2020届高考化学一轮总复习第三章第13讲金属材料金属矿物开发利用练习(含解析)

金属资料及金属矿物的开发利用1．(2018·洛阳测评)《天工开物》中记录：凡铜供世用，出山与出炉，止有赤铜。以炉甘石或倭铅参和，转色为黄铜，以砒霜等药制炼为白铜，矾、硝等药制炼为青铜。此中涉及的物质中熔点最高的是

(

)A．青铜

B．黄铜C．赤铜

D．白铜分析：赤铜是纯度较高的铜，熔点比其合金高，青铜是铜锡合金，黄铜是铜锌合金，白铜是铜镍合金，C项正确。答案：C2．(2018·怀化联考)以下相关金属的说法中正确的选项是()A．生铁比纯铁抗腐化能力更强B．青铜、不锈钢、硬铝都是合金C．性质越开朗的金属越早被人类冶炼和使用D．单质铝在空气中比较耐腐化，因此铝是不开朗金属分析：生铁简单被腐化，比纯铁抗腐化能力衰，A项错误；青铜、不锈钢、硬铝都是合金，B项正确；性质越不开朗的金属越早被人类冶炼和使用，较耐腐化，是由于其表面有一层致密的氧化膜，铝是开朗金属，

C项错误；单质铝在空气中比D项错误。答案：B3．某合金与铁的物理性质的比较以下表所示：熔点/

℃

密度/(g/cm

3)

硬度(金刚石为

10)

导电性

(银为

100)某合金

2500

3.00

7.4

2.3铁

1535

7.86

4.5

17还知该合金耐腐化、强度大，从以上性能看，该合金不合适做

(

)A．导线

B．门窗框C．炉具

D．飞机外壳分析：该合金与铁的性质比较可知，其导电性比Fe差好多，不合适做导线。答案：A4．铜锌合金俗称黄铜，以下不易鉴识黄铜与真金的方法是

(

)A．测密度

B．测熔点C．灼烧

D．看外观分析：黄铜和金的密度不行能同样，因此测密度可行，故

A易鉴识；合金的熔点较低，真金的熔点高，因此测熔点可行，故

B易鉴识；铜锌合金灼烧生成黑色的氧化物，

而金性质稳固，颜色不变，可鉴识，故

C可行；黄铜和金的颜色同样，故

D不行行。答案：D5．以下相关金属的工业制法正确的选项是()A．制钛：用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛B．炼铁：用焦炭和空气反响产生的CO在高温下复原铁矿石中铁的氧化物C．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的

NaCl溶液D．炼铜：用黄铜矿经电解精华获得纯度为

99.95%的铜分析：钠与水反响，不可以从溶液中置换出钛，

A错；电解

NaCl

溶液得不到

Na，C错；用粗铜电解精华可获得纯度为99.95%的铜，而不是用黄铜矿，D错。答案：B6．(2018·丛台二模)明朝宋应星著的《天工开物》中有对于“火法”冶炼锌的工艺记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内而后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，生气煅红冷淀，毁罐拿出即倭铅也，”以下说法不正确的选项是(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌)()A．该冶炼锌的反响属于置换反响B．煤炭中起作用的主要成分是CC．冶炼Zn的反响方程式为高温ZnCO3＋2C=====Zn＋3CO↑D．倭铅是指金属锌和铅的混淆物高温分析：碳酸锌与碳在高温下反响生成锌和一氧化碳，反响的方程式为ZnCO3＋2C=====Zn＋3CO↑，该冶炼锌的反响属于置换反响，故A正确、C正确；反响中C做复原剂，则煤炭中起作用的主要成分是C，故B正确；由题意可知，倭铅是指金属锌，故D不正确。答案：D7．用铝热反响复原以下物质，制得金属各1mol时，耗费铝最少的是()A．MnO2

B．Cr2O3C．V2O5

D．Fe3O4分析：制得

1mol

金属需要电子最少的耗费铝最少。

A～D项制得

1mol

金属需要电子8的物质的量挨次为4mol、3mol、5mol、3mol。答案：D8．以下是部分矿物质源的利用及产品流程，相关说法不正确的选项是()A．粗铜电解精华时，粗铜做阳极B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都波及氧化复原反响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分析：电解精华铜时，粗铜做阳极，故A正确；制备单质时波及化合价变化，是氧化还原反响，制玻璃的反响是高温高温SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑和SiO2＋CaCO3=====CaSiO3＋CO2↑，化合价未发生变化，均不属于氧化复原反响，故B错误；SO能够转变为SO，从而生成HSO；2324FeO与CO在高温下可生成Fe，故C正确；制备硅的过程中，利用沸点不一样进行分馏，将SiCl4从杂质中提拿出来，再与H2发生置换反响获得高纯硅，故D正确。答案：B9．下表中，对陈说Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的选项是()选项陈说Ⅰ陈说Ⅱ判断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除掉铜器表Ⅰ对；Ⅱ对；无面的铜绿B铜表面易形成致密的氧化膜铜制容器能够盛放浓硫Ⅰ对；Ⅱ对；有酸向硫酸铜溶液中通入少许氨气，把铜丝放在酒精灯火焰C有蓝色积淀产生，过滤后灼烧滤Ⅰ对；Ⅱ对；有上灼烧，铜丝表面变黑渣，最后变为黑色固体D蓝色硫酸铜晶体受热转变为白色硫酸铜溶液可用作游泳Ⅰ错；Ⅱ对；无硫酸铜粉末是物理变化池的消毒剂答案：D－2－10．新制氢氧化铜存在均衡：Cu(OH)＋2OH](深蓝色)。某同学进行下24列实验：以下说法不正确的选项是()A．①中出现蓝色积淀B．③中现象是－4]2－正向挪动的结果Cu(OH)2＋2OHC．④中现象证明葡萄糖拥有复原性D．对照②和④可知Cu(OH)2氧化性强于[Cu(OH)4]2－分析：CuSO溶液与NaOH溶液反响可生成蓝色积淀Cu(OH)，A正确。新制Cu(OH)存在422－4]2－，加入NaOH，氢氧根离子的浓度增大，均衡正向挪动，均衡：Cu(OH)2＋2OH正确。③中加入葡萄糖溶液有砖红色的积淀生成，说明葡萄糖中含有醛基，因此葡萄糖具有复原性，C正确。④中氧化葡萄糖的是[Cu(OH)4]2－，而②中未生成砖红色积淀，可知氧化性：Cu(OH)2<[Cu(OH)4]2－，D错。答案：D11．CuSO4用途宽泛，以Cu为原料制CuSO4有多种方法。实验室可用Cu与浓硫酸反响制CuSO4。Cu与浓硫酸反响的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________________。②该方法制CuSO4存在的不足是_______________________________________________________________________________________________________(写出随意一条)。实验小组采纳以下方法制CuSO4。实验表示，Fe3＋能加速生成CuSO4的反响速率，加速原理可表述为ⅰ.2Fe3＋2＋2＋＋Cu===2Fe＋Cuⅱ.ⅱ的离子方程式是________________________________________________________。△分析：(1)①Cu与浓硫酸反响的化学方程式为Cu＋2HSO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O；②该方法反响产生SO2，对环境有污染，浓硫酸浓度减小后，反响停止，浓硫酸利用率不高。(2)生成的Fe2＋被氧气氧化，4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。答案：(1)△②反响产生SO2，对环境有污染或①Cu＋2HSO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O氧化剂浓硫酸利用率不高(其余合理答案确均可)(2)4Fe2＋2＋3＋2＋O＋4H===4Fe＋2HO12．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以下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸)：(1)反响①能察看到的现象是______________________________________________，相关反响的化学方程式为_________________________________________________。反响②加入的金属可能是________，相关反响的离子方程式为________________________________________________________________________。分析：孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石渐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，且有气泡产生；反响的化学方程式为Cu(OH)CO＋2HSO===2CuSO＋CO↑＋3HO。经过滤除掉难溶于水22324422和稀硫酸的杂质，则滤液中主要含有42＋从溶液中置换出来即CuSO，加入的金属粉末能将Cu可，故金属可能是Fe或Zn等。答案：(1)固体渐渐消逝，溶液由无色变为蓝色，有气泡产生Cu2(OH)2CO3＋2HSO===2CuSO＋CO↑＋3HO4422(2)铁(答案合理即可)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu13．某课外研究小组用含有许多杂质的铜粉，经过不一样的化学反响精制CuO，其设计的实验过程为杂铜经灼烧后获得的产物是氧化铜及少许铜的混淆物，灼烧后含有少许铜的可能原由是________(填字母序号)。a．灼烧过程中部分氧化铜被复原b．灼烧不充分铜未被完整氧化c．氧化铜在加热过程中分解生成铜d．该条件下铜没法被氧气氧化(2)由粗制氧化铜经过两种门路制取纯净CuO，与门路Ⅰ对比，门路Ⅱ有显然的两个优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。分析：(1)杂铜灼烧获得的产物中仍会有少许Cu的原由是铜未完整氧化及生成的CuO又被复原成Cu。(2)粗制氧化铜中含有铜，按门路Ⅰ制CuSO4时发生反响：△Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO↑＋2HO。22按门路Ⅱ制CuSO时发生反响：2Cu＋O＋2HSO(稀)=====2CuSO＋2HO。4224△42对照两反响可知制取同样量的CuSO4门路Ⅰ耗费H2SO4多，且产生污染环境的SO2气体。答案：(1)ab(2)耗酸少；无污染性气体SO2产生14．粉末状试样A是由等物质的量的MgO和FeO构成的混淆物。进行以下实验：23①取适当A进行铝热反响，产物中有单质B生成；②另取20gA所有溶于0.15L6.0mol/L盐酸中，得溶液C；③将①中获得的单质B和溶液C反响，放出1.12L(标准情况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；④用KSCN溶液查验时，溶液D不变色。请填空：①中引起铝热反响的实验操作是_________________________________________，产物中的单质B是________。②中所发生的各反响的化学方程式是______________________________________________________________________________________________________________。(3)③中所发生的各反响的离子方程式是______________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)加少许KClO3，插上镁条并将其点燃Fe(2)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O、MgO＋2HCl===MgCl＋H2O(3)Fe

＋2＋3＋2＋＋2H===Fe＋H2↑、Fe＋2Fe===3Fe15．工业上用黄铜矿冶炼铜并对炉渣进行综合利用的一种工艺流程以下图：冶炼过程中获得的Cu2O和Cu的混淆物称为“泡铜”，Cu2O与金属Al在高温条件下混淆反响可得粗铜，反响的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________。粗铜精华时应将粗铜连结在直流电源的________极，可在________极获得纯度较高的精铜。传统炼铜的方法主假如火法炼铜，主要反响以下所示：高温2CuFeS＋4O2=====Cu2S＋3SO2＋2FeO高温2Cu2S＋3O2=====2Cu2O＋2SO高温2Cu2O＋Cu2S=====6Cu＋SO2↑每生成1molCu，共耗费________molO2。反响③中的氧化剂是________________。用炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3可制备Fe2O3。①加入适当NaClO溶液的目的是___________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。②除掉Al3＋