2019版高考化學(xué)一輪精選教師用書人教通用：第三章金屬及其重要化合物第4節(jié)　金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

【考綱要求】
了解銅及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用?！?了解合金的概念及其重要應(yīng)用?！?了解常見金屬的活動順序。
考點一　銅及其化合物

1．銅
(1)物理性質(zhì)：紫紅色固體，具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱和延展性，不能被磁體吸引。
(2)化學(xué)性質(zhì)
反應(yīng)物
化學(xué)方程式
非金屬
O2
①常溫下潮濕的空氣中：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(堿式碳酸銅，綠色)
②在空氣中加熱：2Cu＋O22CuO(黑色固體)
Cl2
Cu＋Cl2CuCl2(棕黃色煙)
氧化
性酸
濃硫酸
Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
濃硝酸
Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
稀硝酸
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
鹽
AgNO3、FeCl3
Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag、Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2
2.氧化銅和氧化亞銅
名稱
氧化銅(CuO)
氧化亞銅(Cu2O)
顏色
黑色
磚紅色
與酸反應(yīng)(H＋)
CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
Cu2O＋2H＋=== Cu2＋＋Cu＋H2O
與H2反應(yīng)
CuO＋H2Cu＋H2O
Cu2O＋H22Cu＋H2O
轉(zhuǎn)化關(guān)系
4CuO2Cu2O＋O2↑
3.氫氧化銅
(1)物理性質(zhì)：藍(lán)色不溶于水的固體。
(2)化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用

反應(yīng)①的化學(xué)方程式：Cu(OH)2CuO＋H2O。
反應(yīng)②的離子方程式：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。
4．銅鹽
(1)堿式碳酸銅
堿式碳酸銅的化學(xué)式為Cu2(OH)2CO3，是銅綠的成分，是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結(jié)果，其受熱分解的化學(xué)方程式為Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O。
(2)硫酸銅
①CuSO4·5H2O為藍(lán)色晶體，俗稱藍(lán)礬或膽礬。
②無水CuSO4為白色粉末，遇水變藍(lán)色(生成CuSO4·5H2O)。
(3)銅鹽的毒性
銅鹽溶液有毒，主要是因為銅離子能與蛋白質(zhì)作用，使蛋白質(zhì)變性失去生理活性，因此人們利用這一性質(zhì)用膽礬、熟石灰、水配成了波爾多液，用來殺滅植物的病毒。

1．CuO是黑色固體，與水反應(yīng)生成Cu(OH)2(　　)
2．Cu2(OH)2CO3是銅銹的主要成分，在干燥的空氣中不易生成(　　)
3．用稀硝酸清除銅制品上的銅銹(　　)
4．過量銅與濃硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體中有NO2、NO和H2(　　)
5．利用無水硫酸銅遇水變成藍(lán)色的性質(zhì)檢驗水的存在(　　)
6．將鐵片置于CuSO4溶液中，鐵片上有紅色物質(zhì)析出，說明鐵比銅活潑(　　)
答案：1.×　2.√　3.×　4.×　5.√　 6.√

題組一　考查銅及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用
1．某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是(　　)
A．將銅絲插入濃硫酸中加熱，反應(yīng)后把水加入反應(yīng)器中，觀察硫酸銅溶液的顏色
B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成
C．將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體
D．將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠
解析：選D。 A項反應(yīng)后，應(yīng)將反應(yīng)后液體倒入盛水的燒杯中，并不斷攪拌；B項應(yīng)將銅絲在空氣中加熱到紅熱后伸入盛滿氯氣的集氣瓶中；C項CuCl2水解生成的鹽酸易揮發(fā)，加熱蒸干CuCl2溶液得不到無水CuCl2固體。
2．下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是(　　)
選項
陳述Ⅰ
陳述Ⅱ
判斷
A
銅綠的主要成分是堿式碳酸銅
可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠
Ⅰ對；Ⅱ?qū)?；無
B
銅表面易形成致密的氧化膜
銅制容器可以盛放濃硫酸
Ⅰ對；Ⅱ?qū)?；?br /> C
向硫酸銅溶液中通入氨氣，有深藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，過濾后灼燒濾渣，最后變成黑色固體
把銅絲放在酒精燈火焰上灼燒，銅絲表面變黑
Ⅰ對；Ⅱ?qū)?；?br /> D
藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末是物理變化
硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑
Ⅰ錯；Ⅱ?qū)Γ粺o
解析：選D。稀鹽酸可以與Cu2(OH)2CO3反應(yīng)，而且稀鹽酸不能與Cu反應(yīng)，所以可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠[Cu2(OH)2CO3]，Ⅰ、Ⅱ有因果關(guān)系，A錯誤；銅表面不能形成致密的氧化膜，銅與濃硫酸在一定溫度下能發(fā)生反應(yīng)，所以不能用銅制容器盛裝濃硫酸，B錯誤；硫酸銅與氨水反應(yīng)生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受熱分解生成黑色CuO，在加熱條件下，銅與氧氣反應(yīng)生成黑色CuO，Ⅰ、Ⅱ均正確，但沒有因果關(guān)系，C錯誤；藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，CuSO4可用作消毒劑，但與前者沒有因果關(guān)系，D正確。
題組二　考查銅的冶煉方法
3．在實驗室里用鐵屑、氧化銅、稀硫酸為原料制備銅，有下列兩種途徑：
(1)FeH2Cu；
(2)CuOCuSO4Cu。
若用這兩種方法制得的銅質(zhì)量相等，則下列有關(guān)說法符合實際情況的是(　　)
A．消耗氧化銅的質(zhì)量不同 B．消耗鐵的質(zhì)量相同
C．消耗硫酸的質(zhì)量相同 D．生成硫酸亞鐵的質(zhì)量不同
解析：選D。途徑(1)中用H2還原CuO時，實驗前需先通H2排出裝置中的空氣，實驗結(jié)束時要繼續(xù)通H2至試管冷卻，故利用途徑(1)制取1 mol Cu，消耗的H2大于 1 mol，即Fe和H2SO4的消耗量均為(1)>(2)，生成FeSO4的質(zhì)量(1)>(2)，但兩種途徑中消耗CuO的質(zhì)量相等。
4．孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3。某同學(xué)設(shè)計的從孔雀石中冶煉銅的方案如下(假設(shè)孔雀石中雜質(zhì)不溶于水和稀硫酸)：

(1)反應(yīng)①能觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________，
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________。
(2)反應(yīng)②加入的金屬可能是________，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_________________。
(3)操作a可能的方法是________，欲除掉的雜質(zhì)為________________________；要從操作a所得到的溶液中得到溶質(zhì)的晶體，需要進(jìn)行的操作是________________________。
解析：(1)孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且有氣泡產(chǎn)生；反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O。(2)～(3)經(jīng)過濾除去難溶于水和稀硫酸的雜質(zhì)，則濾液中主要含有CuSO4，加入的金屬粉末能將Cu2＋從溶液中置換出來即可，故金屬可能是Fe或Zn等；要從濾液中得到CuSO4晶體，需進(jìn)行加熱濃縮、冷卻結(jié)晶等操作。
答案：(1)固體逐漸消失，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，有氣泡產(chǎn)生　Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
(2)鐵粉　Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(答案合理即可)
(3)過濾　難溶于水和稀硫酸的雜質(zhì)　加熱濃縮、冷卻結(jié)晶
考點二　合金的概念及其重要應(yīng)用

1．合金
(1)概念：是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。
(2)性能：合金具有不同于各成分金屬的物理、化學(xué)性能或機械性能。
①熔點：一般比它的各成分金屬都低；
②硬度和強度：一般比它的各成分金屬都大。
2．常見金屬材料

(1)重要的黑色金屬材料——鋼
鋼是用量最大、用途最廣的合金。

(2)幾種有色金屬材料

1．鐵是人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬(　　)
2．鋁合金的熔點比純鋁的高(　　)
3．合金材料中不可能含有非金屬元素(　　)
4．地震災(zāi)區(qū)重建使用了大量鋼材，鋼材是合金(　　)
5．合金中各物質(zhì)保持其原有的化學(xué)性質(zhì)(　　)
答案：1.×　2.×　3.×　4.√　5.√

題組一　考查合金的概念理解
1．下列對合金的說法正確的是(　　)
A．合金中至少含有兩種金屬元素，不含非金屬元素
B．合金中的金屬元素以化合物的形式存在
C．合金中各種元素的含量一定，所以合金是純凈物
D．合金的硬度一般大于成分金屬，而熔點一般低于成分金屬
解析：選D。合金是由兩種或兩種以上金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，A錯誤；合金中的金屬以單質(zhì)的形式存在，屬于混合物，B、C錯誤。
2．下列關(guān)于不銹鋼和普通鋼的認(rèn)識中，正確的是(　　)
A．它們的組成元素是相同的
B．它們的主要成分都是鐵，故化學(xué)性質(zhì)完全相同
C．它們的耐腐蝕性能不同
D．它們的物理性質(zhì)完全相同
解析：選C。普通鋼的主要成分是鐵，其中還含有一定量的碳、硅、錳等，不銹鋼中除含鐵、碳外還加入了抗腐蝕的元素如鎳、鉻等。組成元素不同，物理、化學(xué)性質(zhì)都有差異，耐腐蝕能力不同，故選C。
題組二　考查合金的選擇及應(yīng)用
3．鋁鎂合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等。下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是(　　)
A．不易生銹　　 B．導(dǎo)電性好
C．密度小 D．強度高
解析：選B。合金材料在日常生活中使用很廣泛，鋁鎂合金在家居裝潢中經(jīng)常會用到。鋁鎂合金強度高，制成的門窗、防護(hù)欄等堅硬牢固；密度小，同體積時比較輕，方便運輸、搬運；不容易生銹，制成的裝潢材料經(jīng)久耐用；只有導(dǎo)電性好與這方面的用途無關(guān)。
4．某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示：

熔點/℃
密度(g/cm3)
硬度(金剛石為10)
導(dǎo)電性(銀為100)
某合金
2 500
3.00
7.4
2.3
鐵
1 535
7.86
4.5
17
還知該合金耐腐蝕、強度大，從以上性能看，該合金不適合作(　　)
A．導(dǎo)線　　 B．門窗框
C．爐具 D．飛機外殼
解析：選A。由該合金與鐵的性質(zhì)比較可知，其導(dǎo)電性比鐵差很多，不適合作導(dǎo)線。
考點三　金屬礦物的開發(fā)和利用

1．金屬在自然界中的存在形態(tài)
(1)在自然界中絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)的形式存在。
(2)金、鉑等少數(shù)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的金屬以游離態(tài)的形式存在。
2．金屬的冶煉
(1)實質(zhì)：把金屬從化合態(tài)還原為游離態(tài)。
(2)方法：根據(jù)金屬的活動性不同，金屬冶煉的方法分為熱分解法、熱還原法、電解法等。
方法名稱
主要反應(yīng)原理(舉例)
熱分解法
2HgO2Hg＋O2↑
2Ag2O4Ag＋O2↑
熱還
原法
CO作還原劑
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高爐煉鐵)
H2作還原劑
WO3＋3H2W＋3H2O
活潑金屬作還原劑
3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3
電解法
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
3.鋁熱反應(yīng)實驗中的有關(guān)問題
實驗
裝置

實驗
現(xiàn)象
①鎂帶劇烈燃燒，放出大量的熱，并發(fā)生耀眼的白光，氧化鐵與鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應(yīng)；
②紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中
實驗
結(jié)論
高溫下，鋁與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，放出大量的熱，化學(xué)方程式為Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
原理
應(yīng)用
①制取熔點較高、活動性弱于Al的金屬，如鐵、鉻、錳、鎢等；
②金屬焊接，如野外焊接鋼軌等

1．鋼鐵廠用熱還原法冶煉鐵(　　)
2．工業(yè)上電解熔融Al2O3制備Al涉及氧化還原反應(yīng)(　　)
3．電解氯化鎂溶液制取金屬鎂(　　)
4．用金屬鈉置換四氯化鈦(TiCl4)溶液中的鈦來制取單質(zhì)鈦(　　)
5．將MgO與鋁粉混合發(fā)生鋁熱反應(yīng)制備鎂(　　)
6．工業(yè)上利用電解AlCl3和MgO的方法冶煉Al、Mg(　　)
7．人類歷史上使用鋁的時間比鐵晚，原因是鋁的冶煉成本高(　　)
答案：1.√　2.√　3.×　4.×　5.×　6.×　7.×

題組一　考查金屬冶煉方法的選擇
1．工業(yè)上冶煉金屬，常用的方法有四種：Ⅰ.熱分解法，Ⅱ.熱還原法，Ⅲ.電解法，Ⅳ.濕法冶金。下表中金屬與常用冶煉方法相符的是(　　)
選項
金屬
冶煉方法
A
鉀、鈣
Ⅳ
B
鈉、鋁
Ⅲ
C
銅、鐵
Ⅰ
D
銀、汞
Ⅱ
解析：選B。 K、Ca、Na、Al等活潑金屬使用電解法冶煉，Cu、Fe等金屬使用熱還原法冶煉，Ag、Hg等不活潑金屬使用熱分解法冶煉。
2．(2018·石家莊模擬)下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是(　　)
A．在高溫條件下，用H2還原MgO制備單質(zhì)Mg
B．在通電條件下，電解熔融Al2O3制備單質(zhì)Al
C．工業(yè)上金屬Mg、Cu都是用熱還原法制得的
D．加強熱，使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu
解析：選B。Mg的活潑性強，不能用H2還原法制備Mg，而是用電解熔融MgCl2的方法制備；CuO加強熱分解生成Cu2O而不是Cu。
(1)金屬活潑性與冶煉方法的關(guān)系

(2)有些活動性很強的金屬也可以用還原法來冶煉，如
Na＋KClK↑＋NaCl，
2RbCl＋MgMgCl2＋2Rb↑，

在此主要運用了化學(xué)平衡移動原理，利用K、Rb沸點低，汽化離開反應(yīng)體系，使化學(xué)反應(yīng)得以向正反應(yīng)方向進(jìn)行?！?
題組二　考查鋁熱反應(yīng)的原理及應(yīng)用
3．用鋁熱法冶煉難熔的金屬，其優(yōu)越性在于(　　)
A．鋁是地殼中含量最多的金屬元素
B．氧化鋁熔點低，容易與難熔金屬分離
C．反應(yīng)放出大量熱量，使還原出來的金屬熔化，便于分離
D．氧化鋁熔點高，容易與難熔金屬一起熔化
解析：選C。鋁熱反應(yīng)放出大量熱量，用來冶煉高熔點的金屬，C正確。
4．工業(yè)上由含釩、鉻和錳的礦物冶煉難熔的金屬釩、鉻和錳，通常采用的方法是(　　)
A．炭還原法
B．鋁熱還原法
C．直接加熱法
D．鹽的水溶液與活潑金屬置換法
解析：選B。冶煉活潑性比Al差且熔點高的金屬，通常利用鋁熱反應(yīng)進(jìn)行冶煉。

1．(2017·高考江蘇卷)堿式氯化銅是重要的無機殺菌劑。堿式氯化銅有多種制備方法：
(1)方法1: 45～50 ℃時，向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2 (OH)2 Cl2·3H2O, 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。
(2)方法2: 先制得CuCl2，再與石灰乳反應(yīng)生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應(yīng)生成CuCl2，F(xiàn)e3＋對該反應(yīng)有催化作用，其催化原理如圖所示。 M′的化學(xué)式為________________。

解析：(1)在H2O存在的條件下，CuCl能被空氣中的O2氧化生成Cu2(OH)2Cl2·3H2O，根據(jù)得失電子守恒配平反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(2)由題圖知，O2氧化M′生成M，根據(jù)題意“Fe3＋對該反應(yīng)有催化作用”，則M′為Fe2＋。
答案：(1)4CuCl＋O2＋8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O　(2)Fe2＋
2．(2016·高考北京卷)以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象，探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。
實驗
試劑
現(xiàn)象
滴管
試管

0.2 mol·L－1
Na2SO3溶液
飽和Ag2SO4溶液
Ⅰ.產(chǎn)生白色沉淀
0.2 mol·L－1CuSO4溶液
Ⅱ.溶液變綠，繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀
0.1 mol·L－1Al2(SO4)3溶液
Ⅲ.開始無明顯變化，繼續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀
(1)經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象Ⅰ：________________________________________________________________________。
(2)經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅱ的棕黃色沉淀中不含SO，含有Cu＋、Cu2＋和SO。
已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I(xiàn)2。
①用稀H2SO4證實沉淀中含有Cu＋的實驗現(xiàn)象是_____________________________。
②通過下列實驗證實，沉淀中含有Cu2＋和SO。

a．白色沉淀A是BaSO4，試劑1是________。
b．證實沉淀中含有Cu2＋和SO的理由是__________________________________。
解析：(1)現(xiàn)象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3，故反應(yīng)的離子方程式為2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓。
(2)①根據(jù)反應(yīng)Cu＋Cu＋Cu2＋，若沉淀中含有Cu＋，加入稀H2SO4會發(fā)生歧化反應(yīng)生成單質(zhì)銅，實驗現(xiàn)象是析出紅色固體；
②分析實驗流程知實驗原理為2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2、I2＋SO＋H2O===SO＋2I－＋2H＋，SO＋Ba2＋===BaSO4↓。
a．白色沉淀A是BaSO4，為排除其他離子的干擾，所以試劑1是鹽酸酸化的BaCl2溶液。
b．棕黃色沉淀與KI溶液反應(yīng)生成白色沉淀(CuI)和I2，I2又與SO反應(yīng)生成SO與I－。
答案：(1)2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓
(2)①析出紅色固體?、赼.HCl和BaCl2溶液　
b．在I－的作用下，Cu2＋轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI，SO轉(zhuǎn)化為SO
3．(2013·高考重慶卷)合金是建造航空母艦的主體材料。
(1)航母升降機可由鋁合金制造。
①鋁元素在周期表中的位置為_________________________________________。
工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為______________。
②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。
焊接過程中使用的保護(hù)氣為________(填化學(xué)式)。
(2)航母艦體材料為合金鋼。
①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為_________________________。
②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為________。
解析：(1)①Al元素在周期表中位于第三周期第ⅢA族；提純鋁土礦通入CO2使AlO轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀。②Al2O3與NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)為Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O；保護(hù)氣應(yīng)不能與金屬反應(yīng)，一般用稀有氣體。(2)①金屬在海水中主要發(fā)生吸氧腐蝕。②煉鋼過程中為降低Si的含量，常加入CaCO3或CaO，將SiO2轉(zhuǎn)化為CaSiO3而除去。
答案：(1)①第三周期第ⅢA族　CO2
②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O　Ar(其他合理答案均可)
(2)①吸氧腐蝕　②CaCO3(或CaO)
4．(2013·高考山東卷)金屬冶煉與處理常涉及氧化還原反應(yīng)。
(1)由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時采用電解法的是________。
a．Fe2O3　　　　　　　　 b．NaCl
c．Cu2S d．Al2O3
(2)輝銅礦(Cu2S)可發(fā)生反應(yīng)：2Cu2S＋2H2SO4＋5O2===4CuSO4＋2H2O，該反應(yīng)的還原劑是____________。當(dāng)1 mol O2發(fā)生反應(yīng)時，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為________mol。向CuSO4溶液中加入鎂條時有氣體生成，該氣體是________。
解析：(1)Na、K、Mg、Al等活潑金屬的冶煉均采用電解法，F(xiàn)e、Cu的冶煉采用熱還原法。
(2)在輝銅礦和H2SO4、O2的反應(yīng)中，O2作氧化劑，Cu2S作還原劑，所以1 mol O2得到4 mol e－，還原劑失去4 mol e－。CuSO4溶液中由于Cu2＋水解而顯酸性，加入鎂條時，Mg與H＋反應(yīng)放出H2。
答案：(1)bd　(2)Cu2S　4　H2

一、選擇題
1．中國銀行發(fā)行的中國航天普通紀(jì)念幣，面額為10元，直徑為27毫米，材質(zhì)為雙色銅合金。下列關(guān)于合金的敘述不正確的是(　　)
A．銅合金和單質(zhì)銅一樣，具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性
B．銅合金的硬度比單質(zhì)銅大
C．銅合金的熔點比單質(zhì)銅低
D．該紀(jì)念幣能完全溶解于稀硫酸中
解析：選D。合金有別于成分金屬的特性是熔點低、硬度大，共性是具有金屬的物理通性，但是化學(xué)性質(zhì)沒有改變，故D項錯誤。
2．在冶金工業(yè)上，下列均不能用化學(xué)還原劑制得的一組金屬是(　　)
A．Na、Mg、Al 　　 B．Na、K、Zn、Fe
C．Zn、Fe、Cu、Ag D．Mg、Al、Zn、Fe
解析：選A。Na、Mg、Al的冶煉方法為電解法；Zn、Fe、Cu的冶煉方法為化學(xué)還原劑還原法；Ag的冶煉方法為熱分解法，故選A項。
3．明代《天工開物》記載“火法”冶煉鋅：“爐甘石十斤，裝載入一泥罐內(nèi)…然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅…冷淀，毀罐取出…即倭鉛也”(注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，泥罐中摻有煤炭)。下列說法不正確的是(　　)
A．倭鉛是指金屬鋅和鉛的混合物
B．煤炭中起作用的主要成分是C
C．冶煉Zn的化學(xué)方程式：ZnCO3＋2CZn＋3CO↑
D．該冶煉鋅的方法屬于熱還原法
解析：選A。由題意可知，倭鉛是指金屬鋅，不是混合物，故A錯誤；煤炭的主要成分是碳，反應(yīng)中碳作還原劑，故B、C、D均正確。
4．(2018·泉州模擬)下列幾種關(guān)于金屬冶煉方法的敘述中，正確的是(　　)
A．蒸發(fā)海水制成飽和食鹽水，將其電解可制得金屬鈉
B．煉鐵高爐中，利用焦炭作為還原鐵礦石的還原劑
C．高爐煉鐵能得到純鐵
D．鋁熱法能夠使氧化鐵跟鋁在高溫條件下煉出鐵來
解析：選D。電解食鹽水得到的是NaOH，得不到Na；煉鐵高爐中利用焦炭與空氣反應(yīng)生成的CO作為還原鐵礦石的還原劑；高爐煉鐵得到的是含碳等元素的生鐵。
5．下列說法中正確的是(　　)
A．Cu→CuO→Cu(OH)2每步轉(zhuǎn)化均能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)
B．鋁合金是一種混合物，它比純鋁的熔點高
C．金屬銅放置在潮濕的空氣中會被銹蝕，生成綠色的銅銹——堿式碳酸銅
D．金屬鋁、鐵、銅都有一定的抗腐蝕性能，其抗腐蝕的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行
解析：選C。A選項，CuO→Cu(OH)2不能通過一步實現(xiàn)，錯誤；B選項，鋁合金比純鋁的熔點低，錯誤；D選項，鐵、銅表面不能形成致密的氧化膜，錯誤。
6．釣魚島群島的東海海域及部分太平洋海域探明為海底熱水礦床。海底熱水礦床是沉積著由巖漿熱氣從地底噴出的金、銅、鋅、稀有金屬等區(qū)域。下列說法正確的是(　　)
A．金不溶于任何溶液
B．銅、鋅在潮濕的空氣中均能被氧化成對應(yīng)的氧化物
C．銅鋅合金的熔點低于銅或鋅的熔點
D．Cu的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之差為34
解析：選C。金能夠溶于王水，A項錯誤；銅在潮濕的空氣中被腐蝕生成銅綠，主要成分是Cu2(OH)2CO3，B項錯誤；合金的熔點一般比成分金屬的都低，C項正確；Cu的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之差為(63－29)－29＝5，D項錯誤。
7．已知酸性條件下有反應(yīng)：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。氫氣還原氧化銅實驗由于反應(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)對某次氫氣還原氧化銅的紅色固體產(chǎn)物做了如下實驗，實驗操作和實驗現(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
實驗現(xiàn)象
紅色固體不反應(yīng)
無色氣體
無色氣體、
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驗的產(chǎn)物(　　)
A．是Cu
B．是Cu2O
C．一定有Cu，可能有Cu2O
D．一定有Cu2O，可能有Cu
解析：選A。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。
8．如圖所示的反應(yīng)均是在高溫或引燃條件下進(jìn)行，選項中的物質(zhì)表示A和B，不合理的是(　　)

A．CO2、Mg B．MgO、Al
C．Fe2O3、Al D．CuO、H2
解析：選B。A項，Mg高溫下與CO2反應(yīng)生成C和MgO，C、Mg與足量氧氣引燃分別能生成CO2與MgO，故A項正確；B項，Al的還原性比Mg弱，故不能置換出Mg，故B項錯誤；C項，Al與Fe2O3高溫下反應(yīng)生成Al2O3與Fe，F(xiàn)e與氧氣在高溫加熱條件下生成Fe2O3，故C項正確；D項，H2還原CuO生成H2O與Cu，H2、Cu與氧氣引燃反應(yīng)分別生成H2O和CuO，故D項正確。
9．某同學(xué)設(shè)計了如下實驗測量m g銅、銀合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

下列說法中不正確的是(　　)
A．合金的熔點比其成分金屬低，通常比成分金屬具有更優(yōu)良的金屬特性
B．銅、銀都能與硝酸反應(yīng)，收集到的V L氣體全為NO
C．操作Ⅰ是過濾，操作Ⅱ是洗滌，操作Ⅲ應(yīng)是烘干
D．根據(jù)反應(yīng)收集到的氣體體積可以計算銅和銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
解析：選D。實驗中過濾、洗滌、烘干得到的W g沉淀是AgCl，根據(jù)“銀”質(zhì)量守恒，可確定合金中Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而合金與硝酸反應(yīng)生成的氣體不一定全是NO(有可能含有NO2，NO2能溶于水生成NO)，故用排水法收集的氣體體積不能用于計算Cu、Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
10．CuSO4是一種重要的化工原料，有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)

A．途徑①所用混酸中H2SO4與HNO3物質(zhì)的量之比最好為3∶2
B．相對于途徑①、③，途徑②更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想
C．生成等量的硫酸銅，三個途徑中參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量：①＝②