第9讲用途广泛的金属材料铜及其化合物1.(2014课标Ⅱ,9,6分)下列反应中,反应后固体物质增重的是()A.氢气通过灼热的CuO粉末B.二氧化碳通过Na2O2粉末C.铝与Fe2O3发生铝热反应D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液2.(2014江苏单科,7,2分)下列指定反应的离子方程式正确的是()A.Cu溶于稀HNO3:Cu+2H++NCu2++NO2↑+H2OB.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓C.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:CO2+Al+2H2OAl(OH)3↓+HC3.(2013四川理综,7,6分)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀。下列说法不正确的是()A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/LC.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%D.得到2.54g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL4.(2013山东理综,28,12分)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是。a.Fe2O3b.NaClc.Cu2Sd.Al2O3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应:2Cu2S+2H2SO4+5O24CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是。当1molO2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是。(3)右图为电解精炼银的示意图,(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体产生,则生成该气体的电极反应式为。(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用是。1.BA项,CuO被H2还原为Cu,固体质量减轻;B项,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,Na2O2变为Na2CO3,固体质量增加;C项,铝热反应前后固体总质量保持不变;D项,1molZn置换出1molCu,固体质量减轻,不符合题意。2.DCu与稀HNO3反应的还原产物为NO,A项错误;(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH反应时还会发生N与OH-间的反应,B项错误;CH3COOH是弱电解质,离子方程式中不能拆成离子形式。3.D设铜镁合金中铜的物质的量为xmol,镁的物质的量为ymol,则解得x=0.02,y=0.01,x∶y=2∶1,A项正确;浓硝酸中HNO3的物质的量浓度c==mol/L=14.0mol/L,B项正确;由关系式Cu~4HNO3~2NO2、Mg~4HNO3~2NO2得n(NO2)=2n(Cu)+2n(Mg)=0.06mol,若设混合气体中NO2物质的量为z,则2NO2N2O4始0.06mol0变0.06mol-z平zz+==0.05mol,得z=0.04mol,NO2的体积分数为×100%=80%,C项正确;金属离子完全沉淀后,溶液中溶质为NaNO3,根据氮原子守恒可得n(NaNO3)=n(HNO3)-n(NO2)=14.0mol/L×0.05L-0.06mol=0.64mol,则n(NaOH)=n(NaNO3)=0.64mol,加入NaOH溶液的体积V==0.64L=640mL,D项错误。4.答案(1)b、d(2)Cu2S4H2(3)a2H++N+e-NO2↑+H2O(4)做电解质溶液(或导电)解析(1)活泼金属的冶炼常采用电解法,故选b、d。(2)反应过程中Cu2S中铜元素和硫元素化合价均升高,Cu2S为还原剂,1molCu2S共失去10mol电子,1molO2发生反应消耗molCu2S,转移4mol电子;CuSO4水解使溶液显酸性,加入镁条可生成H2。(3)电解精炼银,粗银做阳极,阴极发生还原反应,N在酸性条件下得电子生成NO2。(4)本题中处理银器表面Ag2S的方法是利用原电池原理让Ag2S得电子转化成Ag,食盐水做电解质溶液形成闭合回路。
