还剩4页未读，
继续阅读
所属成套资源：2022版高考化学一轮复习训练（共43份）
成套系列资料，整套一键下载
2022版高考化学一轮复习训练：第3章 第4节 金属材料与金属矿物的开发利用
展开
这是一份2022版高考化学一轮复习训练：第3章 第4节 金属材料与金属矿物的开发利用，共7页。
A．MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑
B．Al2O3＋3Ceq \(=====,\s\up7(2 125 ℃))2Al＋3CO↑
C．Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
D．HgS＋O2eq \(=====,\s\up7(焙烧))Hg＋SO2
【答案】B
2．(2020·黑龙江省顶级名校期中)下列说法错误的是( )
A．“雷雨发庄稼”是自然固氮
B．Na2O2可用作潜水艇供氧剂
C．铝热反应既可用于焊接钢轨，也可用于工业上冶炼铁
D．工业上生产玻璃和水泥使用到的共同原料有石灰石
【答案】C
3．(2019·上海卷)下列固体质量增加的是( )
A．Cu加入氯化铁
B．Zn加入硫酸
C．H2通入灼热氧化铜
D．高温下水蒸气通入Fe
【答案】D
【解析】高温下水蒸气与Fe发生反应：3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，固体质量增加，D正确。
4．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )
A．合金的性质与其组成金属的性质不完全相同
B．火烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3]制得铜也属于还原法
C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D．工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的
【答案】D
【解析】合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大，熔点更低等，A正确；火烧孔雀石分解生成CuO，CuO被焦炭还原为单质Cu，属于还原法制取，B正确；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，越活泼的金属，其阳离子的氧化性越弱，越难被还原，C正确；工业上利用电解熔融MgCl2的方法来制得金属镁，D错误。
5．(2021·浙江金华联考)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( )
【答案】D
【解析】稀盐酸可以与Cu2(OH)2CO3反应，而且稀盐酸不能与Cu反应，Ⅰ、Ⅱ有因果关系，A错误；铜表面不能形成致密的氧化膜，B错误；Ⅰ、Ⅱ均正确，但没有因果关系，C错误；蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，有新物质生成，属于化学变化，CuSO4可用做消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。
6．下列说法正确的是( )
A．Cu→CuO→Cu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现
B．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高
C．金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈——碱式碳酸铜
D．金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行
【答案】C
【解析】CuO→Cu(OH)2不能通过一步实现，A错误；铝合金比纯铝的熔点低，B错误；铜、铁表面不能形成致密的氧化膜，D错误。
7．氧化还原反应广泛应用于金属冶炼，下列说法不正确的是( )
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，Na＋被还原
B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应
C．用磁铁矿炼铁的反应中，1 ml Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 ml电子
D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化
【答案】C
【解析】用磁铁矿炼铁的反应为Fe3O4＋4COeq \(=====,\s\up7(高温))3Fe＋4CO2，当有1 ml Fe3O4被CO还原成Fe时，转移8 ml电子，C错误。
[B组·提高练习]
8．(2020·福建厦门湖滨中学期中)下列是部分矿物资源的利用及产品流程(如下图)，有关说法不正确的是( )
A．粗铜电解精炼时，粗铜作阳极
B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应
C．黄铜矿冶铜时，副产物SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶铁的原料
D．粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法
【答案】B
【解析】制玻璃的反应是SiO2＋Na2CO3eq \(=====,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑和SiO2＋CaCO3eq \(=====,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑，均不属于氧化还原反应，B错误。
9．某同学通过如下流程制备氧化亚铜，下列说法不正确的是( )
eq \x(Cu2OH2CO3)eq \(――→,\s\up7(过量盐酸),\s\d5(①))eq \x(\a\al(CuCl2,溶液))eq \(――→,\s\up7(SO2),\s\d5(②)) eq \(――→,\s\up7(过滤),\s\d10(\(\s\up7(洗涤),\s\d10(③))))eq \x(CuCl)eq \(――→,\s\up7(NaOH溶液),\s\d10(\(\s\up7(△),\s\d10(④)))) eq \(――→,\s\up7(过滤),\s\d10(\(\s\up7(洗涤),\s\d10(⑤))))eq \x(Cu2O)
已知：CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。
A．步骤②中的SO2可用Na2SO3替换
B．步骤③中为防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗涤
C．步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl＋2OH－===Cu2O＋2Cl－＋H2O
D．如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应，根据反应前、后固体质量可计算试样纯度
【答案】D
【解析】Na2SO3有还原性，则步骤②还原Cu2＋，可用Na2SO3替换SO2，A正确；CuCl易被空气中的氧气氧化，用具有还原性的SO2的水溶液洗涤，可达防氧化的目的，B正确；CuCl与NaOH溶液混合加热得到砖红色沉淀Cu2O，根据电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为2CuCl＋2OH－===Cu2O＋2Cl－＋H2O，C正确；CuCl难溶于水和稀硫酸，Cu2O溶于稀硫酸生成不溶于水的Cu，则过滤后所得滤渣为Cu和CuCl的混合物，无法计算出样品中Cu2O的质量，即无法计算样品纯度，D错误。
10．以铜银合金(含少量铁)废料为原料回收银和铜的工艺流程如下，下列说法正确的是( )
A．粗铜溶于过量稀硝酸，过滤、低温干燥得到纯铜
B．电解时用粗银作阴极，硝酸银溶液为电解质溶液
C．用稀硫酸处理渣料时主要发生了氧化还原反应
D．从滤液B中可以提取绿矾(FeSO4 ·7H2O)
【答案】D
【解析】粗铜中含有少量铁，铁和铜都能溶于过量稀硝酸，过滤后得不到纯铜，A错误；电解时，粗银作阳极，发生氧化反应，纯银作阴极，B错误；渣料的主要成分为氧化铜，还含有少量的氧化铁，两种金属氧化物均能与稀硫酸反应，反应过程中元素化合价均没有发生变化，没有发生氧化还原反应，C错误；滤液B中的溶质主要是硫酸亚铁，蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥可得到绿矾，D正确。
11．(2020·河南鲁山第一高级中学月考)硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO(占40%，质量分数)，还有CaO、MnO2、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的工艺流程如下：
(1)实验中需要1 ml/L的硫酸800 mL，若用98% 的浓硫酸(ρ＝ 1.84 g/mL)来配制，量取浓硫酸需要使用量筒的规格为________(填字母)。
A．10 mL B．20 mL
C．50 mLD．100 mL
(2)加入的NaClO可与Mn2＋ 反应：Mn2＋ ＋ ClO－＋H2O===MnO2↓＋ 2H＋ ＋ Cl－ ，在该步骤中还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为__________________________________________。
(3)滤渣的主要成分除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外，还含有________________(写2个)。
(4)在“除钙”前，需检验滤液中的Fe3＋ 是否被除尽，简述检验方法________________________________________________________________(写出操作、现象和结论)。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度(单位为g/100 g 水)如下表：
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明操作步骤______________________。“操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，便得到了MgSO4·7H2O。
(6)实验提供的硼镁泥共100 g，得到 MgSO4·7H2O为172.2 g ，则MgSO4·7H2O 的产率为__________。
【答案】(1)D (2)2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
(3)SiO2和MnO2
(4)取最后一滴滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，如果溶液颜色不变红色，说明滤液中Fe3＋被除尽；若出现红色，说明没有被除尽
(5)蒸发浓缩(高温浓缩)，趁热过滤 (6)70%
【解析】硼镁泥的主要成分是MgO(占40%)，还有CaO、MnO2、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，加入硫酸，MgO、CaO、MnO2、Fe2O3、FeO、Al2O3都和硫酸反应，SiO2不与硫酸反应，次氯酸钠具有强氧化性，加入的NaClO可与Mn2＋反应生成MnO2，把亚铁离子氧化成铁离子，溶液pH升高，铁离子生成氢氧化铁沉淀，铝离子形成氢氧化铝沉淀，过滤除去滤渣Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2、SiO2，滤液中含钙离子、镁离子，“除钙”后，只剩镁离子，故蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到硫酸镁晶体。(6)硼镁泥的主要成分是MgO(占40%)，则100 g中含Mg为100 g×40%×eq \f(24,40)＝24 g，由Mg原子守恒可知得到MgSO4·7H2O为1 ml，1 ml×246 g/ml＝246 g，则MgSO4·7H2O的产率为eq \f(172.2 g,246 g)×100%＝70%。
12．某冶金厂的炉渣中主要成分为CuO、Cu、Ag、Bi、Pb，还含有少量的SiO2和Au，从炉渣中回收有价金属的一种工艺流程如下。回答下列问题：
(1)加快“氧化浸出”速率的措施有____________________________(写出两种)。
(2)加入NaOH溶液的目的是调节滤液的pH，水解时通入水蒸气的目的是__________。
(3)湿法炼铜后溶液中主要的物质有(写化学式)______________。
(4)氨浸实验时，需要在常温下进行的原因是__________________；熔炼时加入Na2CO3的目的是除硅，写出反应方程式：__________。
(5)写出流程中还原银的化学方程式：_______________________________________________________。
【答案】(1)搅拌、粉碎炉渣(或其他合理答案)
(2)加快水解速率，促进Bi3＋的水解
(3)Fe(NO3)2、NaNO3
(4)温度高，氨气易挥发
SiO2＋Na2CO3eq \(=====,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑
(5)4Ag(NH3)2Cl＋N2H4·H2O===4Ag↓＋N2↑＋4NH3↑＋4NH4Cl＋H2O[或4Ag(NH3)2Cl＋N2H4===4Ag↓＋N2↑＋4NH3↑＋4NH4Cl或4Ag(NH3)2Cl＋N2H4·H2O＋3H2O===4Ag↓＋N2↑＋4NH3·H2O＋4NH4Cl]
13．铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：
(1)Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快变蓝色，试写出该反应的离子方程式：__________________________。
(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体，试写出该反应的离子方程式：__________。
(3)火法炼铜的原理：Cu2S＋O2eq \(=====,\s\up7(△))2Cu＋SO2，在该反应中每生成1 ml Cu，转移________ml e－。
(4)某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化学方程式表示为Cu＋H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))____________________。
②乙同学认为：黑色固体除CuO外，还可能含有Cu2S和CuS，其理由可能是________(填序号)。
a．Cu2S和CuS都是黑色的
b．Cu与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出O2
c．浓硫酸是氧化剂，Cu是还原剂，Cu的化合价升高与S的化合价降低有多种可能
(5)据报道，有一种叫Thibacillus Ferrxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿(CuFeS2)氧化成硫酸盐：4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2===4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O，利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O)：
14．①检验溶液B中Fe3＋是否被除尽的实验方法：____________________；
②在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式。
方案一：__________；
方案二：__________。
【答案】(1)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
(2)2Cu2＋＋2COeq \\al(2－,3)＋H2O===Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑
(3)3 (4)①CuO＋SO2↑＋H2O ②ac
(5)①取少量溶液B于试管中，加入几滴KSCN溶液，若变红，证明含有铁离子；若溶液不变红，证明不含铁离子
②CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
2CuSO4＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4
【解析】(3)反应中Cu元素化合价由＋1价降低到0价，O元素化合价由0价降低到－2价，S元素化合价由－2价升高到＋4价，由方程式可知生成2 ml Cu，转移6 ml电子，则该反应中每生成1 ml Cu，转移3 ml电子。(4)①按照甲同学猜想：铜被氧化得CuO，硫酸还原为SO2，化学方程式表示为Cu＋H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))CuO＋SO2↑＋H2O。②乙同学认为黑色固体除CuO外，还可能含有Cu2S和CuS，分析可能的理由时，应该从反应现象和氧化还原反应原理入手，a，c均符合。(5)①检验溶液B中Fe3＋是否被除尽的试剂是KSCN溶液。②硫酸铜溶液得到金属铜的方法，可以加入铁粉置换铜，反应的化学方程式为CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu；也可用惰性电极通电电解硫酸铜溶液，反应的化学方程式为2CuSO4＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿
Ⅰ对；
Ⅱ对；无
B
铜表面易形成致密的氧化膜
铜制容器可以盛放浓硫酸
Ⅰ对；
Ⅱ对；有
C
向硫酸铜溶液中通入少量氨气，有蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体
把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑
Ⅰ对；
Ⅱ对；有
D
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化
硫酸铜溶液可用做游泳池的消毒剂
Ⅰ错；
Ⅱ对；无
温度/℃
40
50
60
70
MgSO4
30.9
33.4
35.6
36.9
CaSO4
0.210
0.207
0.201
0.193
A．MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑
B．Al2O3＋3Ceq \(=====,\s\up7(2 125 ℃))2Al＋3CO↑
C．Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
D．HgS＋O2eq \(=====,\s\up7(焙烧))Hg＋SO2
【答案】B
2．(2020·黑龙江省顶级名校期中)下列说法错误的是( )
A．“雷雨发庄稼”是自然固氮
B．Na2O2可用作潜水艇供氧剂
C．铝热反应既可用于焊接钢轨，也可用于工业上冶炼铁
D．工业上生产玻璃和水泥使用到的共同原料有石灰石
【答案】C
3．(2019·上海卷)下列固体质量增加的是( )
A．Cu加入氯化铁
B．Zn加入硫酸
C．H2通入灼热氧化铜
D．高温下水蒸气通入Fe
【答案】D
【解析】高温下水蒸气与Fe发生反应：3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，固体质量增加，D正确。
4．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )
A．合金的性质与其组成金属的性质不完全相同
B．火烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3]制得铜也属于还原法
C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D．工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的
【答案】D
【解析】合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大，熔点更低等，A正确；火烧孔雀石分解生成CuO，CuO被焦炭还原为单质Cu，属于还原法制取，B正确；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，越活泼的金属，其阳离子的氧化性越弱，越难被还原，C正确；工业上利用电解熔融MgCl2的方法来制得金属镁，D错误。
5．(2021·浙江金华联考)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( )
【答案】D
【解析】稀盐酸可以与Cu2(OH)2CO3反应，而且稀盐酸不能与Cu反应，Ⅰ、Ⅱ有因果关系，A错误；铜表面不能形成致密的氧化膜，B错误；Ⅰ、Ⅱ均正确，但没有因果关系，C错误；蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，有新物质生成，属于化学变化，CuSO4可用做消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。
6．下列说法正确的是( )
A．Cu→CuO→Cu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现
B．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高
C．金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈——碱式碳酸铜
D．金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行
【答案】C
【解析】CuO→Cu(OH)2不能通过一步实现，A错误；铝合金比纯铝的熔点低，B错误；铜、铁表面不能形成致密的氧化膜，D错误。
7．氧化还原反应广泛应用于金属冶炼，下列说法不正确的是( )
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，Na＋被还原
B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应
C．用磁铁矿炼铁的反应中，1 ml Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 ml电子
D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化
【答案】C
【解析】用磁铁矿炼铁的反应为Fe3O4＋4COeq \(=====,\s\up7(高温))3Fe＋4CO2，当有1 ml Fe3O4被CO还原成Fe时，转移8 ml电子，C错误。
[B组·提高练习]
8．(2020·福建厦门湖滨中学期中)下列是部分矿物资源的利用及产品流程(如下图)，有关说法不正确的是( )
A．粗铜电解精炼时，粗铜作阳极
B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应
C．黄铜矿冶铜时，副产物SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶铁的原料
D．粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法
【答案】B
【解析】制玻璃的反应是SiO2＋Na2CO3eq \(=====,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑和SiO2＋CaCO3eq \(=====,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑，均不属于氧化还原反应，B错误。
9．某同学通过如下流程制备氧化亚铜，下列说法不正确的是( )
eq \x(Cu2OH2CO3)eq \(――→,\s\up7(过量盐酸),\s\d5(①))eq \x(\a\al(CuCl2,溶液))eq \(――→,\s\up7(SO2),\s\d5(②)) eq \(――→,\s\up7(过滤),\s\d10(\(\s\up7(洗涤),\s\d10(③))))eq \x(CuCl)eq \(――→,\s\up7(NaOH溶液),\s\d10(\(\s\up7(△),\s\d10(④)))) eq \(――→,\s\up7(过滤),\s\d10(\(\s\up7(洗涤),\s\d10(⑤))))eq \x(Cu2O)
已知：CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。
A．步骤②中的SO2可用Na2SO3替换
B．步骤③中为防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗涤
C．步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl＋2OH－===Cu2O＋2Cl－＋H2O
D．如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应，根据反应前、后固体质量可计算试样纯度
【答案】D
【解析】Na2SO3有还原性，则步骤②还原Cu2＋，可用Na2SO3替换SO2，A正确；CuCl易被空气中的氧气氧化，用具有还原性的SO2的水溶液洗涤，可达防氧化的目的，B正确；CuCl与NaOH溶液混合加热得到砖红色沉淀Cu2O，根据电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为2CuCl＋2OH－===Cu2O＋2Cl－＋H2O，C正确；CuCl难溶于水和稀硫酸，Cu2O溶于稀硫酸生成不溶于水的Cu，则过滤后所得滤渣为Cu和CuCl的混合物，无法计算出样品中Cu2O的质量，即无法计算样品纯度，D错误。
10．以铜银合金(含少量铁)废料为原料回收银和铜的工艺流程如下，下列说法正确的是( )
A．粗铜溶于过量稀硝酸，过滤、低温干燥得到纯铜
B．电解时用粗银作阴极，硝酸银溶液为电解质溶液
C．用稀硫酸处理渣料时主要发生了氧化还原反应
D．从滤液B中可以提取绿矾(FeSO4 ·7H2O)
【答案】D
【解析】粗铜中含有少量铁，铁和铜都能溶于过量稀硝酸，过滤后得不到纯铜，A错误；电解时，粗银作阳极，发生氧化反应，纯银作阴极，B错误；渣料的主要成分为氧化铜，还含有少量的氧化铁，两种金属氧化物均能与稀硫酸反应，反应过程中元素化合价均没有发生变化，没有发生氧化还原反应，C错误；滤液B中的溶质主要是硫酸亚铁，蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥可得到绿矾，D正确。
11．(2020·河南鲁山第一高级中学月考)硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO(占40%，质量分数)，还有CaO、MnO2、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的工艺流程如下：
(1)实验中需要1 ml/L的硫酸800 mL，若用98% 的浓硫酸(ρ＝ 1.84 g/mL)来配制，量取浓硫酸需要使用量筒的规格为________(填字母)。
A．10 mL B．20 mL
C．50 mLD．100 mL
(2)加入的NaClO可与Mn2＋ 反应：Mn2＋ ＋ ClO－＋H2O===MnO2↓＋ 2H＋ ＋ Cl－ ，在该步骤中还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为__________________________________________。
(3)滤渣的主要成分除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外，还含有________________(写2个)。
(4)在“除钙”前，需检验滤液中的Fe3＋ 是否被除尽，简述检验方法________________________________________________________________(写出操作、现象和结论)。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度(单位为g/100 g 水)如下表：
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明操作步骤______________________。“操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，便得到了MgSO4·7H2O。
(6)实验提供的硼镁泥共100 g，得到 MgSO4·7H2O为172.2 g ，则MgSO4·7H2O 的产率为__________。
【答案】(1)D (2)2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
(3)SiO2和MnO2
(4)取最后一滴滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，如果溶液颜色不变红色，说明滤液中Fe3＋被除尽；若出现红色，说明没有被除尽
(5)蒸发浓缩(高温浓缩)，趁热过滤 (6)70%
【解析】硼镁泥的主要成分是MgO(占40%)，还有CaO、MnO2、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，加入硫酸，MgO、CaO、MnO2、Fe2O3、FeO、Al2O3都和硫酸反应，SiO2不与硫酸反应，次氯酸钠具有强氧化性，加入的NaClO可与Mn2＋反应生成MnO2，把亚铁离子氧化成铁离子，溶液pH升高，铁离子生成氢氧化铁沉淀，铝离子形成氢氧化铝沉淀，过滤除去滤渣Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2、SiO2，滤液中含钙离子、镁离子，“除钙”后，只剩镁离子，故蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到硫酸镁晶体。(6)硼镁泥的主要成分是MgO(占40%)，则100 g中含Mg为100 g×40%×eq \f(24,40)＝24 g，由Mg原子守恒可知得到MgSO4·7H2O为1 ml，1 ml×246 g/ml＝246 g，则MgSO4·7H2O的产率为eq \f(172.2 g,246 g)×100%＝70%。
12．某冶金厂的炉渣中主要成分为CuO、Cu、Ag、Bi、Pb，还含有少量的SiO2和Au，从炉渣中回收有价金属的一种工艺流程如下。回答下列问题：
(1)加快“氧化浸出”速率的措施有____________________________(写出两种)。
(2)加入NaOH溶液的目的是调节滤液的pH，水解时通入水蒸气的目的是__________。
(3)湿法炼铜后溶液中主要的物质有(写化学式)______________。
(4)氨浸实验时，需要在常温下进行的原因是__________________；熔炼时加入Na2CO3的目的是除硅，写出反应方程式：__________。
(5)写出流程中还原银的化学方程式：_______________________________________________________。
【答案】(1)搅拌、粉碎炉渣(或其他合理答案)
(2)加快水解速率，促进Bi3＋的水解
(3)Fe(NO3)2、NaNO3
(4)温度高，氨气易挥发
SiO2＋Na2CO3eq \(=====,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑
(5)4Ag(NH3)2Cl＋N2H4·H2O===4Ag↓＋N2↑＋4NH3↑＋4NH4Cl＋H2O[或4Ag(NH3)2Cl＋N2H4===4Ag↓＋N2↑＋4NH3↑＋4NH4Cl或4Ag(NH3)2Cl＋N2H4·H2O＋3H2O===4Ag↓＋N2↑＋4NH3·H2O＋4NH4Cl]
13．铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：
(1)Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快变蓝色，试写出该反应的离子方程式：__________________________。
(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体，试写出该反应的离子方程式：__________。
(3)火法炼铜的原理：Cu2S＋O2eq \(=====,\s\up7(△))2Cu＋SO2，在该反应中每生成1 ml Cu，转移________ml e－。
(4)某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化学方程式表示为Cu＋H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))____________________。
②乙同学认为：黑色固体除CuO外，还可能含有Cu2S和CuS，其理由可能是________(填序号)。
a．Cu2S和CuS都是黑色的
b．Cu与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出O2
c．浓硫酸是氧化剂，Cu是还原剂，Cu的化合价升高与S的化合价降低有多种可能
(5)据报道，有一种叫Thibacillus Ferrxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿(CuFeS2)氧化成硫酸盐：4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2===4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O，利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O)：
14．①检验溶液B中Fe3＋是否被除尽的实验方法：____________________；
②在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式。
方案一：__________；
方案二：__________。
【答案】(1)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
(2)2Cu2＋＋2COeq \\al(2－,3)＋H2O===Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑
(3)3 (4)①CuO＋SO2↑＋H2O ②ac
(5)①取少量溶液B于试管中，加入几滴KSCN溶液，若变红，证明含有铁离子；若溶液不变红，证明不含铁离子
②CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
2CuSO4＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4
【解析】(3)反应中Cu元素化合价由＋1价降低到0价，O元素化合价由0价降低到－2价，S元素化合价由－2价升高到＋4价，由方程式可知生成2 ml Cu，转移6 ml电子，则该反应中每生成1 ml Cu，转移3 ml电子。(4)①按照甲同学猜想：铜被氧化得CuO，硫酸还原为SO2，化学方程式表示为Cu＋H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))CuO＋SO2↑＋H2O。②乙同学认为黑色固体除CuO外，还可能含有Cu2S和CuS，分析可能的理由时，应该从反应现象和氧化还原反应原理入手，a，c均符合。(5)①检验溶液B中Fe3＋是否被除尽的试剂是KSCN溶液。②硫酸铜溶液得到金属铜的方法，可以加入铁粉置换铜，反应的化学方程式为CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu；也可用惰性电极通电电解硫酸铜溶液，反应的化学方程式为2CuSO4＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿
Ⅰ对；
Ⅱ对；无
B
铜表面易形成致密的氧化膜
铜制容器可以盛放浓硫酸
Ⅰ对；
Ⅱ对；有
C
向硫酸铜溶液中通入少量氨气，有蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体
把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑
Ⅰ对；
Ⅱ对；有
D
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化
硫酸铜溶液可用做游泳池的消毒剂
Ⅰ错；
Ⅱ对；无
温度/℃
40
50
60
70
MgSO4
30.9
33.4
35.6
36.9
CaSO4
0.210
0.207
0.201
0.193
相关试卷
人教版高考化学一轮复习课时练8金属材料金属矿物的开发利用含答案： 这是一份人教版高考化学一轮复习课时练8金属材料金属矿物的开发利用含答案
高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第4讲金属材料及金属矿物的开发利用训练含解析： 这是一份高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第4讲金属材料及金属矿物的开发利用训练含解析，共5页。试卷主要包含了下列关于合金的说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
2022版高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第4节金属材料与金属矿物的开发利用训练含解析： 这是一份2022版高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第4节金属材料与金属矿物的开发利用训练含解析，共7页。
