高考化学一轮复习 3.4 用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物实战训练

3.4 用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物实战训练1.高考集萃判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)2014广东高考制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金。()(2)2013安徽高考工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠。()(3)2012重庆高考钢铁厂用热还原法冶炼铁的生产过程中不涉及化学变化。()(4)2009山东高考合金材料中可能含有非金属元素。()答案(1)(2)(3)(4)22015课标全国卷下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项实验现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3B将铜粉加入1.0 molL1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼续表选项实验现象结论C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将0.1 molL1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 molL1 CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2 的小答案D解析稀硝酸中加入过量的铁粉，生成硝酸亚铁，溶液中没有三价铁离子，加入硫氰化钾溶液，溶液不变红，A项错误；铜的活泼性弱于铁，只能发生反应2Fe3Cu=2Fe2Cu2，B项错误；铝和氧气反应生成了氧化铝，又因氧化铝的熔点远高于铝的熔点，而氧化铝在铝的表面，所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落，C项错误；对于组成类似(阴、阳离子个数比相同)的难溶电解质，溶度积大的易转化为溶度积小的，D项正确。32015四川高考下列有关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答案A解析硫酸铜溶液显酸性，选项A给出的四种离子在酸性条件下能共存，且不与Cu2或SO反应，A项正确；CO2与CuSO4不反应，B项错误；H2S为弱电解质，在离子方程式中用化学式表示，C项错误；硫酸铜与过量氨水反应生成Cu(NH3)4SO4，D项错误。42015重庆高考我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第_周期。(2)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119 g、20.7 g，则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为_。(3)研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是_。A降低了反应的活化能 B增大了反应的速率C降低了反应的焓变 D增大了反应的平衡常数(4)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为_。(5)如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。腐蚀过程中，负极是_(填图中字母“a”或“b”或“c”)；环境中的Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_；若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_L(标准状况)。答案(1)四(2)101(3)AB(4)Ag2O2CuCl=2AgClCu2O(5)c2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl0.448解析(1)Cu的核电荷数为29，大于18，小于36，所以位于第四周期。(2)119 g Sn的物质的量1 mol，20.7 g Pb的物质的量0.1 mol，则该青铜器中Sn、Pb原子数目之比为101。(3)催化剂能降低反应的活化能、加快反应速率，但不能改变反应的焓变和化学平衡常数，故A、B选项正确，C、D选项错误。(4)根据复分解反应的概念，CuCl与Ag2O反应时生成AgCl、Cu2O：Ag2O2CuCl=2AgClCu2O。(5)在青铜器被腐蚀过程中，Cu失去电子为原电池的负极。负极产物为Cu失去电子生成的Cu2，正极产物为O2获得电子生成的OH，Cu2、OH、Cl反应生成Cu2(OH)3 Cl沉淀：2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl。4.29 g Cu2(OH)3 Cl的物质的量0.02 mol，消耗0.04 mol Cu，转移0.08 mol e，根据正极反应：O24e2H2O=4OH，消耗0.02 mol O2，其在标准状况下的体积为0.02 mol22.4 L/mol0.448 L。52015天津高考废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：回答下列问题：(1)反应是将Cu转化为Cu(NH3)，反应中H2O2的作用是_。写出操作的名称：_。(2)反应是铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：_。操作用到的主要仪器名称为_，其目的是(填序号)_。a富集铜元素b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加Cu2在水中的溶解度(3)反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和_。若操作使用如图装置，图中存在的错误是_。(4)操作以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是_。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是_。(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是_。循环使用的NH4Cl在反应中的主要作用是_。答案(1)作氧化剂过滤(2)Cu(NH3)2RH=2NH2NH3CuR2分液漏斗ab(3)RH分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁、液体过多(4)O2、H2SO4加热浓缩、冷却结晶、过滤(5)H2SO4防止由于溶液中c(OH)过高，生成Cu(OH)2沉淀解析(1)反应中Cu元素被氧化 ，是还原剂，则H2O2是氧化剂。由于操作得到溶液和残渣(难溶物)，所以是过滤。(2)反应得到CuR2，则Cu(NH3)中2个NH3与RH中的H结合为NH，另外2个则仍以NH3的形式存在，据此即可写出反应的离子方程式。操作得到水层和有机层，所以是分液，主要仪器是分液漏斗。该操作的主要目的是将铜氨溶液中的铜元素转化为有机物CuR2，并通过萃取得以富集。(3)CuR2与稀硫酸发生复分解反应，生成CuSO4和有机物RH。萃取时，分液漏斗尖端要靠近烧杯内壁以防止液体溅出，并且所盛液体不能过多，否则无法进行振荡、放气等操作。(4)电解CuSO4溶液时，阳极的电极反应式为2H2O4e=4HO2，生成物是O2和H2SO4。胆矾受热易分解，所以由硫酸铜溶液制取胆矾的主要步骤有加热浓缩、冷却结晶、过滤。(5)电解硫酸铜溶液得到的硫酸可循环使用。反应中NH4Cl的作用是降低溶液的pH，防止c(OH)过高，生成Cu(OH)2沉淀。