《高考备考指南 理科综合 化学》课件-第3章 第4节

第三章第四节一、选择题1．下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是()A．铝制器皿不宜盛放酸性食物B．电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠C．铁制容器盛放和运输浓硫酸D．镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀【答案】C【解析】常温下，浓硫酸和铁发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化，该现象是钝化现象，与金属活动性顺序无关。2．铜锌合金俗称黄铜，下列不易鉴别黄铜与真金的方法是()A．测密度 B．测熔点C．灼烧 D．看外观【答案】D【解析】黄铜和金的密度不可能相同，所以测密度可行，故A正确；合金的熔点较低，真金的熔点高，所以测熔点可行，故B正确；铜锌合金灼烧生成黑色的氧化物，而金性质稳定，颜色不变，可鉴别，故C正确；铜和金的颜色相同，故不可行，故D错误。3．(2016·四川成都模拟)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．合金的性质与其组成金属的性质不完全相同B．火烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3]制得铜也属于还原法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．工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的【答案】D【解析】合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大，熔点更低等，A正确；火烧孔雀石分解生成CuO，CuO被焦炭还原为单质Cu，属于还原法制取，B正确；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，越活泼的金属，其阳离子的氧化性越弱，越难被还原，C正确；工业上利用电解熔融MgCl2的方法来制得金属镁，D错误。4．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】C【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、铁表面不能形成致密的氧化膜，错误。5．(2016·江西南昌模拟)工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰，通常采用的方法是()A．碳还原法 B．铝热法还原C．直接加热法 D．盐的水溶液与活泼金属置换法【答案】B【解析】工业上用铝热法冶炼活泼性比Al差的、熔点较高的金属，如钒、铬、锰等。6．(2016·四川德阳一诊)2015年底在上海首飞的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．铝锂合金是铝与锂熔合形成的混合物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【答案】D【解析】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。7．(2016·广西柳州模拟)氧化还原反应广泛应用于金属冶炼，下列说法不正确的是()A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，Na＋被还原B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应C．用磁铁矿炼铁的反应中，1molFe3O4被CO还原成Fe，转移9mol电子D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化【答案】C【解析】用磁铁矿炼铁的反应为Fe3O4＋4COeq\o(=,\s\up7(高温))3Fe＋4CO2，当有1molFe3O4被CO还原成Fe时，转移8mol电子。8．氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，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。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】C【解析】Cl2具有强氧化性，与多价态金属反应时生成最高价态的金属化合物，应为CuCl2，故C项错误。9．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：加入试剂稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸浓硝酸实验现象红色固体和蓝色溶液无色气体无色气体和蓝色溶液红棕色气体和蓝色溶液由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是()A．Cu B．一定有Cu，可能有Cu2OC．Cu2O D．一定有Cu2O，可能有Cu【答案】D【解析】浓H2SO4(加热)、硝酸均能氧化Cu或Cu2O；而稀H2SO4与Cu不反应，与Cu2O反应。10．(2016·山西阳泉模拟)部分氧化的Fe­Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5．76g，10．下列说法正确的是()A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋B．样品中铁元素的质量为2．24C．样品中CuO的质量为4．0D．V＝896mL【答案】B【解析】根据题意，3．2g滤渣一定是铜，而铜与Fe3＋不共存，A错误；最后的3．2g固体为Fe2O3，其中铁元素的质量为2．24g，B正确；样品中铜元素和氧元素的质量共5．76g－2．24二、非选择题11．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①能观察到的现象是_________________________________________，有关反应的化学方程式为_______________________________________________。(2)反应②加入的金属可能是________，有关反应的离子方程式为________________________________________________________________________。【答案】(1)固体逐渐溶解，溶液由无色变成蓝色，有气泡产生Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4=2CuSO4＋CO2↑＋3H2O(2)铁粉(或锌粉)Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu(或Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu)12．工业上以废铜为原料经一系列化学反应可生产氯化亚铜(CuCl)，其工艺流程如下图所示：试根据上图转化回答下列问题：(1)工业生产Cl2时，尾气常用石灰乳吸收，而不用烧碱溶液吸收的原因是___________________________________________________________________________。(2)还原过程中的产物为Na[CuCl2]，试写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________。制备中当氯化完成后必须经还原过程再制得CuCl，为什么不用一步法制得CuCl？(已知Cu2＋＋Cu＋2Cl－=2CuCl↓)_________________________________________。(3)还原过程中加入少量盐酸的作用是________________________，加入NaCl且过量的原因是______________________________________________。(4)合成结束后所得产品用酒精淋洗的目的是_________________________。(5)实验室中在CuCl2热溶液中通入SO2气体也可制备白色的CuCl沉淀，试写出该反应的离子方程式：__________________________________________。【答案】(1)石灰乳来源丰富，成本低，且反应结束后可得副产品漂白粉(2)CuCl2＋2NaCl＋Cu=2Na[CuCl2]CuCl沉淀沉积在Cu表面阻碍反应的进行(3)防止Cu2＋水解增大NaCl的浓度有利于生成更多的Na[CuCl2]，提高产率(4)使CuCl尽快干燥，防止被空气氧化(5)2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))2CuCl↓＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)【解析】(1)主要从原料经济性的角度来回答。(2)产物Na[CuCl2]中Cu的化合价为＋1价，因此还原过程发生的是归中反应。(3)主要考查盐类水解和化学平衡知识。(4)产品用水和酒精洗的效果是不同的，酒精沸点低，易挥发，易晾干。(5)反应中CuCl2被还原为CuCl，则SO2的氧化产物必为H2SO4。13．(2016·山西大同模拟)工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：13．(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的______吸收。a．浓硫酸 b．稀硝酸c．NaOH溶液 d．氨水(2)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为___________________________________。(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是____________。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．溶液中Cu2＋向阳极移动d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(4)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为____________________________________。【答案】(1)c、d(2)3Cu2O＋2Aleq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3＋6Cu(3)b、d(4)4H＋＋O2＋4e－=2H2O【解析】(1)气体A中的大气污染物为SO2，可以用NaOH溶液或氨水吸收。(2)依据图示，泡铜中的Cu2O与Al高温下发生铝热反应制得铜。(3)电解精炼铜过程中电能转变为化学能的同时，部分电能也转化为热能，a错；电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，发生氧化反应，b对；电解过程中Cu2＋向阴极移动，c错；粗铜中Ag、Pt、Au的放电能力比铜的弱，形成阳极泥，可以回收，d对。(4)根据总反应，O2发生还原反应，因此正极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2O。14．(2016·湖南株洲一模)铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：(1)Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快变蓝色，试写出该反应的离子方程式：__________________________。(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体，试写出该反应的离子方程式：_________________________________________________。(3)火法炼铜的原理：Cu2S＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Cu＋SO2，在该反应中每生成1molCu，转移________mole－。(4)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。①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为Cu＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))____________________________。②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．Cu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，Cu是还原剂，Cu的化合价升高与S的化合价降低有多种可能(5)据报道，有一种叫ThibacillusFerroxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿(CuFeS2)氧化成硫酸盐：4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2=4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O，利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O)：14．①检验浊液B中Fe3＋是否被除尽的实验方法：__________________________________________________________________________________________________________；②在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式：方案一：______________________；方案二：___________________________________。【答案】(1)Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O(2)2Cu2＋＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O=Cu2(OH)2CO3↓＋2H＋(3)3(4)①CuO＋SO2↑＋H2O②a、c(5)①加入KSCN溶液，若变红证明含有铁离子，若溶液不变红证明不含铁离子②CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu