[金属材料与矿物.铜及其化合物](含解析)

考点4《金属材料与矿物、铜及其化合物》（含解析）

1．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：

A ．导线 C ．炉具

B ．门窗框 D ．飞机外壳

解析：该合金熔点高，硬度大，密度小，B 、C 、D 项中的应用均适合，但导电性仅为Ag 的0.023倍，不适合作导线。

答案：A

2．下列制备金属单质的方法或原理正确的是( ) A ．在高温条件下，用H 2还原MgO 制备单质Mg B ．在通电条件下，电解熔融Al 2O 3制备单质Al C ．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质Na D ．加强热，使CuO 在高温条件下分解制备单质Cu

解析：Mg 的活泼性强，不能用H 2还原法制备Mg ，而是用电解熔融MgCl 2的方法制备，电解饱和食盐水得到NaOH 而不是Na ；CuO

强热分解生成Cu 2O 而不是Cu 。

答案：B

3．所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属) 在熔化状态下形成的一种熔合物，下表为四种金属的熔、沸点。

A ．Cu 和Al C ．Fe 和Na

B ．Fe 和Cu D ．Al 和Na

解析：钠的沸点883 ℃，而铁的熔点为1 535 ℃，当铁熔化时，钠已汽化，二者不会形成合金。

答案：C

4．某同学设计了如下实验测量m g铜银合金样品中铜的质量分数：

1

下列说法中不正确的是( )

A ．合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性 B ．铜银都能与稀硝酸反应，收集到的V L气体可能全为NO C ．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是洗涤，操作Ⅲ应是烘干 D ．根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数

解析：不论是浓HNO 3还是稀HNO 3，用排水法收集到的气体一定全部是NO ；W g 固体为AgCl ，由于AgCl 具有热不稳定性，故操作Ⅲ应是低温干燥而不是烘干，C 项错误。根据反应收集的气体体积，利用电子守恒及质量关系列式可求得Ag 的质量分数。

答案：C

5．(2016·岳阳模拟) 铜是生物体必需的微量元素，也是人类最早使用的金属之一。铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。

(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：___________________。

(2)为了保护环境和节约资源，通常先用H 2O 2和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜，最终实现铜的回收利用。写出溶出铜的离子方程式：____________________________________________。

(3)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：

高温

2Cu 2O ＋Cu 2S=====6Cu ＋SO 2，该反应的氧化剂是________；当生成19.2 g Cu时，反应中转移的电子为________mol。

(4)铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈，铜锈的主要成分为Cu 2(OH)2CO 3(碱式碳酸铜) 。试写出上述过程中负极的电极反应式：____________________________________。

(5)研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样中CuSO 4·5H 2O(不含能与I 反应的氧化性杂质) 的含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取25.00 mL，滴加KI 溶液后有白色碘化物沉淀生成。写出该反应的离子方程式：_______。继续滴加KI 溶液至沉淀不再产生，溶液中的I 2用硫代硫酸钠标准溶液滴定，发生反应的化学方程式为I 2＋2Na 2S 2O 3===2NaI＋Na 2S 4O 6，平均消耗c mol/L的Na 2S 2O 3溶液V mL 。则试样中CuSO 4·5H 2O 的质量分数为_______。

解析：(1)Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3) 2、NO 、H 2O 。

2

－

(2)该反应的离子方程式为Cu ＋H 2O ＋2H ===Cu2＋2H 2O 。

＋

＋

(3)该反应中Cu 的化合价降低，氧化剂为Cu 2O 和Cu 2S 。每生成1 mol Cu 转移1 mol 电子，故生成19.2 g Cu时，转移电子0.3 mol。

(4)铜在H 2O 、CO 2、O 2存在时锈蚀生成Cu 2(OH)2CO 3，负极的电极反应式为2Cu ＋4OH

－

＋CO 2－4e ===Cu2(OH)2CO 3＋H 2O 。

(5)根据2Cu 2＋4I ===2CuI↓＋I 2、I 2＋2Na 2S 2O 3===2NaI＋Na 2S 4O 6可得关系式：Cu 2～

＋

－

＋

－

100 mL－

Na 2S 2O 3，则试样中CuSO 4·5H 2O 的质量为c mol/L×V ×103 L×cV g，故

250 mL其质量分数为cV

a

×100%。

答案：(1)3Cu＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO3) 2＋2NO↑＋4H 2O (2)Cu＋H ＋

2O 2＋2H ===Cu2＋

＋2H 2O

(3)Cu2O 和Cu 2S 0.3

(4)2Cu＋4OH －

＋CO －

2－4e ===Cu2(OH)2CO 3＋H 2O (5)2Cu2＋

＋4I －===2CuI↓＋I 2

cV a

×100%

3