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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 第9講 銅及其化合物 金屬材料優(yōu)化訓(xùn)練 題組一　金屬活動(dòng)順序　合金　金屬冶煉 1．①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①；①③相連時(shí)，③為正極；②④相連時(shí)，②上有氣泡逸出；③④相連時(shí)，③的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動(dòng)性由大到小的順序是(　　) A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④ 【答案】B 【解析】①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①，說(shuō)明①為負(fù)極，②為正極，金屬活動(dòng)性：①>②；①③相連時(shí)，③為正極，①為負(fù)極，金屬活動(dòng)性：①>③；②④相連時(shí)，②上有氣泡逸出，說(shuō)明④為負(fù)極，②為正極，金屬活動(dòng)性：④>②；③④相連時(shí)，③的質(zhì)量減小，說(shuō)明③為負(fù)極，④為正極，金屬活動(dòng)性：③>④。由此可知，金屬活動(dòng)性：①>③>④>②，B項(xiàng)正確。 2．a(chǎn)、b、c、d、e分別是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種。已知①a、c、e均能與稀硫酸反應(yīng)放出氣體；②b與d的硝酸鹽反應(yīng)，置換出單質(zhì)d；③c與強(qiáng)堿反應(yīng)放出氣體；④c、e在冷濃硫酸中發(fā)生鈍化。 由此可判斷a、b、c、d、e依次為(　　) A．Fe、Cu、Al、Ag、Mg 　　 B．Al、Cu、Mg、Ag、Fe C．Mg、Cu、Al、Ag、Fe 　　 D．Mg、Ag、Al、Cu、Fe 【答案】C 【解析】由①知a、c、e應(yīng)分別為Fe、Al、Mg中的一種；由②知b為Cu，d為Ag；由③知c為Al；由④知e為Fe。所以C正確。 3．(xx蘭州質(zhì)檢)化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說(shuō)法中，正確的是(　　) A．鋼、青銅、硬鋁和金剛石都是合金材料 B．鋁合金的熔點(diǎn)和硬度均高于純鋁 C．鋁合金的大量使用是因?yàn)槿藗兡苡媒固康冗€原劑從氧化鋁中獲得鋁 D．不銹鋼和目前流通的硬幣都是合金 【答案】D 4．判斷下列說(shuō)法是否正確(對(duì)的畫“√”，錯(cuò)的畫“”)。 (1)工業(yè)上電解熔融狀態(tài)Al2O3制備Al不涉及氧化還原反應(yīng)(　　) (2)電解熔融氯化鎂制取金屬鎂(　　) (3)目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的(　　) (4)生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加(　　) (5)氫氣通過(guò)灼熱的CuO粉末，使固體物質(zhì)增重(　　) (6)在任何條件下都不能發(fā)生反應(yīng)：Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑(　　) (7)制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金(　　) (xx廣東卷－7B) (8)氯化鋁是一種電解質(zhì)，可用于電解法制鋁(　　) (xx江蘇卷—4D) (9)鋁合金的密度小，硬度大，可用作建筑材料(　　) 【答案】(1)　(2)√　(3)√　(4)　(5) (6)　(7)√　(8)　(9)√ 5．下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中，正確的是(　　) A．制鈦：用金屬鈉置換氯化鈦(TiCl4)溶液中的鈦 B．煉鐵：用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物 C．制鈉：用海水為原料制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液 D．煉銅：用黃銅礦經(jīng)電解精煉得到純度為99.9%的銅 【答案】B 【解析】A中不能用TiCl4溶液，要用熔融態(tài)的TiCl4；C中電解NaCl溶液得到的是NaOH、Cl2和H2；D中電解法精煉銅的原料是粗銅。 題組二　銅　銅合金及其化合物 6．出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．錫青銅的熔點(diǎn)比純銅高 B．在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫可對(duì)銅起保護(hù)作用 C．錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中慢 D．生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過(guò)程，但不是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程 【答案】B 【解析】錫青銅屬于合金，根據(jù)合金的特性，熔點(diǎn)比成分金屬的低，A錯(cuò)；由于錫比銅活潑，故在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，錫失電子保護(hù)銅，B正確；潮濕的環(huán)境將會(huì)加快金屬的腐蝕速率，C錯(cuò)誤；電化學(xué)腐蝕過(guò)程的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，屬于化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，D錯(cuò)。 7．某課外活動(dòng)小組加熱炭粉(過(guò)量)和氧化銅的混合物，再用下圖裝置，對(duì)獲得的銅粉(含炭)樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中鐵架臺(tái)等裝置已略去。請(qǐng)你幫助他們完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲__________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)用品：儀器：天平、分液漏斗、錐形瓶、硬質(zhì)玻璃管、干燥管、酒精燈、洗氣瓶等；藥品：紅褐色銅粉、含炭樣品、過(guò)氧化氫溶液、二氧化錳、堿石灰、濃硫酸等。 (3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 有關(guān)化學(xué) 方程式 在C中加入樣品粉末W1g，D中裝入藥品后并稱量為m1g，連接好儀器后，檢查氣密性 打開A的活塞，慢慢滴加溶液 對(duì)C進(jìn)行加熱，當(dāng)C中藥品充分反應(yīng)后，關(guān)閉A的活塞，停止加熱 冷卻后，稱量D的質(zhì)量為m2g (4)計(jì)算：樣品中銅的質(zhì)量數(shù)：____________________(用W1，m1，m2的代數(shù)式表示)。 (5)問(wèn)題和討論： 實(shí)驗(yàn)完成后，老師評(píng)議說(shuō)：“按上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，即使C中反應(yīng)完全與D中吸收完全，也不會(huì)得出正確的結(jié)果?！苯?jīng)討論，有同學(xué)提出在B與C之間加入一個(gè)裝置。再次實(shí)驗(yàn)后，得到了較正確的結(jié)果。那么，原來(lái)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______(填“偏大”或“偏小”)的原因可能是__________________________。在B與C之間加入的裝置可以是______，其中盛放的藥品是________。 【答案】(1)測(cè)定銅粉樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (3) B、E中氣泡產(chǎn)生 2H2O22H2O＋O2↑ C中紅褐色粉末變成 黑色 2Cu＋O22CuO C＋O2CO2 (4)100% (5)偏小　水蒸氣通過(guò)C時(shí)被D中堿石灰吸收　洗氣瓶　濃硫酸(或干燥管、堿石灰) 8．業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下： (1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的___________________(填字母)吸收。 a．濃H2SO4　 b．稀HNO3 c．NaOH溶液　　 d．氨水 (2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說(shuō)明溶液中存在________(填離子符號(hào))，檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2＋的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(注明試劑、現(xiàn)象)。 (3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________。 (4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說(shuō)法正確的是________(填字母)。 a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng) c．溶液中Cu2＋向陽(yáng)極移動(dòng) d．利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬 (5)利用反應(yīng)2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為_______________________________________________。 【答案】(1)cd (2)Fe3＋　取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色 (3)3Cu2O＋2AlAl2O3＋6Cu　(4)bd (5)4H＋＋O2＋4e－===2H2O 【解析】(1)由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A中含有SO2，故可利用堿性溶液吸收。稀HNO3雖然也能與SO2反應(yīng)，但會(huì)放出有毒氣體NO，故不能選b。 (2)Fe2＋具有強(qiáng)還原性，可利用KMnO4溶液來(lái)檢驗(yàn)，若KMnO4溶液褪色，則說(shuō)明溶液中含有Fe2＋。 (3)由泡銅冶煉粗銅利用了鋁的強(qiáng)還原性(鋁熱反應(yīng))。Cu2O中銅元素為＋1價(jià)，利用得失電子守恒配平反應(yīng)方程式：3Cu2O＋2AlAl2O3＋6Cu。 (4)a項(xiàng)，電解過(guò)程中部分電能轉(zhuǎn)化為熱能；c項(xiàng)，電解過(guò)程中Cu2＋向陰極移動(dòng)，并在陰極上放電析出。 (5)原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，O2在反應(yīng)中被還原，故O2在正極上反應(yīng)，同時(shí)要注意酸性條件下O2放電生成的是H2O而不是OH－。