3 第10讲 金属材料及金属矿物的开发利用

第10讲金属材料及金属矿物的开发利用
[高考评价要求]
1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解金属材料的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。

2．结合实例认识金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。

考点一镁、铝及其重要化合物
1．镁、铝单质
(1)镁、铝的结构和存在形态
名称镁铝
周期表
第三周期第ⅡA族第三周期第ⅢA族中位置
原子结构
示意图
自然界存
化合态化合态在形态
铝是银白色、有金属光泽的固体，具有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。

(3)金属铝的化学性质
写出图中有关反应的化学方程式：
②2Al ＋3Cl 2=====△
2AlCl 3
④2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑ ⑤2Al ＋Fe 2O 3=====高温
Al 2O 3＋2Fe(铝热反应) (4)对比记忆金属镁的化学性质 铝
镁
与非金属 单质反应
能被Cl 2、O 2氧化
2Mg ＋O 2=====点燃
2MgO 3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2 与水反应
反应很困难
能与沸水反应：
Mg ＋2H 2O=====△ Mg(OH)2＋H 2↑
与非氧化性酸反应
能与H＋
反应产生H2
Mg＋2H＋===
Mg2＋＋H2↑
反应速率比Al快
与碱反应能溶于强
碱溶液
不反应
与某些氧化物反应
能与Fe2O3、
MnO2、Cr2O3
等金属氧化物
发生铝热反应
能在CO2中燃烧：
2Mg＋CO2=====
点燃
2MgO＋C
①镁在二氧化碳中能够燃烧，所以金属镁着火不能用干冰灭火
器和泡沫灭火器灭火。

②镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2并放出NH3。

2．铝的重要化合物
(1)氧化铝和氢氧化铝(能写离子方程式的写离子方程式)
名称氧化铝(Al2O3) 氢氧化铝[Al(OH)3] 物理性质白色固体，熔点很高白色胶状物质，难溶于水
化学性质与酸
反应
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋
3H2O
与碱
反应
Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O
Al(OH)3＋OH－===AlO－2
＋2H2O
加热—
2Al(OH)3=====
△Al
2
O3＋
3H2O
主要用途①用作耐火材料
②冶炼铝的原料
①制药
②Al(OH)3胶体用于净水
①明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，属于复盐。

②明矾净水的原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为KAl(SO4)2===K
＋＋Al3＋＋2SO2－4__，其中Al3＋发生水解反应，产生Al(OH)3胶体，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变得澄清。

既能与酸反应，又能与碱反应的物质
(1)金属单质，如Al。

(2)两性化合物，如Al2O3、Al(OH)3、氨基酸、蛋白质。

(3)多元弱酸的酸式盐，如NaHCO3、KHS、KHSO3等。

(4)弱碱弱酸盐，如CH3COONH4、(NH4)2CO3等。

题组一镁、铝单质的性质
1．镁、铝单质的化学性质以相似性为主，但也存在某些较大差异性，下列物质能证明二者存在较大差异性的是()
①CO2②盐酸③NaOH溶液④醋酸
A．①④B．②③
C．①③D．②③④
解析：选C。

镁能与CO2反应而铝不能；铝能与NaOH溶液反应而镁不能。

2．将等物质的量的镁和铝混合，取四份等质量该混合物，分别加入足量的下列溶液，充分反应后，放出氢气最多的是()
A．3 mol·L－1 HCl
B．4 mol·L－1 HNO3
C．8 mol·L－1 NaOH
D．18 mol·L－1 H2SO4
解析：选A。

在镁、铝混合物中加入HNO3和浓硫酸都不产生H2；加入NaOH 溶液，只有Al与之反应生成H2，而镁不反应；加入稀盐酸，镁、铝都与稀盐酸反应生成H2，所以放出H2最多。

题组二有关镁、铝的“微流程”
3．利用菱镁矿(主要成分MgCO3，含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程
如图，下列说法正确的是()
A．“酸浸”时溶液中有电子转移
B．“氧化”时用稀硝酸代替更好
C．沉淀混合物为Al(OH)3和Fe(OH)3
D．电解MgCl2溶液可得到金属镁
解析：选C。

A项，“酸浸”时MgCO3、Al2O3、FeCO3与盐酸反应，所得产物有金属氯化物、水和二氧化碳，化合价不变，无电子转移，A错误；B项，过氧化氢是绿色氧化剂，若用稀硝酸，其还原产物为NO等，氮氧化物是大气污染物，且会引入杂质离子，B错误；C项，“沉淀”环节，通过调节pH产生Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀混合物并过滤除去，C正确；D项，电解MgCl2溶液得到氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，电解熔融氯化镁才可得到金属镁，D错误。

4．铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，实验流程及现象如下：
下列说法不正确的是()
A．反应①产生的气体是H2
B．反应②的离子方程式为Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O
C．反应③的白色沉淀是Al(OH)3
D．黑色固体中不含Al和Fe3O4
解析：选D。

探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，由实验可知，黑色固体与稀硫酸反应生成气体，且溶液b中加入KSCN溶液不变红色，可知溶液b中不含Fe3＋；黑色固体与NaOH溶液反应无气体产生，则一定不含Al，溶液a与二氧化碳反应生成白色沉淀为氢氧化铝，则黑色固体中一定含有
Al2O3。

由上述分析可知，黑色固体中一定含有Al2O3、Fe，一定不含Al，可能含有Fe3O4。

A项，反应①产生的气体是H2，为Fe与稀硫酸反应生成，故A正确；B项，黑色固体中含Al2O3，则反应②的离子方程式为Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O，故B正确；C项，反应③中AlO－2与二氧化碳反应生成白色沉淀Al(OH)3，故C正确；D项，黑色固体中不含Al，可能含有Fe3O4，故D错误。

考点二铜及其重要化合物
1．铜单质
(1)物理性质：紫红色固体，具有导电性、导热性和延展性，不能被磁体吸引。

(2)化学性质
反应物化学方程式
非金属单质O2
①常温下潮湿的空气中：2Cu＋O2＋CO2＋
H2O===Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜，绿色)
②在空气中加热：2Cu＋O2=====
△2CuO(黑色固体) Cl2Cu＋Cl2=====
△CuCl
2
(棕黄色烟)
氧化性酸浓硫酸Cu＋2H2SO4(浓)=====
△CuSO
4
＋SO2↑＋2H2O 浓硝酸Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 稀硝酸3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
盐AgNO3
溶液
Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
FeCl3
溶液
Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2
①铜为变价金属，与Cl2反应生成CuCl2，与S反应生成Cu2S，
由此可知氧化性：Cl2＞S。

②Cu与稀硫酸不反应，但在通入O2的条件下，Cu可在稀硫酸中逐渐溶解：
2Cu ＋O 2＋2H 2SO 4===2CuSO 4＋2H 2O 。

2．氧化铜和氧化亚铜
名称 氧化铜(CuO)
氧化亚铜(Cu 2O)
颜色 黑色 砖红色 与酸反 应(H ＋) CuO ＋2H ＋=== Cu 2＋＋H 2O Cu 2O ＋2H ＋=== Cu 2＋＋Cu ＋H 2O 与H 2 反应 CuO ＋H 2=====△
Cu ＋H 2O
Cu 2O ＋H 2=====△
2Cu ＋H 2O
转化关系 4CuO=====高温2Cu 2O ＋O 2↑
3.氢氧化铜
(1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。

(2)化学性质及应用
反应①的化学方程式：Cu(OH)2=====△
CuO ＋H 2O 。

反应②的离子方程式：Cu(OH)2＋2H ＋===Cu 2＋＋2H 2O 。

4．铜盐 (1)碱式碳酸铜
碱式碳酸铜的化学式为Cu 2(OH)2CO 3，是铜绿的成分，是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，其受热分解的化学方程式为Cu 2(OH)2CO 3=====△
2CuO ＋CO 2↑＋H 2O 。

(2)硫酸铜
①CuSO 4·5H 2O 为蓝色晶体，俗称蓝矾或胆矾。

②无水CuSO 4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO 4·5H 2O)。

①无水CuSO 4能用作检验水的试剂，不能作为水蒸气的吸收试
剂用于除杂或干燥。

②铜盐溶液有毒，具有杀菌作用，这是因为Cu 2＋是一种重金属离子，能使蛋白质变性而失去生理活性。

题组一 铜及其化合物的性质和应用 1．下列说法中正确的个数为( )
①氢气通过灼热的CuO 粉末反应后固体物质增重
②用CuCl 2溶液做导电实验，灯泡发光是因为CuCl 2=====电解
Cu 2＋＋2Cl －
③Cu 溶于稀硝酸的离子方程式：3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋
＋2NO ↑＋
4H 2O
④常温下，Cu 既能与FeCl 3溶液反应又能与浓硝酸反应 A ．1 B ．2 C ．3 D ．4
解析：选B 。

①CuO(s)―→Cu(s)，固体物质质量减轻，错误；②用CuCl 2溶液做导电实验，实质是电解CuCl 2溶液，其电解化学方程式为CuCl 2=====电解
Cu ＋Cl 2↑，错误。

2．(2022·江淮十校高三联考)某研究小组通过实验探究Cu 及其重要化合物的性质，操作正确且能达到目的的是( )
A ．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应完后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色
B ．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl 2的生成
C ．将CuCl 2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl 2固体
D ．将表面有铜绿的铜器放入稀盐酸中浸泡，除去铜绿
解析：选D 。

A 项，应将反应完后的液体倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌；B 项，应将铜丝在空气中加热到红热后伸入盛满氯气的集气瓶中；C 项，CuCl 2水解生成的HCl 易挥发，加热蒸干CuCl 2溶液得不到无水CuCl 2固体。

题组二 铜及其化合物的制备
3．实验室用含有少量氧化铁杂质的废铜粉制取无水硫酸铜的实验步骤如图所示：
下列有关说法正确的是( )
A ．溶解废铜粉的“过量酸”指稀硝酸
B ．气体A 是Cl 2，将亚铁离子氧化为铁离子
C ．生成沉淀
D 的离子方程式可以为3CuO ＋2Fe 3＋＋3H 2O===2Fe(OH)3↓＋3Cu 2＋
D ．从溶液中得到无水硫酸铜的方法是冷却结晶
解析：选C 。

“过量酸”应为稀硫酸，不能使用稀硝酸，原因是引入硝酸根杂质，A 错误；向混合溶液中通入气体A 的作用是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，气体A 为氧气，不能使用氯气，原因是引入氯化铜杂质，B 错误；加入固体B 的作用是调节溶液的pH ，使Fe 3＋变为Fe(OH)3沉淀而除去，为了不引入新的杂质，可选用CuO 、Cu(OH)2或Cu 2(OH)2CO 3，若加入CuO ，发生反应的离子方程式为3CuO ＋2Fe 3＋＋3H 2O===2Fe(OH)3↓＋3Cu 2＋，C 正确；从溶液中冷却结晶得到的是CuSO 4·5H 2O 晶体，D 错误。

4．(双选)某炼铁废渣中含有大量CuS 及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl 2·2H 2O 晶体的工艺流程如图所示：
下列说法正确的是( )
A ．焙烧过程中每消耗1 mol CuS 则消耗3 mol O 2
B ．焙烧后的废气能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C ．滤渣中主要含铁的氢氧化物
D ．将获得的CuCl 2·2H 2O 晶体直接加热可制得CuCl 2固体
解析：选BC 。

A 项，焙烧过程中发生反应：2CuS ＋3O 2=====高温
2CuO ＋2SO 2，由化学方程式可知，每消耗1 mol CuS 则消耗1.5 mol O 2，错误；B 项，废气中含有SO 2，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；C 项，调节pH 时，Fe 3＋水解转化为Fe(OH)3沉淀而除去，正确；D 项，将CuCl 2·2H 2O 直接加热脱水，Cu 2＋水
解生成的HCl会挥发而产生Cu(OH)2，无法得到CuCl2固体，错误。

考点三金属材料及金属矿物的开发利用
1．合金
①合金的物理性质相比于其成分金属有所改变，但合金中各成分金属的化学性质不变。

②并非所有的金属都能形成合金，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。

2．常见金属材料
(1)金属材料包括纯金属和它们的合金。

日常使用的金属材料，大多数属于合金。

(2)几种常见的合金
③
3．金属矿物的开发利用
(1)金属在自然界中的存在形态
(2)金属冶炼的实质：把金属从化合态还原为游离态。

(3)金属冶炼的方法：根据金属活泼性的不同，金属冶炼的方法分为热分解法、热还原法、电解法等。

方法主要反应原理(举例)
热分解法2HgO=====
△2Hg＋O
2
↑2Ag2O=====
△4Ag＋O
2
↑
热还原法
CO作为
还原剂
Fe2O3＋3CO=====
高温2Fe＋3CO
2
(高炉炼铁)
H2作为
还原剂
WO3＋3H2=====
高温W＋3H
2
O 铝热
反应
Fe2O3＋2Al=====
高温2Fe＋Al
2
O3
电解法
2Al2O3(熔融)=====
电解
冰晶石
4Al＋3O2↑
MgCl2(熔融)=====
电解Mg＋Cl
2
↑
2NaCl(熔融)=====
电解2Na＋Cl
2
↑
①工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝，而不能用电解熔融
AlCl3的方法，这是因为AlCl3为共价化合物，熔融时不导电。

②工业上用电解熔融MgCl2的方法冶炼镁，而不用电解熔融MgO的方法，这是因为MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本，而MgCl2的熔点较低，更易熔融。

题组一金属材料及其应用
1．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。

下列关于金属材料的说法不正确的是()
A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B．锈蚀后的铁制品没有回收价值
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
解析：选B。

如多数合金的熔点比其成分金属的熔点低，故A正确；锈蚀
后的铁制品除去铁锈后可以回收利用，有利于保护矿产资源，故B错误；越活泼的金属，其金属阳离子就越难得到电子被还原，越难冶炼，故D正确。

2．下列关于新型合金材料的说法不正确的是()
A．镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作为储氢材料
B．钛合金生物相容性好、强度大，可作为人造骨骼
C．形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状
D．利用合金的熔点低于其成分金属的熔点这一特点可制得耐热合金
解析：选D。

多数合金的熔点低于其成分金属的熔点，但耐热合金的熔点很高。

3．下列说法错误的是()
A．制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢不是合金
B．商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品
C．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
D．铝合金可大量用于高铁建设
解析：选A。

不锈钢是铁与铬、镍等形成的合金，A错误；商代后期铸造出的工艺精湛的后(司)母戊鼎属于青铜器，青铜是铜锡合金，B正确；铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业，C正确；铝合金具有密度小、硬度大等优点，可大量用于高铁建设，D正确。

题组二金属冶炼方法的选择
4．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Mg
B．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al
C．工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的
D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu
解析：选B。

Mg的金属活动性强，不能用热还原法制备，而应用电解熔融MgCl2的方法制备；CuO加强热分解生成Cu2O而不是Cu。

5．(双选)不同的金属在冶炼方法上也有所不同。

下列说法正确的是()
A．钒、铬、锰等难熔金属通常采用铝热反应冶炼
B．铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料，是因为铝的冶炼方法比较简单
C．由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单质
D．炼铁时加入的焦炭除了用来制造还原剂一氧化碳外，还提供热量
解析：选AD。

A项，钒、铬、锰熔点很高，通常采用铝热反应冶炼，正确；B项，铝及其合金被广泛使用是因为铝及其合金具有良好的性能，错误；C项，氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，工业上用电解氧化铝的方法制取铝，错误；D项，高炉炼铁中焦炭的作用为与氧气反应产生热量和制造还原剂一氧化碳，正确。

科学态度与社会责任——“传统文化”情境
(2021·新高考河北卷)“灌钢法”是我国古代劳动人民对①钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生作刀镰者”。

“灌钢法”主要是将②生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，③生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。

下列说法错误的是()
A．钢是以铁为主的含碳合金
B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D.④冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
①钢铁是铁和碳的合金；
②生铁和熟铁都属于合金。

生铁含碳量为2%～4.3%，较熟铁硬度大、脆性强；
③钢的含碳量介于生铁与熟铁之间，钢也属于铁碳合金。

生铁先熔化，说明
其熔点低于熟铁；
④主要有赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)。

解析：选C。

钢是以铁为主的含碳合金，A说法正确；钢的含碳量越高，硬度和脆性越大，B说法正确；合金的熔点比其成分金属的熔点低，生铁含碳量(2%～4.3%)大于熟铁的含碳量(约0.1%)，故生铁熔点比熟铁低，C说法错误；赤铁矿的主要成分为Fe2O3，D说法正确。

化学学科探索历史值得重视。

本题以历史文献资料“灌钢法”设置情境，说明了化学对人类文明的伟大贡献。

利用传统文化情境，不仅考查了合金的概念和性能、铁的冶炼等方面的知识，还能够培养将化学成果应用于生产、生活的意识。

命题立意中华传统文化，厚植爱国主义情怀，激发考生为中华民族奋斗的责任感和使命感。

1．明末科学家宋应星出版的《天工开物》中记载了有关“五金”的内容：“……黄金美者，其值去黑铁(生铁)一万六千倍，然使釜、鬵(xín，一种炊具)、斤(这里指菜刀、镰刀、锄头等)、斧不呈效于日用之间……贸迁有无……”下列解释正确的是()
A．明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于青铜合金
B．添加了铬、镍的不锈钢菜刀和农具使用后即使不保养，也不会生锈
C．金属的另一个用途就是铸成钱币作为贸易交往中的流通手段
D．黑铁在空气中发生的腐蚀主要是化学腐蚀
解析：选C。

明代使用的釜、鬵都属于铁合金，故A错误；不锈钢制作就是在普通钢中添加铬、镍等元素改变了钢铁内部结构，使不锈钢不容易生锈，而不是不生锈，故B错误；金属可以用来铸成钱币作为贸易交往中的流通手段，故C正确；生铁在空气中发生的腐蚀主要是电化学腐蚀，故D错误。

2．(2022·抚州、赣州六校联考)《考工记》：金(青铜)有六齐，六分其金而锡
居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金锡半，谓之鉴燧之齐。

下列有关说法错误的是()
A．六齐是铜锡合金6种配比
B．大刃的硬度大于斧斤的硬度
C．六齐之金，日久也会有铜绿生成
D．依据铜锡不同比例可以配成黄铜
解析：选D。

A.根据题意，六齐指青铜中铜和锡的六种不同比例，故A正确；B.迁移铁合金的知识：铁碳也有不同比例，碳含量越高，硬度越大，故B 正确；C.出土青铜都有铜绿，故C正确；D.黄铜是铜锌合金，铜锡不同比例仍为青铜，故D错误。

1．(2021·新高考广东卷)今年五一假期，人文考古游持续成为热点。

很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就，具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。

下列国宝级文物主要由合金材料制成的是()
选项 A B C D
文物
名称
铸客
大铜鼎
河姆渡
出土陶灶
兽首
玛瑙杯
角形玉杯
解析：选A。

铸客大铜鼎由青铜制成，青铜属于合金材料，A符合题意；河姆渡出土陶灶是陶瓷制品，陶瓷属于硅酸盐材料，B不符合题意；兽首玛瑙杯的主要成分是二氧化硅，C不符合题意；角形玉杯的主要成分是硅酸盐材料，D不符合题意。

2．(2021·新高考湖北卷)“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。

该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，
银丝变得银光闪闪。

下列叙述错误的是()
A．铜的金属活动性大于银
B．通过揉搓可提供电解质溶液
C．银丝可长时间保持光亮
D．用铝丝代替银丝铜也会变黑
解析：选D。

A.根据金属活动性顺序，铜的金属活动性大于银，A项正确；
B.通过揉搓，手上的汗水可提供电解质溶液，B项正确；
C.银丝发生还原反应，氧化银转化为单质银，单质银活动性较弱，可长时间保持光亮，C项正确；
D.铜的活动性比铝弱，氧化铝不能被铜还原为单质铝，因此铜不会变黑，D项错误。

3．(2020·浙江1月选考)下列关于铝及其化合物的说法，不正确的是() A．明矾可用作净水剂和消毒剂
B．利用铝热反应可冶炼高熔点金属
C．铝可用作包装材料和建筑材料
D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物
解析：选A。

A项，明矾溶于水可生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，可以净水但不能消毒，故A错误；B项，铝热反应是金属铝和沸点较高的金属氧化物之间反应冶炼高熔点金属的过程，故B正确；C项，铝具有良好的延展性，铝箔可用作包装材料，铝合金硬度大、密度小，常用作建筑材料，故C正确；D项，胃酸主要成分为盐酸，氢氧化铝具有弱碱性，可中和过多胃酸，故D正确。

4．(2018·高考海南卷)铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。

回答下列问题：
(1)实验室使用稀硫酸和H2O2溶解铜片，该反应的化学方程式为_____________________________________________________________。

(2)电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔，写出该过程的离子方程式：_______________________________________________________。

配制的FeCl3溶液应保持________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因是_____________________________________________________________。

(3)溶液中Cu2＋的浓度可采用碘量法测得：
①2Cu2＋＋5I－===2CuI↓＋I－3；
②I－3＋2S2O2－3===S4O2－6＋3I－。

反应①中的氧化剂为____________。

现取20.00 mL含Cu2＋的溶液，加入足量的KI充分反应后，用0.100 0 mol·L－1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00 mL，此溶液中Cu2＋的浓度为________mol·L－1。

答案：(1)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
(2)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋酸性防止Fe3＋水解生成Fe(OH)3
(3)Cu2＋0.125 0
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1．2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底。

“奋斗者”号使用了钛合金材料。

下列有关合金的说法正确的是()
A．钛合金是一种新型金属单质
B．在合金中加入稀土金属，对改善合金的性能无太大影响
C．钛合金熔点比其成分金属低，但硬度大
D．钛合金的化学性质与钛单质完全相同
解析：选C。

A项，合金指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，钛合金含有多种物质，属于混合物，不是新型金属单质，故A不正确；B项，在合金中加入稀土金属或稀土金属的化合物，能大大改善合金的性能，使合金具有更优良的性能，故B不正确；C项，根据合金的性质可知，多数合金的熔点比其成分金属低，但硬度大，故钛合金熔点比其成分金属低，但硬度大，故C正确；D项，合金的化学性质与其各成分金属的化学性质是相同的，钛合金除具备钛单质性质外，还具备其他组成成分的性质，故D不正确。

2．镁是一种活泼的金属单质，下列关于金属镁的说法正确的是()
A．镁能与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀
B．大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火
C．镁在任何条件下都不能与水反应
D．镁能在N2中燃烧，生成MgN
解析：选B。

镁不是两性金属，不能与NaOH溶液反应，故A错误；镁能在CO2中燃烧，故B正确；镁能与沸水反应生成氢氧化镁和氢气，故C错误；镁能在N2中燃烧，生成Mg3N2，故D错误。

3．(2020·高考江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是() A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品
B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料
C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸
D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水
解析：选D。

铝具有很好的延展性，可以用于制作铝金属制品，与铝的活泼性无关，A项错误；电解氧化铝冶炼铝是因为氧化铝在熔融状态下能导电，与氧化铝熔点高无关，B项错误；氢氧化铝能与胃酸的主要成分盐酸发生反应，与氢氧化铝受热分解无关，C项错误；明矾中的Al3＋可以水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有很强的吸附能力，可以吸附水中的悬浮物，起到净水作用，D项正确。

4．《五金·铁》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。

其铁流入塘内，数人执柳木排立墙上……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。

”以下说法不正确的是()
A．金属冶炼方法由金属活泼性决定
B．生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差
C．炒铁是为了提高铁水中的碳含量
D．该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工
解析：选C。

活泼性不同的金属，其冶炼方法不同，即金属冶炼方法由金属活泼性决定，故A正确；熟铁比生铁质地更软，且延展性好，生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差，故B正确；炒铁过程中降低了铁水中的碳含量，从而将生
铁转化成熟铁，故C错误；该冶炼方法和近代往生铁水中吹空气炼钢，都是利用空气中的氧气氧化C元素，其原理基本相同，故D正确。

5．下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是()
选项金属存在形式冶炼方法
A 金游离态金比沙子密度大，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 铁化合态铝的金属性比铁强，可用铝热法炼铁
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
解析：选D。

钠一般是由电解熔融NaCl的方法来制取，而电解饱和NaCl 溶液得到的是NaOH、H2和Cl2。

6．如图所示的反应均在高温或点燃条件下进行，选项中的物质分别表示A 和B，不合理的是()
A．CO2、Mg B．MgO、Al
C．Fe3O4、Al D．CuO、H2
解析：选B。

A项，Mg与CO2在点燃条件下反应生成C和MgO，C、Mg 在足量氧气中燃烧分别生成CO2、MgO，故A项正确；B项，Al的还原性比Mg弱，故不能置换出Mg，故B项错误；C项，Al与Fe3O4在高温下反应生成Al2O3与Fe，Fe、Al与氧气在点燃条件下反应分别生成Fe3O4、Al2O3，故C项正确；D项，H2在高温下还原CuO生成H2O与Cu，H2、Cu在足量氧气中燃烧分别生成H2O、CuO，故D项正确。

二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。

7．下列通过制取硫酸铝、氢氧化铝获得氧化铝的装置和原理能达到实验目。