1、第2课时金属与金属材料课后篇巩固提升1.下列说法中,正确的是()A.Al是人类在生产、生活中最早使用的金属B.铜是现代生活中应用最广泛的金属材料C.金属钛具有优异的性能且储藏量大D.铜的导电性、导热性较好,且能与盐酸发生反应解析人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是Al;应用最广泛的金属材料应是黑色金属材料,而不是铜等有色金属材料;铜的导电性、导热性较好,但是不能与盐酸反应。答案C2.下列有关金属的说法正确的是()A.生铁与钢的区别在于生铁含碳杂质,而钢不含B.铜在自然界中的含量高,所以铜是人类最早使用的金属C.黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物D.金属一般都具有导电性、导热性、延展性解
2、析生铁与钢的区别在于生铁含碳量高,钢含碳量低;铜熔点低,活动性差,冶炼方便,所以使用早;黑色金属材料包括铁、铬、锰及其合金。答案D3.纯铁的使用范围有限,人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁和碳的合金的总称,其强度高,价格便宜,应用广泛。下列关于不锈钢和普通钢的叙述中,正确的是()A.它们的组成元素相同B.耐腐蚀的性能不同C.它们都属于钢,因此物理性质是一样的D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质完全相同解析不锈钢是在普通钢的基础上加入镍、铬等金属,具有不易生锈的特性,其物理性质和化学性质不同于普通钢,故B项正确。答案B4.某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质,操作正确
3、且能达到目的的是()A.将铜丝插入浓硫酸中加热,反应后把水加入反应器中,观察硫酸铜溶液的颜色B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察CuCl2的生成C.在CuCl2溶液中加入适量氢氧化钠溶液后加热,观察氢氧化铜的生成D.将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿解析A项,不能将水加入浓硫酸中;B项应该用红热的铜丝;Cu(OH)2不稳定,受热易分解得到黑色的氧化铜;铜绿能溶于盐酸,而铜不能与盐酸反应,故可用盐酸除去铜绿。答案D5.一般情况下,铜粉不溶于稀硫酸,但添加某物质后,则可反应生成硫酸铜(必要时可以加热)。加入下列物质时,肯定不能促使铜粉溶解的是()A.H2O2B
4、.FeCl3C.O2D.FeCl2解析酸性环境下过氧化氢能够氧化铜,生成铜离子,故A不选;三氯化铁具有强的氧化性,能够与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,故B不选;氧气在酸性环境下能够氧化铜生成氧化铜,氧化铜与酸反应生成铜盐,故C不选;氯化亚铁不能氧化铜,不发生反应,故选D。答案D6.下列说法不正确的是()A.目前,黄金的储量仍是一个国家经济实力的象征B.铜具有独特的杀菌功能C.有机合成中银可用做某些反应的催化剂D.银有待于在化学电源方面被开发利用解析在化学电源开发利用方面,人们已经研制出银镉电池、银铁电池、银镁电池及银锌电池等多种电池,并且银锌电池已广泛用于飞机、潜水艇、浮标、导弹、空间飞行器和各
5、种电子仪表中。答案D7.有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3、NH4Cl六种溶液,只用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是()A.盐酸B.烧碱溶液C.氨水D.KSCN溶液解析氢氧化钠溶液加入NaCl溶液无明显现象;氢氧化钠溶液加入FeCl2溶液首先产生白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;氢氧化钠溶液加入FeCl3溶液立即产生红褐色沉淀;氢氧化钠溶液加入MgCl2溶液立即产生白色沉淀;氢氧化钠溶液加入AlCl3溶液中,开始产生白色沉淀,后白色沉淀消失;氢氧化钠溶液加入NH4Cl溶液,加热,有刺激性气味的气体产生。各溶液现象不同,因而可以区分。答案B8.在Fe
6、Cl3、CuCl2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,则溶液中可能含有Fe3+B.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Cu2+和Fe3+C.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+和Cu2+D.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定不含Cu2+解析向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入一定量的铁屑,可能发生的反应为2FeCl3+Fe3FeCl2,CuCl2+FeFeCl2+Cu,若滤出的固体为铜,则反应后的溶液中含有的阳离子一定有Fe2+,一定不含有Fe3+,但可能含有Cu2+;若滤出
7、的固体为铁和铜的混合物,则反应后的溶液中的阳离子只有Fe2+。答案B9.导学号50534144下列各组物质按如图所示转化关系每一步都能一步实现的是()选项甲乙丙丁AFeCl3FeCl2Fe2O3Fe(OH)3BCuCuOCuSO4CuCl2CCCOCO2H2CO3DNH3NONO2HNO3解析三氧化二铁不能一步反应生成氢氧化铁,故A错误;CuCuOCuSO4CuCl2Cu,CuCuSO4Cu,各种物质可一步实现,故B正确;碳酸不能一步反应生成碳,故C错误;NH3不能直接生成NO2,故D错误。答案B10.某同学收集了其他同学进行“氢气还原氧化铜”实验后的固体残渣(含铜和氧化铜),进行如下实验:(
8、1)步骤中发生反应的化学方程式为。(2)过滤时,需要的仪器组合为。A.B.C.D.(3)步骤得到的固体为(填物质名称)。(4)步骤所得滤液中溶质的化学式是。(5)步骤中加入的试剂a为。A.氢氧化铜B.铜C.镁D.硫酸铜(6)步骤中加入的试剂a为什么需要过量?。解析(1)硫酸与氧化铜反应的生成物是硫酸铜和水;(2)过滤时用到的仪器有铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒;(3)铜和氧化铜中只有氧化铜与硫酸反应,所以铜没有参加反应,最后得到的固体是没有参加反应的铜;(4)硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水,所以溶质中含有硫酸铜,又因为硫酸是过量的,所以溶液中还含有硫酸;(5)因为硫酸铜溶液中混有硫酸,所
9、以加入的试剂必须能与硫酸反应生成硫酸铜,所以加入的物质中必须含有铜元素,通过分析题给物质只有氢氧化铜能与硫酸反应,并能生成硫酸铜,且不引入新的杂质;(6)为了把硫酸除尽必须加入过量的氢氧化铜,过量的氢氧化铜不溶于水通过过滤可以除去。答案(1)CuO+H2SO4CuSO4+H2O(2)C(3)铜(4)CuSO4和H2SO4(5)A(6)把过量的硫酸除尽11.某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了下图中的工艺流程,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、;(2)写
10、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。解析由工艺流程图知,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Fe+2H+Fe2+H2,2Fe3+Fe3Fe2+,Cu2+FeCu+Fe2+,2Au3+3Fe2Au+3Fe2+;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;处利用金不溶于稀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
11、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)铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠(2)Fe+2H+Fe2+H2,2Fe3+Fe3Fe2+,Cu2+FeCu+Fe2+,2Au3+3Fe2Au+3Fe2+3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(3)Fe2O3用做红色涂料用做制造铜盐的原料12.钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注,常温下钛不与非金属、强酸反应,红热时却可与常见非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一为金红石(TiO2),目前大规模生产Ti的方法如下:第一步:金红石、炭粉混合物
12、在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为,该反应的还原剂为。第二步:在氩气的气氛中,用过量的Mg在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。(1)写出第二步反应的化学方程式:。(2)如何由上述所得的产物中获取金属钛?简述实验步骤并写出有关的化学方程式。解析由反应物金红石、炭粉及Cl2和产物之一的TiCl4,可知另一产物为碳的氧化物,又知该气体可燃,故为CO。显然Ti元素的化合价不变,而Cl元素的化合价降低,化合价升高的元素为碳元素,因而反应物炭粉为还原剂。利用上述思路可得镁与TiCl4反应的产物为Ti和MgCl2。因反应中镁是过量的,故在反应所得的混合物中提取钛必须除去镁粉和MgCl2,加足量的盐酸可除去镁,之后过滤,并用蒸馏水洗涤固体,即得金属钛。答案TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO炭粉(1)TiCl4+2MgTi+2MgCl2(2)实验步骤:在反应后的混合物中加入足量的盐酸除去剩余的镁,过滤,并用蒸馏水洗涤固体,即得金属钛。Mg+2HClMgCl2+H2