3.4用途广泛的金属材料[来源:中_国教_育出_版网] 一、选择题(本题共10个小题，每小题5分，共50分) 1．(2012·重庆高考)下列叙述正确的是(　　) A．Fe与S混合加热生成FeS2 B．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3 C．过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 D．白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷
2．化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中，不正确的是(　　) A．与铜质水龙头连接处的钢质水管易发生腐蚀 B．明矾常作为净水剂 C．金属钠、镁等活泼金属着火时，可以使用泡沫灭火器来灭火 D．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔 解析：Fe、Cu、H2O可形成原电池，Fe作负极发生氧化反应，Fe生锈；KAl(SO4)2中Al3＋水解，Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，具有净水作用；Na燃烧后生成Na2O2,2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，金属镁也能与CO2反应，均不能用泡沫灭火器灭火，应用砂子盖灭；NaHCO3受热分解生成气体，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，使食物疏松多孔。 答案：C 3．纯铁的熔点为1 535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的
合金)在1 200℃左右就熔化了，这是因为(　　) A．铁的纯度越高熔点越低 B．合金的熔点比其成分物质的熔点高 C．因为形成了铁碳合金，所以熔点变低 D．在高炉中熔化的过程中发生了化学反应 解析：合金的熔点比各成
分的熔点都低。 答案：C[来源:中.教.网z.z.s.tep] 4．下列有关金属的说法中，不正确的是(　　) A．青铜、不锈钢、硬铝都是合金 B．铜表面易形成致密的氧化膜 C
．工业上用电解熔融MgCl2的方法
制取金属镁 D．铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀 解析：通常情况下Cu表面生成铜绿(碱式碳酸铜)，该物质非常疏松；Al易氧化生成致密的Al2O3薄膜，防止内部Al继续氧化。 答案：B 5．X、Y、Z、M四种金属，已知①X可以从Y的盐溶液中置换出Y；②X和Z作原电池电极时，Z为正极；③Y和Z的离子共存于电解液中，Y离子先放电；④M的离子的氧化性强于Y的离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为下列的(　　)[来源:学_科_网] A．X＞Y＞Z＞M　　　　　　 B．X＞Z＞M＞Y C．M＞Z＞X＞Y　　 D．X＞Z＞Y＞M 解析：①金属活动性强的金属单质可以把金属活动
性弱的金属从其盐溶液中置换出来。②两种不同金属做电极组成原电池时，较活泼的金属作负极。③金属单质的活动性越弱，其离子的氧化性越强，在电解时先放电。④金属单质的活动性越强，其离子的氧化性越弱。 答案：D 6．某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方
案： 方案Ⅰ：铜铝混合物测定生成气体的体积 方案Ⅱ：铜铝混合物测定剩余固体的质量 下列有关判断中不正确的是(　　)
A．溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液 B．若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小 C．溶液A和B均可选用稀硝酸 D．实验室中方案Ⅱ更便于实施[来源:zzstep.com] 解析：A项铜与盐酸或NaOH(aq)均不反应，故均可选用；B项浓HNO3使铝钝化，表面生成致密的氧化膜，导致铝质量偏大，Cu的质量分数偏小； D项称质量比测气体体积更易实施。 答案：C 7．在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后，有少量金属析出，过滤，向滤液中滴加盐酸，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀硝酸，则析出的金属是(　　) A．Cu和Ag　　 B．Ag C．Cu　　 D．Cu和Fe 解析：由于氧化性Ag＋＞Cu2＋，则Fe先与Ag＋反应，完全消耗掉Ag＋后才会与Cu2＋反应，而题中说明Fe与Ag＋反应后Ag＋还剩余(加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl生成)，则Cu2＋一定未与Fe反应，只发生2Ag＋＋Fe===2Ag＋Fe2＋。 答案：B 8．下面有关铜的化合物的性质叙述中正确的是(　　) A．CuSO4变成CuSO4·5H2O是物理变化 B．一定条件下，新制的Cu(OH)2浊液能与乙醛反应但不能与乙
酸反应 C．CuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2 D．Cu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2＋ 解析：A项中变化属于化学变化；Cu(OH)2是碱，能与酸反应，B项错；CuO不能与水反应，C项错；Cu2O中铜处于低价态、能被强氧化剂硝酸氧化。 答案：D 9．Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是(　　) A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D．电解AlCl3、F
eCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al
10．(2013·铁力模拟)常温下，将1.92 g铜加入到100 mL H2SO4和HNO3的混合液中，Cu全部溶解，放出无色气体，再向溶液中加入足量铁粉，充分反应，此时收集到448 mL(标准状况
)的氢气。下列有关结论不正确的是(　　)[来源:中教网] A．溶解的铁粉为2.8 g[来源:学科网ZXXK] B．原溶液中c(SO)＝0.5 mol·L－1 C．原混合溶液中c(H＋)＝1.2 mol·L－1 D．原溶液中n(NO)＝0.08 mol 解析：在铜与硝酸及硫酸反应后的溶液中加铁粉生成氢气，由此判断前一步反应中NO已完全反应，即产物为CuSO4、NO和水，铜的物质的量为0.03 mol，根据电子得失守恒得出参加反应的HNO3为0.02 mol，D项错。加入铁后铁和稀硫酸、硫酸铜反应，根据铜离子的物质的量及氢气的物质的量，求算出铁粉的质量为2.8 g，再综合第一步和第二步反应求出c(SO)和c(H＋)。 答案：D 二、非选择题(本题共4个小题，共50分) 11．(10分)要除去铜屑中的少量铁屑。某同学设计了以下两个实验方案： ①过滤―→洗涤 ②过滤―→洗涤 (1)写出两个实验方案中有关反应的离子方程式： ①__________________________________________________； ②______
____________________________________________。 (2)以上两个实验方案中，你愿意选择的是_________________________________。 理由是__________________________________________________ __________________________________________________。 (3)你是否有更简便的方法？写出你的做法。 解析：除杂时选择的试剂只能与杂质反应，不能与主要物质反应，除杂的同时不能引入新的杂质。 答案：(1)①Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ ②Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑[来源:中教网] (2)方案②　方案①生成的铜可能附着在铁的表面，导致很难完全除去其中的铁屑；方案②中的铁可完全与稀硫酸反应而铜不反应　(3)用磁铁进行分离 12．(12分)(2013·潍坊模拟)某同学拟用粗氧化铜(含少量FeO及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜，流程如图：
(1)步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式：_____________________________ __________________________________________________。 (2)步骤②中加入H2O2的目的_________________________________________________， 沉淀Ⅱ的化学式为__________________________________________________。 (3)已知： 氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH  Fe3＋ 1.9 3.2  Cu2＋ 4.7 6.7  Fe2＋ 7 9  步骤③中调节pH的最佳范围为________，调节溶液pH的试剂X可以是________。 a．NaOH　 B．CuO　 C．Cu(OH)2　 D．NH3·H2O (4)步骤④的操作是________，过滤、洗涤、干燥。 为得到无水CuCl2，步骤⑤需在干燥的HCl气流中加热CuCl2·2H2O，原因是__________________________________________________ __________________________________________________。 解析：(2)粗CuO中混有FeO溶于盐酸后生成Fe2＋，根据氢氧化物沉淀时的pH，需把Fe2＋转化成Fe3＋，故加入H2O2。 (3)调节pH使Fe3＋完全沉淀而不沉淀Cu2＋，故pH应控制在3.2～4.7，为不引入杂质应选择CuO、Cu(OH)2调节pH。 (4)CuCl2从溶液中析出，需蒸发溶液，冷却结晶。为防止CuCl2水解，应在HCl干燥气流中加热。 答案：(1)CuO＋2H＋===Cu＋H2O (2)将Fe2＋氧化成Fe3＋　Fe(OH)3 (3)3.2～4.7　bc (4)蒸发浓缩、冷却结晶　防止CuCl2发生水解 13．(14分)(2012·天津高考)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
请回答下列问题： (1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为________________________________________； 得到滤渣1的主要成分为________。 (2)第②步加H2O2的作用是__________________________________________________， 使用H2O2的优点是__________________________________________________， 调溶液pH的目的是使________生成沉淀。 (3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是__________________________ __________________________________________________。 (4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O，探究小组设计了三种方案：
上述三种方案中，________方案不可行，原因是__________________________________________________[来源:Zxxk.Com] __________________________________________________； 从原子利用率角度考虑，________方案更合理。 (5)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr＝250)含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol·L－1 EDTA(H2Y2－)标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液至b mL。滴定反应如下：Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H＋ 写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式w＝________；下列操作会导致C
uSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是________。 a．未干燥锥形瓶 b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c．未除净
可与EDTA反应的干扰离子 解析：本题通过无机流程化工试题考查元素化合物知识，意在考查考生的实验能力和计算能力。(1)Cu与混酸反应的离子方程式为：Cu＋4H＋＋2NOCu2＋＋2NO2↑＋2H2O(氢离子浓度较大时相当于Cu与浓HNO3反应)或3Cu＋8H＋＋2NO3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(氢离子浓度不很大时相当于Cu与稀HNO3反应)；Au、Pt不溶于酸，以滤渣形式被过滤出来。(2)结合流程中滤液2和滤渣2得到产品可知调节pH的目的是使Al3＋、Fe3＋均转化为沉淀进入滤渣2中。(3)由胆矾制取无水硫酸铜可直接加热脱水即可。(4)因滤渣2中含有Fe(OH)3沉淀，甲方案没有除去酸浸时产生的Fe3＋，使制得晶体中含有大量杂质Fe2(SO4)3，故甲方案不可取；方案乙中用铝与Fe3＋反应，产品中生成的含铝化合物增多，原子利用率高；丙中消耗的酸、碱多，原子利用率低。(5)a g样品中含有m(CuSO4·5H2O)＝(10－3×b L×c mol/L)×250 g·mol－1×，故a g样品中CuSO4·5H2O的质量分数为： ×100%；未干燥锥形瓶对测定结果无影响，滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡使读取的消耗EDTA的体积减少，从而导致测定结果偏小，未除净与EDTA反应的干扰离子将使消耗EDTA体积变大导致测定结果偏高。 答案：(1)Cu＋4H＋＋2NOCu2＋＋2NO2↑＋2H2O或3Cu＋8H＋＋2NO3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O　Au、Pt[来源:学科网ZXXK] (2)将Fe2＋氧化为Fe3＋　不引入杂质，对环境无污染　Fe3＋、Al3＋　(3)加热脱水 (4)甲　所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质　乙 (5) ×100%　c 14．(14分)铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。 查阅相关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐。
①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。 ②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。 ③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表
面有红色物质析出。 请回答下列问题： (1)绿色固体中含有的元素是________。 (2)加热后试管中剩余的黑色物质是________。 (3)假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是________，加热分解的化学方程式为__________________________________________________ ____________
______________________________________。 (4)上述实验步骤③中的反应的离子方程式为_________________________________ __________________________________________________。 (5)实验装置最后的干燥管的作用是_______________________________________ __________________________________________________。 (6)如果将B、C两装置对调，能否达到实验目的？________________________________， 为什么？__________________________________________________ __________________________________________________。
[来源:学&科&网Z&X&X&K]

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