2020高中化学第4章第2节铝金属材料第2课时金属与金属材料作业3鲁科版必修1

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1、1 第 2 课时 金属与金属材料 基础达标 1工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化，冷却后得到具有金属特性的 熔合物合金。 试根据下表所列金属熔点和沸点的数据( 其他条件均已满足) ，判断哪种金 属不易跟其他金属制得合金( ) 金属Fe Cu Zn Ag Au W 熔点( )1 535 1 083 419.5 960.8 1 063 3 140 沸点( )3 000 2 595 907 2 212 2 707 5 637 ZnFeWAg AB CD 解析：选A 。分析表中熔、沸点数据可得出，6 种金属中锌的沸点较低( 907 ) ，钨的 熔点特别高 (3 140 ) 。当锌达到沸点汽

2、化时，其他金属还不能熔化；而当钨达到熔化温度 时，其他金属都已汽化。由此可估计这两种金属较难跟其他金属形成合金。 2下列有关金属或金属材料说法正确的是( ) A最稳定的金属单质金不可能与其他物质反应 B延性最好的金属是铂，展性最好的金属是金 C铜表面较易生成一层铜绿，这属于物理变化 D钛与钛合金被誉为“ 21世纪最有发展前景的金属材料”，常用来做保险丝 解析：选 B。A项中，金可溶于“王水”( 浓盐酸与浓硝酸按体积比31 的混合物 ) ；C 项中，它属于化学变化；D项中，做保险丝的金属材料熔点应较低。 3近年来，科学家正在探索将铝粉做为一种石油的取代物。假如铝做为一种普遍使用 的能源被开发，下

3、列关于其有利因素的说法中，你认为错误的是( ) A铝质轻，便于运输、贮存，且安全 B铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后的产物对环境的污染容易得到有效的控制 C在地球上，铝矿资源比较丰富 D电解法炼铝为铝做为新能源奠定了重要基础 解析：选 D。电解法冶炼铝的过程中消耗了大量电能。 4在含有Fe 3、 Fe2 、Cu 2 的溶液中加入铁粉充分反应后，固体滤渣用盐酸处理，有 气体放出，则与铁粉反应后的溶液中含量最多的离子是( ) AFe 3 BFe 2 CCu 2 DOH 解析：选 B。固体残渣用盐酸处理，有气体放出，说明有铁粉剩余，则反应后的溶液中 不可能有Fe 3、Cu2存在，离子数目最多的应是 F

4、e 2 。 5下列对金、银、铜的描述错误的是( ) A金在电子工业中的用量占金及其合金在工业中用量的90% 以上 B金在自然界中主要以游离态存在，可用物理方法提取 C银在有机合成、能源开发、材料制造等方面有广泛的应用前景 D因为铜的导电性、导热性不如金和银，故制造电线、电缆的材料绝大部分换成了金 或银 解析：选 D。尽管 Cu的导电性、导热性不如Au和 Ag，但 Cu也是有较好的导电性、导 2 热性的，且Cu价格便宜，原料来源广，故Cu仍是电线、电缆的主要材料。 6将铜片放入0.1 mol L 1FeCl 3溶液中，反应一段时间后取出铜片，若溶液中c(Fe 3 ) c(Fe 2) 23，则 C

5、u2与 Fe3的物质的量之比为 ( ) A32 B3 5 C43 D3 4 解析：选 D。铜片放入FeCl3溶液中发生的反应为Cu 2FeCl3=2FeCl2 CuCl2，由原子 守恒知溶液中c(Fe 2) 0.06 mol L1 ，c(Fe 3) 0.04 mol L1，根据电荷守恒， c(Cu 2) 0.03 mol L 1，故 c(Cu 2) c(Fe 3) 0.030.0434。 7(1) 长期以来， 仍有不法人员用铜锌合金制成假金元宝欺骗行人。实验室中能分辨真 伪方法可行的是_。 观察外观放入硝酸中放入盐酸中用仪器测定其密度放入浓硫酸中 加热 (2) 用短线连接 元素单质及其合金主要

6、性质、用途 A金 a.钱币 b. 电池材料 B铜 c.航天器部件材料 d. 催化剂 C银 e. 导线 D铀 f.杀菌 g. 核燃料 解析： (1) 铜锌合金颜色与金相似，但其密度、性质与金不同，金不能与硝酸、浓 H2SO4( ) 、盐酸反应， 锌铜均能溶于硝酸中，锌能与盐酸反应，加热时铜、 锌都能与浓H2SO4 反应。金、铜都不与强碱反应，利用这些不同均可辨真伪。 答案： (1) (2)A a、c Ba、e、 f Ca、b、d Dg 8孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si 的化合物， 实验室以孔雀石为原料制备 CuSO45H2O及 CaCO3，步骤如下： 已知：向含有少量Fe

7、 3杂质的铜盐溶液中加入 CuO后，生成Fe(OH)3，可除去 Fe 3。 请回答下列问题： (1) 溶液 A 中的金属离子有Cu 2、Fe2、Fe3。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试 剂为 _( 填代号 ) ，检验溶液A中 Fe 3的最佳试剂为 _( 填代号 ) 。 aKMnO4b(NH4)2S cH2O2dKSCN (2) 由溶液 C获得 CuSO45H2O ，需要经过加热蒸发、_、过滤等操作。除烧杯、 漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是_。 (3) 制备 CaCO 3时，应向 CaCl2溶液中先加入 _( 填化学式 ) 。若实验过程中有氨气 逸出，应选用下

8、列_装置回收 (填代号 ) 。 3 (4) 欲测定溶液A 中 Fe 2 的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应 _，直到 _。 解析：(1) 由题意分析可知试剂应为氧化剂，将 Fe 2氧化为 Fe3且不能引入新的杂质， 故 H2O2最合适； KSCN 与 Fe 3反应呈明显的红色。 (2) 由溶液到晶体的操作是加热蒸发、冷却 结晶、过滤等基本操作；在过滤操作中用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还用到玻璃棒，它 的主要作用是引流。(3) 应先使CaCl2溶液呈碱性再与CO2反应才能生成CaCO3，并且不引入 难以除去的新杂质，故应先加NH3H2O。NH3在水中的溶解度很大，应选用一套防止倒

9、吸的 装置，故选用b。(4) 配制一定物质的量浓度溶液时，视线应与凹液面相切，且要平视。 答案：(1)c d (2) 冷却结晶引流(3)NH3H2O b (4) 平视凹液面 ( 或平视刻度线) 凹液面的最低点与刻度线相切 能力提升 9 某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与SO 2 4无关，进行下列实验无意义的是( ) A观察硫酸钠溶液没有颜色 B向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液，振荡后静置，溶液蓝色未消失 C向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液蓝色消失 D加水稀释硫酸铜溶液，溶液蓝色变浅 解析：选 D。加水稀释，铜离子和硫酸根离子的浓度均会降低，无法证明硫酸铜溶液显 蓝色与

10、 SO 2 4无关。 10铜在潮湿的空气里长期放置表面会生成一层绿色的铜锈，除去铜锈最好的试剂或方 法是 ( ) A浓硝酸B稀盐酸 C氢氧化钠溶液D加热 解析：选B。绿色铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3，能与稀盐酸反应，且Cu 与稀盐酸不 反应，所以用稀盐酸除去铜表面的铜锈最好。 11在 FeCl3、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，则溶液中一定含有的阳离子是Fe 2，一定不含 Cu 2 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Fe 2，一定不含 Cu 2 C若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定

11、含有的阳离子是Fe 2，可能含有 Cu 2和 Fe3 D若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe 3和 Fe2，一定不含 Cu 2 解析：选 B。混合溶液中加入一定量铁屑，发生的反应是先：Fe2FeCl3=3FeCl2， 后： FeCuCl2=Cu FeCl2。若滤出固体中只有铜，可能式中Fe 不足，溶液中可能含 Cu 2，A错。若滤出固体中含铁和铜，说明、反应彻底，铁有剩余，溶液中一定不含 Cu 2 和 Fe3， B正确。滤出固体中有铜则一定无 Fe 3，C 、 D错。 12甲、乙、丙、丁、戊分别是Cu、Ag、Fe、Al 、Mg五种金属中的一种，(1) 甲、丙均 能与稀硫酸反应放

12、出气体；(2) 乙与丁的硝酸盐反应置换出单质丁；(3) 丙与强碱反应放出气 体； (4) 丙、戊能被浓硫酸钝化，由此判断甲、乙、丙、丁、戊依次为( ) AAl、 Cu、Mg 、Ag、 Fe BMg 、Cu、Al 、Ag、Fe CMg 、 Ag、Al、Cu、 Fe DFe、Cu、Al 、Ag、Mg 解析： 选 B。由(1) 知甲、 丙为位于氢前的金属，由(2) 知乙的金属活动性大于丁，由(3) 4 知丙为 Al，由 (4) 知丙、戊分别为Al 、Fe中的一种，综合以上各项可得甲是Mg ，乙是 Cu， 丙是 Al ，丁是 Ag，戊是 Fe。 13赤铜矿的成分是Cu2O，辉铜矿的成分是Cu2S ，将

13、赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反 应： Cu2S2Cu2O= 6CuSO2。对于该反应的下列说法正确的是( ) A该反应中的氧化剂只有Cu2O BCu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂 CCu既是氧化产物又是还原产物 D生成 1 mol Cu ，转移 2 mol 电子 解析： 选 B。Cu2S和 Cu2O都是该反应的氧化剂，同时 Cu2S还做还原剂， Cu是还原产物， 生成 1 mol Cu ，转移 1 mol电子。 14某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe 3、Cu2、Au3 等离子。有人设计了图中的 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

14、。 填写下面空白。 (1) 图中标号处需加入的相应物质分别是_( 填名称，下同) 、_、 _、_、_； (2) 写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：由工艺流程图示知，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Fe2H =Fe2 H 2， 2Fe 3 Fe=3Fe2， Cu2Fe=Cu Fe2， 2Au3 3Fe=2Au 3Fe 2 ； 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Fe 2的 E溶液相混合； 处利用金不溶于 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 =Fe 2H 2， 2Fe 3 Fe=3Fe 2 ， Cu 2 Fe