2018届高考化学大一轮复习第三章金属及其化合物第11讲铜及其化合物金属材料开发利用金属矿物课时作业

1、第三章 金属及其化合物 第11讲 铜及其化合物 金属材料 开发利用金属矿物1(2017湖南师大附中月考)下列有关说法中，正确的是()钢与纯铁相比较不易生锈冶炼铝和钠都可以用电解法KSCN溶液可以检验Fe3缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血青铜、不锈钢、硬铝都是合金ABC D解析：钢中含有碳等杂质容易形成原电池，腐蚀更快，错误；冶炼铝和钠都是用电解法，正确；铁离子遇到硫氰化钾显红色，正确；钙是组成骨骼的重要元素，缺钙会使骨质疏松，血红蛋白中含有铁元素，缺铁会引起缺铁性贫血，正确；青铜为铜锡等形成的合金，不锈钢为铁镍等形成的合金，硬铝为镁铝等形成的合金，正确。答案：B2下列冶炼金属的原理正确的是(

2、)A2Al2O33C4Al3CO2BFe2O33CO2Fe3CO2CMgOH2MgH2OD2HgO2HgO2解析：A项冶炼金属Al所用的为电解熔融Al2O3；C项冶炼金属Mg所用的为电解熔融MgCl2；D项冶炼金属Hg所用的是热分解法。答案：B3下列有关金属的工业制法正确的是()A制钛：用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛B炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还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：用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜解析：钠与水反应，不能从溶液中置换出钛，A错；电解NaCl溶液得不到Na，C错；用粗铜电解精炼，而不是

3、用黄铜矿，D错。答案：B4Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是()A两者的单质放置在空气中均只生成氧化物B两者的单质都能与稀硫酸反应产生氢气C常温条件下，两种金属都能溶解于浓硝酸中D制备FeCl3、CuCl2，均不能采用将其溶液直接蒸干的方法解析：Cu放置在空气中可生成Cu2(OH)2CO3，A项错误；铜为不活泼金属，不能与稀硫酸反应生成氢气，B项错误；常温下，浓硝酸能够使铁钝化，C项错误；直接蒸干FeCl3、CuCl2溶液得到的固体分别是Fe(OH)3、Cu(OH)2，D项正确。答案：D5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(Cu5

4、FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石CuCO3Cu(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：C6(2015四川高考卷)下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是()A该溶液中Na、NH、NO、Mg2可以大量共存B通入CO2气体产生蓝色沉淀C与H2S反应的离子方程式：Cu2S2=CuSD与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH解析：A项，CuSO4溶液显酸性，Na、NH、NO、Mg2可以大量共存，A项正确；B项，CO2与CuSO

5、4溶液不发生反应，违背了强酸制弱酸的原理，B项错误；C项，H2S属于弱电解质，书写离子反应方程式时，要写化学式，C项错误；D项，CuSO4溶液与过量浓氨水反应生成四氨基合铜离子，D项错误。答案：A7已知下列转化关系中，M、N均为单质，则M可能是()ANa BAlCFe DCu解析：Na、Al、Fe均为活泼金属，电解相关溶液不能制取其单质；电解铜盐溶液可以生成铜单质，转化关系可能是溶液。答案：D8用锌、氧化铜、稀硫酸做原料制取铜，有下列两种途径：(1)ZnH2Cu；(2)CuOCuSO4Cu若用这两种方法制得相同质量的铜时，下列叙述符合实际实验结果的是()A生成的硫酸锌质量相同B消耗相同质量的硫

6、酸C消耗相同质量的锌D消耗相同质量的氧化铜解析：H2还原CuO时H2的消耗量比理论值要多，则(1)中消耗Zn、H2SO4和生成的ZnSO4的量都多。答案：D9CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是()A途径所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为32B相对于途径、，途径更好地体现了绿色化学思想C1 mol CuSO4在1 100 所得混合气体X中O2一定为0.75 molDY可以是葡萄糖解析：根据途径中的离子反应方程式：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O可知n(NO)n(H)28，即n(H2SO4)n(HNO3)32，A项正确；途径的反应

7、为2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O，不产生污染性气体，符合绿色化学思想，B项正确；葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液生成Cu2O，D项正确。答案：C10部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：下列说法正确的是()A滤液A中的阳离子为Fe3、Fe2、HB样品中Fe元素的质量为2.24 gC样品中CuO的质量为4.0 gDV896解析：根据题意，3.2 g滤渣一定是铜，而铜与Fe3不共存，则A项错误；最后的3.2 g固体为Fe2O3，其中Fe元素的质量为2.24 g，B正确；样品中Cu元素和O元素共5.76 g2.24 g3.52 g，则C项错误

8、；因2.24 g Fe元素已部分氧化，且Fe还与Fe3、Cu2发生反应，故生成的氢气的体积应小于896 mL，D错误。答案：B11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_。(2)反应加入的金属可能是_，有关反应的离子方程式为_。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)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2O。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

9、将Cu2从溶液中置换出来即可，故金属可能是Fe或Zn等。答案：(1)固体逐渐消失，溶液由无色变成蓝色，有气泡产生Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2O(2)铁粉(答案合理即可)FeCu2=Fe2Cu12(2016四川高考卷)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl22H2O制备CuCl，并进行相关探究。资料查阅实验探究该小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器略)。请回答下列问题：(1)仪器X的名称是_。(2)实验操作的先后顺序是a_e(填操作的编号)。a检查装置的气密性后加入药品b熄灭酒精灯，冷却c在“气体入口”处通入干燥HCld点燃酒精灯，加

10、热e停止通入HCl，然后通入N2(3)在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_。(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是_。探究反思(5)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质。根据资料信息分析：若杂质是CuCl2，则产生的原因是_。若杂质是CuO，则产生的原因是_。解析：(1)仪器X是干燥管。(2)根据实验要求及有关信息可知，首先检查装置的气密性，加入药品后应在“气体入口”处通入干燥HCl，再点燃酒精灯，加热，待反应完成后，熄灭酒精灯，冷却，最后停止通入HCl，然后通入N2赶出装置中的HCl气体和氯气，使反应气被充分吸收

11、，故实验操作的顺序为acdbe。(3)无水硫酸铜遇到CuCl22H2O分解产生的水后变为蓝色，而分解产生的氯气不被硫酸铜吸收，当氯气通过并接触湿润的蓝色石蕊试纸时，氯气遇水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使试纸先变红，次氯酸有强氧化性，可使变红色的试纸褪色。(4)D中的氢氧化钠吸收多余的Cl2和HCl气体，防止污染空气，其中发生的氧化还原反应的离子方程式为2OHCl2=ClClOH2O。(5)由题给信息可知，如果产生杂质是CuCl2，则产生的原因是没能保持温度在大于300 条件下充分反应，即加热的时间不足或温度较低；若杂质是CuO，则产生的原因是通入氯化氢的量不足，导致在加热失水过程中有部分CuCl

12、22H2O发生水解生成Cu2(OH)2Cl2，最后分解生成CuO。答案：(1)干燥管(2)cdb(3)先变红，后褪色(4)2OHCl2=ClClOH2O(5)加热时间不足或温度偏低通入HCl的量不足13(2017豫南四校联考)铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。.铁矿石中含氧量的测定按如图组装仪器，_；将5.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略)；从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，待装置C出口处H2验纯后，点燃A处酒精灯；充分

13、反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。(1)补全步骤的操作： _。(2)装置C的作用为_。(3)测得反应后装置B增重1.35 g，则铁矿石中氧的质量百分含量为_。.铁矿石中含铁量的测定(1)步骤中煮沸的作用是_。(2)下列有关步骤的操作中说法正确的是_(填字母)。a因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂b滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂c滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液d锥形瓶不需要用待测液润洗e滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化f滴定结束后，30 s内溶液不恢复原来的颜色，再读数(3)若滴定过程中消耗0.400 0 molL1的KI溶液25.00 mL，则铁矿石中铁的质量百分

14、含量为_。.由、可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为_。解析：.(1)由于该实验中有气体通过装置参加反应，所以要检验装置的气密性。(2)该实验中，氢气和铁的氧化物反应生成金属铁和水，根据固体质量的变化来计算铁的含量，装置B处的干燥管作用是吸收反应产生的水蒸气，所以装置C要防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中，影响测定结果。(3)测得反应后装置B增重1.35 g，根据反应的实质，增加的是水的质量，n(H2O)0.075 mol，则铁矿石中含有氧元素的物质的量是0.075 mol。根据质量守恒定律，铁矿石中氧的质量百分含量是100%24%。.(1)溶液A中通入足量的Cl2，将Fe2氧化为Fe

15、3，煮沸后可以降低Cl2在溶液中的溶解度，赶走溶液中溶解的过量Cl2，防止在步骤中Cl2与KI反应，影响测定结果。(2)碘水为黄色，三价铁离子在溶液中也呈黄色，滴定过程中需加指示剂，a错误；滴定过程中，三价铁离子可以和碘离子发生反应生成亚铁离子和碘单质，碘单质遇到淀粉溶液显示蓝色，不能确定是否达到滴定终点，b错误；滴定管用蒸馏水洗涤后必须用标准液润洗，c错误；锥形瓶不需要用待测液润洗，d正确；滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶，观察颜色的变化，e错误；滴定结束后，30 s内溶液不恢复原来的颜色，再读数，f正确。(3)根据反应的方程式：2Fe32I=2Fe2I2，消耗的碘离子与铁离子物质的量相等，n(Fe3)n(KI)，即0.400 0 molL10.025 Lc(Fe3)0.02 L，解得c(Fe3)0.5 molL1。所以在10.0 g铁矿石中含有Fe元素