考点4《金属材料与矿物、铜及其化合物》1．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：熔点/℃密度/g·cm－3硬度(金刚石为10)导电性(银为100)某合金25003.007.42.3铁15357.864.517还知该合金耐腐蚀，强度大，从以上性能看，该合金不适合作()A．导线B．门窗框C．炉具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：A2．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H2还原MgO制备单质MgB．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质AlC．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质NaD．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H2还原法制备Mg，而是用电解熔融MgCl2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Cu2O而不是Cu。答案：B3．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。NaCuAlFe熔点(℃)97.510836601535沸点(℃)883259522003000裉据以上数据判断其中不能形成合金的是()A．Cu和AlB．Fe和CuC．Fe和NaD．Al和Na解析：钠的沸点883℃，而铁的熔点为1535℃，当铁熔化时，钠已汽化，二者不会形成合金。答案：C4．某同学设计了如下实验测量mg铜银合金样品中铜的质量分数：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VL气体可能全为NOC．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HNO3还是稀HNO3，用排水法收集到的气体一定全部是NO；Wg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：C5．(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H2O2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：2Cu2O＋Cu2S=====6Cu＋SO2，该反应的氧化剂是________；当生成19.2gCu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Cu2(OH)2CO3(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CuSO4·5H2O(不含能与I－反应的氧化性杂质)的含量。取ag试样配成100mL溶液，每次取25.00mL，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I2用硫代硫酸钠标准溶液滴定，发生反应的化学方程式为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，平均消耗cmol/L的Na2S2O3溶液VmL。则试样中CuSO4·5H2O的质量分数为_______。解析：(1)Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO、H2O。(2)该反应的离子方程式为Cu＋H2O＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。(3)该反应中Cu的化合价降低，氧化剂为Cu2O和Cu2S。每生成1molCu转移1mol电子，故生成19.2gCu时，转移电子0.3mol。(4)铜在H2O、CO2、O2存在时锈蚀生成Cu2(OH)2CO3，负极的电极反应式为2Cu＋4OH－＋CO2－4e－===Cu2(OH)2CO3＋H2O。(5)根据2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2、I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6可得关系式：Cu2＋～Na2S2O3，则试样中CuSO4·5H2O的质量为cmol/L×V×10－3L×250g/mol×＝cVg，故其质量分数为×100%。答案：(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(2)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O(3)Cu2O和Cu2S0.3(4)2Cu＋4OH－＋CO2－4e－===Cu2(OH)2CO3＋H2O(5)2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2×100%
