高中化学 4.2.2 金属与金属材料课时作业 鲁科版必修1.doc

第2课时金属与金属材料1.下列说法中,正确的是()a.铁是人类在生产、生活中最早使用的金属b.金、银、铜是应用最广泛的金属材料c.钛被誉为“21世纪的金属”,应用前景很广阔d.铜是导电性、导热性最好的有色金属解析:人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是铁;应用最广泛的金属材料应是黑色金属材料,而不是金、银、铜等有色金属材料;银是导电性、导热性最好的有色金属。答案:c2.下列有关金属的说法正确的是()a.生铁与钢的区别在于生铁含碳杂质,而钢不含b.铜在自然界中的含量高,所以铜是人类最早使用的金属c.黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物d.金属一般都具有导电性、导热性、延展性解析:生铁与钢的区别在于生铁含碳量高,钢含碳量低;铜熔点低,活动性差,冶炼方便,所以使用早;黑色金属材料包括铁、铬、锰及其合金。答案:d3.工业冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。选择以上冶炼金属方法的主要依据是()a.在自然界中的存在形式b.熔点高低c.金属的活动性强弱d.在地壳中的含量多少解析:冶炼金属,最核心的问题是将化合态金属元素还原为金属单质。这种还原的难易程度决定于被冶炼金属的活动性强弱。答案:c4.铜及其化合物之间相互转化时常伴随着颜色的变化,下列符合黑色红色变化的是()a.cu(oh)2cuob.cucu2sc.cu2(oh)2co3cuod.cuocu2o解析:a项,cu(oh)2是蓝色,cuo是黑色;b项,cu是紫红色,cu2s是黑色;c项,cu2(oh)2co3是绿色,cuo是黑色;d项,cuo是黑色,cu2o是砖红色。答案:d5.导学号05840181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cucl2的生成c.在cucl2溶液中加入适量氢氧化钠溶液后加热,观察氢氧化铜的生成d.将表面有铜绿cu2(oh)2co3的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿解析:a项,不能将水加入浓硫酸中,a项错误;b项应该用红热的铜丝;cu(oh)2不稳定,受热易分解得到黑色的氧化铜;铜绿能溶于盐酸,而铜不能与盐酸反应,故可用盐酸除去铜绿。答案:d6.一般情况下,铜粉不溶于稀硫酸,但添加某物质后,则可反应生成硫酸铜(必要时可以加热)。加入下列物质时,肯定不能促使铜粉溶解的是()a.h2o2b.fecl3c.o2d.fecl2解析:酸性环境下过氧化氢能够氧化铜,生成铜离子,故a不选;三氯化铁具有强的氧化性,能够与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,故b不选;氧气在酸性环境下能够氧化铜生成氧化铜,氧化铜与酸反应生成铜盐,故c不选;氯化亚铁不能氧化铜,不发生反应,故选d。答案:d7.cuco3和cu2(oh)2co3的混合物34.6 g,可恰好完全溶解于300 ml 2 moll-1的盐酸中,若加热分解等量的这种混合物可得cuo固体的质量为()a.16.0 gb.19.2 gc.24.0 gd.30.6 g解析:cuco3和cu2(oh)2co3的混合物34.6 g,可恰好完全溶解于300 ml 2 moll-1的盐酸中,完全溶解后都生成cucl2,cl-共有0.6 mol,所以有0.3 mol cucl2,分解生成的cuo就应该有0.3 mol,0.3 mol cuo的质量为24.0 g。答案:c8.有nacl、fecl2、fecl3、mgcl2、alcl3、nh4cl六种溶液,只用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是()a.盐酸b.烧碱溶液c.氨水d.kscn溶液解析:氢氧化钠加入nacl溶液无现象;氢氧化钠加入fecl2溶液首先产生白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;氢氧化钠加入fecl3溶液立即产生红褐色沉淀;氢氧化钠加入mgcl2溶液立即产生白色沉淀;氢氧化钠加入alcl3溶液中,开始产生白色沉淀,后白色沉淀消失;氢氧化钠加入nh4cl溶液,加热,有刺激性气味的气体产生。各溶液现象不同,因而可以区分。答案:b9.由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g,与足量的盐酸反应,产生的氢气在标准状况下为11.2 l,则混合物中一定含有的金属是()a.锌b.铁c.铝d.镁解析:生成0.5 mol h2分别需要32.5 g zn、28 g fe、9 g al、12 g mg,10 g混合物与盐酸反应产生0.5 mol h2,由平均值原理可知,其中必有的一种金属是al。答案:c10.导学号05840182下列各组物质按如图所示转化关系每一步都能一步实现的是()甲乙丙丁afecl3fecl2fe2o3fe(oh)3bcucuocuso4cucl2cccoco2h2co3dnh3nono2hno3解析:三氧化二铁不能一步反应生成氢氧化铁,故a错误;cucuocuso4cucl2cu,cucuso4cu,各种物质可一步实现,故b正确;碳酸不能一步反应生成碳,故c错误;nh3不能直接生成no2,故d错误。答案:b11.铜是生命必需的元素,也是人类广泛使用的金属。(1)将so2气体通入cucl2溶液中,生成cucl沉淀的同时,还有产物(填写化学式)。(2)现代工业上,主要采用高温冶炼黄铜矿(cufes2,也可表示为cu2sfe2s3)的方法获得铜。火法炼铜首先要焙烧黄铜矿:2cufes2+4o2cu2s+3so2+2feo,每转移0.6 mol电子,有 mol硫被氧化。(3)cu2o投入足量的某浓度的硝酸中,若所得气体产物为no和no2的混合物,且体积比为11,发生反应的化学方程式为。解析:(1)so2气体通入cucl2溶液中,生成cucl沉淀,发生氧化还原反应,则s元素的化合价升高,则生成h2so4,由元素守恒可知还生成hcl:so2+2h2o+2cucl22cucl+h2so4+2hcl。(2)2cufes2+4o2cu2s+3so2+2feo中,fe、o元素的化合价降低,得到电子被还原,则被还原的元素为fe、o;s元素的化合价升高,每转移0.6 mol电子,被氧化的s为0.1 mol。(3)cu元素的化合价由+1价升高为+2价,气体产物为no和no2的混合物,且体积比为11,得到电子数为1(5-2)+1(5-4)=4,cu2o失去电子数为2,由电子守恒及原子守恒可知,反应为2cu2o+10hno34cu(no3)2+no+no2+5h2o。答案:(1)h2so4、hcl(2)0.1(3)2cu2o+10hno34cu(no3)2+no+no2+5h2o12.某厂的酸性工业废水中含有一定量的fe3+、cu2+、au3+等离子。有人设计了下图中的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白:(1)图中标号处需加入的相应物质分别是、;(2)写出处发生反应的离子方程式;写出处发生反应的化学方程式;(3)铁红的化学式为;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途:铁红;氧化铜。解析:由工艺流程图知,e为含铁元素的溶液,而a为铁、铜、金的混合物,通过过滤将e、a分离开,因此处加入的物质为铁屑,发生的反应为fe+2h+fe2+h2,2fe3+fe3fe2+,cu2+fecu+fe2+,2au3+3fe2au+3fe2+;处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑,并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含fe2+的e溶液相混合;处利用金不溶于稀硝酸的性质将铜与金分离开;处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀,从而再受热分解为氧化铜;处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀,再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀,最终受热分解为铁红(氧化铁)。答案:(1)铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠(2)fe+2h+fe2+h2,2fe3+fe3fe2+,cu2+fecu+fe2+,2au3+3fe2au+3fe2+3cu+8hno3(稀)3cu(no3)2+2no+4h2o(3)fe2o3用做红色涂料用做制造铜盐的原料13.钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注,常温下钛不与非金属、强酸反应,红热时却可与常见非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一为金红石(tio2),目前大规模生产ti的方法如下:第一步:金红石、炭粉混合物在高温条件下通入cl2制得ticl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为,该反应的还原剂为。第二步:在氩气的气氛中,用过量的mg在加热条件下与ticl4反应制得金属钛。(1)写出此反应的化学方程式:。(2)如何由上述所得的产物中获取金属钛?简述实验步骤并写出有关的化学方程式。解析:由反应物金红石、炭粉及cl2和产物之一的ticl4,可知另一产物为碳的氧化物,又知该气体可燃,故为co。显然ti元素的化合价不变,而cl元素的化合价降低,化合价升高的元素为碳元素,因而反应物炭粉为还原剂。利用上述思路可得镁与ticl4反应的