2020版高中化学 专题4第一单元 化学是认识和创造物质的科学学案 苏教版必修2

高温

2Cu2O＋C=====4Cu＋CO2↑，故A项正确，B项错误；王水可以溶解黄金和“药金”，故C项错误；用灼烧法可以区别黄金和“药金”，因为高温下黄金与氧气不反应，而“药金”可以与氧气反应，故灼烧后的“药金”颜色有变化，D项错误。

高温

8．以辉铜矿(Cu2S)为原料冶炼铜，其反应原理可表示为Cu2S＋O2=====2Cu＋SO2。下列说法不正确的是( )

A．化合价发生变化的元素有3种 B．Cu2S在该反应中既是氧化剂又是还原剂

C．1 mol O2参加反应时，上述反应转移电子总物质的量为4 mol D．SO2被分离、回收后氧化生成SO3，作为制取硫酸的原料 考点 金属冶炼的综合与应用 题点 金属冶炼的相关综合 答案 C

高温0＋4－2

解析 分析反应中化合价的变化：Cu2S＋O2=====2Cu＋SO2，反应过程中Cu、S、O三种元素的化合价均发生改变；Cu2S中Cu元素化合价降低，S元素化合价升高，因此Cu2S既是氧化剂又是还原剂；根据S元素化合价的改变可知，当1 mol O2参加反应时，共转移电子6 mol；SO2催化氧化可得SO3，SO3被水吸收可得H2SO4。 题组二 电解技术、合成技术的应用 9．下列事实得出的结论错误的是( )

A．维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限

B．门捷列夫在前人的基础上发现了元素周期律，表明科学研究既要继承又要创新 C．C60是英国和美国化学家共同发现的，体现了国际科技合作的重要性

D．科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，意味着化学已成为以理论研究为主的学科 答案 D

解析 化学是一门以实验为基础的学科，有的结论可以通过化学实验来验证，但是更要注重以化学实验为切入点来进行实验，由感性认识上升到理论认识，逐渐形成理论体系，因而化学科学的研究应该是理论和实践的结合。

10.如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图，下列说法不正确的是( )

＋1－2

0

A．从E口逸出的气体是H2

B．从D口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性

9

C．标准状况下每生成22.4 L Cl2，便产生2 mol NaOH

D．粗盐水中含Ca、Mg、Fe、SO4等离子，精制时先加Na2CO3溶液 答案 D

解析 Na向阴极区迁移，H在阴极上发生还原反应产生H2，A项正确；在阴极电解水，水通电

导电能力弱，加入少量氢氧化钠增强其导电性，B项正确；根据电解方程式2NaCl＋2H2O=====22.4 L2NaOH＋Cl2↑＋H2↑知，n(Cl2)＝mol，生成1 mol Cl2必生成2 mol NaOH，－1＝1

22.4 L·molC项正确；精制食盐时，要先加入过量BaCl2溶液除去SO4，过量的BaCl2用Na2CO3溶液除去，若先加Na2CO3溶液，后加入BaCl2溶液，则过量的Ba不能除去，D项错误。 题组三 从不同角度理解酸、碱的概念

11．20世纪20年代，化学家提出了酸碱质子理论。其要点是凡能够给出质子的分子或离子都是酸；凡能够接受质子的分子或离子都是碱，按此观点，下列粒子既属于酸又属于碱的是( )

①H2O ②CO3 ③Al ④CH3COOH ⑤NH4 ⑥HCO3 A．①⑥ B．②③ C．④⑥ D．④⑤ 答案 A

解析 领会或把握信息是关键。酸碱质子理论的核心：分子或离子①接受H为碱；②给出H

＋

＋

2－

3＋

＋

－2＋

2－

＋

＋

2＋

2＋

3＋

2－

为酸。分析：H2O

H2CO3

H＋OH是酸；H2O＋H

＋－＋

H3O是碱。HCO3

＋－

H＋CO3是酸；HCO3＋

＋2－－

H

＋

H2O＋CO2是碱。

12．(2017·丽水高一检测)最近，科学家用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应，使C60获得一个质子，得到一种新型的离子化合物[HC60][CB11H6Cl6]。该反应看起来很陌生，但反应类型上可以跟中学化学里某个熟悉的化学反应相比拟，该化学反应是( ) A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ B．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O C．NH3＋HCl===NH4Cl

D．H2O＋CH3COOH===H3O＋CH3COO 答案 C

解析 从酸碱质子理论角度C60可以看作碱，和超酸发生化合反应生成离子化合物，从反应类型和产物类别上看，只有C项满足。

[综合强化]

13．孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2，某同学设计从孔雀石中冶炼金属铜的方案如下： ①将孔雀石粉碎后加过量的稀硫酸； ②将反应后的混合物过滤； ③向滤液中加入一种金属粉末。

10

＋

－

＋

－

根据上述实验方案，试回答：

(1)第①步反应中的现象为____________________________________________________。 (2)第③步加入的金属粉末是__________，理由是________________________________。 (3)若向滤液中加入过量生石灰后，过滤，将沉淀加热灼烧后再通入________________气体，可制得较纯净的铜。 考点 金属冶炼的综合与应用 题点 金属冶炼的相关综合

答案 (1)固体溶解，有无色气体生成，溶液变成蓝色 (2)Fe 铁的活泼性比铜强，可从溶液中置换出铜 (3)氢气

解析 孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，当加入过量稀硫酸时发生反应，固体逐渐溶解，产生二氧化碳气体、水和硫酸铜；为冶炼金属铜，可加入过量的铁粉，把铜从硫酸铜溶液中置换出来；若向滤液中加入过量生石灰后生成氢氧化铜，过滤，将沉淀氢氧化铜加热灼烧后生成氧化铜，通入氢气生成铜和水。

14．化学科学发展的历史，是一部人类逐步深入认识物质组成、结构、变化的历史。随着知识水平的不断提高，人们对化学概念的认识与描述也在不断完善。

(1)电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸。这是1883年瑞典化学家阿伦尼乌斯(S.Arrhenius)提出的电离学说。试用有关方程式表示氨的水溶液呈弱碱性的原因：________________________________________________________________________。 1923年丹麦化学家布朗斯特(Bronsted)和英国化学家劳里(Lowry)提出了酸碱质子理论。该理论认为凡能给出质子(H)的物质都是酸；凡能接受质子(H)的物质都是碱。根据酸碱质子理论判断，下列粒子既可看作酸又可看作碱的是________(填字母)。 A．CH3COO B．NH4 C．H2O D．HSO3 E．OH F．NO3

(2)1923年路易斯(Lewis)提出了广义的酸碱理论：凡是能给出电子对的物质都是碱；凡是能接受电子对的物质都是酸。如：H＋[·OH]―→H∶OH，即酸(电子对接受体)＋碱(电子对给予体)→产物。试指出下列两个反应中的酸或碱： ①F＋H2O②H3BO3＋H2O

－

＋

·

－

－

＋

－

－

－

＋

＋

HF＋OH，该反应中的碱是________(填“F”或“H2O”)。 H＋B(OH)4，该反应中的酸是________(填“H3BO3”或“H2O”)。

NH3·H2O

NH4＋OH CD (2)①F ②H3BO3

＋

＋

－

－

＋

－

－－

答案 (1)NH3＋H2O

解析 (1)根据布朗斯特和劳里的酸碱质子理论：H2O既可以接受质子形成H3O，又可以给出质子形成OH；HSO3既可以接受质子形成H2SO3，又可以给出质子形成SO3，所以这两种粒子既可看作酸又可看作碱。(2)根据路易斯的酸碱理论分析，F与H2O的反应中，F提供电子对，所以F是该反应中的碱；H3BO3与H2O的反应中，H3BO3接受电子对，所以H3BO3是该反应中的酸。

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－

－

－

－

－

2－

15．钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下：

(1)步骤①加Fe的目的是_____________________________________________________； 步骤②冷却的目的是____________________________________________________。 (2)上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是__________________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入____________处理。 (3)由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti)，涉及到的步骤为

Mg

TiO2―→TiCl4――――――→Ti 800 ℃，Ar

反应TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是__________________。 考点 金属冶炼的综合与应用 题点 金属冶炼的相关综合

答案 (1)将Fe还原为Fe 析出绿矾(FeSO4·7H2O) (2)绿矾(FeSO4·7H2O) 生石灰(或碳酸钙、废碱) (3)防止高温下镁或钛与O2、N2等反应

解析 (1)分析框图知，铁最终转化成副产品绿矾，所以要将Fe转化为Fe，降温能减小FeSO4·7H2O的溶解度，有利于绿矾结晶。

(2)水浸后发生的离子反应为TiO＋2H2O===H2TiO3↓＋2H，废液主要呈酸性，所以应加入CaO、CaCO3或碱。

(3)反应后Ti和Mg易与空气中O2、N2等反应，故应在Ar气氛中进行。

2＋

＋

3＋

2＋

3＋

2＋

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