归纳与整理第二课时教学设计

题组层级快练(十)

1．下列有关金属的说法中，不正确的是(

) A．青铜、不锈钢、硬铝都是合金

B．铜表面易形成致密的氧化膜

C．工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁

D．铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀

答案

B 解析

通常情况下Cu表面生成铜绿(碱式碳酸铜)，该物质非常疏松；Al易氧化生成致密的Al2O3薄膜，防止内部Al继续氧化。

2．明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……冷淀，毁罐取出，……，即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是(

) A．倭铅是指金属锌和铅的混合物

B．煤炭中起作用的主要成分是C C．冶炼Zn的化学方程式：ZnCO3＋2C=====Zn＋3CO↑

D．该冶炼锌的方法属于热还原法

答案

A 3．为了探究金属单质M与盐溶液的反应，某同学进行了下列实验，实验过程及现象如图所示，结合实验现象判断，该同学得出的下列结论中正确的是(

) 高温

A．向滤液中滴加盐酸的实验现象是产生白色沉淀

B．滤渣可能是两种金属单质的混合物

C．滤渣在足量的稀硝酸中能完全溶解

D．加入的金属M可能是镁或钠

答案

C 解析

由于Ag或Cu均不能与稀盐酸反应，故由题意可知，滤渣中含有Ag、Cu和过量的金属M，B项错误；由于Na能够与冷水反应，故金属M不可能是Na，D项错误；滤液为(较)活泼金属M的硝酸盐溶液，向其中滴加盐酸不会产生白色沉淀，A项错误；Ag、Cu

和金属M均能够溶解在足量的稀硝酸中，C项正确。

4．铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。从物理性质和化学性质的角度分析，铜常用于制造货币的主要原因是(

) A．铜来源广泛，易冶炼得到

B．铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型

C．铜的外观为紫红色，大方美观，易于被人们接受

D．铜的化学性质不稳定，在空气中易转化为铜绿，铜绿具有抗腐蚀能力，易于流通

答案

B 解析

注意从物理性质和化学性质方面来分析用铜制造货币的原因。A项和C项没有从这两方面分析，不符合题意；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型，B项正确，D项不正确。

5．氢化亚铜(CuH)是一种不稳定的物质，能在氯气中燃烧，也能与酸反应。用CuSO4溶液和“某物质”在40－50 ℃时反应可生成CuH。下列叙述中错误的是(

) A．“某物质”具有还原性

B．CuH与盐酸反应可能产生H2

C．CuH与足量稀硝酸反应：CuH＋3H＋NO3===Cu2＋NO↑＋2H2O ＋－＋D．CuH在氯气中燃烧：CuH＋Cl2===CuCl＋HCl 答案

D 解析

A项，用CuSO4溶液和“某物质”在40－50 ℃时反应可生成CuH，Cu元素由＋2价变为＋1价，则CuSO4作氧化剂，“某物质”为还原剂，表现出还原性；B项，CuH与盐酸发生氧化还原反应：2CuH＋4HCl===2CuCl2＋3H2↑；C项，HNO3具有强氧化性，与CuH反应时，＋1价Cu、－1价H均被氧化成最高价态；D项，Cl2具有强氧化性，CuH具有强还原性，二者反应会生成CuCl2和HCl。

6．部分氧化的Fe－Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.92 g，经如下处理：

下列说法中正确的是(

) ①滤液A中的阳离子为Fe2、Fe3、H

＋＋＋②样品中氧元素的物质的量为0.03 mol ③溶解样品的过程中消耗H2SO4的总的物质的量为0.04 mol ④V＝224 mL

⑤V＝336 mL A．①③④

C．②③⑤

B．②③④

D．①③⑤

答案

B 解析

由滤液A中不含Cu2可知，样品中加入足量稀硫酸发生的反应有Fe＋＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O，Fe＋Cu2===Fe2＋Cu，Fe＋2Fe3===3Fe2。溶液中阳离子只有Fe2、H，无Fe3＋＋＋＋＋＋＋，①错误；因滤液A中不含Cu2，故3.2 g滤渣只是Cu(物质的量是0.05 mol)，滤液经处＋理最终得到的3.2 g固体是Fe2O3。由2Fe～Fe2O3可知，该5.92 g样品中，铁元素的总质量为2.24 g(物质的量是0.04 mol)，故混合物中氧元素的质量为5.92 g－2.24 g－3.2 g＝0.48 g，即样品中氧元素的物质的量是0.48 g－＝0.03 mol，②正确；消耗的H2SO4以FeSO4的形16 g·mol1式存在，故消耗的H2SO4的物质的量为0.04 mol，③正确；因5.92 g样品中含0.03 mol O、0.04 mol Fe、0.05 mol Cu，则样品可以看作Fe、FeO、Cu的形式，因氧元素的物质的量是0.03 mol，故FeO的物质的量为0.03 mol、Fe的物质的量为0.01 mol，与足量的稀硫酸反应可生成0.01 mol的H2，标准状况下H2的体积为224 mL，④正确、⑤错误。

7．工业上，用火法冶炼铜的流程如下：

铜矿（含Cu2S）――→Cu（含少量Cu2O）――→粗铜――→纯铜Ｋ

高温高温精炼下列说法不正确的是(

) A．铜矿灼烧产生的尾气可用氨水吸收制成化工产品

B．在氧化亚铜与CO反应时，CO被还原成C C．电解法精炼粗铜的过程中，用硫酸铜溶液作电解质溶液

D．粗铜精炼时，贵重金属如金、银沉于阳极泥中

答案

B 解析

A项，高温下，Cu2S在空气中反应生成了SO2，用氨水吸收SO2可以制备亚硫酸铵、亚硫酸氢铵等化工产品，不符合题意；B项，氧化亚铜与CO反应时，CO被氧化成CO2，符合题意；C项，电解法精炼粗铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液，不符合题意；D项，金和银的活动性比铜的弱，不参与电极反应，沉于阳极泥中，不符合题意。

8．下图是以橄榄岩(主要成分为硅酸镁，还有少量的Fe3、Fe2、Al3及少量不溶于酸的杂＋＋＋空气CO电解质)为原料，制备硫酸镁晶体的流程图：

下列说法正确的是(

)

A．过滤1操作的主要目的是以硅酸盐的形式除去Si B．加氨水调节pH＝7～8，目的是使Fe3、Al3转化为氢氧化物沉淀而除去

＋＋C．加H2O2溶液时发生的主要反应为H2O2＋Fe2＋2H===Fe3＋2H2O ＋＋＋D．粗硫酸镁晶体通过一系列操作后得到硫酸镁晶体，目的是使硫酸镁晶体结晶得更漂亮

答案

B 解析

硅酸不溶于水，过滤1所得固体是硅酸，A项错误；C项电荷不守恒，故错误；从精硫酸镁晶体到硫酸镁晶体的一系列操作是为了提纯，D项错误。

9．某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物的性质。过程如下：

提出问题：

①在周期表中，Cu、Al位置接近，Cu不如Al活泼，Al(OH)3具有两性，Cu(OH)2也具有两性吗？

②通常情况下，Fe2的稳定性小于Fe3的，Cu的稳定性也小于Cu2的吗？

＋＋＋＋③CuO有氧化性，能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？

实验方案：

(1)解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、________(填试剂名称)，同时进行相关实验。

(2)解决问题②的实验步骤和现象如下：取98 g Cu(OH)2固体，加热至80 ℃－100 ℃时，得到80 g黑色固体粉末，继续加热到1 000 ℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72 g，A的化学式为________。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，则反应的离子方程式为__________________。

(3)为解决问题③，设计的实验装置如图所示(夹持及尾气处理装置未画出)：实验中观察到CuO变为红色物质。查资料可知，同时生成一种无污染的气体，该气体的化学式为__________________。

实验结论：

(4)Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是____________________。

(5)根据实验方案(2)，得出的Cu和Cu2稳定性大小的结论：高温时________；在酸性溶液＋＋中________。

(6)CuO能被NH3还原。

问题讨论：

有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH3与CuO反应后

生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验方案验证NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A：_________________________________________________。

答案

(1)稀H2SO4溶液(或稀盐酸)、NaOH溶液

(2)Cu2O

Cu2O＋2H===Cu＋Cu2＋H2O ＋＋(3)N2

(4)Cu(OH)2既能溶于稀H2SO4溶液(或稀盐酸)，又能溶于NaOH溶液

(5)Cu比Cu2稳定

Cu2比Cu稳定

＋＋＋＋(6)取NH3与CuO反应后生成的红色物质少许，加入稀H2SO4溶液中，若溶液变为蓝色，说明红色物质中含有A，反之则无A 解析

(1)要探究Cu(OH)2是否具有两性，则需用NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2，若Cu(OH)2能溶解在NaOH溶液中，说明Cu(OH)2具有酸性；若Cu(OH)2能溶解在稀硫酸(或稀盐酸)中，说明Cu(OH)2具有碱性，所以需要的试剂为NaOH溶液和稀H2SO4溶液(或稀盐酸)。(2)98 g Cu(OH)2即1 mol，根据Cu原子守恒，72 g A中含Cu的物质的量为1 mol即64 g，则含O原子为72 g－64 g＝8 g，所以72 g A中n(Cu)∶n(O)＝64 g8 g∶＝64 g/mol16 g/mol＋2∶1，所以A的化学式为Cu2O。Cu2O在稀H2SO4溶液中发生反应生成Cu、Cu2∶Cu2O＋2H===Cu＋Cu2＋H2O。(3)CuO与NH3在加热条件下发生反应生成Cu、N2、H2O，所＋＋以无污染的气体为N2。(4)Cu(OH)2既能溶解在稀H2SO4溶液(或稀盐酸)中，也能溶解在NaOH溶液中，证明Cu(OH)2具有两性。(5)高温时，CuO能转化为Cu2O，说明高温时Cu2O比CuO稳定，则Cu比Cu2稳定。在酸性溶液中，Cu2O能转化为Cu2，说明Cu2比Cu＋＋＋＋＋稳定。(6)根据(2)中所述A与稀H2SO4溶液反应的相关现象，则可设计出检验A的实验方案。

10．某同学拟用粗氧化铜(含少量FeO及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜，流程如图：

(1)步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式：__________________________________ _____________________________________________________________________________。

(2)步骤②中加入H2O2的目的__________________________________________________，

沉淀Ⅱ的化学式为_____________________________________________________________。

(3)已知：

Fe3

＋氢氧化物开始沉淀时的pH 1.9 氢氧化物沉淀完全时的pH 3.2

Cu2

＋4.7 7 6.7 9 Fe2

＋步骤③中调节pH的最佳范围为________，调节溶液pH的试剂X可以是________。

A．NaOH

C．Cu(OH)2

B．CuO D．NH3·H2O (4)步骤④的操作是________，过滤、洗涤、干燥。

为得到无水CuCl2，步骤⑤需在干燥的HCl气流中加热CuCl2·2H2O，原因是________________________________________________________________________。

答案

(1)CuO＋2H===Cu2＋H2O ＋＋(2)将Fe2氧化成Fe3

Fe(OH)3

＋＋(3)3.2－4.7

BC (4)蒸发浓缩、冷却结晶

防止CuCl2发生水解

解析

(2)粗CuO中混有FeO溶于盐酸后生成Fe2，根据氢氧化物沉淀时的pH，需把Fe2＋＋转化成Fe3，故加入H2O2。

＋＋＋(3)调节pH使Fe3完全沉淀而不沉淀Cu2，故pH应控制在3.2－4.7，为不引入杂质应选择CuO、Cu(OH)2调节pH。

(4)CuCl2从溶液中析出，需蒸发溶液，冷却结晶。为防止CuCl2水解，应在HCl干燥气流中加热。

11．铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。

查阅相关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐。

①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。

②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。

③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。

请回答下列问题：

(1)绿色固体中含有的元素是________。

(2)加热后试管中剩余的黑色物质是________。

(3)假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是________，加热分解的化学方程式为________________________________________________________________________。

(4)上述实验步骤③中的反应的离子方程式为____________________________________ _____________________________________________________________________________。

(5)实验装置最后的干燥管的作用是______________________________________________。

(6)如果将B、C两装置对调，能否达到实验目的？________，为什么？____________ ____________________________________________________________。

答案

(1)Cu、H、O、C

(2)CuO (3)Cu2(OH)2CO3

Cu2(OH)2CO3=====2CuO＋H2O＋CO2↑

(4)Fe＋Cu2===Cu＋Fe2

＋＋△(5)防止空气中的CO2进入C装置

(6)不能

对调后无法说明反应中有水生成

解析

无水硫酸铜变蓝，说明有H2O生成，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，所以绿色固体中含有H、C、O、Cu；由②可知黑色固体为CuO。