2017届高考化学一轮复习第三章金属及其化合物第4节用途广泛的金属材料开发利用金属矿物课下

1、用途广泛的金属材料开发利用金属矿物（限时：45 分钟）一、选择题1 金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。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. 工业上金属 Mg Cu 都是用热还原法制得的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2.某合金与铁的物理性质的比较如表所示：熔点代密度/_ 3g cm硬哎金刚石为 10导电性（Ag为 100某合金2 5003. 007+42,3铁1 5357. &64,51.7还知该合金耐腐蚀，强度大，从以上性能看，该合金不适合作（）A.导线B.门窗框C.炉具D.飞机

2、外壳3.所谓合金，就是不同种金属（也包括一些非金属）在熔化状态下形成的一种熔合物, 如表为四种金属的熔、沸点。NaCuAlFe熔点（C）97.51 0836601 535沸点（C）8832 5952 2003 000根据以上数据判断其中不能形成合金的是（）A. Cu 和 Al B. Fe 和 CuC. Fe 和 Na D . Al 和 Na4.下列说法中正确的是（）A. CuCuOCu（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2C. 金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈一一碱式碳酸铜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

3、面形成氧化物薄膜,阻止反应的进一步进行5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AI2O 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 Cu6.被称为“国防金属”的镁，60%来自于海洋，从海水中提取镁的正确方法是（）物质氧化镁氯化镁熔点/c2 852714石灰乳电解A. 海水- Mg（OH- MgB. 海水一HCMgCl2溶液一-MgCl2（熔融）解Mg石灰乳灼烧 、电解“C.- 海水- Mg（OH）2MgO MgD. 海水 石灰乳 Mg（OH）2M

4、gCl2溶液一-一 电解MgCb（熔融） Mg7工业上一般不用电解法生产的物质是（）A.生铁B.铝C.烧碱D.精铜& （2016 宝鸡质检）已知下列转化关系中，M N 均为单质，则 M 可能是（）A. Na B . Al C . Fe D . Cu+2+9.已知酸性条件下可发生反应：2Cu =Cu +CL。由于反应温度不同，用H2还原 CuO时，可能产生 Cu 或 CsO,两者都是红色固体。一同学对某次用H2还原 CuO 实验所得的红色M+ N点 B Q水Q 溶液惰性电极电解- M+ N3固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如表所示:加人试剂浓硫酸、加热浓硝战实验现象红色固体和蓝色

5、溶液无色体无色气体和盘色溶液红棕色气体 和蓝色溶液由此推出本次 H2还原 CuO 实验的产物是()A. CuB. CuzOC. 一定有 Cu,可能有 CuOD. 定有 CuzO,可能有 Cu10.根据框图所示，下列说法正确的是()A.M E 都是第四周期中的过渡元素，E的金属活动性比 M 的金属活动性强，E3+的氧化 性比 M+的氧化性弱B. 反应、都属于氧化还原反应，且在反应和中硫酸都是既表现 了酸性，又表现了氧化性C.反应、的离子方程式分别可表示为E3+3SCN =E(SCN3、3NH3H2O+ E3+=E(OH)J +3NHD.用 KzEQ、Zn 可制成一种高能电池，该电池中负极的电极反

6、应式为：EO+4H2O+ 3e一=E(OH) + 5OH二、非选择题11.某课外活动小组，收集了一种合金进行研究。(1) 外观暗灰色，表面光滑；(2) 在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色；合金片熔化，但不滴落；(3) 取刮去表皮的合金 10.0 g，放入足量稀 HzSQ 中，收集到标准状况下的 H211.2 L ;(4) 另取刮去表皮的合金 10.0 g,放入足量 NaOH 溶液中，也收集到标准状况下的 H211.24L。5试据此判断，合金中一定含有的元素是 _ (写元素符号)；下列元素可能含有的是_(填选项编号)。a. Ag b. Mg c. Na d. Fe如果该合金中只含两种元素，它们的质量比是

7、 _。12.铜器久置，表面会生成一层绿色固体， 某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固 体进行探究。查阅相关资料后，得知该绿色物质是碱式碳酸铜。该小组同学利用如图装置进行实验，探究碱式碳酸铜的分解产物。1对试管内的绿色固体进行加热至完全分解，观察到装置A 中绿色固体逐渐变成黑色，装置 B 中无水硫酸铜变成蓝色，装置 C 中澄清石灰水变浑浊。2取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀盐酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。3取少量上述蓝色溶液于试管中， 浸入一根洁净的铁丝， 观察到铁丝表面有红色物质析出。请回答下列问题：加热后试管中剩余的黑色物质是 _ 。(2)写出该绿色物质受热分解的化学

8、方程式：(3)写出上述实验步骤中反应的离子方程式:(4)_实验装置最后的干燥管的作用是 _无水硫龍馅6(5)已知:物质Fe(0H)3Fe(OH)2CU(OH)2开始沉淀时的 pH1.97.04.7完全沉淀时的 pH3.29.06.77若提供的药品有：CI2、浓硫酸、NaOH 溶液、CuO Cu,试结合题给表格，简述除去步骤2丰溶液中 Fe 的实验步骤： _ 。13. (2016 全国名校联盟百校联考)某实验小组利用 FezO、Cu，O 的混合物制取较纯净的胆矶(CuSQ 5H2O),实验方案如图所示:(2)溶液乙中加入适量 CuO 时发生反应的离子方程式为(3)操作I主要包括 _ 、_、过滤、

9、洗涤、晾干等步骤。实验室还可以利用沉淀丙制取FeCO,流程如下:写出上述转化过程、中发生反应的离子方程式:过程：_ 。过程：_过程：_ 。参考答案与详解1. 解析：选 B 合金的化学性质与成分金属的化学性质相似，物理性质略有不同，A 正确；Mg 在工业上用电解法冶炼， Cu 用热还原法冶炼，B 错误；金属冶炼的实质是MT+ne=M C正确；金属越活泼，金属离子的氧化性越弱，越难被还原，D 正确。2. 解析：选 A 该合金熔点高，硬度大，密度小， B C、D 项中的应用均适合，导电性 仅为 Ag 的0.023 倍，不适合作导线。3. 解析：选 C Na 的沸点 883C,而 Fe 的熔点为 1

10、535C,当 Fe 熔化时，Na 已汽化，二者不会形成合金。(1)稀硫酸溶解混合物时发生反应的离子方程式为:+2+CU2O+沉淀丙盐酸足量铁粉过滤溶液戊适量 NHHCO饱和溶液过滤洗涤FeCO84.解析：选 C A 选项，CuOCU(0H)2不能通过一步反应实现，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。5. 解析：选 B Mg 的活泼性强，不能用 H2还原法制备 Mg 而是用电解熔融 MgCb 的方法 制备，A错误；电解饱和食盐水得到 NaOH 而不是 Na, C 错误；CuO 强热分解生成 CUO 而不 是 Cu, D 错误。6. 解析：选

11、D 因为海水中镁的含量很少，所以第一步需要富集，B 错误；由信息可知MgO 勺熔点比 MgCl2的熔点高，所以应电解熔融的MgC2制取 Mg D 正确。7. 解析：选 A 工业上用电解熔融 Al 2的方法冶炼铝。用电解饱和食盐水的方法制备 烧碱。用粗铜作阳极，纯铜作阴极， CuSO 溶液作电解质溶液，电解精炼铜。工业上冶炼生 铁是用 CO 作还原剂，高温下还原 Fe2O 的方法。8. 解析：选 D Na、Al、Fe 均为活泼金属，电解相关溶液不能制取其单质；电解铜盐溶亠、亠电解液可以生成铜单质，题给转化是：Cu+ Cl2CuCl2CuCh 溶液Cu 和 Cl2O9. 解析：选 D H2 还原

12、CuO 生成红色固体，可能是 Cu 和 CuO 中的一种或两种，上述实验只有加稀硫酸的设计是合理和必要的，加入稀硫酸变蓝和得到红色固体两种现象，证明原固体中含 CuO,且由题目已知酸性条件下可发生反应2CU+=C(J+ Cu,故不能证明 H2还原CuO 实验所得的红色固体中有无Cu。10. 解析：选 C 根据框图信息，M 和 E 分别是铜和铁，Fe3+的氧化性比 Cu2+的氧化性强，A 错误；不属于氧化还原反应，和中硫酸都是只表现了酸性，B 错误；用 bFeO、Zn制成一种高能电池，负极材料是Zn, D 错误。11.解析：灼烧，火焰呈绿色，则合金中含有铜；等量的合金与稀Al，不可能含 Mg 或

13、 Fe,可能还含有 Ag；Na 的沸点较所以该合金中一定含有Al 和 Cu,可能含有 Ag,不可能HSQ 或与 NaOH 溶液反应产生 H2的量相等，则合金中含有低，不能与高熔点的金属形成合金。含有 MgNa Fe。2Al54 g67.2 L11.2 L54 gX11.2 LX=67.2 L=9.0 g,10.0 g 该合金中含 Al 9.0 g ，则含 Cu 10.0 g 9.0 g=1.0 g , n(Cu) ： n(Al) = 1.0 g:9.0 g = 1 : 9。912. 解析：根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成；根据澄清石灰水变浑浊，可知 有 CO2生成；根据黑色固体溶于稀盐酸

14、后溶液变蓝色，插入铁丝后有红色物质析出，可知黑 色物质应是 CuO。(1) 加热后试管中剩余的黑色物质是CuO。 (2) 碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为 Cit(OH)2CO=CuC H2O+ COf。(3)上述实验步骤中铁置换出铜，反应的离 子方程式为 Cu2 Fe=Cu Fe2。 (4) 该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防 止空气中的 CQ 进入广口瓶中，干扰实验。(5)要除去 Fe2+，根据表格可知 Fe2+开始沉淀的pH 为 7.0，而 Cu2+完全沉淀的 pH 为 6.7，所以当 Fe2+开始沉淀时 Cu2+已完全沉淀，要保证 Cif+不被沉淀，只有把 Fe2+氧化为

15、Fe3*,再调节 pH 除去杂质，根据提供的氧化剂，只能选 择 C12，为了不引入杂质，选择CuQ 调节溶液的 pH,注意沉淀后一定要过滤。答案： (1)CuO(2) Cu2(OH)2CQ=：2CuQ H2Q+CQf2*2*(3) Cu2* Fe=Cu*Fe2*防止空气中的 CQ 进入广口瓶，干扰实验(5)通入足量 C12将 Fe2+氧化成 Fe3*,加入 CuO 调节溶液的 pH 至 3.24.7，过滤除去Fe(QH)313.解析：Fe2C3、CuaO 的混合物溶于过量的硫酸，CuaO 在酸性条件下生成 Cu2+和铜单质，Fe2Q 溶于酸生成 Fe3+，铜单质被 Fe3+氧化成 Cu：所以得

16、到的溶液甲中含有Fe= Cu、Fe3+等，加入双氧水将 Fe2+氧化成 Fe3*,再用氧化铜调节溶液的pH 值，使 Fe3+沉淀，得到丙为氢氧化铁,丁为硫酸铜溶液,将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干得 硫酸铜晶体。氢氧化铁中加入盐酸生成氯化铁,氯化铁再与足量铁反应生成FeCl2, FeCl2溶液中加入 NHHCQ,过滤洗涤得 FeCG。(1)稀硫酸溶解混合物时发生反应的离子方程式为：*2*3*3*2*2*C u2Q* 2 H*=C u* C u2* H2Q、 Fe2Q3*6H*=2Fe3*3H2Q、 Cu*2Fe3*=2Fe2*Cu2*。 (2) 溶液 乙中含有 Fe3*，加入适量 CuO 与 H 反应生成 Cu2*,促进 Fe3*水解产生氢氧化铁沉淀，发生32反应的离子方程式为：3CuQ2Fe33H2Q=2Fe(QH3)3Cu2。 (3) 根据以上分析可知, 操作I主要包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干等步骤。(4)根据以上分析