高考化学大一轮学考复习考点突破 第三章 第13讲 金属材料及金属矿物的开发利用课件 新人教版.ppt

第13讲金属材料及金属矿物的开发利用 第三章金属及其化合物 考纲要求1 了解常见金属活动顺序 2 了解合金的概念及重要应用 3 了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用 考点一铜及其化合物 考点二金属材料与金属矿物的开发利用 内容索引 微专题14定量测定合金组成的两种方法 考能提升探究高考明确考向 课时作业 考点一铜及其化合物 1 单质铜 1 物理性质 紫红色固体 具有良好的延展性 导热性和导电性 2 化学性质 知识梳理 常温下 铜在干燥的空气中性质稳定 但在潮湿的空气里则会被锈蚀 在其表面逐渐形成一层绿色的 有关化学方程式 写出下列化学方程式 铜在空气中加热 铜丝在硫蒸气中反应 铜锈 2cu o2 co2 h2o cu2 oh 2co3 2 铜的重要化合物 1 cu2 oh 2co3的名称为 是铜绿 孔雀石的主要成分 受热分解可生成黑色的氧化铜 化学方程式 可溶于稀硫酸 离子方程式 碱式碳酸铜 cu2 oh 2co32cuo co2 h2o cu2 oh 2co3 4h 2cu2 co2 3h2o 2 黑色氧化铜在高温下分解为红色的cu2o 化学方程式为 3 蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末 化学方程式为 4 红色的cu2o与稀硫酸反应 溶液变蓝 同时生成红色的单质铜 离子方程式为 4cuo 2cu2o o2 cuso4 5h2ocuso4 5h2o cu2o 2h cu cu2 h2o 正误判断 正确的打 错误的打 1 cuo是黑色固体 与水反应生成cu oh 2 2 铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物 3 无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水 4 将铜片置于干燥的空气中 不易被腐蚀 5 cuso4 5h2o失去结晶水属于物理变化 6 用稀硝酸清除铜制品上的铜锈 7 过量铜与浓硝酸反应 产生的气体中有no2 no和h2 8 铜是导电性最好的金属材料 解题探究 题组一铜及其化合物的性质和应用1 铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中 常见的铜矿石有 黄铜矿 cufes2 斑铜矿 cu5fes4 辉铜矿 cu2s 孔雀石 cuco3 cu oh 2 下列说法不正确的是a 可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿b 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂c 工业上常采用电解法制取粗铜d 在上述几种含铜化合物中 铜的质量分数最高的是cu2s 答案 解析 cuso4是重金属盐 能使蛋白质变性 b项正确 工业上常用电解法精炼铜 c项不正确 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 如果溶液变为蓝色 同时有紫红色固体出现 说明样品全部生成cu2ob 溶液中最终可能有紫红色固体出现c 该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 答案 解析 解答此题的关键是明确稀硝酸具有酸性和强氧化性 能溶解cuo cu2o和单质cu 因而该实验结果无法说明cuo分解的程度 3 氢化亚铜 cuh 是一种难溶物质 用cuso4溶液和另一种 反应物 在40 50 时反应可生成它 cuh不稳定 易分解 cuh在氯气中能燃烧 跟盐酸反应能产生气体 下列有关推断中错误的是a 这里的 另一种反应物 具有还原性b cuh可作氧化剂 还原剂c cuh cl2 cucl hcl 燃烧 d cuh hcl cucl h2 常温 答案 解析 c项中cl2具有强氧化性 产物应为cucl2和hcl 1 1价的铜有较强的还原性 易被氧化剂氧化为 2价 2 1价铜 在酸性条件下能发生歧化反应生成cu和cu2 利用这一原理可区别cu和cu2o 向红色物质中加入稀硫酸 若溶液由无色变成蓝色 则该红色物质为cu2o 否则为cu 反应的化学方程式为cu2o h2so4 cuso4 cu h2o 题组二铜的冶炼方法4 在实验室里用铁屑 氧化铜 稀硫酸为原料制备单质铜 有下列两种途径 制备1molcu需要1molcuo 而h2还原cuo时需要先用h2排除体系内的空气 冷却时也需要继续通h2 因此需要h2的量远大于1mol 即消耗的fe h2so4均比第 种方法多 若用这两种方法制得等量的铜 则下列有关说法符合实际情况的是a 消耗氧化铜的质量相同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相同 答案 解析 5 孔雀石的主要成分为cu2 oh 2co3 某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下 假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸 1 反应 能观察到的现象是 有关反应的化学方程式为 固体逐渐消失 溶液由无色变成蓝色 有气泡产生 cu2 oh 2co3 2h2so4 2cuso4 co2 3h2o 答案 解析 孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解 溶液由无色变为蓝色 且有气泡产生 反应的化学方程式为cu2 oh 2co3 2h2so4 2cuso4 co2 3h2o 2 反应 加入的金属可能是 有关反应的离子方程式为 经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质 则滤液中主要含有cuso4 加入的金属粉末能将cu2 从溶液中置换出来即可 故金属可能是fe或zn等 铁粉 答案合理即可 fe cu2 fe2 cu 答案 解析 题组三铜及其化合物的转化关系6 2017 邯郸调研 某炼铁废渣中含有大量cus及少量铁的化合物 工业上以该废渣为原料生产cucl2 2h2o晶体的工艺流程如下 下列说法正确的是a 焙烧过程中每消耗1molcus则消耗3molo2b 焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色c 滤渣中主要含铁的氧化物d 将获得的cucl2 2h2o晶体加热可制得cucl2固体 答案 解析 a项 2cus 3o22cuo 2so2 由方程式可知 1molcus消耗1 5molo2 b项 废气中含有so2 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 正确 调节ph时 fe3 水解转化为fe oh 3而除去 因而c项错误 将cucl2 2h2o直接加热脱水 cu2 水解 hcl挥发会产生cu oh 2 无法得到cucl2 因而d项错误 7 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 工业上可利用反应cu2s o22cu so2制取粗铜 反应中被氧化的元素是 当消耗32gcu2s时 转移电子数目是 设na为阿伏加德罗常数的值 答案 解析 s 1 2na 2 将少量铜丝放入适量的稀硫酸中 温度控制在50 60 通入o2 反应一段时间后可制得硫酸铜 发生反应的离子方程式为 cuso4溶液中加入一定量的na2so3溶液和nacl溶液加热 生成cucl沉淀 写出生成cucl的离子方程式 答案 解析 2cu 4h o2 2cu2 3 某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时 发现铜片表面有黑色固体生成 甲同学猜想 黑色固体是未来得及溶解于酸的cuo 其猜想可用化学方程式表示 cu h2so4 按照甲同学猜想 铜被氧化生成cuo 硫酸被还原为so2 化学方程式为cu h2so4cuo so2 h2o 答案 解析 cuo so2 h2o 乙同学认为 黑色固体除cuo外 还可能含有cu2s和cus 其理由可能是 填字母 a cu2s和cus都是黑色的b 铜与浓硫酸在加热条件下反应 还可能放出o2c 浓硫酸是氧化剂 铜是还原剂 cu的化合价升高与s的化合价降低有多种可能 分析可能的理由时 应该从反应现象和氧化还原反应原理入手 ac符合 答案 解析 考点二金属材料与金属矿物的开发利用 1 合金 1 概念 合金是指两种或两种以上的金属 或金属与非金属 熔合而成的具有的物质 2 性能 合金具有不同于各成分金属的物理 化学性能或机械性能 熔点 一般比它的各成分金属的 硬度和强度 一般比它的各成分金属的 知识梳理 金属特性 低 大 2 常见金属材料 1 重要的黑色金属材料 钢钢是用量最大 用途最广的合金 2 几种有色金属材料 铝及铝合金铜及铜合金 3 金属矿物的开发利用 1 金属在自然界中的存在在地壳中除了金 铂等少数极不活泼的金属外 绝大多数金属元素以 形式存在 2 金属冶炼的实质金属元素只有正价 没有负价 所以金属的冶炼过程就是把金属从其化合物中 出来的过程 化合物 还原 3 金属冶炼的方法 热分解法 如由hgo ag2o冶炼hg ag 热还原法 a co还原fe3o4 b h2还原wo3 c c还原zno zno czn co 4ag o2 电解法 工业上用电解法冶炼na mg al的化学方程式分别为 4 铝热反应实验中的有关问题 正误判断 正确的打 错误的打 1 铝合金的熔点比纯铝的高 2 合金材料中不可能含有非金属元素 3 地震灾区重建要使用大量钢材 钢材是合金 4 铁是人类在生产 生活中最早使用的金属 5 用金属钠能置换氯化铜溶液中的铜 6 工业上电解熔融状态的al2o3制备al涉及氧化还原反应 7 人类历史上使用铝的时间比铁晚 原因是铝的冶炼成本高 8 用黄铜矿经电解精炼得到纯度99 9 的铜 9 电解氯化镁溶液制取金属镁 10 用焦炭和空气反应产生的co在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 解题探究 题组一金属与合金的性质和应用1 下列关于金属元素的叙述正确的是a 金属元素的单质只有还原性 其离子只有氧化性b 金属元素的单质在常温下均为固体c 金属元素在不同化合物中化合价均相同d 大多数金属元素的单质为电的良导体 金属离子中的中间价态离子 比如fe2 既有氧化性又有还原性 a错 常温下金属汞呈液态 b错 有的金属元素存在变价 比如fe cu等 c错 答案 解析 2 c919大型飞机采用了大量新型材料铝锂合金 下列关于铝锂合金的说法不正确的是a 铝锂合金是铝与锂形成的混合物b 铝锂合金的硬度比锂大c 铝锂合金的熔 沸点比铝低d 铝锂合金耐酸碱腐蚀 铝锂合金中的铝能与酸和碱反应 锂能与酸反应 故铝锂合金不耐酸碱腐蚀 答案 解析 3 2016 唐山调研 现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造 取硬铝样品进行如下实验 每一步试剂均过量 由此可以推知硬铝的组成可能为 提示 si 2oh h2o 2h2 答案 解析 a al mg si znb al fe zn nac al na cu fed al cu mg si mn 通过反应 知合金中必须含有排在金属活动性顺序中h之前的金属和h之后的金属 由反应 知合金中必须含有si及排在金属活动性顺序表h之后的金属或其他非金属 题组二金属冶炼方法的选择4 下列说法正确的是a 工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气b 钢铁厂用热还原法冶炼铁c 工业上电解熔融状态的al2o3制备al不涉及氧化还原反应 电解nacl溶液生成naoh h2和cl2 而得不到单质钠 a错误 电解熔融al2o3发生的是氧化还原反应 c错误 工业上冶炼镁是电解熔融mgcl2而不是mgo d错误 答案 解析 5 2016 唐山二模 如图是某课外小组从初选后的方铅矿 主要成分pbs 含少量黄铜矿 cufes2 中提取硫黄 铜 铅的工艺流程图 已知 cufes2 4fecl3 2s 5fecl2 cucl2 pbs 2fecl3 s pbcl2 2fecl2 1 黄铜矿 cufes2 中fe元素的化合价为 提高方铅矿酸浸效率的措施有 写出两种方法即可 黄铜矿 cufes2 中 s显 2价 cu显 2价 故fe显 2价 搅拌 适当提高酸的浓度 加热 将矿石粉碎 延长浸取时间等都可以提高方铅矿酸浸效率 答案 解析 2价 搅拌 适当提高酸的浓度 或加热 将矿石粉碎 延长浸取时间 2 过滤过程中用到的玻璃仪器有烧杯 玻璃棒 单质a是 在此工艺操作中可循环利用的物质有铅 过滤用到的玻璃仪器有烧杯 玻璃棒 漏斗 单质a是s 可循环利用的物质有铅 盐酸和氯化铁溶液 答案 解析 漏斗 硫黄 或s 盐酸和氯化铁溶液 3 在酸性的fecl2溶液中加入h2o2溶液 其反应的离子方程式为 在酸性的fecl2溶液加入h2o2溶液 fe2 被氧化成fe3 故离子方程式为2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2o 答案 解析 2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2o 4 pbso4与pbs加热条件下反应的化学方程式为 由工艺流程图中pbso4与pbs加热反应生成pb 反应的化学方程式为pbso4 pbs2pb 2so2 答案 解析 pbso4 pbs 2pb 2so2 1 金属活泼性与冶炼方法的关系 2 有些活动性很强的金属也可以用还原法来冶炼 如 在此主要运用了化学平衡移动原理 利用k rb沸点低 气化离开反应体系 使化学反应得以向正反应方向进行 题组三铝热反应及应用6 铝热反应的本质是利用铝的还原性 将难熔金属从其氧化物中置换出来 关于铝热反应解答下列问题 1 用铝粉和fe2o3做铝热反应实验 需要的试剂还有 a kclb kclo3c mno2d mg 做铝热反应的实验时 需要kclo3作助燃剂 且用镁条引燃 答案 解析 2 用等物质的量的mgo和fe2o3组成的混合物在一定条件下与al粉进行铝热反应 引发铝热反应的操作是 产物中单质是 写名称 在混合物上加少量kclo3固体并插上mg条 点燃mg条后放出热量 使kclo3固体分解放出o2 进一步加剧mg的燃烧 可在短时间内使混合物温度迅速升高 引发反应 mgo不能与铝发生铝热反应 所以产物中单质b为fe 答案 解析 加少量kclo3 插上镁条并将其点燃 fe 3 取少量 1 中铝热反应所得的固体混合物 将其溶于足量稀h2so4 滴加kscn溶液无明显现象 填 能 或 不能 说明固体混合物中无fe2o3 理由是 用离子方程式说明 反应后固体混合物中若有fe2o3 因发生反应 fe2o3 6h 2fe3 3h2o和fe 2fe3 3fe2 fe3 转化为fe2 kscn溶液也不会变红 答案 解析 不能 fe2o3 6h 2fe3 3h2o fe 2fe3 3fe2 7 金属铝质轻且有良好的防腐蚀性 在国防工业中有非常重要的应用 完成下列填空 1 镓 ga 与铝同主族 写出镓的氯化物与氨水反应的化学方程式 由alcl3与nh3 h2o的反应可推出要求的化学方程式 答案 解析 gacl3 3nh3 h2o ga oh 3 3nh4cl 2 用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法 如 2al 4bao3ba bao al2o3常温下al的金属性比ba的金属性 填 强 或 弱 利用上述方法可制取ba的主要原因是 a 高温时al的活泼性大于bab 高温有利于bao分解c 高温时bao al2o3比al2o3稳定d ba的沸点比al的低 依据元素周期律可知al的金属性弱于mg mg的金属性弱于ba 应从化学平衡移动的观点分析此反应发生的原因 答案 解析 弱 d 微专题14定量测定合金组成的两种方法 1 定量集气法定量集气法是指收集合金中某种物质溶于酸或碱溶液时所产生的气体的量 应用化学方程式或关系式来判断合金的组成 其原理的关键点是某组分具有特殊性质 特别是与酸或碱反应能产生气体 其操作要点和注意事项有 保证装置的气密性良好 注意收集气体的读数方法 2 沉淀法沉淀法测定物质含量是常用的一种方法 采用沉淀法时涉及的基本实验操作和主要问题有 称量 溶解 溶解试剂 沉淀 重点是沉淀试剂的选择 过滤 沉淀洗涤 沉淀的干燥 称量及数据的处理 包括测定结果的误差分析 1 航母螺旋桨主要由铜铝合金制造 80 0gcu al合金用盐酸完全溶解后 在溶液中加入过量氨水 过滤后得到白色沉淀39 0g 则合金中cu的质量分数为 83 1 答案 解析 2 有三种镁铝合金样品 组分比例不一定相同 三位同学各取一种样品 对合金中镁的质量分数进行下列实验探究 1 第一位同学取样品 m1g和过量的氢氧化钠溶液反应 然后过滤 再往滤液中通入过量的二氧化碳气体 将所得沉淀过滤 洗涤 烘干 灼烧 得到固体质量仍为m1g 则合金中镁的质量分数为 小数点后保留2位 加入naoh溶液 再通入二氧化碳得到al oh 3沉淀 灼烧得到al2o3 合金的质量与al2o3的质量相同 故al2o3中o的质量分数就是合金中镁的质量分数 即 100 47 06 答案 解析 47 06 2 第二位同学取样品 m2g和足量的稀硫酸反应 发现固体完全溶解 标准状况下得到气体体积为vl 则m2的取值范围是 结果化为最简分数 答案 解析 3 第三位同学取不同质量的样品 分别和30ml同浓度的盐酸反应 所取合金质量与产生气体的体积 标准状况下测定 如表所示 盐酸的物质的量浓度为 2 0mol l 1 答案 解析 合金中镁的质量分数为 47 06 答案 解析 要使c组实验后剩余合金中的铝恰好完全溶解 还需向容器中加入1 0mol l 1的氢氧化钠溶液 ml 78 答案 解析 考能提升 探究高考明确考向 1 2016 全国卷 28 以硅藻土为载体的五氧化二钒 v2o5 是接触法生产硫酸的催化剂 从废矾催化剂中回收v2o5既避免污染环境又有利于资源综合利用 废钒催化剂的主要成分为 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线 1 2 3 回答下列问题 1 酸浸 时v2o5转化为 反应的离子方程式为 同时v2o4转化成vo2 废渣1 的主要成分是 v2o5 2h sio2 酸浸 时v2o5转化为 前后v元素化合价不变 说明没有发生氧化还原反应 则反应的离子方程式为v2o5 2h 2 h2o 由于sio2与h2so4不反应 故 废渣1 的主要成分为sio2 答案 解析 1 2 3 2 氧化 中欲使3mol的vo2 变为 则需要氧化剂kclo3至少为 mol 0 5 vo2 变为 v的化合价由 4价升高到 5价 转移1e 而氧化剂kclo3则被还原为kcl 化合价由 5价降低为 1价 转移6e 故欲使3molvo2 变为 需氧化剂kclo3的物质的量至少为3mol 1 6 0 5mol 答案 解析 1 2 3 3 中和 作用之一是使钒以形式存在于溶液中 废渣2 中含有 fe oh 3 al oh 3 酸浸并用kclo3氧化后的溶液中含有的fe3 al3 在 中和 时生成fe oh 3 al oh 3沉淀 所以 废渣2 中含有fe oh 3 al oh 3 答案 解析 1 2 3 4 离子交换 和 洗脱 可简单表示为4roh r4v4o12 4oh roh为强碱性阴离子交换树脂 为了提高洗脱效率 淋洗液应该呈 性 填 酸 碱 或 中 碱 由题意知逆反应是 洗脱 在碱性环境中有利于向 洗脱 方向进行 故淋洗液应呈碱性 答案 解析 1 2 3 1 2 3 5 流出液 中阳离子最多的是 k 由于前面加入了kclo3 koh 所以 流出液 中阳离子最多的是k 答案 解析 6 沉钒 得到偏钒酸铵 nh4vo3 沉淀 写出 煅烧 中发生反应的化学方程式 根据原子守恒可知偏钒酸铵 煅烧 生成五氧化二钒 氨气和水蒸气 发生反应的化学方程式为2nh4vo3v2o5 h2o 2nh3 2nh4vo3v2o5 h2o 2nh3 答案 解析 2 2013 重庆理综 8 1 2 合金是建造航空母舰的主体材料 1 航母升降机可由铝合金制造 铝元素在周期表中的位置为 工业炼铝的原料由铝土矿提取而得 提取过程中通入的气体为 答案 解析 第三周期第 a族 co2 本题围绕金属材料命题 要根据题目设问的角度 联系相关知识解答 al元素在周期表中的第三周期第 a族 提纯铝土矿通入co2使转化为al oh 3沉淀 1 2 3 al mg合金焊接前用naoh溶液处理al2o3膜 其化学方程式为 焊接过程中使用的保护气为 填化学式 答案 解析 al2o3 2naoh 2naalo2 h2o al2o3与naoh溶液发生的反应为al2o3 2naoh 2naalo2 h2o 保护气应不能与金属反应 一般用稀有气体 ar 其他合理 答案均可 1 2 3 2 航母舰体材料为合金钢 舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为 航母用钢可由低硅生铁冶炼而成 则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为 答案 解析 1 2 3 吸氧腐蚀 caco3或cao 金属在海水中主要发生吸氧腐蚀 炼钢过程中为降低si的含量 常加入caco3或cao 将sio2转化为casio3而除去 3 2013 山东理综 28 1 2 金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应 1 由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 a fe2o3b naclc cu2sd al2o3 na k mg al等活泼金属的冶炼均采用电解法 fe cu的冶炼采用热还原法 答案 解析 1 2 3 2 辉铜矿 cu2s 可发生反应 2cu2s 2h2so4 5o2 4cuso4 2h2o 该反应的还原剂是 当1molo2发生反应时 还原剂所失电子的物质的量为 mol 向cuso4溶液中加入镁条时有气体生成 该气体是 在辉铜矿和h2so4 o2的反应中 o2作氧化剂 所以1molo2得到4mole 还原剂失去4mole cuso4溶液中由于cu2 水解而显酸性 加入镁条时 mg与h 反应放出h2 答案 解析 cu2s 4 h2 1 2 3 课时作业 1 2016 济宁模拟 明代 天工开物 记载 火法 冶炼锌 炉甘石十斤 装载入一泥罐内 然后逐层用煤炭饼垫盛 其底铺薪 发火煅红 冷淀 毁罐取出 即倭铅也 注 炉甘石的主要成分为碳酸锌 泥罐中掺有煤炭 下列说法不正确的是a 倭铅是指金属锌和铅的混合物b 煤炭中起作用的主要成分是cc 冶炼zn的化学方程式 znco3 2czn 3co d 该冶炼锌的方法属于热还原法 答案 解析 由题意可知 倭铅是指金属锌 不是混合物 故a错误 煤炭的主要成分是碳 反应中碳作还原剂 故b c d均正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 不同的金属在冶炼方法上也有所不同 下列说法正确的是a 钒 铬 锰 铁等难熔金属通常采用铝热法炼制b 炼钢和炼铁都是采用还原剂将铁从其化合物中还原出来 区别在于炼钢时选用的还原剂的还原性更强c 由于钠 镁 铝等金属化学性质太活泼 人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单质d 炼铁时加入的焦炭除了提供热量外 还用来制造还原剂一氧化碳 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 a项 铁用co还原法炼制 用铝热反应成本太高 故a错误 b项 不同点是前者使用氧化剂 后者使用还原剂 故b错误 c项 氯化铝是共价化合物 所以熔融时 它是不导电的 工业上用电解氧化铝方法制取铝 故c错误 d项 高炉炼铁中焦炭的作用为与氧气反应产生热量和制造还原剂一氧化碳 故d正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用 下列关于金属的一些说法不正确的是a 合金的性质与其成分金属的性质不完全相同b 锈蚀后的铁制品没有回收价值c 金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子d 越活泼的金属越难冶炼 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低 故a正确 锈蚀后的铁制品可以除去铁锈回收利用 保护矿产资源 b错误 在化合物中金属元素均显正价 变成金属原子就得到电子 故c正确 越活泼的金属 金属阳离子就越难得到电子被还原 故越难冶炼 d正确 故选b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 钓鱼岛群岛的东海海域及部分太平洋海域探明为海底热水矿床 海底热水矿床是沉积着由岩浆热气从地底喷出的金 铜 锌 稀有金属等区域 下列说法正确的是a 金不溶于任何溶液b 铜 锌在空气中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 的质子数和中子数之差为34 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 金能够溶于王水 a项错误 铜在空气中被腐蚀生成铜绿 主要成分是cu2 oh 2co3 b项错误 合金的熔点一般比成分金属的都低 c项正确 的质子数和中子数之差为 63 29 29 5 d项错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 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 答案 解析 a选项 cuo cu oh 2不能通过一步实现 错误 b选项 铝合金比纯铝的熔点低 错误 d选项 铜表面不能形成致密的氧化膜 错误 6 2016 赣州模拟 下列是部分矿物资源的利用及产品流程 有关说法不正确的是a 粗铜电解精炼时 粗铜作阳极b 生产铝 铜 高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应c 黄铜矿冶炼铜时 副产物so2可用于生产硫酸 feo可用作冶炼铁的原料d 粗硅制高纯硅时 提纯四氯化硅可用多次分馏的方法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 电解精炼铜时 粗铜作阳极 自身可以溶解 故a正确 制备单质时涉及化合价变化 是氧化还原反应 制玻璃的反应是sio2 na2co3na2sio3 co2 和sio2 caco3casio3 co2 化合价未发生变化 均不属于氧化还原反应 故b错误 so2可以转化成so3 进而生成h2so4 feo与co在高温下可生成fe 故c正确 制备硅的过程中 利用沸点不同进行分馏 将sicl4从杂质中提取出来 再与h2发生置换反应得到高纯硅 故d正确 7 已知酸性条件下有如下反应 2cu cu2 cu 由于反应温度不同 用氢气还原氧化铜时 可能产生cu或cu2o 两者都是红色固体 一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物做了验证 实验操作和实验现象记录如下 由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是a cub cu2oc 一定有cu 可能有cu2od 一定有cu2o 可能有cu 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 h2还原cuo生成红色固体 可能是cu和cu2o中的一种或两种 产物中加入稀h2so4溶液变蓝和得到红色固体 证明产物中含cu2o 在酸性条件下2cu cu2 cu 故不能证明产物中是否含有cu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8 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 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 稀盐酸可以与cu2 oh 2co3反应 而且稀盐酸不能与cu反应 所以可用稀盐酸去除铜器表面的铜绿cu2 oh 2co3 有因果关系 a错误 铜表面不能形成致密的氧化膜 铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应 所以不能用铜制容器盛装浓硫酸 b错误 硫酸铜与氨水生成cu oh 2 cu oh 2受热分解生成黑色cuo 均正确 但没有因果关系 c错误 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末有新物质生成 属于化学变化 cuso4可用作消毒剂 但与前者没有因果关系 d正确 9 2016 辽宁师大附中期中 用下列装置进行相应实验 不能达到有关实验目的的是 a 用甲图装置电解精炼铝b 用乙图装置制备fe oh 2c 用丙图装置制取金属锰d 用丁图装置验证nahco3和na2co3的热稳定性 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 因为al3 得电子能力小于水溶液中的h 所以电解alcl3溶液不能得到al单质 a项错误 feso4溶液上面加入煤油 可防止空气中的氧气氧化生成的fe oh 2 有利于得到纯净的fe oh 2 b项正确 利用铝热反应可把mno2还原为金属锰 c项正确 碳酸氢钠放在小试管中 碳酸钠放在大试管中同时加热 可以验证nahco3和na2co3的热稳定性 d项正确 10 下图是以橄榄岩 主要成分为硅酸镁 还有少量的fe3 fe2 al3 及少量不溶于酸的杂质 为原料 制备硫酸镁晶体的流程图 下列说法正确的是a 过滤1操作的主要目的是以硅酸盐的形式除去sib 加氨水调节ph 7 8 目的是使fe3 al3 转化为氢氧化物沉淀而除去c 加h2o2溶液时发生的主要反应为h2o2 fe2 2h fe3 2h2od 粗硫酸镁晶体通过一系列操作后得到硫酸镁晶体 目的是使硫酸镁晶体结晶得更漂亮 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 硅酸不溶于水 过滤1所得固体是硅酸 a项错误 c项电荷不守恒 故错误 从粗硫酸镁晶体到硫酸镁晶体的一系列操作是为了提纯 d项错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11 2016 海口校级模拟 铜的冶炼大致可分为 富集 将硫化物矿进行浮选 焙烧 主要反应为2cufes2 4o2 cu2s 3so2 2feo 炉渣 制粗铜 在1200 发生的主要反应为2cu2s 3o2 2cu2o 2so2 2cu2o cu2s 6cu so2 电解精炼铜 下列说法不正确的是a 上述灼烧过程的尾气回收后可用来制硫酸b 上述过程中 由6molcufes2制取6molcu时共消耗15molo2c 在反应2cu2o cu2s 6cu so2 中 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1 6d 在反应2cu2o cu2s 6cu so2 中 只有cu2o作氧化剂 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 a项 二氧化硫能用来制取硫酸 b项 根据最终产物为cu so2和feo可写出总反应方程式为6cufes2 15o2 6cu 12so2 6feo 根据方程式计算 在反应2cu2o cu2s 6cu so2 中 cu元素化合价由 1价变为0价 s元素化合价由 2价变为 4价 则氧化剂是cu2o cu2s 还原剂是cu2s 氧化产物是二氧化硫 还原产物是cu c项正确 d项错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12 冶炼金属常用以下几种方法 热分解法 以活泼金属na mg等作还原剂 以c co或h2作还原剂 电解法 利用铝热反应原理还原下列金属各采用哪种方法还原最佳 用序号填写下列空白 1 fe zn cu等中等活泼金属 fe zn cu等中等活泼金属 以c co或h2作还原剂 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 na mg al等活泼或较活泼金属 na mg al等活泼或较活泼金属 电解法 答案 解析 3 hg ag等不活泼金属 hg ag等不活泼金属 热分解法 答案 解析 4 v cr mn w等高熔点金属 v cr mn w等高熔点金属 利用铝热反应原理还原 答案 解析 思路引导 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 结合金属活动性顺序 依据金属的活泼性来确定金属的冶炼方法 如k ca na mg al等较活泼的金属需采用最强的还原手段 电解法来冶炼 活泼性介于zn cu之间的金属则需用热还原法冶炼 如利用co c等作还原剂或利用铝热反应 金属活泼性同hg ag相近的金属则需用热分解法 对很不活泼的金属 如au pt 在自然界中存在游离态的金属单质 因此需要采取的方法是富集法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13 2017 葫芦岛调研 niso4 6h2o是一种绿色易溶于水的晶体 广泛应用于化学镀镍 生产电池等 可由电镀废渣 除含镍外 还含有cu fe cr等杂质 为原料获得 工艺流程如图 稀硫酸h2o2溶液naoh溶液na2co3溶液 已知 25 时 几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的ph范围如下表所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 请回答下列问题 1 下列措施可行 且能提高废渣浸出率的有 a 升高反应温度b 增大压强c 在反应过程中不断搅拌 答案 解析 升高反应温度可以加快反应速率 故可以提高废渣浸出率 a正确 该反应体系中无气体参加 因此增大压强对化学反应速率无影响 b错误 在反应过程中不断搅拌 可以使硫酸与矿渣充分接触 可以提高反应速率 c正确 正确选项是a c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 在滤液 中加入6 的h2o2溶液 其作用是 用离子方程式表示 加入naoh溶液调节ph的范围是 目的是除去溶液中的 离子 答案 解析 2fe2 h2o2 2h 因为废渣 除含镍外 还含有cu fe cr等杂质 用硫酸溶解过滤后 滤液中含有fe2 fe3 cr3 等杂质离子 加h2o2溶液可将fe2 氧化成fe3 反应的离子方程式是2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2o 根据离子形成沉淀的ph及离子沉淀完全的ph大小关系 加入naoh溶液调节5 6 ph 8 4 这时可以除去溶液中的fe3 cr3 2fe3 2h2o 5 6 ph 8 4 fe3 cr3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 滤液 的主要成分是 答案 解析 na2so4 niso4 除去fe3 cr3 等杂质离子后 滤液中含有的可溶性硫酸盐为na2so4 niso4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 操作 的实验步骤依次为 向沉淀中滴加稀硫酸 直至恰好完全溶解 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤得niso4 6h2o晶体 用少