《【优化设计】高考化学一轮复习(第二辑)考点31铜及其冶炼(含解析).doc.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【优化设计】高考化学一轮复习(第二辑)考点31铜及其冶炼(含解析).doc.pdf（11页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、考点31铜及其冶炼 1.结合电学原理理解痛的冶炼; 2.了解铜及化合物的应用。 解读与打通 常规考点 铜的冶炼 （1）高温炼铜： 髙温电解精炼 黄铜矿粗铜精铜 （2）湿法炼铜 : Fe+CuSOi= FeSOi+Cu 隐性考点 铜及其化合物的应用 （1）铜是重要的金属材料。 （2）铜盐可以杀菌。 （3）CihO可以作玻璃、搪瓷的红色颜料。 厂I I * 、融合与应用 例1 ?氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。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屮，钠离子被还原，氯离子被氧化 B.湿法炼铜和火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应 C.用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe
2、sOi被CO还原成Fe,转移9 mol e D.铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化 高温 聚焦与凝萃 解析：用磁铁矿炼铁的化学反应为：Fe：O+4C0=3Fe + 4C02,当1 mol FesO,被还原时，转移 8 mol e0 答案：C 例2.氯化亚铜（CuCl）是白色粉末，不溶于水、乙醇及稀硫酸，熔点422 C,沸点1 366 C, 在空气屮迅速被氧化成绿色，常用作有机合成工业中的催化剂。以粗盐水(#Ca2 Mg 2 SOf 等杂质 ) 、Cu、稀硫酸、SO?等为原料合成CuCl的工艺流程如下： (2)写出反应V的化学方程式 _ o (3)写出反应VI的离子方程式 _ 。 (4)
3、本工艺中可以循环利用的物质是( 化学式表示 ) _ 。 (5)反应VI后，过滤得到CuCl沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70 C干燥2 小时，冷却，密 封包装即得产品。于70 C真空干燥的目的是 解析：( 1)反应I的目的是除去粗盐水中的Ca 2 Mg2 S0 等杂质， 加过量亦Cl?是除SCT,加过量NaOH 杲除去Mg： 那杂质C.尹和过量的B尹需要加入过量恥CCh来除去，所以加入的A为NaCOao (2)反应V主要是制备CuSOj,其化学方程式为：2Cu+ 02 + aiLSOCu-SO, + 2H.0o (3)反应VI中的反应物是反应V中生成的Cu2反应II中的C和H.0及
4、通入的SO“生成物有CuCl沉淀。 其中 C1T被还原，那么SO?被氧化为其离子方程式为：2Cu + 4- 2C1- 4- S02 + 20=2011 +4lT + S0。 (4)从反应III出来的恥0H可以在反应I中使用，反应VI生成的ItSS可以在反应V中使用，所以可以循环利 用的物质是NaOH和30” (5)在70匕干燥利于乙酹和水的蒸发，在真空中主要是防止CuCl被空气氧化。 答案： (1)Na2C03 (2)2C11+O2+2H2SO=2CuS0i+2II2O (3)2CU 2+2CI- +S02+2H 20=2CUC 1 I +4+S0 (4)NaOH、H2SO1 (5)加快乙醇和
5、水的蒸发，防止CuCl被空气氧化 扫描与矫正 稀硫酸 (1)A的化学式为 _ o 【正误判断】 ( 正确的打 , 错误的打“ X”)( 每个判断2分，共40分) （）1. Zn具有还原性和导电性，可用作锌镭干电池的负极材料（2012 ?江苏，5D） （）2. MgCl 2（aq） L Mg（OH）2NfgO-Mg （2012?江苏，7改编） （）3. 铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀（2011?江苏 , 3D） （）4.相同条件下，溶液中Fe 3 Cu2 Z +的氧化性依次减弱（2010 ?江苏，8D） （）5.工业上电解熔融状态的ALOs制备A1不涉及氧化还原反应
6、（2012 ?广东理综，10B） （）6.用金属钠可区分乙醇和乙醸（2011 ?大纲全国卷，7A） （）7.电解熔融氯化镁制取金属镁（2010 ?上海，8A） （）8.生铁、普通钢和不锈钢屮的碳含量依次增加（2009 ?广东理基，23B） （）9.用嵌有一铜螺丝钉的铁板在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极反应为Cu-2e _=Cu2+ （）10.在制作印刷电路板的过程中常利用FeCl,溶液与Cu反应，其反应方程式为：2FeCh + Cu=2FeC12+CuC12。 （）11. CuSOi和CuSOi? 5比0相互转化属于化学变化 （）12.铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子作为一种重金属离子能与蛋
7、白质作用，使蛋白质变性而失去生理活 性 （）13.铜与氯气、氧气、硫分别反应，得到的产物中铜的化合价均为+ 2价 （）14.在常温下，铜可以被浓硫酸和浓硝酸氧化 （）15. 湿法炼铜和火法炼铜的反应中，铜元素都发生了还原反应 （）16.无水硫酸铜常常被用来检验水蒸气的存在 （）17.无水硫酸铜生成CuSOi - 51120属于物理变化 （）18.铜绿在灼烧条件下会分解生成氢氧化铜和二氧化碳 （）19. C112S不能由单质直接化合得到 （）20.向铜粉屮加稀硫酸，铜粉不溶解，再加热硝酸钾固体，铜粉溶解。 2?下列实验现象不能说明相关结论的是() A.铜与浓硫酸共热，产生使石蕊溶液变红的气体，说
8、明浓硫酸具有酸性 B.将金属钠投入冷水中，钠熔为小球，说明钠与水的反应为放热反应且钠的熔点低 C.向血C1浊液中滴加N/S溶液，白色沉淀变成黑色，说明AgCl的溶解平衡正向移动 D.向Al(0H ) 3沉淀屮滴加NaOH溶液或盐酸，沉淀均消失，说明A1(OH)3是两性氢氧化物 3.铜的冶炼大致对分为：富集：将硫化物矿进行浮选；焙烧，主耍反应为： 2CuFeS2+4O2=Cu2S + 3SO2+2FeO(炉渣 )；制粗铜，在1 200 C发生的主要反应为：2Cu2S4-302-2Cu20+2S02； 2Cu20 + CU 2S=6CU + S02 t ；电解精炼。下列说法错误的是 () A.两步
9、所涉及的反应全部是氧化还原反应 B.由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu,反应共消耗15 mol O2 C.反应 2CU2S + 302=2CU20+2S0 2中：SO?只是氧化产物 D.电解精炼吋，粗铜应与外电源正极相连 4?氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是() A.冶炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等，其中石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石( 二氧化硅 ) B.湿法炼铜与火法炼铜的反应屮，铜元素都发生还原反应 C.工业上Mg可由电解熔融的MgO制取，Na也可由电解熔融的NaCl制取 D.铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化 5?下列有关金属的说法
10、中，不正确的是() A.青铜、不锈钢、硬铝都是合金 B.铜表面易形成致密的氧化膜 0.工业上用电解熔融MgCL的方法制取金属镁 D.铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀 【7+1模式】 一、单选（7X6分=42分） 1 . 下列有关金属冶炼 （） A.电 解氯化镁水溶液制备镁B. 的方法叙述正确的是 利用铝热反应制备铝 用火法或湿法均可制备铜 6.某溶液中有M+、F+、C+三种离子，向其中加入过量的NaOII溶液后过滤，将滤渣高温灼 烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是() A. Mg 21 B. Fe21C. Cu21D.无减少 7.氢化亚铜(Cul
11、l)是一难溶物质，用CuSO,溶液和另一种“反应物”在40?50 C时反应可生成 它。CuH不稳定，易分解；CuH在氯气屮能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断屮错误 的是（） A.这里的“另一种反应物”具有还原性B. Cull可作氧化剂、还原剂 占燃, C. CuH+CL竺绝CuCl+HCl D. CuH + HCl=CuCl+H2 f （常温） 二、填空（18分） 8.以黄铜矿（主要成分为CuFeS2,含少量杂质Si02等）为原料进行炼铜，同时得到副产品绿矶 （FeSO i? 7比0） o其主要流程如下 : 试剂b 十（0旳3 己知: 4CuFeS2+2H2SO1 +1702=4CuS
12、01 + 2Fe2（SO0 3+2H2O 部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表 沉淀物Cu (Oil) 2Fe(OH)3Fe(0H)2 开始沉淀pH4. 72. 77.6 完全沉淀pH6. 73. 79.6 （1） _ 试剂a是 _ , 试剂b是o （2） _ 操作X应为蒸发浓缩、 、o （3）_ 反应II中加CuO调pH为 , 目的是使Fe+形成Fe（0H）3沉淀，防止生成 Cu（0II）2 沉淀。 （4）反应V的离子方程式为 : 过量稀硫酸 试剂a CuO 调】刃_.H- 为3? 74? 7厂| 反应 111瞳 过滤 反盒 IY|过睥 黄 铜 矿 粉 反应II 试剂b
13、 6. si 蕊強但绿矶 过滤 考点三十一铜的冶炼及应用参考答案与解析 【正误判断】 题号正误解析 1 V略 2X电解MgC12得到Mg,而不是MgO。 3X此时铁仍作负极，加快腐蚀。 4V略 5X工业上电解熔融状态的AI2O3制备A1有元素变价，属于氧化还原反应。 6V略 7V略 8X生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次降低。 9X用嵌有一铜螺丝钉的铁板在铜铁接触处滴加NaCl溶液，负极是铁。 10V略 11V略 12V略 13X铜硫反应，得到的产物中铜的化合价均为+1价 14X在常温下，铜被浓硝酸氧化，与浓硫酸反应需加热。 15V略 16V略 17X无水硫酸铜生成CuSO,? 5比0属于化学
14、变化。 18X铜绿在灼烧条件下会分解生成除了氢氧化铜和二氧化碳，述有水。 19X略 20V略 【7+1模式】 题号答案解析 1D电解氯化镁水溶液的化学方程式:MgC 1 ：； + 2H：；0电解 I实训与超越 Mg(0H)21 +C121 +H21 ,不能制备镁，A项错误；铝热反应是利用 铝的强还原性制备钩、銘等高熔点金屈的一种方法，B项错误； 冶炼铁用热还原法，C项错误。 2A A选项中将铜与浓硫酸共热，产生使石蕊溶液变红的气体，说 明浓硫酸具有强氧化性，错误；B选项中钠熔为小球，需要的 热暈为钠与水反应放出，所以说明钠与水的反应为放热反应且 钠的熔点低，正确；C选项中片色沉淀变成黑色，说明
15、AgCl转 化为A劝S,即AgCl的溶解平衡正向移动，正确； D选项中向Al (0H)：沉淀中滴加NaOH溶液或盐酸， 沉淀均消 失，Al(0H)3既能与强酸反应，也能与强碱反应，说明AI(OH) 3 是 两性氢氧化物，正确。 3C 上述三个反应都有化合价的改变，都屈于氧化还原反应，A 刈; 将中两反应合并得：Cu2S+O22CU+SO 2, 6 mol CuFeS 2 在反应中 将消耗12 mol O2,同时生成3 mol Cu2S,在 反应中3 mol C112S 转化为6 mol Cu刚好消耗3 mol O2, B 对；在该反应屮二氧化硫既 是氧化产物，又是还原产物，C 钳；在铜的电解精
16、炼过程中粗铜 与电源的正极相连，精铜与负极相连，D对。 4C 工业上Mg可由电解熔融的MgCl,制取，Na也可由电解熔融的 NaCl制取。 5B 通常情况下Cu表面生成铜绿 ( 碱式碳酸铜 ) ，该物质非常疏松； A1易氧化生成致密的ALOs薄膜，防止内部A1继续氧化。 6B 加入过量的NaOIl溶液后过滤，得到的沉淀分別为Mg(011) Fe(0H) 2、Fe(0H) 3、Cu(0H)2,它们分别与盐酸反应后 , 得到 的离 子为Mg 2 Fe2 阳+、 Cu2在操作过程中，发生反应 4Fe(0H) 2+02+2H20=4Fe(0H) 3,故Fe?+大量减少。 7CC项中CL具有强氧化性，产
17、物应为CuCL和IIClo 8 (1)Fe ( 或铁) 稀硫酸 (2)冷却结晶过滤 ( 洗涤干 燥) (3)3. 7?4. 7 以黄铜矿为原料进行炼铜，同时得到副产品绿矶的主要流程如 下： 反应I是将CuFeS2转化为CuSOj和Fe2(SO4)3,并过滤 除去Si02o 反应II是通过水解反应分离CuSOi和Fe2(S0i) 3, 根据表中给出的 数据可知，Fe 34 的氢氧化物从开始沉淀到沉 (4) Fe+2Fe 3+=3Fe2+ 淀完全的pH范| 韦| 是2. 7?3. 7, 的氢氧化物从开始沉淀 到沉淀完全的pH范围是4. 7?6. 7,要想将溶液中的Fe+完 全沉 淀且C+不能沉淀，
18、需要调节溶液的pH为3. 7?4. 7；为了不 引入新杂质， 可以向溶液中加入CuO调节溶液的pH 至3. 7?4.7, 此时Fe 4完全沉淀；最后过滤，即可得到纯净 的CuSO,溶液和 Fe(OH) 3沉淀。由实验目的知，反应III是将CuSOi转化为Cu, 所以加入的试剂a是过量的Fe,反应后过 滤得到FeSOi溶液和Fe、 Cu混合物。反应IV是从Fe、Cu混 合物中得到Cu,所以加入的 试剂b是稀硫酸。反应V是将Fe2(SO4) 3转化为FeSO4溶液，发 生反应的离子方程式为：Fe + 2Fe 3+=3Fe2 操作X是从FeSO,( 溶液 中得到绿矶 , 操作 方法为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。