1、1第 2 课时 金属与金属材料基础达标1工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化,冷却后得到具有金属特性的熔合物合金。试根据下表所列金属熔点和沸点的数据(其他条件均已满足),判断哪种金属不易跟其他金属制得合金( )金属 Fe Cu Zn Ag Au W熔点() 1 535 1 083 419.5 960.8 1 063 3 140沸点() 3 000 2 595 907 2 212 2 707 5 637Zn Fe W AgA BC D解析:选 A。分析表中熔、沸点数据可得出,6 种金属中锌的沸点较低(907 ),钨的熔点特别高(3 140 )。当锌达到沸点汽化时,其他金属还不能熔化;而
2、当钨达到熔化温度时,其他金属都已汽化。由此可估计这两种金属较难跟其他金属形成合金。2下列有关金属或金属材料说法正确的是( )A最稳定的金属单质金不可能与其他物质反应B延性最好的金属是铂,展性最好的金属是金C铜表面较易生成一层铜绿,这属于物理变化D钛与钛合金被誉为“21 世纪最有发展前景的金属材料” ,常用来做保险丝解析:选 B。A 项中,金可溶于“王水”(浓盐酸与浓硝酸按体积比 31 的混合物);C 项中,它属于化学变化;D 项中,做保险丝的金属材料熔点应较低。3近年来,科学家正在探索将铝粉做为一种石油的取代物。假如铝做为一种普遍使用的能源被开发,下列关于其有利因素的说法中,你认为错误的是(
3、)A铝质轻,便于运输、贮存,且安全B铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后的产物对环境的污染容易得到有效的控制C在地球上,铝矿资源比较丰富D电解法炼铝为铝做为新能源奠定了重要基础解析:选 D。电解法冶炼铝的过程中消耗了大量电能。4在含有 Fe3 、Fe 2 、Cu 2 的溶液中加入铁粉充分反应后,固体滤渣用盐酸处理,有气体放出,则与铁粉反应后的溶液中含量最多的离子是( )AFe 3 BFe 2CCu 2 DOH 解析:选 B。固体残渣用盐酸处理,有气体放出,说明有铁粉剩余,则反应后的溶液中不可能有 Fe3 、Cu 2 存在,离子数目最多的应是 Fe2 。5下列对金、银、铜的描述错误的是( )A金在电子
4、工业中的用量占金及其合金在工业中用量的 90%以上B金在自然界中主要以游离态存在,可用物理方法提取C银在有机合成、能源开发、材料制造等方面有广泛的应用前景D因为铜的导电性、导热性不如金和银,故制造电线、电缆的材料绝大部分换成了金或银解析:选 D。尽管 Cu 的导电性、导热性不如 Au 和 Ag,但 Cu 也是有较好的导电性、导2热性的,且 Cu 价格便宜,原料来源广,故 Cu 仍是电线、电缆的主要材料。6将铜片放入 0.1 molL1 FeCl3溶液中,反应一段时间后取出铜片,若溶液中c(Fe3 ) c(Fe2 )23,则 Cu2 与 Fe3 的物质的量之比为( )A32 B35C43 D34
5、解析:选 D。铜片放入 FeCl3溶液中发生的反应为 Cu2FeCl 3=2FeCl2CuCl 2,由原子守恒知溶液中 c(Fe2 )0.06 molL1 , c(Fe3 )0.04 molL1 ,根据电荷守恒,c(Cu2 )0.03 molL 1 ,故 c(Cu2 ) c(Fe3 )0.030.0434。7(1)长期以来,仍有不法人员用铜锌合金制成假金元宝欺骗行人。实验室中能分辨真伪方法可行的是_。观察外观 放入硝酸中 放入盐酸中 用仪器测定其密度 放入浓硫酸中加热(2)用短线连接元素单质及其合金 主要性质、用途A金 a.钱币 b.电池材料B铜 c.航天器部件材料d.催化剂C银 e.导线D铀
6、 f.杀菌 g.核燃料 解析:(1)铜锌合金颜色与金相似,但其密度、性质与金不同,金不能与硝酸、浓H2SO4()、盐酸反应,锌铜均能溶于硝酸中,锌能与盐酸反应,加热时铜、锌都能与浓H2SO4反应。金、铜都不与强碱反应,利用这些不同均可辨真伪。答案:(1) (2)Aa、c Ba、e、f Ca、b、dDg8孔雀石主要含 Cu2(OH)2CO3,还含少量 Fe、Si 的化合物,实验室以孔雀石为原料制备 CuSO45H2O 及 CaCO3,步骤如下:已知:向含有少量 Fe3 杂质的铜盐溶液中加入 CuO 后,生成 Fe(OH)3,可除去 Fe3 。请回答下列问题:(1)溶液 A 中的金属离子有 Cu2
7、 、Fe 2 、Fe 3 。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂为_(填代号),检验溶液 A 中 Fe3 的最佳试剂为_(填代号)。aKMnO 4 b(NH 4)2S cH 2O2 dKSCN(2)由溶液 C 获得 CuSO45H2O,需要经过加热蒸发、_、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是_。(3)制备 CaCO3时,应向 CaCl2溶液中先加入_(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列_装置回收(填代号)。3(4)欲测定溶液 A 中 Fe2 的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应_,直到_。解析:(1)由题意分析可知试剂应
8、为氧化剂,将 Fe2 氧化为 Fe3 且不能引入新的杂质,故 H2O2最合适;KSCN 与 Fe3 反应呈明显的红色。(2)由溶液到晶体的操作是加热蒸发、冷却结晶、过滤等基本操作;在过滤操作中用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还用到玻璃棒,它的主要作用是引流。(3)应先使 CaCl2溶液呈碱性再与 CO2反应才能生成 CaCO3,并且不引入难以除去的新杂质,故应先加 NH3H2O。NH 3在水中的溶解度很大,应选用一套防止倒吸的装置,故选用 b。(4)配制一定物质的量浓度溶液时,视线应与凹液面相切,且要平视。答案:(1)c d (2)冷却结晶 引流 (3)NH 3H2O b (4)平视凹液面(或平
9、视刻度线) 凹液面的最低点与刻度线相切能力提升9某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与 SO 无关,进行下列实验无意义的是( )24A观察硫酸钠溶液没有颜色B向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液,振荡后静置,溶液蓝色未消失C向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液,振荡后静置,溶液蓝色消失D加水稀释硫酸铜溶液,溶液蓝色变浅解析:选 D。加水稀释,铜离子和硫酸根离子的浓度均会降低,无法证明硫酸铜溶液显蓝色与 SO 无关。2410铜在潮湿的空气里长期放置表面会生成一层绿色的铜锈,除去铜锈最好的试剂或方法是( )A浓硝酸 B稀盐酸C氢氧化钠溶液 D加热解析:选 B。绿色铜锈的主要成分是 Cu2(OH)2CO
10、3,能与稀盐酸反应,且 Cu 与稀盐酸不反应,所以用稀盐酸除去铜表面的铜锈最好。11在 FeCl3、CuCl 2混合溶液中,加入一定量的铁屑,反应完全后将固体滤出,下列说法中正确的是( )A若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ,一定不含 Cu2B若滤出的固体中含有铁和铜,则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ,一定不含 Cu2C若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ,可能含有 Cu2 和Fe3D若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是 Fe3 和 Fe2 ,一定不含Cu2解析:选 B。混合溶液中加入一定量铁屑,发生的反应是先:Fe2FeCl 3=
11、3FeCl2,后: FeCuCl 2=CuFeCl 2。若滤出固体中只有铜,可能式中 Fe 不足,溶液中可能含 Cu2 ,A 错。若滤出固体中含铁和铜,说明、反应彻底,铁有剩余,溶液中一定不含 Cu2 和 Fe3 ,B 正确。滤出固体中有铜则一定无 Fe3 ,C、D 错。12甲、乙、丙、丁、戊分别是 Cu、Ag、Fe、Al、Mg 五种金属中的一种,(1)甲、丙均能与稀硫酸反应放出气体;(2)乙与丁的硝酸盐反应置换出单质丁;(3)丙与强碱反应放4出气体;(4)丙、戊能被浓硫酸钝化,由此判断甲、乙、丙、丁、戊依次为( )AAl、Cu、Mg、Ag、Fe BMg、Cu、Al、Ag、FeCMg、Ag、A
12、l、Cu、Fe DFe、Cu、Al、Ag、Mg解析:选 B。由(1)知甲、丙为位于氢前的金属,由(2)知乙的金属活动性大于丁,由(3)知丙为 Al,由(4)知丙、戊分别为 Al、Fe 中的一种,综合以上各项可得甲是 Mg,乙是Cu,丙是 Al,丁是 Ag,戊是 Fe。13赤铜矿的成分是 Cu2O,辉铜矿的成分是 Cu2S,将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应:Cu 2S2Cu 2O 6CuSO 2。对于该反应的下列说法正确的是( )= = = = = A该反应中的氧化剂只有 Cu2OBCu 2S 在反应中既是氧化剂又是还原剂CCu 既是氧化产物又是还原产物D生成 1 mol Cu,转移 2 mo
13、l 电子解析:选 B。Cu 2S 和 Cu2O 都是该反应的氧化剂,同时 Cu2S 还做还原剂,Cu 是还原产物,生成 1 mol Cu,转移 1 mol 电子。14某厂的酸性工业废水中含有一定量的 Fe3 、Cu 2 、Au 3 等离子。有人设计了图中的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白。(1)图中标号处需加入的相应物质分别是_(填名称,下同)、_、_、_、_;(2)写出处发生反应的离子方程式:_;写出处发生反应的化学方程式:_;(3)铁红的化学式为_;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途:铁红:_,氧化铜:_。解析
14、:由工艺流程图示知,E 为含铁元素的溶液,而 A 为铁、铜、金的混合物,通过过滤将 E、A 分离开,因此处加入的物质为铁屑,发生的反应为Fe2H =Fe2 H 2,2Fe 3 Fe= =3Fe2 ,Cu 2 Fe= =CuFe 2 ,2Au 3 3Fe= =2Au3Fe2 ;处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑,并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2 的 E 溶液相混合;处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开;处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀,从而再受热分解为氧化铜;处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀,再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀,最终受热分解为铁红(氧化铁)。答案:(1
15、)铁屑 稀硫酸 稀硝酸 氢氧化钠 氢氧化钠 (2)5Fe2H =Fe2 H 2,2Fe 3 Fe= =3Fe2 ,Cu 2 Fe= =CuFe 2 ,2Au 3 3Fe= =2Au3Fe2 3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2O (3)Fe 2O3 用做红色涂料 用做制造铜盐的原料15中学化学中有很多物质可以实现下图中物质之间的转化,其中反应条件和部分反应的产物已略去。液体 B 和 C 可能是单一溶质的溶液,也可能是纯净物。(1)若 A 是一种紫红色金属,气体 D 能使品红溶液退色,加热时又恢复原色。写出反应的化学方程式:_。该气体 D 与另一种气体 H 混合后生成一
16、种淡黄色固体 W,写出该反应的化学方程式:_。(2)若 A 是一种金属单质,D 是密度最小的气体,B 能否是水_(填“能”或“否”)。(3)若 A 是金属单质,D 是一种无色气体,遇到空气变为红棕色,液体 C 呈蓝色。写出反应的离子方程式:_。写出反应的任意一个离子方程式_。解析:(1)A 为紫红色金属,是 Cu,D 能使品红溶液退色,加热时又恢复原色,D 为SO2。(2)D 是密度最小的气体,为 H2,B 若是水,则 A 是很活泼的碱金属,以钠为例,则液体 C 为 NaOH 溶液,NaOH 不能再转化为单质钠,因此 B 不能是水。(3)D 是无色气体,遇空气变为红棕色,D 为 NO,液体 C 呈蓝色,含有 Cu2 ,则反应是 Cu 与稀硝酸的反应。答案:(1)Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O= = = = = SO22H 2S=3S2H 2O (2)否(3)3Cu8H 2NO =3Cu2 2NO4H 2O 3Cu2 Fe= =Fe2 Cu(其他合理答案也可)