[来源:z&zs&tep.com]
1.2010年10月1日,我国成功发射了“嫦娥”二号卫星,是我国探月工程的重要一步。用于火箭发动机制动闸的金属,要有良好的热学性能,比如熔点高、比热高、热导率高、适宜的热膨胀率等优异性能。根据下表,用于制动闸的最佳金属材料为( )
金属
熔点/℃
A
418
0.106
75.37
0.5
B
923
0.243
153.66
1.1
C[来源:中。教。网z。z。s。tep]
933
0.215
221.91
1.0
D
1 550
0.436
200.5
0.5
解析:由题目信息知:制动闸的金属要具有熔点高、比热高等优异性能,结合图中数据选D。
答案:D
2.所谓合金,必须是( )
①通过熔合而成 ②由两种或两种以上金属(或金属与非金属)组成 ③耐腐蚀 ④耐高温 ⑤具有金属特征 ⑥铸造性能好
A.①②④ B.①②③④⑤⑥
C.①②⑤ D.②③⑥
解析:由合金的定义和特征可对题目分析如下:
[来源:z,zs,tep.com]
答案:C
3.铜制品表面易形成铜绿,下列有关铜绿的说法错误的是( )
A.在空气中加热会分解为氧化铜、水和二氧化碳
B.铜绿的化学成分为CuCO3
C.铜绿的形成可看成是一种电化学腐蚀,其负极为Cu
D.将二氧化碳通入氢氧化铜悬浊液中,也可形成铜绿
解析:铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3,在空气中加热会分解为氧化铜、水和二氧化碳;铜绿的形成是电化学腐蚀的结果,其负极为铜,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,正极为氧气,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-,Cu2+与OH-结合生成氢氧化铜,再在CO2的作用下生成碱式碳酸铜。
答案:B
4.近年来,科技人员又研究得到一种新型材料——泡沫铝。它是由发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金中而制成的,其优点是硬度高,密度小(约为0.16~0.5 g·cm-3),比木材还轻,可浮于水面,又有很大刚性,且隔音、保温,是一种良好的建筑材料和轻质材料。则下列关于泡沫铝的说法错误的是( )
A.泡沫铝是纯净物[来源:Zxxk.Com]
B.泡沫铝是一种合金
C.泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料
D.泡沫铝可用于飞机制造
解析:由题意可知,泡沫铝是一种合金,属于混合物,故A错误。
答案:A
5.“隐形衣”被评为2008年十大科学发现,隐形衣的核心材料是“元材料”,“元材料”一般是将聚合材料和微小的锡卷或金属丝混合制成,从而使电磁辐射的路径弯曲。下列说法不正确的是( )
A.聚合材料属于高分子材料
B.合金也是重要的材料,其组成中只有金属(两种或几种金属)
C.金属能够拉成金属丝说明金属具有延展性[来源:中国教育出版网zzstep.com][来源:学科网]
D.利用金属氧化物冶炼金属必须利用氧化还原反应
解析:合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的材料,其中可能含有非金属,如钢铁中含有碳、硅等非金属。
答案:B
6.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于( )
A.金属的化合价高低 B.金属的活动性大小
C.金属的导电性强弱 D.金属在地壳中的含量多少
解析:根据金属活动性表可知。
答案:B
7.下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作照明弹
D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用
解析:生铁、普通钢和不锈钢中含碳量依次降低。
答案:B
8.(2012年安庆模拟)铅的冶炼大致过程如下:
①富集:将方铅矿(PbA)进行浮选;
②焙烧:2PbS+3O22PbO+2SO2;
③制粗铅:PbO+CPb+CO↑;[来源:中教网]
PbO+COPb+CO2。
下列说法正确的是( )
A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化
B.方铅矿焙烧反应中,PbS是还原剂,还原产物只有PbO
C.整个冶炼过程中,制取1 mol Pb共转移2 mol电子
D.将1 mol PbS完全冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳
解析:浮选法富集方铅矿不是化学变化;焙烧PbS,PbO、SO2均是还原产物;由PbS→PbO→Pb两步均为氧化还原反应,转移电子为8 mol,③中2步反应整理得:2PbO+C2Pb+CO2↑冶炼1 mol PbS。(即1 mol PbO)至少需6 g碳。
答案:D
9.用铝热剂冶炼下列金属各1 mol,需消耗铝最少的是( )
A.Co3O4 B.WO3
C.MnO2 D.Cr2O3
解析:金属冶炼的本质是还原金属阳离子使其变为金属原子,利用铝热剂法冶炼金属时,1 mol Al只能失去3 mol e-,当冶炼1 mol金属时,金属在化合物中的价态越低,消耗铝量越少。A~D中的金属氧化物中金属元素的化合价分别为: 、O3、nO2、r2O3,所以,获得1 mol Co消耗的铝最少。
答案:A
10.(2012年山东省潍坊市高三第一次模拟)下列有关说法正确的是( )
A.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
B.金属氧化物一定是碱性氧化物
C.青铜(铜锡合金)是一种复合材料
D.金属钠可以保存在无水乙醇中
答案:A
11. 如图所示,向盛有少量固体X的试管内持续通入 [来源:zzstep.com]
气体Y。过一段时间后在W导管口点燃(假设燃烧的火
焰可以达到高温),一定时间后试管中的固体呈现出光[来源:]
亮的红色,澄清的石灰水变浑浊。
(1)若X是CuO、Fe2O3和Cu2(OH)2CO3中的一种,Y是O2、H2
和CO中的一种,试推断X和Y的组合可能有哪几种?
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(2)若X是C和CuO的混合物,Y能否是CO2?为什么?
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
答案:(1)①CuO和CO ②Cu2(OH)2CO3和H2 ③Cu2(OH)2CO3和CO
(2)不能
因为在W导管口没有可燃性的气体放出,试管中的固体不能受热,反应无法进行
12.(2012年江苏卷)废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下:
(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是________(用化学方程式表示)。②铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是________。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下:
2Cu2++4I-===2CuI(白色)↓+I2
2S2O+I2===2I-+S4O
①滴定选用的指示剂为________,滴定终点观察到的现象为________。[来源:中国教育出版网zzstep.com]
②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,所测定的Cu2+含量将会________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Zn2+
5.9
8.9
实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:①________;②________;③过滤;④________;⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900 ℃煅烧。
解析:本题考查废弃物的综合利用,由于Cu不溶于稀H2SO4,所以加入H2O2用做氧化剂,Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O。由于H2O2不稳定,故过量H2O2可加热除去。[来源:中_国教_育出_版网][来源:学科网]
测定H2O2中Cu2+的含量,原理为加入过量的KI,2Cu2++4I-===2CuI(白)↓+I2然后利用Na2S2O3滴定生成的I2,进而推知Cu2+的量,滴定时选用淀粉溶液做指示剂,当I2消耗完时,蓝色会褪去,在滴定前若H2O2未除尽,H2O2会氧化I-为I2,则I2含量升高,进而使Cu2+含量偏高。
由表格中各物质开始沉淀及沉淀完全的pH可知,该实验应首先加入适量30% H2O2,使其充分反应,然后加入1 mol/L NaOH溶液,调节pH为3.2~5.9,目的使Fe3+沉淀完全并过滤除去,然后加1 mol/L NaOH,调节8.9≤pH≤11使Zn2+沉淀完全,然后过滤,洗涤,干燥得Zn(OH)2,最后900 ℃煅烧得ZnO。
答案:(1)①Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O
②加热(至沸)
(2)①淀粉溶液 蓝色褪去 ②偏高
(3)①向滤液中加入适量30 % H2O2,使其充分反应
②滴加1.0 mol·L-1 NaOH,调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全[来源:学科网ZXXK]
④向滤液中滴加1.0 mol·L-1 NaOH,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全
13.(2012年5月山东济宁市理综模拟·有删动)辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:
(1)写出置换过程中可能发生的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)保温除铁过程中加入CuO的目的是________________________________________________________________________;
蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH,其理由是________________________________________________________________________[来源:Zxxk.Com]
________________________________________________________________________。
(3)①气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该物质的化学式:________;向滤液M中加入(或通入)下列________(填字母)物质,得到另一种可循环利用的物质A。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾
②选择下列装置在实验室中制备少量A(加热及夹持、固定装置已略去,仪器可任选,必要时可重复使用):已知:A遇水蒸气产生白雾。
按气流方向由左向右流动的方向,仪器连接顺序为________________________________________________________________________。[来源:zzstep.com]
答案:(1)2Fe3++Fe===3Fe2+
Fe+Cu2+===Cu+Fe2+
(2)调节溶液pH值,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀 抑制Cu2+水解,且不引入其它杂质
(3)①HNO3 b
②A→F→D→B→C(或A→F→D→B→D→E)
14.(2012年金华模拟)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,若CuFeS2中Fe的化合价为+2价,反应中被还原的元素是________(填元素符号)。
(2)上述冶炼过程中产生大量SO2。下列处理方案合理的是________(填代号)。
a.高空排放
b.用于制备硫酸
c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3
d.用浓硫酸吸收
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:S2O+2I-===2SO+I2,通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应的催化过程。_____________________________________________________、
_______________________________________________________________________。
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为:
a.用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
b.滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧即得。
据以上信息回答下列问题:
①除去Al3+的离子方程式是______________________________________________。
②选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。[来源:中§教§网z§z§s§tep]
提供的试剂:稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 酸性KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水所选试剂为____________。证明炉渣中含有FeO的实验现象为________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
解析:(1)被还原的元素是化合价降低的元素,Cu由+2降为0价,O由0价降为-2价。
(2)吸收SO2。
(3)Fe3+的催化作用,说明三价铁先与还原剂反应得到氧化产物,生成的二价铁再与氧化剂反应得到还原产物。
即2Fe3++2I-===2Fe2++I2。
S2O+2Fe2+===2SO+2Fe3+。
(4)先用酸溶解,因为其中有Fe2O3所以得到的溶液中会有Fe3+,不能用KSCN溶液检验,可根据Fe2+的还原性,用KMnO4溶液检验,KMnO4会氧化Cl-,所以溶解所用的酸应为稀硫酸。
答案:(1)Cu、O (2)b、c
(3)2Fe3++2I-===2Fe2++I2
S2O+2Fe2+===2SO+2Fe3+
(4)①Al3++4OH-===AlO+2H2O
②稀硫酸、酸性KMnO4溶液
稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使酸性KMnO4溶液褪色
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