装置A ,在高温下将x 克钢样中碳、硫转化为CO 2、SO 2。
①气体a 的成分是____________。
②若钢样中硫以FeS 形式存在,A 中反应:3FeS +5O 2=====高温1________+3________。
(2)将气体a通入测硫装置中(如图),采用滴定法测定硫的含量。
①H2O2氧化SO2的化学方程式:________________________________________。
②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。
若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,则该钢样中硫的质量分数:________。
(3)将气体a通入测碳装置中(如图),采用重量法测定碳的含量。
①气体a通过B和C的目的是__________________________________。
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是________________________________________________________________________________ _________________________________________________________。
12.工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:已知:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O(1)实验操作℃的名称为________;在空气中灼烧固体混合物D时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有________(填仪器名称)。
(2)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)。
(3)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(4)常温下,等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中,由水电离出的c(OH-)前者为后者的108倍,则两种溶液的pH=________。
(5)利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是________(填代号)。
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.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2+浓度减小d.粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系13.废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。
湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。
某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:回答下列问题:(1)反应℃是将Cu转化为Cu(NH3)2+4,反应中H2O2的作用是__________________________。
写出操作①的名称:________。
(2)反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3)2+4与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式:______________________________________________。
操作②用到的主要仪器名称为__________,其目的是(填序号)________。
a.富集铜元素b.使铜元素与水溶液中的物质分离c.增加Cu2+在水中的溶解度(3)反应℃是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和________。
若操作③使用右图装置,图中存在的错误是________________________________________。
(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。
阴极析出铜,阳极产物是________。
操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是__________________________________________________。
(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是__________。
14.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)电解精炼银时,阴极反应式为____________________;滤渣A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____________________________________________________________________。
高温(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:______CuO+______Al2O3===== ______CuAlO2 +______↑。
(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 CuAlO2,至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液____________L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是__________________________、过滤、洗涤和干燥。
参考答案1.解析:质子数相同,中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素,A项正确;铈遇水很快反应,故工业上不能采用电解氯化铈水溶液来获得铈单质,B项错误;由信息可知氧化性:Ce4+>Fe3+,铁与酸反应时不能被H+氧化成Fe3+,所以H+也不能把Ce氧化成Ce4+,即Ce与非氧化性酸反应生成Ce3+,C项正确;由于铈在空气中易氧化,故必须密闭保存,D项正确。
答案:B2.解析:A项,CuO→Cu(OH)2不能通过一步实现,错误;B项,铝合金比纯铝的熔点低,错误;D项,铜表面不能形成致密的氧化膜,错误。
答案:C3.解析:A选项: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;B选项: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;C选项:合金的特点是:硬度比纯金属大,但是熔点比纯金属低;D选项:金属被人类开发利用的先后顺序主要取决于金属活动性,而不是金属在地壳中的含量。
答案:B4.解析:因为CuSO4·5H2O存在水分子,所以浓H2SO4使CuSO4·5H2O失去结晶水,体现的是吸水性。
答案:D5.解析:工业上是用氯气和石灰乳反应制备漂白粉,所以A选项错误;电解氯化铝溶液时,因为溶液中的氢离子放电能力比铝离子强,所以不能产生铝,故B选项错;工业制取烧碱是直接电解饱和食盐水,故C选项错。