全国通用近年高考化学大一轮复习第11讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物优选学案(2021年整理)

（全国通用版）2019版高考化学大一轮复习第11讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物优选学案
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第11讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物
考纲要求
考情分析命题趋势
1.了解常见金属的活动顺序。

2。

了解铜及其重要化合物的制备方法，掌握铜及其重要化合物的主要性质及其应用。

3。

了解合金的概念及其重要作用.2016，全国卷甲，13T
2016，四川卷，9T
2016,北京卷，28T
本部分内容涉及题型
较多，有选择题、综合推
断题及实验探究题，铜及
其重要化合物知识往往结
合电化学知识一起考查。

由金属材料、铜及其重要
化合物知识联系生活实
际，近几年高考的考查有
升温趋势。

预计在2019年
高考中还会继续考查本部
分内容,在平时的复习过
程中,多注重与实验探究
的结合。

分值：2~4分
1．铜
(1）物理性质
铜是！！!！__紫红__＃＃＃#色金属，具有良好的!！!！__导热__＃＃＃＃性、！！!！__导电__＃＃##性和延展性。

(2)化学性质
2
质CuO＋H2错误!！!！！
__Cu
＋H2O__#＃＃#
CuO＋CO错误!!!!！__Cu ＋CO2__＃＃＃＃＋H2O__＃##＃
Cu2O＋H2错误!
2Cu＋H2O
Cu（OH)2
错误!！!!！__CuO
＋H2O__#＃#＃
3．铜盐
(1)Cu2（OH）2CO3的名称为！！！!__碱式碳酸铜__＃＃＃#，是铜绿的成分，它是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，它受热易分解:！！！！__Cu2(OH)2CO3错误!2CuO＋H2O＋CO2↑__#＃＃#.
(2)无水CuSO4是！！！！__白色__＃##＃粉末,遇水变！！！！__蓝色__＃###(生成CuSO4·5H2O），可作为水的检验依据，但不适于作干燥剂.CuSO4·5H2O为！!!!__蓝__＃＃#＃色晶体,俗称!！！！__蓝矾__####或！！!！__胆矾__＃＃＃＃,受热易分解：CuSO4·5H2O错误!CuSO4＋5H2O↑，蓝色晶体受热转化为白色粉末。

(3)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白质作用，使蛋白质！!！！__变性__#＃##失去生理活性，因此人们利用了它的这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的害虫。

铜及其化合物的颜色
物质
颜
色
物质
颜
色
C u
紫
红色
CuSO4
白
色
C uO
黑
色
CuSO4·5H2
O
蓝
色
C u2O
砖
红色
Cu2(OH)2CO3
绿
色
C u2S
黑
色
Cu（OH）2
蓝
色
1．判断正误，正确的划“√",错误的划“×”。

(1）(2017·海南卷)稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜。

( ×）(2)无水CuSO4白色粉末遇水变蓝色,发生物理变化。

（×)
（3）CuSO4·5H2O加热失去结晶水发生物理变化。

( ×)
（4）清除铜制品表面的铜绿用稀HNO3.（×）
2．(2018·甘肃兰州月考)某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如下图所示。

下列有关说法正确的是（C）
A．实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生,说明稀硝酸被Cu还原为NO2
B．实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强
C．实验③发生反应的化学方程式为：3Cu＋Cu（NO3）2＋4H2SO4===4CuSO4＋2NO↑＋4H2O D．由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，也可以和稀硫酸反应解析A项，Cu与稀HNO3反应生成NO,在试管口遇到O2而生成NO2，错误；B项，加稀H2SO4提供了H＋，NO－3在酸性环境下与Cu反应，错误；D项，Cu常温下与稀HNO3反应，不与稀H2SO4反应，错误。

区别红色物质Cu和Cu2O的方法
向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，否则为Cu。

反应的化学方程式为
Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。

废铜的回收利用常见流程
［例1］（2018·安徽淮南月考)实验室以含有少量铁的粗铜粉和硫酸与硝酸的混合溶液
为原料制备CuSO4·5H2O(胆矾）晶体。

设计的工艺流程图如下:
请回答下列问题：
(1）根据反应原理，操作①所需的混酸溶液中硝酸和硫酸的理论配比(物质的量之比）
为！！!!__2∶3__#＃＃#。

操作②中需要把NO与！！!！__O2__#
＃＃＃气体混合通入水中,混入
该气体的目的是！！！！__4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3__＃##＃(用化学方程式表示).
（2)溶液Ⅰ中存在一定浓度的Fe3＋、Cu2＋，在该浓度时生成氢氧化物沉淀的pH如下表.操作③中某学生设计物质X为H2O，若加水调节溶液的pH，则Fe(OH）3开始沉淀的pH！！!！__>__##＃＃1.9（填“＞”“<”或“＝")；而实际操作中一般不用此法调节溶液的pH，其主要原因是！!!！__不利于蒸发浓缩（或蒸发浓缩消耗很多的能量)__#＃＃＃。

开始沉淀
沉淀完全
F
e3＋
1。

93。

2
C
u2＋
4。

76。

7
(3)操作④中物质Y为！！!！__H2SO4__#＃＃＃。

查阅资料知CuSO4·5H2O的溶解度曲线如上图所示，则操作⑤应采取的措施是蒸发浓缩、!！！！__冷却到30 ℃以下结晶__#＃##、过滤、洗涤、干燥等。

解析（1)操作①是利用硝酸氧化而溶解铜，生成的Cu2＋与SO错误!结合为CuSO4.根据3Cu ＋8H＋＋2NO错误!===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O知，生成3 mol CuSO4消耗3 mol硫酸、2 mol硝酸。

操作②中把NO与氧气混合通入水中生成硝酸以循环利用，并减少污染，反应方程式是4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。

(2）因加水使c(Fe3＋)降低，则Fe（OH）3开始沉淀的pH>1.9，而实际操作中一般不用此法调节溶液的pH，其主要原因是加入的水较多不利于蒸发浓缩或蒸发浓缩消耗很多的能量。

（3)由溶液Ⅱ得到晶体需蒸发浓缩，而蒸发时硫酸铜会水解,因此加入硫酸抑制水解。

根据CuSO4·5H2O的溶解度曲线知温度越高，其溶解度越大,即温度低时析出量多，而且30 ℃时CuSO4·5H2O失水变为CuSO4·3H2O，因此应冷却到30 ℃以下结晶。

金属回收利用的思考路线
错误!―→错误!―→错误!―→错误!→…→错误!
［例1] 废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。

湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。

某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:
回答下列问题：
(1)反应Ⅰ是将Cu转化为［Cu(NH3）4]2＋，反应中H2O2的作用是!！！！______#＃#＃。

写出操作①的名称：！！！!______#＃##。

（2）反应Ⅱ是铜氨溶液中的[Cu（NH3)4］2＋与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式：！!!!______＃###.操作②用到的主要仪器名称为！!！！______＃＃##，其目的是！！!！______＃#＃＃(填字母)。

a．富集铜元素
b．使铜元素与水溶液中的物质分离
c．增加Cu2＋在水中的溶解度
(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和！！！！______＃＃＃＃。

若操作
③使用右图装置，图中存在的错误是！！!！______#＃#＃。

(4）操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。

阴极析出铜,阳极产物是！！！！______＃＃＃＃。

操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是！！！！______＃＃##。

(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是!！！
！______##＃#.循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是！！!！______＃＃##.
[答题送检］来自阅卷名师报告
错误致错原因
扣
分
（2)
对流程图没有作透彻的分析,没弄清［Cu（NH3)4］2＋与有机
物RH反应之后有哪些产物,导致离子方程式书写错误
－
2
（3）
不清楚分液漏斗对液体物质有量上的要求，多数仪器如试
管、烧瓶等,其盛装的溶液一般均不超过其容积的1/3
－
1
（4）
从CuSO4溶液制胆矾，实际上是使用了结晶法，很多同学
回答加热浓缩、冷却结晶,忽略了结晶之后还要过滤这一操作
而导致答案不完整
－
1
3422
Cu氧化.从图中可以看出，经过操作①得到溶液和残渣，故操作①是过滤.（2)铜氨溶液中的[Cu （NH3）4］2＋与有机物RH反应生成NH3和NH4Cl及溶解在有机层中的CuR2,故反应的离子方程式
为［Cu（NH3)4］2＋＋2RH===2NH3＋2NH错误!＋CuR2.操作②得到溶液和有机层，故该操作是分液,用到的主要仪器是分液漏斗.其目的是使铜元素与水溶液中的物质分离,富集铜元素.（3)根据反应Ⅲ可以判断出CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH。

图中的错误是分液漏斗的尖端未紧靠烧杯内壁，分液漏斗中的液体太多。

(4)电解CuSO4溶液，阳极是水放电,电极反应式为2H2O－4e －===O
2
↑＋4H＋，故阳极产物是O2和H2SO4。

将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤即得胆矾晶体。

（5)反应Ⅲ消耗H2SO4,操作④电解CuSO4溶液产生H2SO4，实现了H2SO4的循环使用。

反应Ⅰ中H2O2将铜氧化为Cu2＋,Cu2＋与NH3产生［Cu(NH3）4］2＋，因为NH3溶于水，溶液显碱性，如果
c（OH－)过高，会产生Cu（OH）
2
沉淀，为防止产生Cu(OH）2沉淀,在反应Ⅰ中加入了NH4Cl。

［答案] （1)作氧化剂过滤
（2)［Cu(NH3)4］2＋＋2RH===2NH错误!＋2NH3＋CuR2
分液漏斗 ab
(3)RH 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁、分液漏斗中的液体过多
(4)O2、H2SO4加热浓缩、冷却结晶、过滤
(5）H2SO4防止由于溶液中c(OH－)过高，生成Cu（OH）2沉淀
1．（2018·江西赣州质检）氯化亚铜（CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。

工业上采用如下工艺流程，从某酸性废液(主要含Cu2＋、Fe3＋、H＋、Cl－)中制备氯化亚铜。

请回答下列问题:
(1)写出步骤①中发生的两个主要反应的离子方程式：!!!！__Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋或Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑__#＃＃#。

（2）步骤②的操作名称是！！！！__过滤、洗涤(不答洗涤也可)__＃###.
(3）步骤④中所加物质X为！！！!__CuO或Cu（OH)2等__#＃##。

（4）步骤⑤的操作是！！！！__在HCl气流中蒸发结晶__#＃#＃。

（5）步骤⑥应调节溶液的pH呈酸性,且用乙醇洗涤CuCl晶体,目的是！!！！__减少CuCl 的损失__####。

（6）在CuCl的生成过程中，可以循环利用的物质是！!！！__硫酸(或H2SO4）__＃＃＃#，理论上!！!！__否__#＃＃#（填“是"或“否”)需要补充(不考虑调节等消耗)；理由是！！!！__Cu与浓硫酸反应生成CuSO4和SO2的物质的量之比为1：1，而生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2的物质的量之比也为1:1,所以理论上不需要补充H2SO4__#＃##.
(7）工业上还可以采用以碳棒为电极电解CuCl2溶液得到CuCl。

写出电解CuCl2溶液中的阴极上发生的电极反应：！!!!__Cu2＋＋Cl－＋e－===CuCl↓__＃###。

解析(3)加CuO等调pH，不会引入杂质。

（4)在HCl气流中蒸发会抑制Cu2＋的水解。

（5）根据题中信息可知，CuCl不溶于稀H2SO4和乙醇,所以调成酸性，且用乙醇洗涤CuCl晶体。

(6)最终有H2SO4生成，浓H2SO4与Cu反应又生成SO2和CuSO4,所以H2SO4为可循环利用的物质，生成的H2SO4与消耗的H2SO4在理论上相同,所以无需补充。

(7）阴极发生还原反应，即Cu2＋＋Cl－＋e－===CuCl↓.
近五年高考与铜有关的拓展反应方程式：
(1）2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2（OH）2CO3（碱式碳酸铜)。

(2)2Cu2S＋3O2错误!2Cu2O＋2SO2。

（3)在制取乙炔的实验中，用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质H2S等，CuSO4＋H2S===CuS↓＋
H2SO4。

1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”.
(1）(2016·全国卷甲)除去Cu粉中混有的CuO,加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥.( ×)
（2)1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成N A个SO3分子。

（×)
(3）中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈。

（√）
（4)气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气.（√)
2．(2016·四川卷)CuCl广泛应用于化工和印染等行业.某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl，并进行相关探究.
【资料查阅】
【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略）。

请回答下列问题：
（1)仪器X的名称是！！！！__干燥管__＃#＃#。

(2）实验操作的先后顺序是a→！！！！__cdb__##＃＃→e(填操作的编号).
a．检查装置的气密性后加入药品
b．熄灭酒精灯，冷却
c．在“气体入口”处通入干燥HCl
d．点燃酒精灯，加热
e．停止通入HCl，然后通入N2
（3）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是！！！！__先变红,后褪色__＃##＃。

(4）装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是!!！!__Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O__＃＃＃#.
【探究反思】
(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：
①若杂质是CuCl2，则产生的原因是!！！!__加热时间不足或温度偏低__＃##＃。

②若杂质是CuO，则产生的原因是！！！！__通入HCl的量不足__#＃#＃。

解析（1）仪器X的名称为干燥管。

（2)实验操作中应先通氯化氢气体，再点燃酒精灯，反应结束后,先熄灭酒精灯，再停止通入氯化氢气体，故实验操作的先后顺序为：a→c→d→b→e。

(3)实验过程中，由于通入氯化氢气体,多余的氯化氢气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；又由于反应过程中产生氯气，氯气与水反应生成的HClO能漂白试纸而使试纸褪色.（4)装置D中发生的氧化还原反应为氯气与氢氧化钠溶液的反应，离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。

(5）①由于加热时间不足或温度偏低,CuCl2·2H2O失去结晶水后生成CuCl2，CuCl2没有完全分解；②通入的氯化氢气体不足,反应过程中CuCl2水解生成Cu2(OH)2Cl2，Cu2（OH)2Cl2分解而生成CuO.
考点二金属材料及金属矿物的开发利用
1．合金
（1）概念:是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属）熔合而成的具有！！！！__金属特性__＃＃＃＃的物质.
(2)性能:合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。

①熔点：一般比它的各成分金属都！!！!__低__##＃#。

②硬度和强度：一般比它的各成分金属都！!！!__大__#＃＃＃。

2．常见金属材料
金属
错误!
材料
（1）重要的黑色金属材料-—钢
钢是用量最大，用途最广的合金.
钢错误!
(2)几种有色金属材料
有色金属材料错误!
有色金属材料错误!
3．金属在自然界中的存在形态
除了！！！!__金__＃＃#＃、!！！!__铂__###＃等极少数金属外，绝大多数金属以！！！！__化合态__###＃的形式存在于自然界中.在这些金属化合物中，金属元素都显！!！！__正__##＃＃化合价.
4．金属的冶炼
(1)实质：！!！！__把金属从化合态还原为游离态__###＃。

(2)一般步骤
(3）方法
方法名称主要反应原理（举例)
热分解法
2HgO错误!！！！！__2Hg＋O2↑__＃#＃＃
2Ag2O错误!4Ag＋O2↑
热还
原法
C作还原剂2ZnO＋C错误!2Zn＋CO2↑
CO作还原剂
Fe2O3＋3CO错误!！！！!__2Fe＋3CO2__#＃#＃
（高炉炼铁）
H2作还原剂WO3＋3H2错误!!！！!__W＋3H2O__###＃
活泼金属作还
原剂
3MnO2＋4Al错误!！！！！__3Mn＋2Al2O3__＃##
＃
电解法
2Al2O3错误!！！！！__4Al＋3O2↑__＃#＃#
MgCl2错误!!!！！__Mg＋Cl2↑__＃#＃#
2NaCl错误!2Na＋Cl2↑
实验装
置
实验现
象
①镁带剧烈燃烧,放出一定的热，并发出耀眼的白光，氧化铁
和铝粉在较高温度下发生剧烈反应；
②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验结
论
高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学
方程式为!！!！__Fe2O3＋2Al错误!2Fe＋Al2O3__###＃
原理应
用
①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属铬、锰、钨等；
②金属焊接，如野外焊接钢轨等
合金的组成与性质
(1）构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属,合金中一定含金属元素.合金一定是混合物.
(2）常温下，多数合金是固态,但钾、钠合金呈液态。

(3)合金的性质不是各成分金属的性质之和。

合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。

1．判断正误，正确的划“√"，错误的划“×”。

(1)合金中的金属元素以化合物的形式存在。

（×）
(2)合金的硬度低于成分金属，合金的熔点一般高于其成分金属。

（×)
（3）下列物质或材料都属于合金:钢、青铜、铝镁合金、水银、硅钢。

（×）
2．下列关于金属冶炼的方法叙述不正确的是( D）
选
项
金
属
存在
形式
冶炼方法
A金
游离
态
金子比沙子密度大,利用水洗法直接分离
B银
化合
态
银的金属性弱，用加热Ag2O的方法冶炼
C铁
化合
态
用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原
铁矿石中铁的氧化物
D钠
化合
态
钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原
出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼
金属活动性与冶炼方法的关系
金属活动性顺序表的应用1．金属活动性顺序表及其应用
金属活动性顺序表K、Ca、
Na
Mg、Al、
Zn
Fe、
Sn、Pb（H)
Cu、
Hg、Ag
P
t
A
u
原子失电子
能力
由大到小，还原性由强到弱
阳离子得电
子能力
由小到大,氧化性由弱到强(Fe对应Fe2＋）
与O2反应
常温
易被氧化
常温能
被氧化
常温
干燥空气
中不易被
氧化
加热
时能被氧
化
不能
被氧化
与H2O反应
常温
置换出氢
加热或与水蒸气反
应置换出氢
不能置换出水中
的氢
与酸反应
剧烈
反应并置
换出酸中
的氢
能置换出酸中的氢
不能置换出酸中
的氢
与碱反应仅Al、Zn能与强碱水溶液反应
与盐反应
先与
水反应
排在前面的金属能把排在后面的金属从它的可溶性盐溶液中置换出来
自然界存在化合态化合态和少量游
离态
游离
态
冶炼方法
电解
法
热还原法
热分
解法
物理
方法
2
（1)表中汞以后的金属一般用热分解法或淘洗等物理方法。

(2)表中锌到铜之间的金属一般用热还原法，常用的还原剂有C、CO、H2、Al等.
(3)表中锌以前的金属一般用电解其熔融化合物的方法。

①冶炼Mg时只能电解MgCl2不能电解MgO（熔点太高).
②冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3(共价化合物，熔融时不导电）.加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度.
(4）某些金属如Cu，可用湿法冶金，即CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4。

(5)有些活动性很强的金属也可以用还原法来冶炼，如Na＋KCl错误!K↑＋NaCl、2RbCl＋Mg错误!MgCl2＋2Rb↑等,在此主要运用了化学平衡移动原理,利用K、Rb沸点低，汽化离开反应体系,使化学反应得以向正反应方向进行。

[例1］已知：
化合物
Mg
O
Al
2
O
3
Mg
Cl2
A
lCl3
类型
离
子化
合物
离
子化
合物
离
子化
合物
共
价化
合物
熔点/℃
2
800
2
050
71
4
1
91
工业制镁时，电解2的原因是！！！！__MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本__＃＃＃＃；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是！！！!__AlCl3是共价化合物，熔融态难导电__#＃＃＃。

［例1] （2018·重庆模拟）下列制备物质的工业生产流程合理的是( )
A．由铝土矿冶炼铝：铝土矿错误!Al
B．制硫酸：硫铁矿错误!SO2错误!H2SO3错误!H2SO4
C．由NaCl制漂白粉：NaCl（aq)错误!Cl2错误!漂白粉
D．合成氨：NH4Cl和Ca(OH）2固体错误!NH3错误!纯净干燥的氨气
[答题送检]来自阅卷名师报告
错致错原因扣
误分A
以偏概全，铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有较多的杂质，
不能直接电解
－
6 [解析] A项，铝土矿的主要成分虽然是氧化铝，但含有很多的杂质，不能直接电解，错误；B项，硫酸的制取过程是燃烧硫铁矿获得SO2后，用氧气在催化剂存在条件下氧化为SO3，再用98。

3%的硫酸吸收SO3,用水吸收SO2后氧化亚硫酸的工艺相对困难，不合理;C项,可以用石灰乳吸收氯碱工业产生的氯气获得漂白粉，正确；D项，工业上用氮气、氢气合成氨气，加热铵盐和碱的混合物的方法适合实验室制取少量氨气，工业上不可行，错误。

[答案] C
1．银铜合金广泛用于航空工业。

从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:［注:Al（OH）3和Cu（OH)2开始分解时的温度分别为450 ℃和80 ℃］
（1)若银铜合金中铜的质量分数为63。

5％，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为！!！！__50__＃＃＃＃mol CuAlO2，至少需要1。

0 mol·L－1的Al2(SO4）3溶液！！！！__25__＃#＃#L。

（2)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是!！!！__蒸发浓缩、冷却结晶__#＃＃＃、过滤、洗涤和干燥。

解析(1)银铜合金废料中铜的质量为5。

0×103g×63。

5%，铜元素的相对原子质量为63。

5,由m/M＝n可求出铜的物质的量为50 mol，根据铜守恒可得转化关系式：Cu～CuAlO2，则铜完全转化可以变为50 mol CuAlO2；根据铝守恒可得转化关系式：Al2（SO4)3~2CuAlO2，则至少需要25 mol Al2(SO4）3;由V＝n/c可求出至少需要硫酸铝溶液的体积为25 mol÷1。

0 mol/L ＝25 L。

(2)胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，是硫酸铜溶液结晶析出的结晶水合物.
1．(1)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有( BD）
A．KCl B．KClO3
C．MnO2D．Mg
（2)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。

由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是
（BD）
A．Fe2O3B．NaCl
C．Cu2S D．Al2O3
2．用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。

如：
2Al＋4BaO错误!3Ba↑＋BaO·Al2O3
常温下Al的金属性比Ba的金属性!！！！__弱__＃##＃(选填“强”或“弱”）。

利用上述方法可制取Ba的主要原因是（D）
A．高温时Al的活泼性大于Ba
B．高温有利于BaO分解
C．高温时BaO·Al2O3比Al2O3稳定
D．Ba的沸点比Al的低
课时达标第11讲
1．下列有关金属及其化合物的说法中,正确的个数为（A）
①在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用
②纯铁比生铁抗腐蚀性更强
③单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属
④向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末,振荡,溶液变为蓝色并有气泡产生
⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金
⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素
⑦将FeCl3溶液滴入KI－淀粉溶液中，溶液变蓝色
⑧铝粉和氧化镁粉末混合,高温能发生铝热反应
A．4 B．5
C．6 D．7
解析①金属活泼性越弱,越易被冶炼和使用；③Al是活泼金属，表面易形成致密氧化膜，耐腐蚀;④Na2O2具有强氧化性，紫色石蕊试液变蓝后褪色;⑧Al不能把Mg置换出来，Al与MgO 不能发生铝热反应。

2．下列有关金属的工业制法中，正确的是（B)
A．制钠:用海水制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液
B．制铁：用CO还原铁矿石得铁
C．制镁：用海水经一系列过程制得氧化镁固体，再用H2还原得镁
D．制铝:从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝
解析电解法制取金属钠时，需要电解熔融的NaCl,而不是其溶液，A项错误;镁的还原性很强，不能用热还原法来制取,而应用电解熔融氯化镁的方法，C项错误；熔融的氯化铝不导电,故不能电解其熔融物制取金属铝，而应电解熔融的氧化铝，D项错误。

3．明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底辅薪，发火煅红，……冷淀,毁罐取出,……即倭铅也."（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌,泥罐中掺有煤炭）。

下列说法不正确的是（A)
A．倭铅是指金属锌和铅的混合物
B．煤炭中起作用的主要成分是C
C．冶炼Zn的反应方程式为ZnCO3＋2C错误!Zn＋3CO↑
D．该冶炼锌的方法属于热还原法
解析根据题给信息可知倭铅是锌，A项错误；煤炭中的碳与碳酸锌反应生成锌，其中碳起还原剂的作用，B、C、D项正确。

4．部分氧化的Fe－Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5。

76 g，经如下处理：
下列说法正确的是（D）
A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋
B．样品中Fe元素的质量为2。

14 g
C．样品中CuO的质量为4。

0 g
D．V＝448
解析A项,生成的滤渣3.2 g是铜，金属铜可以和Fe3＋反应，所以滤液A中一定不含有Fe3＋，错误;B项，灼烧后的固体为Fe
O3，其物质的量为0。

02 mol,铁元素的物质的量为0.02 mol×2
2
＝0.04 mol，质量为0。

04 mol×56 g/mol＝2。

24 g，错误;C项，铁元素的质量为2.24 g，而原来固体为5。

76 g,所以CuO的质量不超过5.76 g－2。

24 g＝3。

52 g，错误；D项，根据最后溶液中的溶质为过量H2SO4和FeSO4，而铁元素的物质的量为0.04 mol，说明参加反应的硫酸的物质的量为0。

04 mol,含氢离子0.08 mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的H＋和合金中的氧结合生成了水,由于合金中氧的物质的量为错误!＝0.02 mol,它结合0。

04 mol H＋，所以硫酸中有0。

04 mol H＋生成氢气，即生成0。

02 mol氢气,标准状况下的体积为448 mL，正
确.
5．已知X、Y为单质，Z为化合物。

X＋Y错误!Z错误!Z溶液错误!X＋Y
能实现上述转化关系的是( D)
A．若Z溶于水后得到强碱溶液，则X可能是Na
B．若Z的溶液遇Na2CO3放出CO2气体，则X一定是H2
C．若Z的溶液中滴加KSCN溶液显血红色，则Y可能为Fe
D．若Z的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则Y可能为Cu
解析由转化关系可知单质X、Y反应生成化合物Z，电解化合物Z溶液又产生这两种单质,无氧酸(除HF外）和不活泼金属的无氧酸盐（除氟化物外)符合要求,分析选项可知B、D项符合要求，但B项中X也可能是Cl2，故D项正确。

6．实验室拟用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制备单质铜，有人设计以下两种方案：
①Fe错误!H2错误!Cu
②CuO错误!CuSO4错误!Cu
若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量的比较中，正确的是( B）
A．①多B．②多
C．相等D．无法判断
解析①中在H2还原CuO前后通入一段时间的H2，故②中制得的单质铜较多。

7．银铜合金广泛应用于航空工业。

从切割废料中回收银并制备铜的化工产品CuAlO2的工艺如下[注：Al(OH)3和Cu（OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃］：
(1)电解精炼银时，阴极反应式为！!！！__Ag＋＋e－===Ag__＃###。

滤渣A与稀硝酸反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为!！！!__2NO＋O2===2NO2__##＃＃。

（2）固体混合物B的组成为！！!!__Al(OH)3和CuO__#＃＃＃，在生成固体B的过程中，
需控制NaOH的加入量，若NaOH过量,最后将得不到CuAlO2,写出因NaOH过量引起的反应的离子方程式:
！！!！__Al（OH)3＋OH－===AlO错误!＋2H2O__####。

(3）若将上述流程图中加入的稀NaOH溶液改为加入过量的氨水（其他均不变），则滤液中的阳离子有!!！!__[Cu（NH3)4］2＋、NH错误!、H＋等__#＃＃#。

(4)完成上述煅烧过程中一个反应的化学方程式：
错误!CuO＋错误!Al2O3错误!错误!CuAlO2＋错误!！！!！__O2↑__＃＃##.
解析(1）电解精炼银时，粗银为阳极，精银为阴极,阳极上银失电子变成离子进入溶液：Ag－e－===Ag＋，阴极银离子得到电子形成单质银:Ag＋＋e－===Ag；无色的NO在常温下与空气中的O2迅速化合生成红棕色的NO2：2NO＋O2===2NO2.(2)未煮沸之前是Cu（OH)2和Al(OH）3,Al（OH）和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃，煮沸后Cu(OH）2分解生成氧化铜，则B 3
为Al（OH)3和CuO；氢氧化铝显两性能与碱反应：Al(OH）3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。

（3）稀NaOH 溶液改为加入过量的氨水会生成[Cu（NH3）4］2＋、NH错误!等。

(4）反应前Cu为＋2价，反应后为＋1价，化合价降低1，Al元素的化合价没有变化,所以氧元素的化合价升高,生成氧气,反应前氧为－2价，反应后为0价,化合价升高2，两者的最小公倍数是2，再根据原子守恒得:4CuO ＋2Al2O3错误!4CuAlO2＋O2↑。

课时达标第12讲
1．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用.下列关于金属的一些说法不正确的是( B）
A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B．工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的
C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D．越活泼的金属越难冶炼
2．金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。

下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是（D)
A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl
B．Fe→Fe(NO3）3→Fe（OH）3→Fe2O3
C．Mg→MgCl2→Mg（OH)2→MgSO4
D．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3
3．取少量MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤,得到沉。