3 4銅的獲取及應用

2023-01-24 15:15:04 字數 4441 閱讀 4579

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[基礎過關題]

1.金屬材料在日常生活以及生產中有著廣泛的應用。下列關於金屬的一些說法不正確的是

a.合金的性質與其成分金屬的性質不完全相同

b.工業上金屬mg、cu都是用熱還原法制得的

c.金屬冶煉的本質是金屬陽離子得到電子變成金屬原子

d.越活潑的金屬越難冶煉

解析合金的化學性質與成分金屬的化學性質相似,物理性質略有不同,a正確;mg在工業上用電解法冶煉,cu用熱還原法冶煉,b錯誤;金屬冶煉的實質是mn++ne-===m,c正確;金屬越活潑,則金屬離子的氧化性越弱,越難被還原,d正確。

答案 b

2.下列關於金屬的冶煉方法敘述不正確的是

解析鈉一般是由電解熔融nacl的方法來製取,而電解飽和食鹽水得到的是naoh、h2和cl2。同時注意,此題易誤選c,一般認為鐵是由co還原fe2o3制得,但在實際生活中,在鐵軌焊接等方面時,是用鋁熱反應來製取的。

答案 d

3.在電子工業中,制印刷電路時,常用氯化鐵溶液作為銅的腐蝕液,該過程發生的反應為:2fecl3+cu===2fecl2+cucl2。該反應利用了銅的 (  )

a.氧化性b.還原性

c.導電性d.導熱性

解析在反應2fecl3+cu===2fecl2+cucl2中,銅的化合價由0價公升高到+2價,被氧化,做還原劑。

答案 b

4.氫氧化銅和鹼式碳酸銅[cu2(oh)2co3]均可溶於鹽酸轉化為氯化銅。在高溫下這兩種化合物均能分解生成氧化銅。溶解25.

25 g的上述混合物,恰好消耗1.0 mol·l-1鹽酸500 ml。灼燒等量的上述混合物,得到的氧化銅質量為(  )

a.15 gb.20 g

c.30 gd.35 g

解析 cucl2~cuo~2hcl可知

n(cuo)=[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(1,2)'}]×1.0 mol/l×0.

5 l=0.25 mol

m(cuo)=0.25 mol×80 g/mol=20 g。

答案 b

5.硝酸銅是一種重要的工業產品,化學上有很多方法可以製取硝酸銅:①將銅溶於硝酸中、②先將銅與o2反應生成cuo,再溶於硝酸中、③將銅溶於n2o4的乙酸乙酯(溶劑,不參加反應)溶液中生成硝酸銅和一氧化氮。下列認識或判斷錯誤的是

a.方法③是最經濟和環保的

b.方法①中,若從經濟和環保的角度考慮,用稀硝酸比用濃硝酸好

c.方法②需要消耗能源,對環境不產生汙染

d.方法③中n2o4既是氧化劑又是還原劑

解析 ①、③都生成汙染性氣體,②不生成汙染性氣體且hno3全部轉化為cu(no3)2。

答案 a

6.cuso4是一種重要的化工原料,其有關製備途徑及性質如下圖所示。下列說法正確的是

a.相對於途徑②,途徑①更好地體現了綠色化學思想

b.y可以是葡萄糖溶液

c.x可能是so2和so3的混合氣體

d.將cuso4溶液蒸發,利用餘熱蒸乾,可製得膽礬晶體

解析途徑①中會產生有毒物質so2而途徑②不會,a錯誤;cuso4與過量naoh溶液反應會生成新制cu(oh)2懸濁液,葡萄糖溶液能還原新制cu(oh)2懸濁液生成cu2o,b正確;cuso4熱分解過程中,銅元素價態降低,故必有化合價公升高的元素,cuso4中只有氧元素的化合價能公升高,故x中必有o2,c錯誤;d項操作會導致開始得到的膽礬晶體失去結晶水,d錯誤。

答案 b

[應試提公升題]

7.某同學設計了如下實驗測量m g銅銀合金樣品中銅的質量分數:

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良的金屬特性

b.銅銀都能與稀硝酸反應,收集到的v l氣體可能全為no

c.操作ⅰ是過濾,操作ⅱ是洗滌,操作ⅲ應是烘乾

d.根據反應收集到的氣體體積可以計算銅和銀的質量分數

解析解答本題要注意以下兩點:(1)沒有告訴硝酸的濃度,合金與硝酸反應放出的氣體中可能含有no2;(2)w g固體應該是乾燥純淨的agcl,由此確定三步操作。

答案 d

8.已知酸性條件下有如下反應:2cu+cu2++cu。由於反應溫度不同,用氫氣還原氧化銅時,可能產生cu或cu2o,兩者都是紅色固體。

一同學對某次用氫氣還原氧化銅實驗所得的紅色固體產物做了驗證,實驗操作和實驗現象記錄如下:

由此推出本次氫氣還原氧化銅實驗的產物是

a.cu

b.cu2o

c.一定有cu,可能有cu2o

d.一定有cu2o,可能有cu

解析 h2還原cuo生成紅色固體,可能是cu和cu2o中的一種或兩種,產物中加入稀h2so4溶液變藍和得到紅色固體,證明產物中含cu2o,在酸性條件下2cu+[', 'altimg': '', 'w': '82', 'h':

'68', 'eqmath': '\\s(,\\s( \\os\\up7(h\\s(+,)))'}]cu2++cu,故不能證明產物中是否含有cu。

答案 d

9.部分氧化的fecu合金樣品(氧化產物為fe2o3、cuo)共5.76 g,經如下處理:

下列說法正確的是

a.濾液a中的陽離子為fe2+、fe3+、h+

b.樣品中fe元素的質量為2.24 g

c.樣品中cuo的質量為4.0 g

d.v=896 ml

解析根據題意,3.2 g濾渣一定是銅,而銅與fe3+不共存,故a中無fe3+則a項錯誤;最後的3.2 g固體為fe2o3,其中fe元素的質量為2.

24 g,b項正確;樣品中cu元素和o元素共5.76 g-2.24 g=3.

52 g,則c項錯誤;2.24 g fe元素不可能全是單質,故標準狀況下生成的h2的體積小於896 ml,d項錯誤。

答案 b

10.銅器長期暴露在潮濕空氣中,它的表層往往含有「銅綠」(鹼式碳酸銅),它受熱易分解。為了從銅綠中製得銅,並測定銅綠在混合物中質量分數,把銅綠樣品放在試管中,與通入的純淨氫氣在加熱條件下發生反應,實驗裝置如下圖。

請回答下列有關問題:

(1)a處應選用下列裝置中的填寫序號)(鐵架臺已省去)。選用的理由是

(2)反應開始前,對整個實驗裝置必須進行的操作是反應進行時,最好先反應完畢後,若不改變原裝置的連線,應先再這樣做的理由是待試管冷卻後再________,實驗過程中觀察到試管底部的現象是

(3)要測定銅綠在混合物中的質量分數,除需知道樣品質量外還需測定的實驗資料是

解析實驗原理是:cu2(oh)2co32cuo+co2↑+h2o,cuo+h2cu+h2o。(1)a處給固體加熱,又要用氫氣還原氧化銅,將兩個實驗合二為一,選擇丙;理由為:

一是加熱固體有水生成,試管口必須向下傾斜;二是氫氣還原氧化銅,氫氣要通入試管底部,便於排盡裝置內空氣。(2)反應前除稱量樣品質量外,還要檢查裝置氣密性,稱量d(含氫氧化鈉溶液)質量。反應進行時,要先通氣,後加熱。

反應完畢後,要先將b中的導氣管公升高至離開液面,再熄滅酒精燈,以防止液體倒流。繼續通入氫氣至試管冷卻,防止赤熱銅被氧化生成氧化銅。實驗過程中可以觀察到:

試管內固體由綠色變成黑色,最後變成亮紅色。(3)要測定樣品中銅綠質量分數,需要測定樣品質量,和d裝置實驗前和實驗後質量,d溶液淨增質量等於吸收的二氧化碳質量,根據二氧化碳質量求銅綠質量。注意:

a 銅綠中含有銅,不能根據反應後銅的質量計算銅綠質量;b、加熱銅綠和氫氣還原氧化銅都產生水,故不能根據b、c增重質量,即反應生成水的質量來計算銅綠的質量分數。

答案 (1)丙因反應有水生成,試管口應略向下傾斜,低於試管底部,防止冷凝水倒流到試管底部而使試管炸裂;通入氫氣的導管應通入試管底部,有利於排盡裝置內空氣 (2)稱量樣品質量,檢查裝置氣密性,稱量裝置d(含氫氧化鈉溶液)質量通入氫氣後加熱撤去導氣管熄滅酒精燈防止硫酸倒流停止通氫氣固體由綠色變成黑色,最後變成光亮的紅色

(3)實驗前後裝置d的質量

11.氧化鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料。某校一化學實驗小組通過實驗來**一紅色粉末是fe2o3或cu2o或二者混合物。**過程如下:

查閱資料:

cu2o是一種鹼性氧化物,溶於稀硫酸生成cu和cuso4,在空氣中加熱生成cuo。

提出假設:

假設1:紅色粉末是fe2o3。

假設2:紅色粉末是cu2o。

假設3:紅色粉末是fe2o3和cu2o的混合物。

設計**實驗:

取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加kscn試劑。

(1)若假設1成立,則實驗現象是

(2)若滴加kscn試劑後溶液不變血紅色,則證明原固體粉末中一定不含氧化鐵。你認為這種說法合理嗎簡述你的理由:(不需寫出反應的化學方程式

(3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加kscn試劑時溶液不變血紅色,則證明原固體粉末是________,寫出發生反應的離子方程式

解析 (1)fe3+可與scn-生成血紅色物質。(2)不合理,若是兩者的混合物,因cu2o可與稀硫酸作用生成cu,cu可將fe3+還原為fe2+,fe2+不能與scn-反應生成血紅色絡合物。(3)結合(2)的分析可知粉末一定是兩者的混合物,否則若是fe2o3,會出現血紅色;若是cu2o一定有沉澱。

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