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

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( ) ①钢与纯铁相比较不易生锈 ②冶炼铝和钠都可以用电解法 ③KSCN溶液可以检验Fe

④缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血 ⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金 A．①②③④⑤ C．①③④

B．②③④⑤ D．①②④⑤

3＋

解析：①钢中含有碳等杂质容易形成原电池，腐蚀更快，错误；②冶炼铝和钠都是用电解法，正确；③铁离子遇到硫氰化钾显红色，正确；④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；⑤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：B

2．下列冶炼金属的原理正确的是( ) 高温

A．2Al2O3＋3C=====4Al＋3CO2↑ 高温

B．Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 △

C．MgO＋H2=====Mg＋H2O 电解

D．2HgO=====2Hg＋O2↑

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：B

3．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，而不是用黄铜矿，D错。 答案：B

4．Fe、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：D

5．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(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石[CuCO3·Cu(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：C

6．(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、NH4、NO3、Mg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：Cu＋S===CuS↓

D．与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH4

解析：A项，CuSO4溶液显酸性，Na、NH4、NO3、Mg可以大量共存，A项正确；B项，CO2与CuSO4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：A

7．已知下列转化关系中，M、N均为单质，则M可能是( )

A．Na C．Fe

B．Al D．Cu

＋

＋

－

2＋

2＋

＋

2＋

2－

＋

＋

－

2＋

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，转化关系可能是答案：D

8．用锌、氧化铜、稀硫酸做原料制取铜，有下列两种途径：

2

溶液。

稀H2SO4CuO(1)Zn――→H2――→Cu； 稀H2SO4Zn(2)CuO――→CuSO4――→Cu

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：D

9．CuSO4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①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2 B．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想 C．1 mol CuSO4在1 100 ℃所得混合气体X中O2一定为0.75 mol D．Y可以是葡萄糖

解析：根据途径①中的离子反应方程式：3Cu＋8H＋2NO3===3Cu＋2NO↑＋4H2O可知

＋n(NO－3)∶n(H)＝2∶8，即n(H2SO4)∶n(HNO3)＝3∶2，A项正确；途径②的反应为2Cu＋O2

＋

－

2＋

＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O，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：C

10．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Fe、Fe、H B．样品中Fe元素的质量为2.24 g C．样品中CuO的质量为4.0 g D．V＝896

3

3＋2＋＋

解析：根据题意，3.2 g滤渣一定是铜，而铜与Fe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 g－2.24 g＝3.52 g，则C项错误；因2.24 g Fe元素已部分氧化，且Fe还与Fe、Cu发生反应，故生成的氢气的体积应小于896 mL，D错误。 答案：B

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)：

3＋

2＋

3＋

(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___________。

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)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O。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，加入的金属粉末能将Cu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)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O

(2)铁粉(答案合理即可) Fe＋Cu===Fe＋Cu

12．(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CuCl2·2H2O制备CuCl，并进行相关探究。 [资料查阅]

2＋

2＋

2＋

[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

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