第4課時(shí)必備知識(shí)——金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用

知識(shí)清單［重要物質(zhì)］①銅；②CuO和CU2。；③CU(0H)2；?CUSO4;⑤合金

［基本規(guī)律］①合金的組成及性質(zhì)；②金屬的冶煉方法與金屬活動(dòng)性的關(guān)系

知識(shí)點(diǎn)1銅及其化合物

國必備知識(shí):卻累知識(shí)為基主干梳理

1.銅的性質(zhì)及冶煉

(1)物理性質(zhì)

紫紅色固體,具有良好的延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。

(2)化學(xué)性質(zhì)

c.(OH)2co廠潮濕空氣酸?非氧化性酸.不反應(yīng)

CuO-~—［

C1非金屬〃、氧化性酸，Cu"+非金

CuCL-~~二一硝酸、濃硫酸屬氧化物

某些鹽溶液.

Cu2S-^1Cu“

分別寫出Cu與稀硝酸、FeCb溶液反應(yīng)的離子方程式：

3Cu+8H++2NO：=3CU2++2NOt+4也0、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。

隨窗常溫下，銅在干燥的空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，但在潮濕的空氣里則會(huì)被銹蝕，在其表

面逐漸形成一層綠色的銅銹，發(fā)生反應(yīng)為：2Cu+O2+CO2+H2O=CU2(OH)2co3。

(3)冶煉方法

①火法煉銅

反應(yīng)原理為CU2(OH)2co2CUO+CO2f+H2O、CO+CuO=^Cu+CO2?

②濕法煉銅

反應(yīng)原理為CU2(OH)2co3+4H+=2CU2++3H2O+CO2t、Cu2++Zn=Zn2++Cuo

2.氧化銅和氧化亞銅

氧化銅氧化亞銅

顏色、狀態(tài)黑色固體磚紅色固體

與酸反CuO+2H+=0120+2H+=

2+

應(yīng)(H+)CU+H2OW+Cu+H2。

△

H2+CUO

與H2反應(yīng)△H2+CU2O-------

-----CU+H2O2CU+H2O

高溫

轉(zhuǎn)化關(guān)系

4CuO-------2CU2O+O2t

3.氫氧化銅

(1)物理性質(zhì)：藍(lán)色不溶于水的固體。

(2)化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用

②弱堿性.加H

----------?Cu2+

不穩(wěn)定性

Cu()CU(()H)

①2③弱氧化性

檢驗(yàn)醛基

△

反應(yīng)①的化學(xué)方程式：CU(OH)2^=CUO+HZO；

△

反應(yīng)②的離子方程式：CU(OH)2+2H+^=(2/++2比0。

A

反應(yīng)③乙醛與Cu(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH3cH0+2CU(OH)2+NaOH——>

CH3coONa+CsOI+3H?0。

4.重要的銅鹽

(1)CU2(OH)2cCh是堿式碳酸銅，是銅綠的成分，是銅在潮濕的空氣中被腐蝕的結(jié)果；受

△

熱易分解，化學(xué)方程式為Cm(OH),CC>3—=2CUO+H2O+CO2t。

(2)CuSC)4?5H2。為藍(lán)色晶體，俗稱藍(lán)磯、膽研,受熱分解，藍(lán)色晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色

粉末。

國必備知識(shí)微關(guān)全面自測基礎(chǔ)扎實(shí)

[通關(guān)1](易錯(cuò)排查)判斷正誤

(1)(2020.7?浙江選考)工業(yè)上可采用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得粗銅(J)

(2)(2019?全國卷II)向CuSCU溶液中加入足量Zn粉，溶液藍(lán)色消失：Zn+CuSO4=Cu

+ZnSO4(V)

(3)(2018?江蘇卷)向CuSCU溶液中加入鐵粉，有紅色固體析出，則Fe2+的氧化性強(qiáng)于Cu2

+的氧化性(X)

(4)(2017?海南卷)稀硫酸和銅粉反應(yīng)可制備硫酸銅(義)

(5)(全國卷H)除去Cu粉中混有的CuO：加入稀硝酸溶液，過濾、洗滌、干燥(X)

(6)(全國卷I)將銅粉加入L0molLrFe2(SO4)3溶液中，溶液變藍(lán)、有黑色固體出現(xiàn)，金

屬鐵比銅活潑(X)

[通關(guān)2](人教必修1-P63,10題改編)印刷電路板是由高分子材料和銅箔復(fù)合而成，刻

制印刷電路時(shí)，要用FeCb溶液作為“腐蝕液”。下列說法中不正確的是()

A.離子方程式為2Fe3++Cu^=2Fe2++Cu2+

B.該反應(yīng)中，F(xiàn)eCb表現(xiàn)氧化性

C.若將“腐蝕液”換成Fe2(SO4)3溶液，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)不變

D.若將“腐蝕液”換成稀硫酸，仍可完成刻制印刷電路

D［用FeCb溶液腐蝕銅箔，發(fā)生的反應(yīng)為：2FeCb+Cu=2FeC12+CuC12,離子方程

式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,A項(xiàng)正確；該反應(yīng)中，F(xiàn)e元素由+3價(jià)降低到+2價(jià)，則

FeCb作氧化劑，表現(xiàn)氧化性，B項(xiàng)正確；若將“腐蝕液”換成Fe2(SC>4)3溶液，反應(yīng)實(shí)質(zhì)仍

為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,C項(xiàng)正確；若將“腐蝕液”換成稀硫酸，銅與稀硫酸不發(fā)生

反應(yīng)，故不能完成刻制印刷電路，D項(xiàng)錯(cuò)誤。］

［通關(guān)3］(2020?全國卷III)宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色，歷經(jīng)千年色

彩依然，其中綠色來自孔雀石顏料(主要成分為CU(OH)2?CUCO3)，青色來自藍(lán)銅礦顏料(主

要成分為CU(OH)2?2CUCO3),下列說法錯(cuò)誤的是()

A.保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度

B.孔雀石、藍(lán)銅礦顏料不易被空氣氧化

C.孔雀石、藍(lán)銅礦顏料耐酸耐堿

D.CU(OH)2-CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于CU(OH)2?2CuCO3

C［字畫保存需要適宜的溫度和濕度，溫度過高會(huì)引起字畫變色、褪色和翹曲、變形

等，濕度過大時(shí)，極易滋生霉菌，A項(xiàng)正確；CU(OH)2、CUCC>3中CU、H、C元素都處于最

高價(jià)，無還原性，不易被02氧化，B項(xiàng)正確；CU(OH)2、CuCC>3都可與酸性物質(zhì)反應(yīng)，C項(xiàng)

錯(cuò)誤；由于Cu(OH)2中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故Cu(OH)2?CuCO3中

銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于Cu(OH)2?2CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，D項(xiàng)正確。］

［通關(guān)4］(2021?遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測)銅是一種紫紅色金屬，被稱作“電器工業(yè)的主角

銅主要是由黃銅礦煉制，焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)2CuFeS2+C>2更&Cu2S+2FeS+SO2,其簡單流

程如圖所示，下列說法正確的是()

精礦

焙燒.?冰銅(Cu2s與FeS)f粗銅

［加熱

OVI

A.焙燒時(shí)硫元素全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫

B.在焙燒時(shí)氧化劑只有氧氣

C.粗銅精煉時(shí)用粗銅作陰極

D.Cu2s可以用于火法煉制銅

D［由焙燒時(shí)的化學(xué)方程式可知，焙燒時(shí)只有部分硫元素轉(zhuǎn)化為二氧化硫，A項(xiàng)錯(cuò)誤;

焙燒時(shí)Cu元素由+2價(jià)降低到+1價(jià)，S元素由一2價(jià)升高到+4價(jià)，氧氣中O元素由0價(jià)

降低到一2價(jià)，則氧化劑為氧氣和CuFeSz,B項(xiàng)錯(cuò)誤；粗銅精煉時(shí)用粗銅作陽極，C項(xiàng)錯(cuò)誤;

高溫

火法煉銅的原理為Cu2S+Ch^=2CU+SO2,Cu2s可用于火法煉制銅，D項(xiàng)正確。］

［通關(guān)5］(深度思考)銅是人類發(fā)現(xiàn)最早并廣泛使用的一種金屬?；卮鹣铝袉栴}：

(1)實(shí)驗(yàn)室使用稀硫酸和七。2溶解銅片，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為O

(2)電子工業(yè)使用FeCb溶液刻蝕印刷電路板銅箔，寫出該過程的離子方程式

；酉己制的FeCl3溶液應(yīng)保持(填“酸性”“堿性”或“中

性”)，原因是o

(3)溶液中Ci?+的濃度可采用碘量法測定：

①2Cu2++5F=2CuII+1；

②g+2S20t"=S40T+3F

反應(yīng)①中的氧化劑為；現(xiàn)取20.00mL含Ci?+的溶液，加入足量KI充分反應(yīng)后，

12

用0.1000mol-LNa2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液25.00mL,此溶液中Cu

+的濃度為______mol-L^o

解析(1)實(shí)驗(yàn)室使用稀硫酸和H2O2溶解銅片，反應(yīng)中Cu被氧化為Cl?+,則發(fā)生反應(yīng)

的化學(xué)方程式為：Cu+H2O2+H2SO4=CUSO4+2H2OO(2)電子工業(yè)使用FeCb溶液刻蝕印

刷電路板銅箔，即Fe3+將Cu氧化為Ci?+,自身被還原為Fe2+,所以過程中發(fā)生的反應(yīng)為：

Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,FeCb溶液中Fe3+發(fā)生水解使溶液呈酸性，需保持溶液為酸性抑

制Fe3+水解。(3)反應(yīng)①中Cu2+將「氧化為I；,所以氧化劑為Cu2+,取20.00mL含Ci?+

的溶液，加入足量KI充分反應(yīng)后，用0.1000mol/LNa2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗

Na2s2O3溶液25.00mL,發(fā)生反應(yīng)：g+2S20f=SQ7+3「，則消耗X0.100

0mol/LX25.00XI0-3L=1.25X10-3mol,根據(jù)I元素守恒，則20.00mL溶液中c(Cu2+)=

2X1.25X10-3

onnnvmol/L=0.125mol/L。

答案(DCU+H2O2+H2so4=CUSO4+2H2。

⑵Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+酸性抑制Fe3+水解生成Fe(OH)3(3)Cu2+0.125

廣?方法指導(dǎo)<------------------------------------X

分析銅及其化合物問題的注意事項(xiàng)

(1)除去混合氣體中的少量()2,通常將混合氣體緩慢通過

灼熱的銅網(wǎng)，發(fā)生反應(yīng)為2CU+O2-2CUOO

(2)Cu與稀H2so4不反應(yīng)，但在通入()2的條件下，Cu可

在稀H2S()1中逐漸溶解：2Cu+()2+2H2soi

2CLISO1+2H2()O

(3)無水CuS()[(白色)遇水變藍(lán)色(生成CuS()1?5H2()

晶體).在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用于檢驗(yàn)水，但一般不用作干

燥劑。

(4)CU2O在酸性溶液中發(fā)生“歧化反應(yīng)”，生成Cu和

Cir，離子方程式為CU9()+2HCU+CU2—H?()。

\>

知識(shí)點(diǎn)2合金材料及金屬礦物的開發(fā)利用

一必備知識(shí)⑥偎)知識(shí)為基主干梳理

1.合金材料

(1)合金及其性質(zhì)

①定義：合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)高溫熔合而成的具有金屬特

性的物質(zhì)。

②成分：一種金屬為主，另一種或幾種是金屬或非金屬。

③特性：具有金屬特性。

磔篇①合金是混合物，沒有固定的熔、沸點(diǎn)；②合金中一定含有金屬元素，可能含

有非金屬元素。

(2)合金的性質(zhì)

①合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在許多方面不同于其成分金屬。

②合金的硬度一般大土其各成分金屬。

③合金的熔點(diǎn)一般低土其各成分金屬。

隨通①合金具有金屬的一切共性。②合金中成分元素的含量影響著合金的性能。

2.金屬冶煉

(1)實(shí)質(zhì)：使金屬離子得到電子,被還原成金屬單質(zhì)的過程。

(2)一般步驟

富集0冶煉0精煉

利用氧化還原反應(yīng)，用

除去雜質(zhì)，提高礦石提純

還原劑把礦石中的金屬

中有用成分的含量金屬

離子還原成單質(zhì)

(3)冶煉方法(寫出相應(yīng)化學(xué)方程式)

熱分解Hg()

2Hg()2Hg+(打「

分

解△

-2Ag2()^=4Ag+O

法2

冶煉鈉電解

2NaCl(熔融)=-2Na+CI2，

也

冶煉K、Ca、冶煉鎂電解

解MgCI2(熔融),---Mg十Cl2t

Na.Mg,Al等

法

冶煉鋁一電解

2A熔融)祠二加+3(%

熱高爐煉鐵高溫

Fe2O3+3C()L^2Fe+3C()2

還金屬活動(dòng)性

原居于中間位置鋁熱反應(yīng)，、，高溫，

2Al十Fe2(為2Fe十；\1??(%

法煉鐵

其濕法煉銅

Fe+CuS()]=FeS()1+Cu

他

方火法煉銅局溫

Cu2S+()2-2Cu+S()2

法

SB演“鋁熱法”是熱還原法中的一種，以鋁為還原劑，來冶煉金屬活動(dòng)性順序中A1

之后的金屬。

(4)鋁熱反應(yīng)

鎂帶:為鋁熱反應(yīng)的起始反應(yīng)

提供高溫條件，作引發(fā)劑

(氯酸鉀:為鎂條繼續(xù)

實(shí)驗(yàn)

u尸&燃燒提供氧氣

裝置尊一氧化鐵和鋁粉

一—的混合物

1___

實(shí)驗(yàn)①鎂帶劇烈燃燒，放出一定的熱，并發(fā)出耀眼的白光，氧化鐵和鋁粉在較高

現(xiàn)象溫度下發(fā)生劇烈反應(yīng)；

②紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中

實(shí)驗(yàn)高溫下，鋁與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，放出大量的熱，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A1+

結(jié)論2Fe+A”C）3

原理①制取熔點(diǎn)較高、活潑性弱于A1的金屬，如銘、錦、鴇等；

應(yīng)用②金屬焊接，如野外焊接鋼軌等

百有利用鋁熱反應(yīng)只能冶煉活潑性比Al弱的金屬，如A1與MgO不能發(fā)生鋁熱反

應(yīng)。

國必備知識(shí)碰湊全面自測基礎(chǔ)扎實(shí)

［通關(guān)1］（易錯(cuò)排查）判斷正誤

（1）（2020.1?浙江選考）鈣單質(zhì)可以從TiCL中置換出Ti（J）

（2）（2020」?浙江選考河用比還原MgO制備單質(zhì)Mg（X）

（3）（2019.全國卷DI）鋁合金大量用于高鐵建設(shè)（V）

（4）（2019?天津卷）鋁中添加適量鋰，制得低密度、高強(qiáng)度的鋁合金，可用于航空工業(yè)（J）

（5）（2018?天津卷）商代后期鑄造出工藝精湛的后（司）母戊鼎，該鼎屬于銅合金制品（J）

（6）（2017?上海卷）合金的熔、沸點(diǎn)一般比組成它們的各成分金屬要高（X）

［通關(guān)2］（2020?北京卷）近年來，我國航空航天事業(yè)成果顯著。下列成果所涉及的材料為

金屬材料的是（）

A.“天宮二號(hào)”航天器使用的質(zhì)量輕強(qiáng)度高的材料——鈦合金

B.“北斗三號(hào)”導(dǎo)航衛(wèi)星使用的太陽能電池材料一碑化錢

C.“長征五號(hào)”運(yùn)載火箭使用的高效燃料——液氫

D.“C919”飛機(jī)身使用的復(fù)合材料——碳纖維和環(huán)氧樹脂

A［鈦合金是合金材料，屬于金屬材料，A項(xiàng)正確；神化錢是一種半導(dǎo)體材料，不是金

屬材料，B項(xiàng)錯(cuò)誤；液氫是液態(tài)氫氣單質(zhì)，氫元素是非金屬，不是金屬材料，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.碳纖維是碳元素組成的一種單質(zhì)，是無機(jī)非金屬材料，環(huán)氧樹脂是有機(jī)高分子合成材料，

都不是金屬材料，D項(xiàng)錯(cuò)誤。］

［通關(guān)3］（2021?山東日照檢測）金屬材料的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途。下列相

關(guān)說法不正確的是（）

A.鈦合金密度小，硬度大、熔點(diǎn)高，可用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈等領(lǐng)域

B.鐵具有良好的導(dǎo)熱性，可以用于制造炊具

C.不銹鋼抗腐蝕性好，常用于制造醫(yī)療器械

D.高碳鋼硬而脆，常用于制造鋼管、鋼絲

D［高碳鋼硬而脆，常用于制作器械、彈簧和刀具等，低碳鋼韌性好，用于制造鋼管、

鋼絲等，D錯(cuò)誤。］

［通關(guān)4］下列金屬的工業(yè)制法正確的是（）

A.制鈦：用金屬鈉置換出氯化鈦（TiCL）溶液中的鈦

B.煉鐵：用焦炭和空氣反應(yīng)生成的一氧化碳在高溫下還原鐵礦石中的鐵

C.制鈉：用海水作原料制得精鹽，再電解純凈氯化鈉溶液得到金屬鈉

D.煉銅：用黃銅礦經(jīng)電解精煉得到銅

B［鈉與水反應(yīng)，應(yīng)用金屬鈉置換出熔融氯化鈦中的鈦，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CO具有較強(qiáng)的

還原性，工業(yè)上用CO還原鐵礦石得到鐵，B項(xiàng)正確；電解熔融NaCl可得到金屬鈉，電解

氯化鈉溶液得不到鈉，C項(xiàng)錯(cuò)誤；利用黃銅礦與焦炭高溫還原法冶煉銅，D項(xiàng)錯(cuò)誤。］

［通關(guān)5］（人教必修2T86,6題改編）工業(yè)上以鋁土礦（主要成分AI2O3?3比0）為原料生

產(chǎn)鋁，主要包括下列過程：①將粉碎、篩選后的鋁土礦溶解在氫氧化鈉溶液中；②通入足量

二氧化碳使①所得溶液中析出氫氧化鋁固體；③使氫氧化鋁脫水生成氧化鋁；④電解熔融氧

化鋁生成鋁。下列說法中不正確的是（）

A.步驟①主要反應(yīng)的離子方程式為AI2O3+2OH-—2A10］+H20

B.步驟②反應(yīng)的離子方程式為2AIO2+CO2+3H2O=2A1（OH）3I+COf

C.步驟③發(fā)生的反應(yīng)屬于分解反應(yīng)

D.步驟④中生成27g金屬鋁，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為3moi

-

B［AI2O3與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAQ和H20,離子方程式為A12O3+2OH

=2A10；+H20,A項(xiàng)正確；NaAlCh溶液中通入足量CC>2,生成Al（0H）3和NaHCCh,離

子方程式為A1O；+CO2+2H2O=A1（OH）3I+HCO；,B項(xiàng)錯(cuò)誤；步驟③A1（OH）3受熱分

解生成AI2O3和H2O,C項(xiàng)正確；電解熔融AI2O3時(shí)，A1元素由+3價(jià)降低到0價(jià)，則生成

27g金屬鋁伊1mol）,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為3mol,D項(xiàng)正確。］

?方法指導(dǎo)v

金屬冶煉方法的選擇

利用金屬活潑性的差異，可以采取不同的冶煉方法冶煉金屬，常見金屬的冶煉方法如下

表：

金屬活動(dòng)KCaZnFe

MgAl(H)CuHgAgPtAu

性順序NaSnPb

自然界少量游離態(tài)，

化合態(tài)（Fe有隕鐵）游離態(tài)

中存在主要化合態(tài)

冶煉熱還原法熱分

電解法富集

方法（H除外）解法

RE霜工業(yè)上通常利用co還原氧化鐵的方法來煉鐵，采用電解熔融氧化鋁的方法冶

煉鋁，采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂。

訓(xùn)練（十五）金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用

⑨基礎(chǔ)性也踴

1.（2021?遼寧大連檢測）下列關(guān)于合金的說法中正確的是（）

A.改變?cè)系呐浔?、變更制造合金的工藝，可以制得具有不同性能的合?/p>

B.合金都是由不同金屬單質(zhì)組成的混合物

C.古代留下大量的青銅器文物是由于青銅比純銅柔軟，容易制成各種器皿

D.飛機(jī)機(jī)身使用的是鎂鋁合金而不是鋼材，是因?yàn)殇摬膬r(jià)格高

A［合金可以由不同金屬組成，也可以由金屬和非金屬組成，如生鐵是鐵和碳的合金，

B錯(cuò)誤；青銅是合金，其硬度大于純銅，C錯(cuò)誤；鎂鋁合金用于制造飛機(jī)利用了其硬度大、

強(qiáng)度高、密度小等特點(diǎn)，D錯(cuò)誤。］

2.（2021?山東棗莊一中檢測）2019年12月17日，我國第一艘國產(chǎn)航空母艦“山東艦”

在海南三亞某軍港交付海軍，它宣告了中國海軍的國產(chǎn)航母時(shí)代正式來臨。據(jù)報(bào)道，該艦艇

的“超級(jí)甲板”采用了大量新型鋁鋰合金和鋁鎂合金等航天材料，真正實(shí)現(xiàn)了“浴千度火仍

無恙”。下列關(guān)于兩種合金的說法正確的是（）

A.鋁鋰合金是鋁與鋰形成的新型化合物

B.鋁鋰合金的硬度比鋁大，熔、沸點(diǎn)比鋁高

C.鋁鎂合金不能全部溶解于稀鹽酸中

D.鋁鎂合金焊接前用NaOH溶液處理氧化鋁膜

D［鋁鋰合金是鋁與鋰在高溫下熔合而形成的一種混合物，并未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不是

化合物，A錯(cuò)誤。鋁鋰合金的硬度比鋁大，但其熔、沸點(diǎn)比組分金屬鋁的低，B錯(cuò)誤。鋁鎂

合金中Mg、Al都能與稀鹽酸反應(yīng)，故能全部溶解于稀鹽酸中，C錯(cuò)誤。AI2O3是兩性氧化

物，可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlCh和H2O,故鋁鎂合金焊接前用NaOH溶液處理氧化鋁

膜，D正確。］

3.我國使用金屬的歷史可以追溯到4500年以前。如圖是兩種金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化

關(guān)系。下列說法不正確的是（）

,——,稀H,S(，---------稀H?S()|氨---水-

\M\---MS()「—?YZ

-----①I12()2~~-------③H2O2十

②

紅色藍(lán)色溶液"KSCN紅褐色

金屬Iw|固體

紅色溶液

A.金屬M(fèi)、E分別是銅和鐵

B.反應(yīng)③的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2。

2+2+

C.氧化性：H2O2>Cu>Fe

D.向Y溶液中滴入K3［Fe(CN)6］溶液，生成特征藍(lán)色沉淀

D［由圖可知，紅色金屬M(fèi)加入稀H2SO4、H2O2,得到MSO4藍(lán)色溶液，則M是Cu；

金屬M(fèi)與CuS04溶液反應(yīng)生成M(Cu)和X,X中加入稀H2so4、H2O2得至1JY,Y中加入

KSCN溶液，得到紅色溶液W,Y中加入氨水，得到紅褐色固體Z,則Z為Fe(OH)3,從而

推知X是FeSCU,Y是Fe2(SO4)3,E是Fe,A項(xiàng)正確。反應(yīng)③中Fe?+與H2O2發(fā)生氧化還原

反應(yīng)生成Fe3+,離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,B項(xiàng)正確。反應(yīng)①中

2+2+2+

H2O2是氧化劑，C/+是氧化產(chǎn)物，則氧化性：H2O2>CU；反應(yīng)②為Cu+Fe=Fe+

2+2+2+2+

Cu,則氧化性:Cu>Fe,從而可得：H2O2>Cu>Fe,C項(xiàng)正確。含F(xiàn)e?+的溶液中

K3［Fe(CN)6］溶液，產(chǎn)生特征藍(lán)色沉淀，而Y是Fe2(SO4)3,故Y溶液滴入K31Fe(CN)6］溶液,

不生成藍(lán)色沉淀，D項(xiàng)錯(cuò)誤。］

4.(2021?遼寧葫蘆島檢測)液體鋁鈉合金(鈉和鋁熔合而成)可用于核反應(yīng)堆的載熱介質(zhì)。

下列有關(guān)說法不正確的是()

A.自然界中沒有游離的鈉和鋁

B.若鋁鈉合金投入水中無固體剩余，則有w(Al)W〃(Na)

C.鋁鈉合金投入到氯化銅溶液中，一定有氫氧化銅沉淀，也可能有銅析出

D.相同質(zhì)量不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，若放出的H2越多，則鋁的質(zhì)量分

數(shù)越小

D［鈉和鋁都是活潑金屬，在自然界中均以化合態(tài)形式存在，A正確；鈉與水反應(yīng)生成

NaOH和H2,NaOH與Al發(fā)生反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H20=2NaA102+3H2f,若固體無

剩余，則有“(Al)W"(Na),B正確；鋁鈉合金投入到氯化銅溶液中，Na與水反應(yīng)生成NaOH,

NaOH與CuCb反應(yīng)生成CU(OH)2,則一定有氫氧化銅沉淀，A1可能與CuCb發(fā)生置換反應(yīng)

生成Cu,C正確；生成Imolfh時(shí)，消耗46gNa或18gA1,故相同質(zhì)量不同組成的鋁鈉

合金投入足量鹽酸中，若放出的H2越多，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，D錯(cuò)誤。］

?綜合性國注

5.(2021?福建廈門檢測)粗制的C11SO4?5%0晶體中含有Fe2+?提純時(shí)，為了除去Fe2

十,常加入少量H2O2,然后再加入少量堿至溶液pH=4,即可以除去Fe3+而不損失硫酸銅。

下列說法不正確的是()

A.溶解CuSO4-5H2O晶體時(shí)要加入少量稀H2sCU

B.加入H2O2除去Fe?+的離子方程式為2Fe2++H2O2+4Oir=：2Fe(OH)3I

C.由于CuSCU的催化作用，會(huì)使部分H2O2分解而損失

D.調(diào)溶液pH=4的依據(jù)是當(dāng)pH=4時(shí)Fe3+沉淀完全，而Ci?+還未開始沉淀

B［CuSO4-5H2O晶體溶解后Cu2+會(huì)發(fā)生水解生成Cu(0H)2和H2SO4,所以溶解時(shí)加

入少量的稀硫酸可抑制Ci?+的水解，A項(xiàng)正確；因?yàn)檠趸疐e?+時(shí)，溶液為強(qiáng)酸性，在強(qiáng)酸

性條件下，不可能大量存在0H\B項(xiàng)錯(cuò)誤；C/+對(duì)過氧化氫的分解具有催化作用，所以

使部分過氧化氫損失，C項(xiàng)正確；因?yàn)樵摬僮鞯哪康氖浅e3+且硫酸銅不損失，所以調(diào)節(jié)

溶液的pH=4,應(yīng)是Fe3+完全沉淀而Ci?+還未開始沉淀，D項(xiàng)正確。］

6.用輝銅礦(主要成分為Cu2S,含少量FezCh、SiO2等雜質(zhì))制備難溶于水的堿式碳酸

銅的流程如圖所示：

濾渣IFe(()H)3MnCOj濾液口

(1)下列措施是為了加快浸取速率，其中無法達(dá)到目的是(填字母)。

A.延長浸取時(shí)間B.將輝銅礦粉碎

C.充分?jǐn)嚢鐳.適當(dāng)增加硫酸濃度

(2)濾渣I中的主要成分是MnCh、S、SiO2,請(qǐng)寫出“浸取”反應(yīng)中生成S的離子方程

式：O

(3)研究發(fā)現(xiàn)，若先除鐵再浸取，浸取速率明顯變慢，可能的原因是0

(4)“除鐵”的方法是通過調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,則加入的試劑A可以

是(填化學(xué)式)；“趕氨”時(shí)，最適宜的操作方法是。

(5)“沉銃"(除Mn2+)過程中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為。

(6)濾液II經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的鹽主要是(填化學(xué)式)。

解析(1)酸浸時(shí)，通過粉碎礦石或升高溫度或進(jìn)行攪拌都可以提高浸取率，延長浸取

時(shí)間并不能提高速率。

(2)浸取時(shí)，在酸性條件下二氧化鎰氧化硫化亞銅得到硫沉淀、硫酸銅和硫酸鎰，其反

+2+2+

應(yīng)的離子方程式為：2MnO2+Cu2s+8H=SI+2Cu+2Mn+4H2Oo

(3)浸取時(shí)氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，若先除鐵再浸取，浸取速率明顯變慢,

氧化鐵在浸取時(shí)其媒介作用，F(xiàn)e3+可催化Cu2s被MnO2氧化。

(4)加入的試劑A應(yīng)用于調(diào)節(jié)溶液的pH,促進(jìn)鐵離子水解，但不能引入雜質(zhì)，因最后要

制備堿式碳酸銅，則可以加入CuO或CU(0H)2,因氨氣容易揮發(fā)，加熱可以促進(jìn)揮發(fā)，則

可以用加熱的方法。

(5)沉鎰過程中，加入碳酸氫鍍和氨氣，生成碳酸鎰沉淀，離子方程式為：Mn2++HCO；

+NH3=MnCO3I+NH：。

(6)濾液主要是硫酸核溶液通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌得到(NH4)2SC)4晶體。

答案(1)A

+2+2+

(2)MnO2+Cu2S+8H=SI+2Cu+2Mn+4H,O

(3)Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化

(4)CuO或CU(OH)2加熱

2+

(5)Mn+HCO