2021届高考化学一轮复习用途广泛的金属材料铜及其化合物作业

2021届高考化学一轮复习用途广泛的金属材料铜及其化合物作业

用途广泛的金属材料　铜及其化合物 ‎(建议用时：25分钟)‎ ‎1．(2019·豫北豫南联考)《天工开物》中记载：凡铜供世用，出山与出炉只有亦铜。以炉甘石或倭铅参合，转色为黄铜，以砒霜等药制炼为白铜，矾、硝等药制炼为青铜。其中涉及的物质中熔点最高的是(　　)‎ A．青铜　　　　　　　　 B．黄铜 C．赤铜 D．白铜 C　[青铜(Cu—Sn合金)，黄铜(Cu—Zn合金)，赤铜为纯铜，白铜(Cu—Ni合金)，纯铜比合金铜熔点高。]‎ ‎2．江西某铜业公司在火法炼铜时也生产硫酸。下列叙述不正确的是 (　　)‎ A．自然界中化合态的硫以FeS2、CuFeS2等形式存在 B．火法炼铜的矿石原料主要含Cu2S C．该公司炼铜产生的SO2可用于生产H2SO4‎ D．1 mol·L－1 H2SO4溶液可储存于铁制或铝制容器中 D　[1 mol·L－1 H2SO4溶液为稀H2SO4，与Fe、Al反应，不可储存于铁制或铝制容器中，D错误。]‎ ‎3．下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是(　　)‎ A．MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑‎ B．Al2O3＋‎3C2Al＋3CO↑‎ C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2‎ D．HgS＋O2Hg＋SO2‎ ‎[答案]　B ‎4．(2019·重庆模拟)CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．相对于途径③，途径①更好地体现了绿色化学思想 B．途径①发生的反应可能是3Cu＋2HNO3＋3H2SO4===3CuSO4＋2NO↑＋4H2O C．将CuSO4溶液蒸发，利用余热蒸干，可制得胆矾晶体 D．1 mol CuSO4在1 ‎100 ℃‎所得混合气体X为SO3和O2，其中O2可能为0.75 mol B　[A项，途径①有污染气体NO生成，不能更好地体现绿色化学思想，错误；C项，胆矾晶体不能通过蒸干得到，应冷却结晶，过滤得到，错误；D项，1 mol CuSO4被还原成Cu2O转移1 mol电子，应得氧气0.25 mol，错误。]‎ ‎5．如图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是(　　)‎ 选项 物质a 物质b 物质c 物质d A Cu2(OH)2CO3‎ Ba(OH)2‎ Fe(OH)3‎ 酚酞溶液 B CuO NaAlO2‎ Fe2O3‎ 紫色石蕊溶液 C CuO BaCl2‎ FeO 酚酞溶液 D Cu(OH)2‎ Ba(NO3)2‎ FeO 紫色石蕊溶液 D　[稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，稀硫酸遇酚酞溶液不变色，A、C项错误；稀硫酸与Fe2O3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，B项错误；稀硫酸与Cu(OH)2反应得到的CuSO4溶液呈蓝色，稀硫酸与Ba(NO3)2反应得到的BaSO4是白色沉淀，稀硫酸与FeO反应得到的FeSO4溶液呈浅绿色，稀硫酸遇紫色石蕊溶液变红，D项正确。]‎ ‎6．(2018·淄博高三摸底)某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)。‎ ‎(1)滤液A中铁元素的存在形式为________(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为____________________________，检验滤液A中存在该离子的试剂为________(填试剂名称)。‎ ‎(2)混合物B的成分有________。‎ ‎(3)将Na2CO3溶液滴入一定量的CuCl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是________。‎ ‎[解析]　(1)根据Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，且铜矿石的主要成分为Cu2O，而Fe2O3是少量的，可知滤液A中铁元素的存在形式为Fe2＋。检验Fe2＋，可以用铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液)。(2)SiO2与盐酸不反应，因为混合物可分离出粗Cu，可知混合物B的成分为SiO2和Cu。(3)由题中信息知绿色的不溶于水的盐为Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]。‎ ‎[答案]　(1)Fe2＋　2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液等，合理即可)‎ ‎(2)SiO2、Cu ‎(3)Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]‎ ‎7．CuCl是有机合成的重要催化剂，可用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料(含Fe、Al及SiO2杂质)，生产CuCl的工艺流程如下：‎ 物质 开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH Fe(OH)3‎ ‎2.7‎ ‎3.7‎ Cu(OH)2‎ ‎5.6‎ ‎6.7‎ Al(OH)3‎ ‎3.8‎ ‎4.7‎ 已知：CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl，CuCl的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。‎ ‎(1)煅烧的主要目的是___________________________________________。‎ ‎(2)操作Ⅰ为调节溶液的pH，范围为________，加入的物质X可以是________(填字母)。‎ A．CuO　　 B．Cu(OH)2　‎ C．NaOH溶液　 D．CaCO3‎ ‎(3)滤渣Ⅱ的主要成分是________。‎ ‎(4)往滤液Ⅱ中加入食盐并通入SO2可生成CuCl，请写出反应的离子方程式：_________________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(5)工业上常用CuSO4来制备CuCl，在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl，加热生成CuCl沉淀，该反应的离子方程式是_______________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎[解析]　(2)调节溶液的pH时，应保证Fe3＋、Al3＋完全沉淀，而Cu2＋不能沉淀，溶液的pH应在4.7≤pH<5.6，加入物质X的目的是消耗H＋调节溶液的pH，但不能引入新杂质。‎ ‎[答案]　(1)使铜转化为可溶于酸的氧化物 ‎(2)4.7≤pH＜5.6　ABC ‎(3)Fe(OH)3和Al(OH)3‎ ‎(4)2H2O＋2Cu2＋＋SO2＋4Cl－===2CuCl＋SO＋4H＋‎ ‎(5)2Cu2＋＋SO＋2Cl－＋H2O2CuCl↓＋SO＋2H＋‎ ‎[教师用书独具]‎ ‎(2019·荆州模拟)某同学对Cu的常见化合物的性质进行实验探究，探究的问题和过程如下：‎ ‎(1)为探究不同价态铜的稳定性，进行如下实验：‎ ‎①将CuO粉末加热至1 ‎000 ℃‎以上完全分解成红色的Cu2O粉末，该实验说明：在高温条件下，＋1价Cu比＋2价Cu更________(填“稳定”或“不稳定”)。‎ ‎②向Cu2O中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液和一种红色固体，该反应的离子方程式为________________________，由此可知，在酸性溶液中，＋1价Cu比＋2价Cu更________(填“稳定”或“不稳定”)。 ‎ ‎③向Cu2O中加适量稀HNO3，反应的离子方程式为_____________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(2)为了探究氨气能否和氢气一样还原CuO，他根据所提供的下列装置进行实验(夹持装置未画)，装置A产生氨气，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a →________→________→________→________→________→________→h。‎ ‎①实验结束后，装置B中固体由黑色变为红色，装置E中收集到无色无味的气体，在空气中无颜色变化，点燃的镁条可以在其中燃烧，则B装置中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ ‎②装置C中的球形装置的作用是____________________________________。‎ ‎[答案]　(1)①稳定　②Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O　不稳定 ‎③3Cu2O＋14H＋＋2NO===6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O ‎(2)g　f　b　c　d　e(bc可互换)‎ ‎①3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O　②防倒吸