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1、镁、铝、铜及其化合物金属冶炼1(2020全国卷，7)北宋沈括梦溪笔谈中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是()A胆矾的化学式为CuSO4B胆矾可作为湿法冶铜的原料C“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”发生了置换反应答案A解析胆矾的化学式为CuSO45H2O，A错误；湿法冶铜，即“胆铜法”，利用金属的活动性强弱，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为FeCuSO4=CuFeSO4，B正确；“熬之则成胆矾”就是加热浓缩、溶质结晶析出的过程，C正确；“熬胆矾铁釡，久之亦化为铜”，即铁置换出铜：FeCuS
2、O4=CuFeSO4，反应类型为置换反应，D正确。2下列关于合金的说法不正确的是()A合金的熔点一般比它的成分金属的熔点高B合金的硬度一般比它的成分金属大C合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能D合金在工业上的用途比纯金属更广答案A3(2020济南质检)探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是()AAl、NaOH溶液、稀盐酸BAl2O3、氨水、稀盐酸CAl2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸DAlCl3溶液、氨水、稀盐酸答案C解析可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。4下
3、列叙述正确的是()A依据铝热反应原理，能发生反应2Al3MgO3MgAl2O3B存在于污水中的重金属离子，常用加入明矾等电解质的方法进行处理C镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液D氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH答案D解析铝热反应的原理：Al与活动性比其差的金属氧化物发生置换反应，Mg的活动性强于铝，故Al与MgO不能反应，故A错误；明矾净水的原理是水解产物Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮物，不能沉淀水中的重金属离子，故B错误；镁铝合金可溶于过量盐酸，但Mg不与NaOH反应，故不能完全溶于NaOH溶液，故C错误；Al(OH)3不
4、溶于氨水，只溶于强碱，故D正确。5(2019九江质检)下列说法正确的是()A工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气B金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子C工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al不涉及氧化还原反应DMgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg答案B解析电解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2，得不到单质钠，A错误；电解熔融Al2O3发生的是氧化还原反应，C错误；工业上冶炼镁是电解熔融MgCl2而不是MgO，D错误。6(2020石家庄二中模拟)铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中，常见的铜矿有：黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀
5、石CuCO3Cu(OH)2。下列说法不正确的是()A可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿B硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂C工业上常采用电解法制取粗铜D在上述几种含铜化合物中，铜的质量分数最高的是Cu2S答案C解析CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性，B项正确；工业上常用电解法精炼铜，C项不正确。7(2019安徽江淮十校第二次联考)实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()A将铜粉和硫粉混合均匀并加热以制取CuSB向Cu与过量浓硫酸反应后的试管中加水以观察CuSO4溶液的颜色C向CuSO4溶液中加入适量的NaOH，过滤洗涤并收集沉淀充分灼烧以制取CuOD在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热水解
6、，再加入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热，产生红色沉淀答案C解析硫的氧化性较弱，只能将铜氧化为1价，生成Cu2S，A项错误；铜与过量浓硫酸反应后稀释，应将反应后的溶液缓慢加入水中，并不断搅拌，B项错误；CuSO4与NaOH溶液反应生成Cu(OH)2沉淀，过滤、洗涤、灼烧后可得CuO，C项正确；淀粉水解后应先加NaOH溶液至溶液呈碱性，然后加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，才会产生红色沉淀，D项错误。8已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 、604 ，将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。海水中含有MgCl2，工业上从海水中提取镁正确的方法是()A海水Mg (OH)
7、2MgB海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg答案D解析工业上提取镁除从理论上可行外还要考虑设备、原料、成本等问题。A项中使用NaOH成本高，且Mg(OH)2是一种不溶性碱，加热熔融时会发生分解，因此不可行；B项中海水中加HCl得不到MgCl2；C项中电解MgO时，由于MgO的熔点很高，耗能大，经济效益差。9(2020渭南模拟)CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径如图所示。下列说法正确的是()A途径所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为23B利用途径制备16 g硫酸铜，消耗硫酸的物质的量
8、为0.1 molC生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量：D与途径相比，途径更好地体现了绿色化学思想答案D解析Cu与混酸反应，硝酸根离子由硝酸提供，氢离子由硝酸和硫酸提供，H2SO4与HNO3物质的量之比最好为32，故A错误；途径制备16 g硫酸铜，这一过程中消耗硫酸的物质的量为0.2 mol，故B错误；三个途径中参加反应的硫酸的物质的量相等，而生成SO2，消耗更多的硫酸，则Ga(OH)3答案D解析镓(Ga)与铝同主族，均处于第A族，A项正确；Ga2O3与Al2O3的性质相似，可与盐酸反应生成GaCl3，B项正确；Ga(OH)3属于两性氢氧化物，与Al(OH)3的性质相似，能与N
9、aOH溶液反应生成NaGaO2，C项正确；在NaAlO2和NaGaO2的混合液中通入适量CO2，只有Al(OH)3沉淀，而没有Ga(OH)3沉淀，根据强酸制弱酸的原理，Ga(OH)3的酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH)3Ga(OH)3，D项错误。12(2019潍坊期末)工业上，常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te，含少量的Ag、Au)回收碲，其工艺流程如下(已知TeO2微溶于水，易与浓强碱、浓强酸反应)：下列叙述错误的是()A合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用B操作1、2、3均为过滤C可由滤渣2提取金属Ag、AuD上述流程中用浓硝酸代替浓盐酸可提高碲的回收率答案D解析铜阳极泥主要成分为Cu
10、2Te，含少量的Ag、Au，在稀硫酸中溶解，并通入氧气，得到TeO2、Au、Ag、硫酸铜溶液；然后过滤，滤液1含有硫酸铜等，滤渣1含有TeO2、Au、Ag，加入浓盐酸过滤，滤渣2含有Au、Ag，TeO2和加入的浓盐酸反应得到四氯化碲溶液，通入SO2气体，可将溶液中的Te4还原为Te，同时得到硫酸。阳极泥中的Cu2Te可用于制备硫酸铜、Te等，则合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用，A项正确；由以上分析可知，操作1、2、3用于分离固体和液体，均为过滤，B项正确；可由滤渣2提取金属Ag、Au，C项正确；浓硝酸可氧化Ag，使制备的碲中混有杂质，则不能用浓硝酸，D项错误。13(2020枣庄重点高中
11、联考)我在故宫修文物这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起某研究小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。推测参与形成铜绿的物质有Cu和_。(2)继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：Cu2(OH)3Cl属于_(填“无害”或“有害”)锈，请解释原因：_。(3)文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，请结合下图回答：过程的正极反应物是_。过程负极的电极反
12、应式是_。(4)青铜器的修复有以下三种方法：.柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%3%柠檬酸溶液中浸泡除锈。.碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3。.BTA保护法：如图所示：写出碳酸钠法的离子方程式：_。三种方法中，BTA保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有_(填字母)。a替换出锈层中的Cl，能够高效除去有害锈b形成高聚物透明膜，改变了铜锈的成分，不能做到“修旧如旧”c和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”答案(1)O2、H2O、CO2(2)有害碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜
13、进一步腐蚀(合理即可)(3)O2、H2OCueCl=CuCl(4)4CuClO22H2O2CO=2Cu2(OH)2CO34Clac14氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。为了分析某AlN样品(样品中的杂质不与氢氧化钠溶液反应)中AlN的含量，某实验小组设计了如下两种实验方案。已知：AlNNaOHH2O=NaAlO2NH3方案1取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。(1)上图装置C中球形干燥管的作用是_。(2)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先_，再加入实验药品。接下来的实验操作是_，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气
14、一段时间，测定装置C反应前后的质量变化。通入氮气的目的是_。(3)若去掉装置B，则导致测定结果_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。由于上述装置还存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见：_。方案2按以下步骤测定样品中AlN的纯度：(4)步骤生成沉淀的离子方程式为_。(5)步骤的操作是_。AlN的纯度是_(用含m1、m2的代数式表示)。答案(1)防止倒吸(2)检查装置的气密性关闭K1，打开K2把装置中残留的氨气全部赶入装置C(3)偏高在装置C的出口处连接一个干燥装置(4)CO2AlO2H2O=HCOAl(OH)3(5)过滤、洗涤%解析(2)实验步骤如下：组装好实验装置，首先检查装置的气密性，
15、再加入实验药品；接下来的实验操作是关闭K1，打开K2，并打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体；打开K1，通入氮气一段时间，测定装置C反应前后的质量变化。由于反应中产生的氨气会残留在装置中，因此通入氮气的目的是把装置中残留的氨气全部赶入装置C。(3)生成的氨气中含有水蒸气，若去掉装置B，则装置C的质量增加，导致测定结果偏高。由于空气中含有的水蒸气也会进入装置C，导致测定结果偏高，因此改进的措施是在装置C的出口处连接一个干燥装置。(4)滤液中含有偏铝酸钠，则步骤生成沉淀的离子方程式为CO2AlO2H2O=HCOAl(OH)3。(5)m2 g固体的成分是氧化铝，根据铝原子守恒可知AlN的纯度是100%。