届高考化学基础知识限时训练12文档格式.docx
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解析 合金的化学性质与成分金属的化学性质相似,物理性质略有不同,A正确;
Mg在工业上用电解法冶炼,Cu用热还原法冶炼,B错误;
金属冶炼的实质是Mn++ne-===M,C正确;
金属越活泼,则金属离子的氧化性越弱,越难被还原,D正确。
答案 B
3.下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是
金属
存在形式
冶炼方法
A
金
游离态
金子比沙子密度大,利用水洗法直接分离
B
银
化合态
银的金属性弱,用加热Ag2O的方法冶炼
C
铁
铝的金属性比铁强,可用铝热法炼铁
D
钠
钠的金属性强,一般还原剂很难将其还原出来,所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼
解析 钠一般是由电解熔融NaCl的方法来制取,而电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2。
同时注意,此题易误选C,一般认为铁是由CO还原Fe2O3制得,但在实际生活中,在铁轨焊接等方面时,是用铝热反应来制取的。
答案 D
4.某合金与铁的物理性质的比较如下表所示:
熔点/℃
密度/g·
cm-3
硬度(金刚石为10)
导电性(银为100)
某合金
2500
3.00
7.4
2.3
1535
7.86
4.5
17
还知该合金耐腐蚀,强度大,从以上性能看,该合金不适合作
A.导线B.门窗框C.炉具D.飞机外壳
解析 该合金熔点高,硬度大,密度小,B、C、D项中的应用均适合,但导电性仅为Ag的0.023倍,不适合作导线。
答案 A
5.硝酸铜是一种重要的工业产品,化学上有很多方法可以制取硝酸铜:
①将铜溶于硝酸中、②先将铜与O2反应生成CuO,再溶于硝酸中、③将铜溶于N2O4的乙酸乙酯(溶剂,不参加反应)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。
下列认识或判断错误的是
A.方法③是最经济和环保的
B.方法①中,若从经济和环保的角度考虑,用稀硝酸比用浓硝酸好
C.方法②需要消耗能源,对环境不产生污染
D.方法③中N2O4既是氧化剂又是还原剂
解析 ①、③都生成污染性气体,②不生成污染性气体且HNO3全部转化为Cu(NO3)2。
6.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如下图所示。
下列说法正确的是
A.相对于途径②,途径①更好地体现了绿色化学思想
B.Y可以是葡萄糖溶液
C.X可能是SO2和SO3的混合气体
D.将CuSO4溶液蒸发,利用余热蒸干,可制得胆矾晶体
解析 途径①中会产生有毒物质SO2而途径②不会,A错误;
CuSO4与过量NaOH溶液反应会生成新制Cu(OH)2悬浊液,葡萄糖溶液能还原新制Cu(OH)2悬浊液生成Cu2O,B正确;
CuSO4热分解过程中,铜元素价态降低,故必有化合价升高的元素,CuSO4中只有氧元素的化合价能升高,故X中必有O2,C错误;
D项操作会导致开始得到的胆矾晶体失去结晶水,D错误。
二、不定项选择题(每小题有1~2个选项符合题意)
7.氢化亚铜(CuH)是一种不稳定的物质,能在氯气中燃烧,也能与酸反应。
用CuSO4溶液和“某物质”在40~50℃时反应可生成CuH。
下列叙述中错误的是
A.“某物质”具有氧化性
B.CuH与盐酸反应可能产生H2
C.CuH与足量稀硝酸反应:
CuH+3H++NO
===Cu2++NO↑+2H2O
D.CuH在氯气中燃烧:
CuH+Cl2===CuCl+HCl
解析 A项,用CuSO4溶液和“某物质”在40~50℃时反应可生成CuH,Cu元素的化合价由+2价变为+1价,则CuSO4作氧化剂,“某物质”为还原剂,表现出还原性;
B项,CuH与盐酸发生氧化还原反应:
2CuH+4HCl===2CuCl2+3H2↑;
C项,HNO3具有强氧化性,与CuH反应时,+1价Cu、-1价H均被氧化成最高价态;
D项,Cl2具有强氧化性,CuH具有强还原性,二者反应会生成CuCl2和HCl。
答案 AD
8.某同学设计了如下实验测量mg铜银合金样品中铜的质量分数:
下列说法中不正确的是
A.合金的熔点比其成分金属高,通常比成分金属具有更优良的金属特性
B.铜银都能与稀硝酸反应,收集到的VL气体可能全为NO
C.操作Ⅰ是过滤,操作Ⅱ是洗涤,操作Ⅲ应是烘干
D.根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数
解析 解答本题要注意以下两点:
(1)没有告诉硝酸的浓度,合金与硝酸反应放出的气体中可能含有NO2;
(2)Wg固体应该是干燥纯净的AgCl,由此确定三步操作。
9.已知酸性条件下有如下反应:
2Cu+
Cu2++Cu。
由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu或Cu2O,两者都是红色固体。
一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物做了验证,实验操作和实验现象记录如下:
加入试剂
稀硫酸
浓硫酸、加热
稀硝酸
浓硝酸
实验现象
红色固体和蓝色溶液
无色气体和蓝色溶液
红棕色气体和蓝色溶液
由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是
A.Cu
B.Cu2O
C.一定有Cu,可能有Cu2O
D.一定有Cu2O,可能有Cu
解析 H2还原CuO生成红色固体,可能是Cu和Cu2O中的一种或两种,产物中加入稀H2SO4溶液变蓝和得到红色固体,证明产物中含Cu2O,在酸性条件下2Cu+
Cu2++Cu,故不能证明产物中是否含有Cu。
10.(2014·
衡水二模)部分氧化的FeCu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:
A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+
B.样品中Fe元素的质量为2.24g
C.样品中CuO的质量为4.0g
D.V=896mL
解析 根据题意,3.2g滤渣一定是铜,而铜与Fe3+不共存,故A中无Fe3+则A项错误;
最后的3.2g固体为Fe2O3,其中Fe元素的质量为2.24g,B项正确;
样品中Cu元素和O元素共5.76g-2.24g=3.52g,则C项错误;
2.24gFe元素不可能全是单质,故标准状况下生成的H2的体积小于896mL,D项错误。
三、填空题
11.工业上以废铜为原料经一系列化学反应可生产氯化亚铜(CuCl),其工艺流程如下图所示:
试回答下列问题:
(1)工业生产Cl2时,尾气常用石灰乳吸收,而不用烧碱溶液吸收的原因是___________________________________。
(2)还原过程中的产物为Na[CuCl2],试写出反应的化学方程式_______________________________。
制备过程中当氯化完成后必须经还原过程再制得CuCl,为什么不用一步法制得CuCl?
(已知Cu2++Cu+2Cl-===2CuCl)
________________________________________。
(3)还原过程中加入少量盐酸的作用是________________________,加入过量NaCl的原因是_______________。
(4)合成结束后所得产品用酒精淋洗的目的是________________。
(5)实验室中在CuCl2热溶液中通入SO2气体也可制备白色的CuCl沉淀,试写出该反应的离子方程式
_________________。
解析
(1)主要从原料经济性的角度来回答。
(2)产物Na[CuCl2]中Cu元素的化合价为+1价,因此还原过程发生的是归中反应。
(3)主要考查盐类水解和化学平衡知识。
(4)产品用酒精洗涤,是因为酒精沸点低,易挥发,产品易晾干,可防止CuCl被空气氧化。
(5)反应中CuCl2被还原为CuCl,则SO2被氧化为H2SO4。
答案
(1)石灰乳来源丰富,成本低
(2)CuCl2+2NaCl+Cu===2Na[CuCl2] CuCl沉淀沉积Cu表面阻碍反应的进行
(3)防止Cu2+水解 增大NaCl的浓度有利于生成更多Na[CuCl2],提高产率
(4)使CuCl尽快干燥,防止其被空气氧化
(5)2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O
2CuCl↓+4H++SO
12.(2013·
重庆化学,8)合金是建造航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①铝元素在周期表中的位置为_________________________,
工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为________。
②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为_____________。
焊接过程中使用的保护气为__________________(填化学式)。
(2)航母舰体材料为合金钢。
①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为___________________________。
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为______________。
(3)航母螺旋浆主要用铜合金制造。
①80.0gCu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0g,则合金中Cu的质量分数为________________________。
②为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。
结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有____________________。
解析 (3)①因加入过量的氨水会发生反应Cu2++4NH3·
H2O===[Cu(NH3)4]2++4H2O,故得到的白色沉淀为Al(OH)3,物质的量为0.5mol,据Al原子守恒可知Al的质量为13.5g,则Cu的质量为66.5g,Cu的质量分数约为83.1%。
②由图像可知,Fe3+在pH≈1.9时开始沉淀,在pH≈3.2时沉淀完全,依次类推。
pH=3.4时才开始出现沉淀,说明溶液中没有Fe3+,则一般也无Fe2+,因为Fe2+在空气中会被氧化成Fe3+,此时的沉淀为Al(OH)3;
pH=7.0时过滤出的沉淀为Al(OH)3和Cu(OH)2;
pH=8.0时过滤出的沉淀为Ni(OH)2。
答案
(1)①第三周期第ⅢA族 CO2
②Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O Ar(其他合理答案均可)
(2)①吸氧腐蚀
②CaCO3或CaO
(3)①83.1% ②Al、Ni
13.实验室用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备碱式碳酸铜的主要实验流程如下。
(1)滤渣Ⅰ的成分为MnO2、单质S和__________(写化学式);
硫酸浸取时,Cu2S被MnO2氧化的化学方程式为____________。
(2)浸取时,Fe2O3溶于硫酸的离子方程式为___________________;
研究发现若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,其可能原因是______________。
(3)“赶氨”时,最适宜的操作方法是________。
(4)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是________(写化学式)。
解析
(1)辉铜矿中含有Cu2S、Fe2O3和SiO2,加入H2SO4和MnO2后,Cu2S中+1的Cu和-2价的S均被氧化生成Cu2+和S,Fe2O3溶解生成Fe3+,SiO2不溶于H2SO4,故滤渣中还含有SiO2。
Cu2S在H2SO4作用下,被MnO2氧化,产物有S、CuSO4、MnSO4和H2O,Cu2S的化合价共升高4,MnO2中的Mn由+4价降低到MnSO4中的+2价,变化2,根据化合价升降总值相等得,Cu2S前配1,MnO2前配2,然后再根据原子守恒即可写出其反应的化学方程式。
(2)Fe2O3为难溶的氧化物,写离子方程式不可拆;
由题意分析知,除铁后速率变慢,说明Fe3+对浸取速率是有影响的,可联想到Fe3+可能作催化剂(实际是Fe3+可先氧化Cu2S生成Fe2+,Fe2+酸性条件下,再被MnO2氧化
Fe3+)。
(3)此处考查NH3具有挥发性的性质,以及[Cu(NH3)4]2+受热分解为
Cu2+和NH3,故采用加热的方法可将NH3从溶液中赶出。
(4)分析流程图,第一步中加入了H2SO4,在整个过程中,没有除SO
,阳离子Fe3+、Mn2+均以沉淀形式除去,Cu2+进入主产物碱式碳酸铜中,所以滤液中应含有NH
,故蒸发得到的盐为(NH4)2SO4。
答案
(1)SiO2 2MnO2+Cu2S+4H2SO4===2MnSO4+2CuSO4+S+4H2O
(2)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
Fe3+可做Cu2S被MnO2氧化的催化剂(或答:
Fe2O3在浸取时起媒介作用)
(3)将溶液加热 (4)(NH4)2SO4