第 4 讲 用途广泛的金属材料和开发利用金属矿物
A 组 基础题组
1. (2018 湖南长沙押题卷 ) 《淮南万毕术》中有“曾青得铁 , 则化为铜 , 外化而内不化” ,下列说法中正确 的是 ( ) A?“外化”时化学能转化为热能 B. “化为铜”表明铁转化为铜
C. “内不化”是因为内部的铁活泼性较差 D. 反应中溶液由蓝色转化为黄色
答案 A “曾青得铁,则化为铜”指Fe从CuSQ溶液中置换出 Cu,反应为Fe+CuSQFeSQ+Cu。A项，“外 化”时发生反应 Fe+CuSQFeS04+Cu,该反应为放热反应，“外化”时化学能转化为热能 ，正确;B项，“化 为铜”表明Fe从CuSQ溶液中置换出Cu,错误;C项，“内不化”是置换出的 Cu覆盖在Fe的表面，导致内
2+
部Fe不能与Cu继续反应，错误;D项,CuS04溶液呈蓝色，FeSO溶液呈淡绿色，错误。 2. 将铜放入稀硫酸中 ， 再加入下列一种试剂 ， 常温下就可产生气体的是 (
)
A. KNQ3 B.FeCl 3
C.CuSQ D.浓 H2SQ
答案 A Cu、稀硫酸、KNQ昆合时发生反应：3Cu+8H++2N - 3Cu2++2N f +4H2Q,则铜粉质量减轻，同时溶液 逐渐变为蓝色 ， 且有气体逸出 ，A 正确 ; 将铜放入稀硫酸中 ， 再加入 FeCl3， 铜溶解 ， 但不产生气体 ，B 错误 ;Cu 与稀硫酸不反应，加入CuSQ混合时也不反应,C错误;在常温下铜与浓硫酸不反应 ，在加热的条件下反应 生成硫酸铜、二氧化硫和水 ，D 错误。
. “绿色化学”要求从技术、经济上设计出可行的化学反应 ， 尽可能减少对环境的副作用。下列化学反 应中 ， 你认为最不符合绿色化学理念的是 (
)
A. 除去硝酸工业尾气中的氮氧化物 ：NQ2+NQ+2NaQH 2 Na N2+QH2 Q
B. 制硫酸铜:2Cu+Q2 2CuQ,CuQ+HSQ（稀）CuSQ4+H>Q C. 用氨水吸收硫酸厂的尾气：SO2+2NH+HO （NH4）2SQ
1
D. 制硫酸铜：Cu+2fSQ（浓）CUSO4+SO f +2H2O
答案 D D项，由此法制取硫酸铜，生成硫酸铜、二氧化硫和水，会导致空气污染，不符合绿色化学理念。
4.
根据下列四种金属的熔、沸点 ，判断其中不能形成合金的是 （ ）
Na 熔点（C） 沸点（C）
Cu 1 083 2 595 Al Fe 1 535 97.5 660 2 200 883 3 000 A. Cu 和 Al B.Fe 和 Cu
C.Fe 和 Na D.AI 和 Na
答案 C铁的熔点（1 5 5 C）高于 Na的沸点（88 C）,无法制得铁钠合金。
5. 工业上制取硫酸铜不是直接用浓硫酸与铜反应 小的空气泡，这样做的优点是（
）
，而是将铜丝浸入稀硫酸中并不断地从容器下部吹入细
① 节省能源 ②不产生污染大气的二氧化硫 ③提高了硫酸的利用率
④提高了铜的利用率
A. ①② B.③④
C.①②③ D.全部
答案 C浓硫酸与铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水 硫酸中并不断地从容器下部吹入细小的空气泡
，二氧化硫有毒，对环境有危害；将铜丝浸入稀
，铜、氧气和稀硫酸共同反应生成硫酸铜和水 ，不产生有害
气体,避免对环境的污染，同时提高了硫酸的利用率，节省了能源，①②③均符合题意,C正确。
6. （2018晋豫省际大联考）已知Fe2+或丨2能与H2O2在一定条件下发生下列反应 ：
Fe :①H2O+2Fe +2H 2Fe +2H2 ;②H 2Q+2Fe 2Fe +2H+Q f。 I 2:③H2Q + I2 2HI ;④
2
下列说法中错误的是 ( )
A. 通过反应①②可知 Fe2+为过氧化氢分解的催化剂 B. 根据反应①可知 , 在该条件下 , 氧化性 :H2O2>Fe3+ C. 1 mol H 2Q分解,转移的电子数为 22
D. 反应④为 2HIO+HQ I 2+2HO+Of
答案 C反应①②相加的总反应恰好为过氧化氢的分解反应
：2H2Q 2H2O+Of ,并且反应前后 卩62+无变
化,A项正确；反应①中，过氧化氢为氧化剂,Fe 3+为氧化产物，所以氧化性：H2Q>Fe3+,B项正确；过氧化氢分 解的化学方程式为 2H?Qb 2H2O+Of ,由反应方程式可知,1 mol H 2Q分解，转移的电子数为 NA,C项错误；由 过氧化氢分解反应的化学方程式减去反应③得到反应④为
：2HIO+H2Q I 2+2HO+Of ,D项正确。
7. 某同学设计了如下实验测量 m g 铜银合金样品中铜的质量分数 ：
下列说法中不正确的是 ( )
A. 合金的熔点比其成分金属低 , 合金通常比成分金属具有更优良的金属特性 B. 铜、银都能与硝酸反应 , 收集到的 V L 气体一定全为 NO C. 操作I是过滤，操作n是洗涤，操作川是烘干 D. 根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数
答案 D 解答本题要注意以下两点 ： ①题中没有给出硝酸的浓度 , 合金与硝酸反应放出的气体中可能含 有NO,但经排水法收集到的气体均为
N ;②W g固体应该是干燥、纯净的 AgCI,由此确定三步操作。
8. 向CuSO酸性溶液中加入H2Q溶液，很快有大量气体逸出，同时放热。一段时间后，蓝色溶液变为红色浑 浊(CU2O),继续加入 法不．正．确．的是 ( ) A. 逸出气体的主要成分是 O2
溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个过程可以反复多次。 下列关于上述过程的说
B. H2Q既表现氧化性又表现还原性
3
C. Cu将 H.Q 还原
D. 发生了反应：CU2O+HQ2+4H+ 2CU2++3HO
答案 C CU将 HQ2氧化为Q2,A正确；“蓝色溶液变为红色浑浊 （Cu2 ） ”说明铜离子被还原成 表现了还原性，继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，说明发生了反应：CU2Q+HQ+4H
2Cu2++3HO,Cu2Q中+1价Cu被氧化成+2价Cu^HzQ又表现了氧化性，B、D正确;H2Q变为O2,氧元素化合价 从-1变为0价,发生氧化反应,Cu2+W H2Q氧化,C错误。
9. CUSO是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是
（
）
2+2+CUO’fQ
A. 与途径①相比 , 途径②更好地体现了绿色化学思想 B. Y 可以是葡萄糖溶液
C. CuSQ在1 100 C分解所得气体 X可能是SO和SO的混合气体 D. 将 CuSO4 溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体 答案 C途径①中铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体
，会污染空气，通过途径②制取等质量 CuSO需要的
硫酸少且无污染性气体产生，更好地体现了绿色化学思想，故A正确；葡萄糖溶液与新制氢氧化铜反应可 生成CuO,所以Y可为葡萄糖溶液，故B正确;若X是二氧化硫和三氧化硫的混合气体
，则只有铜元素、硫
，故D
元素化合价降低,无元素化合价升高，故C错误;将CuSO溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矶晶体 正确。
10. 足量铜与一定量浓硝酸反应 ，得到硝酸铜溶液和 NO、NbQ、NO的混合气体，这些气体与2.24 L O 2（标 准状况 ）混合后通入水中 ， 所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入 溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（
）
2 mol/L NaOH
A.60 mL B.50 mL C.45 mL D.15 mL
答案 B NQ、NbQ、NO的混合气体与2.24 L O 2（标准状况）混合后通入水中，完全生成HNO则整个过程 中HNO反应前后没有变化,即Cu失去的电子数等于 O2得到的电子数，根据得失电子守
2 24
2+
恒:n(Cu) x 2=n( 2) x 4= ------- x 4 ,解得:n(Cu)=0.05 mol,所以 n[ Cu(NO)2]为 0.05 mol,根据 Cu ~2OH,
Q 1
4
则 n(NaOH)=2n(Cu2+)=0.05 x 2=0.1 , 则 NaOH体积 V= —=0.05 L,即 50 mL。
，将难溶金属从其氧化物中置换出来 ，根据铝热反应解答下列问
11. 铝热反应的本质是利用铝的还原性 题：
（1） _______________________________________________ 用铝粉和FaQ做铝热反应实验，需要的试剂还有
。
A.KCl B.KCIO3 C.M nO D.Mg
⑵ 用等物质的量的 MgC和FezQ组成的混合物在一定条件下与铝粉进行铝热反应。
① 引发铝热反应的操作是 _。
② 产物中单质是 _________ （写名称）。
答案 （1）BD （2）
①加少量KCIQ,插入镁条并将其点燃 ②铁
解析（1）做铝热反应的实验时，需要KCIQ作助燃剂，且用镁条引燃。（2）在混合物上加少量 KCIQ固体并 插上镁条，点燃镁条后放出热量,使KCIQ固体分解放出O2,进一步加剧Mg的燃烧,可在短时间内使混合物 温度迅速升高，引发反应。MgO不能与铝发生铝热反应，所以产物中单质为 Fe。
12. （2017北京理综,26,13分）TiCI 4是由钛精矿（主要成分为TiO?）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯 TiCI 4的流程示意图如下：
钛精矿粗TiCI 4纯TiCI 4 资料:TiCI 4及所含杂质氯化物的性质
化合物 SiCI 4 TiCI 4 AICI 3 FeCb MgCI2 沸点c 58 136 181(升华) 316 1 412 熔点c -69 -25 193 304 714 5
课标通用山东省高考化学总复习专题三第4讲用途广泛的金属材料和开发利用金属矿物练习
