高考化学复习专题152铜及其化合物 金属材料含答案.docx

1、高考化学复习专题152铜及其化合物 金属材料含答案1纯净物X、Y、Z转化关系如图所示，下列判断正确的是()AX可能是金属铜BY不可能是氢气CZ可能是氯化钠DZ可能是三氧化硫答案A解析X是Cu，Y是Cl2，Z为CuCl2时，符合图示转化关系，A项正确；X为Cl2，Y为H2，Z为HCl时，符合图示转化关系，B项错误；Z为NaCl时，电解NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2，不能实现“XYZ”，C项错误；Z为SO3时，其水溶液为H2SO4溶液，电解H2SO4溶液时，实质为电解水，生成H2和O2，不能实现“XYZ”，D项错误。2下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 ()选项实验

2、现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3B将铜粉加入10 molL1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将0.1 molL1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 molL1 CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀 Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小答案D解析稀硝酸中加入过量的铁粉，生成硝酸亚铁，溶液中没有三价铁离子，加入硫氰化钾溶液，溶液不变红，A项错误；Cu与F

3、e2(SO4)3发生氧化还原反应生成CuSO4和FeSO4，无黑色固体出现，B项错误；铝和氧气反应生成了氧化铝，又因氧化铝的熔点远高于铝的熔点，而氧化铝在铝的表面，所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落，C项错误；对于组成类似(阴、阳离子个数比相同)的难溶电解质，溶度积大的易转化为溶度积小的，D项正确。3某同学设计了如下实验测量m g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低，通常比成分金属具有更优良的金属特性B铜和银都能与稀硝酸反应，收集到的V L气体可能全为NOC操作是过滤，操作是洗涤，操作 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答案

4、D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或NO，用排水法收集到V L气体为NO；(2)W g固体应该是干燥纯净的AgCl，由此确定、操作。4.用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2xH2O)。有如下操作：已知：在pH为45时，Fe3几乎完全水解而沉淀，而此时Cu2却几乎不水解。(1)溶液A中的金属离子有Fe3、Fe2、Cu2。能检验溶液A中Fe2的试剂为_(填编号， 下同)。KMnO4(NH4)2SNaOHKSCN(2)氧化剂可选用_。Cl2KMnO4HNO3H2O2(3)要得到较纯的产品，试剂可选用_。NaOHCuOCu(

5、OH)2Cu2(OH)2CO3(4)某同学设计以原电池的形式实现Fe2至Fe3的转化，电解质溶液为稀硫酸，请写出负极的电极反应：_。(5)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2xH2O)中x的值，某兴趣小组设计了两种实验方案：(已知CuCl2的摩尔质量为135 gmol1；H2O的摩尔质量为18 gmol1)方案一：称取m g晶体灼烧至质量不再减轻为止，冷却、称量所得无水CuCl2的质量为n1 g。方案二：称取m g晶体溶于水，加入足量氢氧化钠溶液，过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止，冷却，称量所得固体的质量为n2 g。试评价上述两种实验方案：其中正确的方案是_，据此计算得x_(用含m

6、、n1或n2的代数式表示)。答案(1)(2)(3)(4)Fe2e=Fe3(5)方案二解析(1)只能抓住Fe2的还原性，用氧化剂鉴别，只有KMnO4符合，加入酸性高锰酸钾溶液后如果褪色，则证明含有Fe2。(2)氧化剂不能掺入新的杂质，溶液中含有Cl，所以可以用Cl2，H2O2属于绿色氧化剂，被还原后生成H2O，也可以。(3)依据Fe33H2O Fe(OH)33H来除去Fe3，掺入新的杂质Na，均可。(4)负极发生失电子的氧化反应，所以应为Fe2失电子。(5)CuCl2水解，方案一不会得到无水CuCl2，错误；n(CuCl2)n(CuO)mol，所以CuCl2xH2O的摩尔质量为m gmolgmo

7、l1,1 mol晶体中H2O的质量为g，所以x的值为。5合金是一类非常重要的金属材料，在生产、生活、军事或高科技领域中都有广泛应用。铁铝合金是一种新型的高温结构材料。(1)写出工业上生产铁和铝的化学方程式(只写最后得到金属单质的反应)：_、_。(2)高温条件下，Al和Fe2O3按一定比例混合反应可制得Fe3Al，写出该反应的化学方程式：_。(3)如图表示室温时不同组分的Fe3Al在65%的浓硝酸中的腐蚀情况。由图可看出添加了_(填符号)元素的合金耐腐蚀性最差。(4)某校兴趣小组欲测定另一种铁铝硅合金(FexAlySiz)粉末的组成。小明同学提出如下方案：准确称取1.46 g该合金粉末，再加入足

8、量NaOH溶液(Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2)，充分反应后过滤，通过测定剩余固体质量及收集到气体的体积，可计算出此合金的组成。写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式：_。小军同学认为小明同学的方案难以测定标准状况下气体的体积，操作不简便。于是他设计了第二种方案：准确称取1.46 g该合金粉末，加入过量盐酸溶液充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07 g。向滤液中滴加足量浓NaOH溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60 g。试通过计算确定此合金的组成。答案(1)Fe2O33CO2Fe3CO22Al2O3(熔融) 4Al3O2(2)3Fe2O

9、38Al2Fe3Al3Al2O3(3)Si(4)2Al2OH2H2O=2AlO3H2m(Si)0.07 g，n(Si)0.0025 moln(Fe)2n(Fe2O3)20.02 mol，m(Fe)0.02 mol56 gmol11.12 gm(Al)1.46 g1.12 g0.07 g0.27 g，n(Al)0.01 moln(Fe)n(Al)n(Si)0.02 mol0.01 mol0.0025 mol841故该合金的组成为Fe8Al4Si解析(1)工业上用热还原法制备铁，用电解法制备铝。(2)Al置换出Fe2O3中的Fe，然后Al和Fe在高温下可制得Fe3Al。(3)由图可看出添加了Si元

10、素的合金在65%的浓硝酸中失重最多，耐腐蚀性最差。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所示：(1)写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式：_。(2)“回收S”过程中温度控制在5060 之间，不宜过高或过低的原因是_。(3)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，该反应的化学方程式为_；向“滤液M”中加入(或通入)_(填字母)，可得到另一种可循环利用的物质。a铁 B氯气c高锰酸钾(4)“保温除铁”过程中，加入CuO的目的是_；“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中，要用HNO3溶液调节溶液的pH，其理

11、由是_。错解(1)Cu2SFe3=Cu2FeS(3)NOxO2H2O=HNO3c错因分析工艺流程问题常因流程复杂而无从下手，导致不能理性分析而盲目答题，掌握该类问题的分析步骤和方法非常必要。解析(1)Fe3作氧化剂，Cu2S被氧化，离子方程式为Cu2S4Fe3=2Cu24Fe2S。(2)苯的沸点较低，温度过高苯易挥发，温度过低矿渣的溶解速率小，故应控制温度为5060 。(3)NOx作还原剂，根据质量守恒和得失电子守恒可写出反应的化学方程式：4NOx(52x)O22H2O=4HNO3；向滤液M中通入Cl2，将FeCl2氧化成FeCl3，FeCl3溶液可循环使用。(4)Fe3可发生水解反应Fe33

12、H2O Fe(OH)33H，加入CuO，可使水解平衡向正反应方向移动；Cu2会水解，加入HNO3溶液可抑制Cu2的水解(不引入其他杂质)。答案(1)Cu2S4Fe3=2Cu24Fe2S(2)温度过高苯易挥发，温度过低矿渣的溶解速率小(3)4NOx(52x)O22H2O=4HNO3b(4)加大Fe3转化为Fe(OH)3的程度调节溶液的pH，抑制Cu2的水解解答此类问题时，首先要明确各个流程的目的，然后仔细分析各步发生的反应及得到的产物，最后结合理论与实际问题进行思考答题，答题时要注意答题的模式和要点。归纳总结无机化工流程题的解题策略1解题基本步骤(1)审题从题干中获取有用信息，了解生产的产品，并

13、在流程框图上，标出原料中的成分，找出原料中的杂质。审流程图：看箭头，进入的是投料(即反应物)，出去的是生成物(包括主产物和副产物)；找三线，物料进出线、操作流程线、循环线。(2)析题：分析流程中的每一步骤，知道“四个什么”：反应物是什么？发生了什么反应？该反应造成了什么后果？对制造产品有什么作用？抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。(3)技巧：从问题中获取信息，帮助解题，流程图下面题目中所提的问题，有时对我们分析流程中某一步的作用有很大帮助，所以我们在做题时，不仅要把题中所给信息及流程图审一遍，还要把题中所提问题浏览一遍。2解题思维方向化工流程题目在流程上一般分为3个过程：(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词研磨、粉碎、加热：加快反应速率。溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。水浸：与水接触反应或溶解。浸出：固体加水(酸)溶解得到离子。浸出率：固体溶解后，离子在溶液中含量的多少(更多转化)。酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化，分解。(2)分离提纯阶段的常见考点调pH除杂a控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。