銅及其化合物 金屬材料A組全員必做題1.江西某銅業(yè)公司在火法煉銅時(shí)也生產(chǎn)硫酸。下列敘述不正確的是()A自然界中化合態(tài)的硫以FeS2、CuFeS2等形式存在B火法煉銅的礦石原料主要含Cu2SC該公司煉銅產(chǎn)生的SO2可用于生產(chǎn)H2SO4D1 molL1H2SO4溶液可儲(chǔ)存于鐵制或鋁制容器中解析：1 molL1 H2SO4是稀硫酸，會(huì)腐蝕鐵、鋁，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D2出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在表面。下列說(shuō)法不正確的是()A錫青銅的熔點(diǎn)比純銅的高B在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫對(duì)銅起保護(hù)作用C錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比在干燥環(huán)境中快D生成的Cu2(OH)3Cl覆蓋物受熱時(shí)很可能得到黑色物質(zhì)解析：錫青銅屬于合金，熔點(diǎn)比各成分金屬的低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于錫比銅活潑，在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，錫失電子，銅被保護(hù)，B項(xiàng)正確；潮濕的環(huán)境更易形成原電池，將會(huì)加快金屬的腐蝕速率，C項(xiàng)正確；Cu2(OH)3Cl受熱分解得到黑色CuO，D項(xiàng)正確。答案：A3合金與純金屬制成的金屬材料相比，優(yōu)點(diǎn)是()合金的硬度一般比它的各成分金屬的大一般地，合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的更低改變?cè)系呐浔?、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金合金比純金屬的導(dǎo)電性更強(qiáng)合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛ABC D解析：合金具有比成分金屬更加優(yōu)良的機(jī)械加工性能，其硬度一般比它的各成分金屬的大，熔點(diǎn)比各成分金屬的低。用途比純金屬的更為廣泛。但導(dǎo)電性并不比純金屬的強(qiáng)，錯(cuò)誤。答案：B4(2016河北三市聯(lián)考)化學(xué)美無(wú)處不在，下圖是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的顏色變化，其中物質(zhì)a、b、c、d對(duì)應(yīng)的物質(zhì)正確的是()選項(xiàng)物質(zhì)a物質(zhì)b物質(zhì)c物質(zhì)dACu2(OH)2CO3Ba(OH)2Fe(OH)3酚酞試液BCuONaAlO2Fe2O3紫色石蕊試液CCu2OBaCl2Fe2O3和Cu酚酞試液DCu(OH)2Ba(NO3)2Fe(OH)2紫色石蕊試液解析：稀硫酸與Fe(OH)3反應(yīng)得到的Fe2(SO4)3溶液呈黃色，稀硫酸遇酚酞試液顯無(wú)色，A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)錯(cuò)誤；稀硫酸與Fe2O3反應(yīng)得到的Fe2(SO4)3溶液呈黃色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；稀硫酸與Cu(OH)2反應(yīng)得到的CuSO4溶液呈藍(lán)色，稀硫酸與Ba(NO3)2反應(yīng)得到的BaSO4是白色沉淀，稀硫酸與Fe(OH)2反應(yīng)得到的FeSO4溶液呈淺綠色，稀硫酸遇紫色石蕊試液變紅，D項(xiàng)正確。答案：D5(2016大連二十四中考試)人們習(xí)慣上把金、銀、銅、鐵、錫五種金屬統(tǒng)稱(chēng)為“五金”。在“五金”順序中，把一種金屬的位置向后移一位，正好符合某化學(xué)規(guī)律。這種金屬和該化學(xué)規(guī)律是()A鐵、金屬活動(dòng)性順序表B金、質(zhì)量守恒定律C銀、元素周期律D銅、金屬密度順序表解析：將鐵移到錫后，金、銀、銅、錫、鐵的金屬活動(dòng)性逐漸增強(qiáng)，A項(xiàng)正確。答案：A6銅錢(qián)在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析，銅常用于制造貨幣的說(shuō)法正確的是()A銅來(lái)源廣泛，易于從自然界冶煉得到B銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕，銅的熔點(diǎn)比較低，容易冶煉鑄造成型C銅的外觀為紫紅色，大方美觀，易于被人們接受D銅的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在空氣中易轉(zhuǎn)化為銅綠，銅綠具有抗腐蝕能力，易于流通解析：銅的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，不易被腐蝕，熔點(diǎn)低，容易冶煉鑄造成型。答案：B7(2016海南七校聯(lián)考)神農(nóng)本草經(jīng)說(shuō)：“水銀熔化還復(fù)為丹?！秉S帝九鼎神丹經(jīng)中的“柔丹”“伏丹”都是在土釜中加Hg制得的。這里的“丹”是指()A氯化物 B合金C硫化物 D氧化物解析：水銀在空氣中加熱時(shí)與空氣中的O2反應(yīng)生成HgO。答案：D8下列化學(xué)反應(yīng)在冶金工業(yè)中沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用的是()AMgCl2(熔融)MgCl2BAl2O33C2Al3COCFe2O33CO2Fe3CO2DHgSO2HgSO2解析：Al為活潑金屬，不能用炭還原法冶煉，應(yīng)用電解法冶煉。答案：B9所謂合金，就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，根據(jù)下列四種金屬的熔沸點(diǎn)：NaCuAlFe熔點(diǎn)97.5 1 083 660 1 535 沸點(diǎn)883 2 595 2 200 3 000 其中不能形成合金的是()ACu和Na BFe與CuCFe與Al DAl與Na解析：合金形成的條件是有共同的熔化狀態(tài)，所以看兩種金屬的熔沸點(diǎn)的范圍：A中鈉達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)Cu還沒(méi)熔化，所以不能形成合金；而其他三項(xiàng)均可。答案：A10已知酸性條件下有反應(yīng)：2Cu=Cu2Cu。氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)由于反應(yīng)溫度不同，可能產(chǎn)生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體。某同學(xué)對(duì)某次氫氣還原氧化銅的紅色固體產(chǎn)物做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象列表如下：加入試劑稀硫酸濃硫酸并加熱稀硝酸濃硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅色固體不反應(yīng)無(wú)色氣體無(wú)色氣體藍(lán)色溶液紅棕色氣體藍(lán)色溶液由此推出本次氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物()A是CuB是Cu2OC一定有Cu，一定有Cu2OD一定有Cu2O，可能有Cu解析：由題目提供的信息可知：Cu2O在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)生成Cu和Cu2，而向該紅色固體中加入稀硫酸后紅色固體不反應(yīng)，故該紅色固體中不存在Cu2O，全部為Cu。答案：A11歷史上金、銀、銅主要是作為貨幣金屬或裝飾品被應(yīng)用。(1)金、銀、銅常被作為錢(qián)幣流通，從化學(xué)角度來(lái)看，主要是利用它們的_(填選項(xiàng)字母)。A硬度適中B密度適中C在自然界都可得到純凈的單質(zhì)D不活潑性(2)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量綠色銹狀物的貨幣，這肯定是_幣，黑色物質(zhì)是_，形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為_(kāi)，綠色物質(zhì)是_，形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為_(kāi)，這枚金屬幣的真面目為_(kāi)色。另外一枚是閃閃發(fā)光的黃色金屬幣，它肯定是_幣，表面一直未被氧化的原因是_。(3)不法分子有時(shí)用銅鋅合金制成假金幣行騙。下列方法中能有效鑒別其真假的是_。A觀察顏色B查看圖案C用手掂量輕重D滴一滴硝酸在幣的表面，觀察現(xiàn)象解析：(1)金、銀、銅都屬于不活潑金屬，易加工，因此，在歷史上都曾經(jīng)用作貨幣。(2)銅穩(wěn)定性略微差一些，容易與氧氣等物質(zhì)反應(yīng)而“生銹”。金的化學(xué)性質(zhì)最不活潑，在空氣中更穩(wěn)定。(3)有些假金幣外形逼真，看上去也是“金光閃閃”，密度和真金幣差不太多，手不太容易掂出來(lái)。假金幣中的Zn、Cu均可與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，而Au不與硝酸反應(yīng)。答案：(1)D(2)銅氧化銅2CuO2=2CuOCu2(OH)2CO32CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3紅金金不活潑，不易被氧化(3)D12某課外活動(dòng)小組，收集了一種合金進(jìn)行研究(已知Cu的焰色反應(yīng)為綠色)。(1)外觀暗灰色，表面光滑；(2)在酒精燈上灼燒，火焰呈綠色；合金片熔化，但不滴落；(3)取刮去表皮的金屬10.0 g，放入足量稀硫酸溶液中，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2 9.96 L；(4)另取刮去表皮的金屬10.0 g，放入足量NaOH溶液，也收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2 9.96 L。試據(jù)此判斷，合金中一定含有的元素是_(寫(xiě)元素符號(hào))；下列元素可能含有的是_(填選項(xiàng)編號(hào))。aAgBMgcMnDFe如果該合金中只含兩種元素，它們的質(zhì)量比是_。解析：將合金放在酒精燈上灼燒，火焰呈綠色，說(shuō)明合金中含有銅，由實(shí)驗(yàn)(3)、(4)可知合金中的金屬與足量稀硫酸或足量NaOH溶液反應(yīng)生成的H2量相等，即合金中含有Al。合金中也可能含有不與酸堿反應(yīng)的Ag，但不能含有比銅活潑的能與酸反應(yīng)不與堿反應(yīng)的金屬。若合金中只含兩種元素Cu和Al，則其質(zhì)量比為m(Al)m(Cu)8241。答案：Cu、Alam(Al)m(Cu)41B組重點(diǎn)選做題13.銅是生活中常見(jiàn)的金屬，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)Cu不活潑，通常情況下不與稀硫酸反應(yīng)，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快變藍(lán)色，試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式_。(2)將硫酸銅溶液和碳酸鈉溶液混合，會(huì)析出Cu2(OH)2CO3綠色固體，試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式_。(3)火法煉銅的原理：Cu2SO22CuSO2，在該反應(yīng)中每生成1 mol Cu，轉(zhuǎn)移_ mol e。(4)據(jù)報(bào)道，有一種叫Thibacillus Ferroxidans的細(xì)菌在有氧氣存在的酸性溶液中，可將黃銅礦CuFeS2氧化成硫酸鹽：4CuFeS22H2SO417O2=4CuSO42Fe2(SO4)32H2O。利用反應(yīng)后的溶液，按如下流程可制備膽礬(CuSO45H2O)：檢驗(yàn)溶液B中Fe3是否被除盡的實(shí)驗(yàn)方法_。在實(shí)驗(yàn)室中，設(shè)計(jì)兩個(gè)原理不同的方案，從溶液B中提煉金屬銅(要求：一種方案只用一個(gè)反應(yīng)來(lái)完成)。寫(xiě)出兩種方案中涉及的化學(xué)方程式：方案一：_；方案二：_。解析：(1)加入H2O2，相當(dāng)于加入了較強(qiáng)氧化劑，從而使反應(yīng)發(fā)生；(2)Cu2、CO水解互相促進(jìn)，生成CO2，配平即可；(3)由反應(yīng)可知生成1 mol Cu，有0.5 mol 2價(jià)的S生成4價(jià)的S，反應(yīng)轉(zhuǎn)移3 mol電子；(4)從CuSO4溶液中得到銅可以用置換反應(yīng)，也可用電解法進(jìn)行。答案：(1)CuH2O22H=Cu22H2O(2)2Cu22COH2O=Cu2(OH)2CO3CO2(3)3(4)加入KSCN溶液，若變紅證明含有鐵離子，若加入后溶液不變紅證明不含鐵離子CuSO4Fe=FeSO4Cu2CuSO42H2O2CuO22H2SO414Cu2S是火法煉銅的重要原料之一，下面是由Cu2S冶煉銅及制取CuSO45H2O的流程圖。Cu2SCuCu2O、CuOAB膽礬(1)Cu2S中銅元素的化合價(jià)為_(kāi)，火法煉銅的反應(yīng)原理是_(用化學(xué)方程式表示)。(2)向Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的體系A(chǔ)中溶液呈藍(lán)色，且有紅色物質(zhì)生成，請(qǐng)寫(xiě)出生成紅色物質(zhì)的離子方程式：_。(3)若將A中紅色物質(zhì)反應(yīng)掉，操作中加入的試劑最好是_(填字母序號(hào))。A適量的NaNO3B適量的HNO3C適量的H2O2解析：(1)Cu2S中銅元素的化合價(jià)為1；火法煉銅時(shí)Cu2S與O2反應(yīng)生成Cu和SO2，反應(yīng)方程式為Cu2SO22CuSO2。(2)Cu2O與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和Cu，反應(yīng)的離子方程式為Cu2O2H=Cu2CuH2O。(3)A中的紅色物質(zhì)為Cu，可在酸性條件下用H2O2將Cu氧化成Cu2。答案：(1)1Cu2SO22CuSO2(2)Cu2O2H=Cu2CuH2O(3)C