2025届高考化学一轮复习：《第12讲 镁、铝、铜及其化合物　金属冶炼》(巩固练习)

高考化学一轮复习： 第12讲 镁、铝、铜及其化合物　金属冶炼 【真题再现·辨明考向】 1. (2024年广东卷)龙是中华民族重要的精神象征和文化符号。下列与龙有关的历史文物中，主要材质为有机高分子的是 A．红山玉龙 B．婆金铁芯铜龙 C．云龙纹丝绸 D．云龙纹瓷瓶 答案：C 解析：A．红山玉龙主要成分为SiO2和硅酸盐，属于无机非金属材料，A不符合题意； B．婆金铁芯铜龙主要成分为Cu，属于金属材料，B不符合题意； C．云龙纹丝绸主要成分为蛋白质，属于有机高分子材料，C符合题意； D．云龙纹瓷瓶主要成分为硅酸盐，属于传统无机非金属材料，D不符合题意； 2. (2024年安徽卷)仅用下表提供的试剂和用品，不能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 试剂 用品 A 比较镁和铝的金属性强弱 MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水 试管、胶头滴管 B 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液 试管、橡胶塞、导管、乳胶管铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴 C 制备[Cu(NH3)4]SO4溶液 CuSO4溶液、氨水 试管、胶头滴管 D 利用盐类水解制备Fe(OH)3胶体 饱和FeCl3溶液、蒸馏水 烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴 答案：A 解析：A．MgCl2溶液、AlCl3溶液与氨水反应时现象相同，都只产生白色沉淀，不能比较Mg和Al的金属性强弱，A项不能实现实验目的； B．在一支试管中依次加入一定量的乙醇、浓硫酸、乙酸，并且放入几粒碎瓷片，另一支试管中加入适量饱和碳酸钠溶液，如图连接好装置，用酒精灯小心加热，乙酸与乙醇在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，在饱和碳酸钠溶液液面上收集乙酸乙酯，发生反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O，B项能实现实验目的； C．向盛有CuSO4溶液的试管中滴加氨水，首先产生蓝色Cu(OH)2沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液，发生反应的化学方程式为CuSO4+4NH3∙H2O=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O，C项能实现实验目的； D．将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中加入5~6滴饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色即制得Fe(OH)3胶体，反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl，D项能实现实验目的； 3. (2024年甘肃卷)兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案，下列说法正确的是 A. 还原性：Ag＞Cu＞Fe B. 按上述方案消耗1molFe可回收1molAg C. 反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2+＋4H+＝Cu2+＋4NH D. 溶液①中的金属离子是Fe2+ 答案：C 解析：从实验方案可知，氨水溶解了氯化银，然后用铜置换出银，滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液，向其中加入铁、铁置换出铜，过滤分铜可以循环利用，并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。 A．金属活动性越强，金属的还原性越强，而且由题中的实验方案能得到证明，还原性从强到弱的顺序为 Fe ＞Cu＞Ag，A不正确； B．由电子转移守恒可知，1 mol Fe可以置换1 mol Cu，而1 mol Cu可以置换2 mol Ag，因此，根据按上述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag，B不正确； C．反应①中，氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵，该反应的离子方程式是[Cu(NH3)4]2+＋4H+＝Cu2+＋4NH，C正确； D．向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁，铁换置换出铜后生成Fe2+，然后Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+，氯化铁和氯化铵水解均使溶液呈酸性二者可共存，因此，溶液①中的金属离子是Fe3+，D不正确； 4. (2024年广东卷)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A. 若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B. 在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C. 加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D. 若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 答案：B 解析：A．若a在沸水中可生成e，此时a为Mg，e为Mg(OH)2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑，该反应属于置换反应，可能为Mg＋Cl2MgCl2，该反应属于化合反应，综上a→f的反应不一定是化合反应，故A错误； B．e能转化为d，此时e为白色沉淀Fe(OH)2，d为红褐色沉淀Fe(OH)3，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B正确； C．由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为Fe(OH)3胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能直接得到Fe(OH)3沉淀，故C错误； D．假设b为Al2O3，即d为Al(OH)3，c为铝盐，Al2O3、Al(OH)3与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区；假设b为Fe2O3，即d为Fe(OH)3，c为铁盐，Fe2O3、Fe(OH)3与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误； 5. (2024年河北卷)燕赵大地历史悠久，文化灿烂。对下列河北博物院馆藏文物的说法错误的是 A. 青铜铺首主要成分是铜锡合金 B. 透雕白玉璧主要成分是硅酸盐 C. 石质浮雕主要成分是碳酸钙 D. 青花釉里红瓷盖罐主要成分是硫酸钙 答案：D 解析：A．青铜铺首是青铜器，青铜的主要成分是铜锡合金，A正确； B．透雕白玉璧是玉石，玉石的主要成分是硅酸盐，B正确； C．石质浮雕是汉白玉，汉白玉的主要成分是碳酸钙，C正确； 6. (2024年黑吉辽卷)文物见证历史，化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其它三项归为一类的是 A. 金代六曲葵花婆金银盏 B. 北燕鸭形玻璃注 C. 汉代白玉耳杯 D. 新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐 答案：A 解析：A．金代六曲葵花鎏金银盏是合金，属于无机金属材料，A正确； B．北燕鸭形玻璃注是玻璃制品，属于硅酸盐材料，B错误； C．汉代白玉耳环是玉，属于含有微量元素的钙镁硅酸盐材料，C错误； D．新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐是陶器，属于硅酸盐材料，D错误； 7. (2024年黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是 锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰) 离子 Zn2+ Cu2+ Cl－ 浓度(g∙L-1) 145 0.03 1 A．“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全 B．“浸铜”反应：2Cu＋4H+＋H2O2＝2Cu2+＋H2↑＋2H2O C．“脱氯”反应：Cu＋Cu2+＋2Cl－＝2CuCl↓ D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn 答案：C 解析：铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：Cu＋2H+＋H2O2＝Cu2+＋2H2O，再加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为：Cu＋Cu2+＋2Cl－＝2CuCl↓，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。 A．由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，故A错误； B．“浸铜”时，铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：Cu＋2H+＋H2O2＝Cu2+＋2H2O，故B错误； C．“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，即Cu的化合价升高，Cu2+的化合价降低，发生归中反应，化学方程式为：Cu＋Cu2+＋2Cl－＝2CuCl↓，故C正确； D．脱氯液净化后电解，Zn2+应在阴极得到电子变为Zn，故D错误； 8. (2024年江苏卷)在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A．HCl制备：NaCl溶液H2和Cl2HCl B．金属Mg制备：Mg(OH)2 MgCl2溶液 Mg C．纯碱工业：NaCl溶液NaHCO3 Na2CO3 D．硫酸工业：FeS2 SO2 H2SO4 答案：A 解析：A．电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2点燃反应生成HCl，故A的转化可以实现； B．氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液，但是电解氯化镁溶液不能得到Mg，电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质，故B的转化不能实现； C．纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受热分解为Na2CO3，故C的转化不能实现； D．工业制备硫酸，首先黄铁矿和氧气反应生成SO2，但是SO2和水反应生成H2SO3，不能得到H2SO4，故D的转化不能实现； 9．(2023年广东卷)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可存在c→d→e的转化 B．能与H2O反应生成c的物质只有b C．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D．若b能与H2O反应生成O2，则b中含共价键 答案：B 解析：由图可知a、b、c对应物质分别为：钠、氧化钠(过氧化钠)、氢氧化钠或a、b、e 、d对应物质分别为：铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。 A．由分析可知氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜所以存在c→d→e的转化，A合理； B．钠和氧化钠(或过氧化钠)都能与H2O反应都能生成氢氧化钠，B不合理； C．新制氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基，C合理； D．若b能与H2O反应生成O2，则b为过氧化钠，结构中含共价键和离子键，D合理； 10. (2023年辽宁卷)下列有关物质的工业制备反应错误的是 A. 合成氨：N2＋3H22NH3 B. 制HCl：H2＋Cl22HCl C. 制粗硅：SiO2＋2CSi＋2CO D. 冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg＋O2↑ 答案：D 解析：A．工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为N2＋3H22NH3，A正确； B．工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式为H2＋Cl22HCl，B正确； C．工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅，反应方程式为SiO2＋2CSi＋2CO，C正确； D．冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，D错误； 11. (2023年辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以＋6价形式存在，下列说法错误的是 A. “焙烧”中产生CO2 B. 滤渣的主要成分为Fe(OH)2 C. 滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO D. 淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 答案：B 解析：焙烧过程中铁、铬元素均被氧化，同时转化为对应钠盐，水浸时铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀，滤液中存在铬酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化铬沉淀。 A．铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳，A正确； B．焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氢氧化铁，B错误； C．滤液①中Cr元素的化合价是+6价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性，所以Cr 元素主要存在形式为CrO，C正确； D．由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D正确； 12. (2023年湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下： 已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6 ②Ksp(CuS)＝6.4×10-36，Ksp(ZnS)＝1.6×10-24。 下列说法错误的是 A. “沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3 B. Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2-＋H2OHS－＋OH－ C. “沉淀池Ⅱ”中，当Cu2+和Zn2+完全沉淀时，溶液中＝4.0×10-12 D. “出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水 答案：D 解析：污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子，首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子，过滤后，加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子，再次过滤后即可达到除去其中的杂质，以此解题。 A．根据分析可知氢氧化铁当pH＝1.9时开始沉淀，氢氧化铝当pH＝3.5时开始沉淀，当pH＝4时，则会生成氢氧化铝和氢氧化铁，即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A正确； B．硫化钠溶液中的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一步水解的方程式为：S2-＋H2OHS－＋OH－，B正确； C．当铜离子和锌离子完全沉淀时，则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡，则＝＝＝＝4.0×10-12，C正确； D．污水经过处理后其中含有较多的钙离子，故“出水”应该经过阳离子交换树脂软化处理，达到工业冷却循环用水的标准后，才能使用，D错误； 13. (2023年浙江6月选考)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 铝有强还原性，可用于制作门窗框架 B. 氧化钙易吸水，可用作干燥剂 C. 维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂 D. 过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂 答案：A 解析：A．铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用它的还原性，A不正确； B．氧化钙易吸水，并与水反应生成氢氧化钙，可吸收气体中或密闭环境中的水分，所以可用作干燥剂，B正确； C．食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化，维生素C具有还原性，且对人体无害，可用作食品抗氧化剂，C正确； D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气，可作潜水艇中的供氧剂，D正确； 14. (2023年浙江6月选考)下列反应的离子方程式正确的是 A. 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气：2Fe2+＋2I－＋2Cl2＝2Fe3+＋I2＋4Cl－ B. 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳：ClO－＋CO2＋H2O＝HClO＋HCO C. 铜与稀硝酸：Cu＋4H+＋2NO＝Cu2+＋2NO2↑＋2H2O D. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫：S2-＋2SO2＋2H2O＝H2S＋2HSO 答案：B 解析：A．碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气发生反应，碘离子与氯气恰好完全反应：2I－＋Cl2＝I2＋2Cl－，故A错误； B．向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳，反应生成碳酸氢钙和次氯酸：ClO－＋CO2＋H2O＝HClO＋HCO，故B正确； C．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水：3Cu＋8H+＋2NO＝3Cu2+＋2NO2↑＋4H2O，故C错误； D．向硫化钠溶液通入足量二氧化硫，溶液变浑浊，溶液中生成亚硫酸氢钠：2S2-＋5SO2＋2H2O＝3S↓＋4HSO，故D错误； 15．(2023届T8联考)2005年1月美国科学家在《Science》上发表论文，宣布发现了铝的“超级原子”结构－Al13和Al14．已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40个时处于相对稳定状态．下列说法中，正确的是 A．Al13、Al14互为同位素 B．Al13超原子中Al原子间通过离子键结合 C．Al14最外层电子数之和为42，与第ⅡA族元素的性质相似 D．Al13和Al14都具有较强的还原性，容易失去电子生成阳离子 答案：C 解析：A．同位素的分析对象为质子数相同而中子数不同的原子，而超原子的质子、中子均相同，故A错误； B．Al13超原子中Al原子间是通过共有电子对成键，所以以共价键结合，故B错误； C．All4的价电子为3×14＝42，当具有40个价电子时最稳定，当价电子数是42时，则易失去2个电子，则与ⅡA族元素性质相似，故C正确； D．Al13的价电子为3×13=39，易得电子，形成阴离子，表现出氧化性，而All4的价电子为3×14＝42，易失去电子，形成阳离子，故D错误； 16．(2023届T8联考)为研究废旧电池的再利用，实验室利用旧电池的铜帽和锌皮(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备皓矾(ZnSO4∙7H2O)的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是 A．“溶解”操作中溶液温度不宜过高 B．溶解时铜发生的反应为Cu＋H2O2＋2H+＝Cu2+＋2H2O C．加入NaOH溶液后，若pH过高会使海绵铜中混有氢氧化铜杂质 D．“过滤”操作后，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶即可得到纯净的ZnSO4∙7H2O 答案：D 解析：废旧电池的铜帽主要成分为Zn和Cu，电池铜帽加入稀硫酸、过氧化氢溶解，生成硫酸铜溶液、硫酸锌溶液，加入氢氧化钠溶液调节溶液pH＝2，加入锌粉置换出铜，过滤得到海绵铜，滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得ZnSO4∙7H2O。 A．双氧水在加热条件下易分解，所以“溶解”操作中溶液温度不宜过高，故A正确； B．溶解时铜在酸性条件下被双氧水氧化为Cu2+，发生的反应为Cu＋H2O2＋2H+＝Cu2+＋2H2O，故B正确； C．加入NaOH溶液后，若pH过高会生成氢氧化铜沉淀，使海绵铜中混有氢氧化铜杂质，故C正确； D．“过滤”操作后，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得到纯净的ZnSO4∙7H2O，故D错误； 17. (2022年全国乙卷)生活中处处有化学，下列叙述正确的是 A. HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B. 碳酸氢钠可做食品膨松剂 C. 青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D. 焰火中红色来源于钠盐灼烧 答案：B 解析：A．铅笔芯的主要成分为石墨，不含二氧化铅，A错误； B．碳酸氢钠不稳定，受热易分解产生二氧化碳，能使面团松软，可做食品膨松剂，B正确 ； C．青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金，黄铜为是由铜和锌所组成的合金，两者均属于混合物，不是铜单质，C错误； D．钠元素灼烧显黄色，D错误； 18. (2022年1月浙江选考)下列物质对应的化学式不正确的是 A. 氯仿：CHCl3 B. 黄铜矿的主要成分：Cu2S C. 芒硝：Na2SO4·10H2O D. 铝土矿的主要成分：Al2O3 答案：B 解析：氯仿是三氯甲烷的俗称，其化学式为CHCl3，故A正确；黄铜矿的主要成分：CuFeS2，故B错误；芒硝：Na2SO4·10H2O，故C正确；铝土矿的主要成分：Al2O3，故D正确； 19. (2022年6月浙江卷)下列说法不正确的是 A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维 B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明 C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料 D. 用石灰右－石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏 答案：A 解析：A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于制造晶体管、集成电路等，而二氧化硅常用于制造光导纤维，A错误； B．钠的焰色反应为黄色，可用作透雾能力强的高压钠灯，B正确； C．耐高温材料应具有高熔点的性质，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，C正确； D．石灰石的主要成分为碳酸钙，石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4，得到了石膏，D正确； 20．(2022年湖北卷)Be2+和Al3+的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是 A．Be2+与Al3+都能在水中与氨形成配合物 B．BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低 C．Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性 D．Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在 答案：A 解析：A．Al3+半径小，不能容纳6个氮原子和它配位，则不能在水中与氨形成配合物，A项错误； B．BeCl2和AlCl3属于分子晶体，而MgCl2属于离子晶体，则BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低，B项正确； C．Be(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，则均可表现出弱酸性，C项正确； D．Be和Al的氢化物与酸反应，生成对应的盐和氢气，则都不能在酸中稳定存在，D项正确； 21. (2022年江苏卷)我国古代就掌握了青铜(铜－锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；Pb、PbO2是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 石墨能导电，可用作润滑剂 B. 单晶硅熔点高，可用作半导体材料 C. 青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 D. 含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料 答案：C 解析：A．石墨是过渡型晶体，质软，可用作润滑剂，故A错误 B．单晶硅可用作半导体材料与空穴可传递电子有关，与熔点高无关，故B错误； C．青铜是铜合金，比纯铜熔点低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，故C正确； D．含铅化合物可在正极得到电子发生还原反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色丰富无关，故D错误； 22. (2022年湖南卷)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A. 不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B. 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C. 合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2 D. 滤液可回收进入吸收塔循环利用 答案：C 解析：烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应Na2CO3＋2HF＝2NaF＋H2O＋CO2↑，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应6NaF＋NaAlO2＋2CO2＝Na3AlF6＋2Na2CO3 ，过滤得到Na3AlF6和含有Na2CO3的滤液。 A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2在高温下与Na2CO3发生反应Na2CO3＋SiO2Na2SiO3 ＋CO2↑，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确； B．采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确； C．由上述分析可知，合成槽内发生反应6NaF＋NaAlO2＋2CO2＝Na3AlF6＋2Na2CO3，产物是Na3AlF6和Na2CO3，故C错误； D．由上述分析可知，滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，故D正确； 23. (2022年新高考山东卷)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是 A. 固体X主要成分是Fe(OH)3和S；金属M为Zn B. 浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出 C. 中和调pH的范围为3.2~4.2 D. 还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 答案：D 解析：CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应产生为CuSO4、S、H2O，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2+、Zn2+；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。 A．经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确； B．CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)＋S2-(aq)，增大O2的浓度，可以反应消耗S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B正确； C．根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，C正确； D．在用H2还原Cu2+变为Cu单质时，H2失去电子被氧化为H+，与溶液中OH-结合形成H2O，若还原时增大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2失去电子还原Cu单质，因此不利于Cu的生成，D错误； 24. (2021年高考广东卷)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 答案：A 解析：A．铸客大铜鼎属于铜的合金，A符合题意； B．河姆渡出土陶灶属于陶器，主要成分为硅酸盐，不属于合金，B不符合题意； C．兽首玛瑙杯主要成分为二氧化硅，不属于合金，C不符合题意； D．角形玉杯主要成分为硅酸盐，不属于合金，D不符合题意；故选A。 25．(2021年1月浙江选考)下列说法不正确的是 A. 铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B. 镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火 C. 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带 D. 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫 答案：A 解析：A．铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此，生成的铁是液态的，其可以将两段铁轨焊接在一起，故其可用于焊接铁轨，但是，铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，A说法不正确； B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可以照亮黑暗的夜空和地面，因此，其可用于制造信号弹和焰火，B说法正确； C．粉末状的熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固转化为坚固的块状生石膏，因此，其常用于制作模型和医疗石膏绷带，C说法正确； D．二氧化硫属于酸性氧化物，其可以与碱反应生成盐和水，而氨水属于碱性的溶液，因此，工业上可用氨水吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而削除污染，D说法正确。综上所述，本题选A。 26. (2021年湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 物质X常选用生石灰 B. 工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁 C. “氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2 答案：D 解析：海水经一系列处理得到苦卤水，苦卤水中含Mg2+，苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2，过滤除去滤液，煅烧Mg(OH)2得MgO，MgO和C、Cl2经“氯化”得无水MgCl2。 A．物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2，工业上常采用CaO，发生CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+，A正确； B．Mg是较活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，B正确； C．由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C，生成物之一为MgCl2，C在高温下能将二氧化碳还原为CO，则“气体”为CO，反应方程式为MgCl2，C正确； D．“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl，将所得溶液加热蒸发HCl会逸出，MgCl2水解平衡正向移动，得到氢氧化镁，得不到无水MgCl2，D错误；故选D 27. (2024年海南卷节选)锰锌铁氧体(MnxZn1-yFe2O4)元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室利用废弃电子产品中的锰锌铁氧体制备MnO2、ZnO和FeC2O4∙2H2O，可用于电池，催化剂等行业，其工艺流程如下： 回答问题： (1)氨浸的作用是将_______元素(填元素符号)有效转移到水溶液中。 (2)煮沸含有配合物的溶液B，产生混合气体，经冷凝后所得溶液可循环用于氨浸，该溶液是_______。 (3)沉锰反应的离子方程式为__________________________________。某次实验时，将原料中的Mn以MnO2∙nH2O形式定量沉淀完全，消耗了2.0molKMnO4，并产出81gZnO(纯度为99.9%)，则该原料MnxZn1-yFe2O4化学式中x＝_______。 答案：(1)Zn (2)氨水 (3)3Mn2+(aq)＋2MnO(aq)＋(5n＋2)H2O＝5MnO2∙nH2O(s)＋4H+(aq)或不含结晶水形式 ；0.75 解析：锰锌铁氧体经过氨浸后，分离得到的溶液B经煮沸得到氢氧化锌，则氨浸的作用是将锌元素转移到溶液B中，将分离得到的固体A溶于硫酸，得到含锰、铁元素的溶液；沉锰过程中，KMnO4与Mn2+发生归中反应生成MnO2∙nH2O；由于加入铁粉还原，则溶液C主要含三价铁离子，铁粉将铁离子还原为二价铁离子，加入K2C2O4沉铁，将二价铁离子转化为FeC2O4∙2H2O。 (1)由分析可知，氨浸的作用是将Zn元素有效转移到水溶液中。 (2)由分析可知，溶液B含有配合物，煮沸溶液B后生成氢氧化锌沉淀，产生混合气体，经冷凝后的溶液可循环利用于氨浸，则生成的混合气体中含有氨气和水蒸气，冷凝后的溶液为氨水。 (3)根据沉锰前后物质可知，沉锰反应的离子反应式为3Mn2+(aq)＋2MnO(aq)＋(5n＋2)H2O＝5MnO2∙nH2O(s)＋4H+(aq) (便于后续计算)或不含结晶水；由离子反应式可知，消耗了2.0molKMnO4，则锰锌铁氧体中n(Mn2+)＝3.0mol，n(Zn2+)＝n(ZnO)＝＝1mol，由锰锌铁氧体化学式可知，n(Mn2+)∶n(Zn)＝x∶1－y＝3∶1，化合价代数和为0，则2x＋2－2y＋6＝8，解的x＝0.75。 28. (2024年黑吉辽卷)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为______(填化学式)。 (2)“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为__________________________________。 (3)“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含As微粒的沉降。 (4)“培烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A. 无需控温 B. 可减少有害气体产生 C. 设备无需耐高温 D. 不产生废液废渣 (5)“真金不拍火炼”，表明Au难被O2氧化，“浸金”中NaCN的作用为___________________。 (6)“沉金”中Zn的作用为___________________________。 (7)滤液②经H2SO4酸化，[Zn(CN)4]2-转化为ZnSO4和HCN的化学方程式为____________________。用碱中和HCN可生成_______(填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 答案：(1)CuSO4 (2)4FeS2＋15O2＋2H2O4Fe3+＋8SO＋4H+ (3)Fe(OH)3 (4)BC (5)做络合剂，将Au转化为[Au(CN)2]－从而浸出 (6)作还原剂，将[Au(CN)2]－还原为Au (7)Na2[Zn(CN)4]＋2H2SO4＝ZnSO4＋4HCN＋Na2SO4 NaCN 解析：矿粉中加入足量空气和H2SO4，在pH＝2时进行细菌氧化，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，过滤，滤液中主要含有Fe3+、SO、As(VI)，加碱调节pH值，Fe3+转化为Fe(OH)3胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降，过滤可得到净化液；滤渣主要为Au，Au与空气中的O2和NaCN溶液反应，得到含[Au(CN)2]－的浸出液，加入Zn进行“沉金”得到Au和含[Zn(CN)4]2-的滤液②。 (1)“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要成分为CuSO4； (2)“细菌氧化”的过程中，FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和SO，离子方程式为：4FeS2＋15O2＋2H2O4Fe3+＋8SO＋4H+； (3)“沉铁砷”时，加碱调节pH值，Fe3+转化为Fe(OH)3胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降； (4)A．细菌的活性与温度息息相关，因此细菌氧化也需要控温，A不符合题意； B．焙烧氧化时，金属硫化物中的S元素通常转化为SO2，而细菌氧化时，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，可减少有害气体的产生，B符合题意； C．焙烧氧化需要较高的温度，因此所使用的设备需要耐高温，而细菌氧化不需要较高的温度就可进行，设备无需耐高温，C符合题意； D．由流程可知，细菌氧化也会产生废液废渣，D不符合题意； 故选BC； (5)“浸金”中，Au作还原剂，O2作氧化剂，NaCN做络合剂，将Au转化为[Au(CN)2]－从而浸出； (6)“沉金”中Zn作还原剂，将[Au(CN)2]－还原为Au； (7)滤液②含有[Zn(CN)4]2-，经过H2SO4的酸化，[Zn(CN)4]2-转化为ZnSO4和HCN，反应得化学方程式为：Na2[Zn(CN)4]＋2H2SO4＝ZnSO4＋4HCN＋Na2SO4；用碱中和HCN得到的产物，可实现循环利用，即用NaOH中和HCN生成NaCN，NaCN可用于“浸金”步骤，从而循环利用。 29. (2024年安徽卷节选)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程，如下图所示。 回答下列问题： (1)Cu位于元素周期表第_______周期第_______族。 (2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是_______。 (3)“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为_________________________________。 (4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的_______(填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。 (5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为____________________________。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为_______(填化学式)。 (6)“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为_______。 答案：(1) 四 ⅠB (2)Cu2+ (3)2Au＋8HCl＋3H2O2＝2HAuCl4＋6H2O (4)AgCl (5) [Ag(S2O3)2]3-＋e－＝Ag↓＋2S2O Na2S2O3 (6)3∶4 解析：精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等元素，铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu被转化为Cu2+进入浸取液1中，Ag、Au不反应，浸渣1中含有Ag和Au；浸渣1中加入盐酸、H2O2浸取，Au转化为HAuCl4进入浸取液2，Ag转化为AgCl，浸渣2中含有AgCl；浸取液2中加入N2H4将HAuCl4还原为Au，同时N2H4被氧化为N2；浸渣2中加入Na2S2O3，将AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-，得到浸出液3，利用电沉积法将[Ag(S2O3)2]3-还原为Ag。 (1)Cu的原子序数为29，位于第四周期第ⅠB族； (2)由分析可知，铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu被转化为Cu2+进入浸取液1中，故浸取液1中含有的金属离子主要是Cu2+； (3)浸取2步骤中，Au与盐酸、H2O2反应氧化还原反应，生成HAuCl4和H2O，根据得失电子守恒及质量守恒，可得反应得化学方程式为：2Au＋8HCl＋3H2O2＝2HAuCl4＋6H2O； (4)根据分析可知，浸渣2中含有AgCl，与Na2S2O3反应转化为[Ag(S2O3)2]3-； (5)电沉积步骤中，阴极发生还原反应，[Ag(S2O3)2]3-得电子被还原为Ag，电极反应式为：[Ag(S2O3)2]3-＋e－＝Ag↓＋2S2O；阴极反应生成S2O，同时阴极区溶液中含有Na+，故电沉积步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用得物质为Na2S2O3； (6)还原步骤中， HAuCl4被还原为Au，Au化合价由+3价变为0价，一个HAuCl4转移3个电子，N2H4被氧化为N2，N的化合价由－2价变为0价，一个N2H4转移4个电子，根据得失电子守恒，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3∶4； 30. (2023年湖北卷)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题： (1)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为_______，装置B的作用为_______。 (2)铜与过量H2O2反应的探究如下： 实验②中Cu溶解的离子方程式为____________________________；产生的气体为_______。比较实验①和②，从氧化还原角度说明H+的作用是___________________。 (3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，＝。X的化学式为_______。 (4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00mL。(已知：2Cu2+＋4I－＝CuI↓＋I2，I2＋2S2O＝2I－＋S4O)标志滴定终点的现象是_______，粗品中X的相对含量为_______。 答案：(1)具支试管 防倒吸 (2)Cu＋H2O2＋2H+＝Cu2+＋2H2O O2 既不是氧化剂，又不是还原剂 (3)CuO2 (4)溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色 72% 解析：(1)由图可知，仪器A的名称为具支试管；铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮，其中二氧化氮易溶于水，需要防倒吸，则装置B的作用为防倒吸； (2)根据实验现象，铜片溶解，溶液变蓝，可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应，生成硫酸铜，离子方程式为：Cu＋H2O2＋2H+＝Cu2+＋2H2O；硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气，则产生的气体为O2；在铜和过氧化氢的反应过程中，氢元素的化合价没有发生变化，故从氧化还原角度说明H+的作用是：既不是氧化剂，又不是还原剂； (3)在该反应中铜的质量m(Cu)＝n×＝，因为＝，则m(O)＝n×＋(m－n)＝，则X的化学式中铜原子和氧原子的物质的量之比为：＝＝，则X为CuO2； (4)滴定结束的时候，单质碘消耗完，则标志滴定终点的现象是：溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色；在CuO2中铜为＋2价，氧为－1价，根据2Cu2+＋4I－＝CuI↓＋I2，I2＋2S2O＝2I－＋S4O，可以得到关系式：CuO2～2I2～4S2O，则n(CuO2)＝×0.1mol/L×0.015L＝0.000375mol，粗品中X的相对含量为×100%＝72%。 31. (2023年海南卷)铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(Be3Al2Si6O18，还含有一定量的FeO和Fe2O3)生产BeO的一种工艺流程如下。 回答问题： (1) Be3Al2Si6O18中Be的化合价为_______。 (2)粉碎的目的是_______；残渣主要成分是_______(填化学式)。 (3)该流程中能循环使用的物质是_______(填化学式)。 (4)无水BeCl2可用作聚合反应的催化剂。BeO、Cl2与足量C在600~800℃制备BeCl2的化学方程式为_____________________________________。 (5)沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，则铍的损失降低至原来的_______%。 答案：(1)+2 (2)增大反应物的接触面积加快反应速率，提高浸取率 SiO2 (3)(NH4)2SO4 (4)BeO＋Cl2＋CCO＋BeCl2 (5)10 解析：绿柱石煅烧生成氧化物，浓硫酸浸取，SiO2不溶于硫酸，残渣是SiO2，加硫酸铵调节pH=1.5除去铝离子，加入氨水调节pH＝5.1除去铁离子，再加入氨水到pH＝8.0生成Be(OH)2沉淀，滤液硫酸铵循环利用。 (1)按照正负化合价代数和为0，Be的化合价为+2价； (2)粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快浸取速率，提高浸取率；残渣的成分是不溶于酸的SiO2； (3)最后的滤液中的硫酸铵可以在除铝步骤中循环利用； (4)BeO、Cl2与足量C在600~800°C生成BeCl2同时生成CO，化学方程式为BeO+Cl2+CCO+BeCl2； (5)设Be(OH)2的溶度积常数为Ksp，K=c(Be2+)×c2(OH－)，c(Be2+)＝，当pH＝8.0时，c(OH－)＝10-6mol/L，铍损失浓度为c(Be2+)＝mol/L，当pH＝8.5时，c(OH－)＝10-5.5mol/L，铍损失浓度为c(Be2+)=mol/L，损失降低至原来的10%。 32. (2023年浙江6月选考)某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝([Al2(OH)aClb]m，a＝1～5)按如下流程开展实验。 已知：①铝土矿主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2。用NaOH溶液溶解铝土矿过程中SiO2转变为难溶性的铝硅酸盐。 ②[Al2(OH)aClb]m的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度＝，当盐基度为0.60～0.85时，絮凝效果较好。 请回答： (1)步骤1所得滤液中主要溶质的化学式是___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A. 步骤I，反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度 B. 步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量CO2有利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质 C. 步骤Ⅲ，为减少Al(OH)3吸附的杂质，洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌 D. 步骤中控制Al(OH)3和AlCl3的投料比可控制产品盐基度 (3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，仪器A的名称是___________；步骤V不宜用酒精灯直接加热的原因是_________________________________________。 (4)测定产品的盐基度。 Cl－的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取25.00mL。溶液于锥形瓶中，调pH＝6.5～10.5，滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下，用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗AgNO3标准溶液22.50mL。另测得上述样品溶液中c(Al3+)＝0.1000mol·L-1。 ①产品的盐基度为___________。 ②测定Cl－过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是______________________。 答案：(1)NaAlO2 (2)C (3)蒸发皿 酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀 (4) 0.7 pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸跟，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多 解析：铝土矿主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2，向铝土矿中加氢氧化钠溶液，得到难溶性铝硅酸盐、偏铝酸钠，氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，过滤，滤液中主要含偏铝酸钠，向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，过滤，得到氢氧化铝沉淀，分为两份，一份加入盐酸得到氯化铝，将两份混合得到聚合氯化铝溶液，加热得到聚合氯化铝固体。 (1)根据题中信息步骤1所得滤液中主要溶质的化学式是NaAlO2；故答案为：NaAlO2。 (2)A．步骤I，反应所学温度高于100℃，因此反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度，故A正确； B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量CO2生成氢氧化铝和碳酸氢钠溶液，有利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质，故B正确； C．步骤Ⅲ，洗涤时不能需对漏斗中的沉淀充分搅拌，故C错误； D．[Al2(OH)aClb]m中a、b可通过控制Al(OH)3和AlCl3的投料比来控制产品盐基度，故D正确； 综上所述，答案为：C。 (3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，根据图中信息得到仪器A的名称是蒸发皿；酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀，而用蒸汽浴加热，受热均匀，得到的产品盐基度均匀；故答案为：蒸发皿；酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀。 (4)①根据Cl－~AgNO3，样品溶液中c(Cl－)＝＝0.09mol·L-1，n(Al3+)∶n(Cl－)＝10∶9，根据电荷守恒得到 [Al2(OH)4.2Cl1.8]m产品的盐基度为＝0.7；故答案为：0.7。 ②测定Cl－过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸跟，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多；故答案为：pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸跟，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多。 33. (2022年全国乙卷)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾(K2[Cu(C2O4)2])可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤： Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液，搅拌下滴加足量NaOH溶液，产生浅蓝色沉淀。加热，沉淀转变成黑色，过滤。 Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体，制得KHCO3和K2C2O4混合溶液。 Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80～85℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热过滤。 Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体，进行表征和分析。 回答下列问题： (1)由CuSO4∙5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液，下列仪器中不需要的是________(填仪器名称)。 (2)长期存放的CuSO4∙5H2O中，会出现少量白色固体，原因是 。 (3)Ⅰ中的黑色沉淀是________(写化学式)。 (4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4)∶n(K2CO3)＝1.5∶1，写出反应的化学方程式 。 (5)Ⅱ中，为防止反应过于剧烈而引起喷溅，加入K2CO3应采取________的方法。 (6)Ⅲ中应采用________进行加热 (7)Ⅳ中“一系列操作”包括 。 答案：(1)分液漏斗和球形冷凝管 (2) CuSO4∙5H2O风化失去结晶水生成无水硫酸铜 (3)CuO (4)3H2C2O4＋2K2CO3＝2KHC2O4＋K2C2O4＋2H2O＋2CO2↑ (5)分批加入并搅拌 (6)水浴 (7)冷却结晶、过滤、洗涤 解析：取已知浓度的CuSO4溶液，搅拌下滴加足量NaOH溶液，产生浅蓝色沉淀氢氧化铜，加热，氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜沉淀，过滤，向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液，将KHC2O4和K2C2O4混合溶液加热至80～85℃，加入氧化铜固体，全部溶解后，趁热过滤，将滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。 (1)由CuSO4∙5H2O固体配制硫酸铜溶液，需用天平称量一定质量的CuSO4∙5H2O固体，将称量好的固体放入烧杯中，用量筒量取一定体积的水溶解KHC2O4和K2C2O4，因此用不到的仪器有分液漏斗和球形冷凝管。 (2) CuSO4∙5H2O含结晶水，长期放置会风化失去结晶水，生成无水硫酸铜，无水硫酸铜为白色固体。 (3)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，加热，氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜沉淀。 (4)草酸和碳酸钾以物质的量之比为1.5∶1发生非氧化还原反应生成KHC2O4、K2C2O4、CO2和水，依据原子守恒可知，反应的化学方程式为：3H2C2O4＋2K2CO3＝2KHC2O4＋K2C2O4＋2H2O＋2CO2↑。 (5)为防止草酸和碳酸钾反应时反应剧烈，造成液体喷溅，可减缓反应速率，将碳酸钾进行分批加入并搅拌。 (6)Ⅲ中将混合溶液加热至80～85℃，应采取水浴加热，使液体受热均匀。 (7)从溶液获得晶体的一般方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，因此将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。 34．(2022年海南卷)胆矾(CuSO4∙5H2O)是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾。流程如下。 回答问题： (1)步骤①的目的是_______。 (2)步骤②中，若仅用浓H2SO4溶解固体B，将生成_______(填化学式)污染环境。 (3)步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反应的化学方程式为 。 (4)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是 。 (5)实验证明，滤液D能将I－氧化为I2。 ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I－氧化为I2，理由是 。 ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是Cu2+将I－氧化为I2，写出乙同学的实验方案及结果_______(不要求写具体操作过程)。 答案：(1)除油污 (2)SO2 (3)Cu＋H2O2 ＋H2SO4 ＝CuSO4 ＋2H2O (4)胆矾晶体易溶于水 (5) ⅰ.溶液 C 经步骤③加热浓缩后双氧水已完全分解 ⅱ.取滤液，向其中加入适量硫化钠，使铜离子恰好完全沉淀，再加入I－，不能被氧化 解析：由流程中的信息可知，原料经碳酸钠溶液浸洗后过滤，可以除去原料表面的油污；滤渣固体B与过量的稀硫酸、双氧水反应，其中的CuO、CuCO3、Cu(OH)2均转化为CuSO4，溶液C为硫酸铜溶液和稀硫酸的混合液，加热浓缩、冷却结晶、过滤后得到胆矾。 (1)原料表面含有少量的油污，Na2CO3溶液呈碱性，可以除去原料表面的油污，因此，步骤①的目的是：除去原料表面的油污。 (2)在加热的条件下，铜可以与浓硫酸发生反应生成CuSO4、SO2和H2O，二氧化硫是一种大气污染物，步骤②中，若仅用浓H2SO4溶解固体B，将生成SO2污染环境。 (3)步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，生成CuSO4和H2O，该反应的化学方程式为Cu＋H2O2+＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O。 (4)胆矾是一种易溶于水的晶体，因此，经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是：胆矾晶体易溶于水，用水洗涤会导致胆矾的产率降低。 (5)ⅰ. H2O2常温下即能发生分解反应，在加热的条件下，其分解更快，因此，甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I-氧化为I2，理由是：溶液C经步骤③加热浓缩后H2O2已完全分解。 ⅱ. I－氧化为I2时溶液的颜色会发生变化；滤液D中含有CuSO4和H2SO4，乙同学通过实验证实，只能是Cu2+将I-氧化为I2，较简单的方案是除去溶液中的Cu2+，然后再向其中加入含有I－的溶液，观察溶液是否变色；除去溶液中的Cu2+的方法有多种，可以加入适当的沉淀剂将其转化为难溶物，如加入Na2S将其转化为CuS沉淀，因此，乙同学的实验方案为取少量滤液D，向其中加入适量Na2S溶液，直至不再有沉淀生成，静置后向上层清液中加入少量KⅠ溶液；实验结果为：上层清液不变色，证明I－不能被除去Cu2+的溶液氧化，故只能是Cu2+将I－氧化为I2。 35．(2021年全国甲卷)胆矾(CuSO4∙5H2O )易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题： (1)制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有_______(填标号)。 A.烧杯 B.容量瓶 C.蒸发皿 D.移液管 (2)将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为 ，与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是 。 (3)待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2，冷却后用NH3∙H2O调pH为3.5～4，再煮沸10min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、_______、乙醇洗涤、_______，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.5～4的目的是 ，煮沸10min的作用是 。 (4)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为_______(写表达式)。 (5)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是_______(填标号)。 ①胆矾未充分干燥 ②坩埚未置于干燥器中冷却 ③加热时有少胆矾迸溅出来 答案：(1)A、C (2) CuO+H2SO4CuSO4+H2O 不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高) (3)过滤 干燥 除尽铁，抑制硫酸铜水解 破坏氢氧化铁胶体，易于过滤 (4) (5) ①③ 解析：(1)制备胆矾时，根据题干信息可知，需进行溶解、过滤、结晶操作，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有烧杯和蒸发皿，A、C符合题意，故答案为：A、C； (2)将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为CuO+H2SO4CuSO4+H2O；直接用废铜和浓硫酸反应生成硫酸铜与二氧化硫和水，与这种方法相比，将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热制备胆矾的实验方案具有的优点是：不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)； (3) 硫酸铜溶液制硫酸铜晶体，操作步骤有加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥；CuO中含氧化铁杂质，溶于硫酸后会形成铁离子，为使铁元素以氢氧化铁形成沉淀完全，需控制溶液pH为3.5～4，酸性环境同时还可抑制铜离子发生水解；操作过程中可能会生成氢氧化铁胶体，所以煮沸10min，目的是破坏氢氧化铁胶体，使其沉淀，易于过滤，故答案为：过滤；干燥；除尽铁，抑制硫酸铜水解；破坏氢氧化铁胶体，易于过滤； (4)称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。则水的质量是(m2－m3)g，所以胆矾(CuSO4•nH2O)中n值的表达式为＝n∶1，解得n＝； (5) ①胆矾未充分干燥，捯饬所测m2偏大，根据n＝可知，最终会导致结晶水数目定值偏高，符合题意； ②坩埚未置于干燥器中冷却，部分白色硫酸铜会与空气中水蒸气结合重新生成胆矾，导致所测m3偏大，根据n＝可知，最终会导致结晶水数目定值偏低，不符合题意； ③加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出，会使m3数值偏小，根据n＝可知，最终会导致结晶水数目定值偏高，符合题意；综上所述，①③符合题意，故答案为：①③。 【拓展训练·巩固考点】 1．(2025届河南开学摸底考试)古代典籍富载化学知识，下述之物见其还原性者为 A．石胆(CuSO4•5H2O)：“石胆能化铁为铜。” B．强水(HNO3)：“性最烈，能蚀五金，……” C．矶(FeSO4•7H2O)：“盖此矶色绿味酸，烧之则赤。” D．金箔(Au)：“凡金箔，每金七厘造方寸金一千片，……” 答案：C 解析：A．石胆能化铁为铜，铜元素化合价降低，表现为氧化性，A错误； B．HNO3只有氧化性，B错误； C．盖此矶色绿味酸，烧之则赤，硫酸亚铁氧化为氧化铁，化合价升高，体现还原性，C正确； D．凡金箔，每金七厘造方寸金一千片，体现金的延展性，D错误； 2. (2025届浙江部分学校模拟)下列关于金属铝的描述中，不正确的是 A. 有银白色金属光泽 B. 具有较强的还原性 C. 硬度高于硬铝 D. 常温下能与空气中的氧气反应 答案：C 解析：A．金属铝也具有金属的通性，故金属铝有银白色金属光泽，A正确； B．金属铝最外层有3个电子，容易失去电子，故具有较强的还原性，B正确； C．硬铝是合金，一般合金的硬度都大于纯金属，故硬铝硬度高于铝，C错误； D．铝单质非常活泼，在常温下能与空气中的氧气反应生成氧化铝，D正确； 3．(2025届开学模拟浙江卷)铝可溶于NaOH溶液：2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，下列说法正确的是 A．工业上可借助此反应规模化制备H2 B．[Al(OH)4]－中Al原子为sp3杂化 C．反应后溶液碱性增强 D．Al是一种两性化合物 答案：B 解析：A．工业生产Al要消耗大量电能，再用Al制备H2成本太高，A项错误； B．[Al(OH)4]-中Al原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，B项正确； C．反应消耗氢氧化钠，反应后c(OH-)降低，溶液碱性减弱，C项错误； D．Al是单质，D项错误；故选B。 4．(2025届开学模拟新八省卷)宋代《千里江山图》中大量使用两种含铜的矿物颜料。对于如图所示转化关系，下列说法正确的是 A．反应①②③均为氧化还原反应 B．孔雀石颜料和蓝铜矿颜料受热都可能变为黑色 C．保存古画需控制温度和湿度，目的是防止孔雀石颜料等被氧化 D．孔雀石颜料、蓝铜矿颜料耐酸碱腐蚀 答案：B 解析：A．反应①②均为氧化还原反应，③的化学方程式为3CuSO4＋3Na2CO3＋H2O＝Cu(OH)2∙2CuCO3 ＋CO2↑＋3Na2SO4，是非氧化还原反应，A错误； B．Cu(OH)2∙2CuCO3和Cu2(OH)2CO3受热分解都可能生成黑色固体CuO，B正确； C．古画主要由纸张和绢、绫、锦等织物构成，易受潮和氧化，Cu2(OH)2CO3不易被氧化，C错误； D．孔雀石颜料、蓝铜矿颜料的主要成分都能与酸反应，不耐酸腐蚀，D错误； 5．(2025届开学模拟山东卷)一种利用废铜渣(主要成分为CuO，及少量的Fe2O3、SiO2等杂质)制备超细铜粉的流程如下： 下列说法正确的是 A．“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2 B．向“沉铁”后的滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为Cu(OH3)2 C．“沉铜”过程中发生了氧化还原反应，SO2是还原剂 D．“转化”后的滤液中含有的阳离子为NH和H+ 答案：AC 解析：废铜渣(主要成分CuO，及少量Fe2O3、SiO2等杂质) “酸浸”时CuO、少量Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁，SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣的成分是SiO2，滤液中加过量氨水沉铁除去Fe3+，铜离子转化为Cu(NH3)，所得滤液通二氧化硫沉铜，过滤出产生的CuNH4SO3沉淀，加稀硫酸转化，+1价铜发生歧化反应，得到铜离子、和Cu。 A．据分析，“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2，A正确； B．若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为Cu(NH3)4SO4，B错误； C．“沉铜”时含有Cu(NH3)和过量氨水的混合溶液中通入二氧化硫生成CuNH4SO3沉淀，铜元素化合价降低，则发生氧化还原反应，SO2是还原剂，C正确； D．转化时，CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应，得到铜离子、和Cu，结合元素守恒可知， “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：NH、H+、Cu2+，D错误； 6. (2025届福建福鼎第四中学)铜是生活中重要的金属，部分含铜粒子的电荷数与铜元素化合价二维图如图所示。下列推断不合理的是 A．c处粒子转化为a处粒子需要加还原剂 B. 高铜酸根离子(CuO)可填在b的位置 C．[Cu(OH)4]2-转化成Cu(OH)2需要加碱 D. 酸性条件下，Cu2O可转化为Cu和Cu2+ 答案：C 解析：A．a为＋2价微粒，c变成a需要铜化合价降低，得到电子，作氧化剂，需要加还原剂，选项A正确； B．CuO铜元素显＋3价，整个离子带1个负电荷，应该填在b的位置，选项B正确； C．[Cu(OH)4]2-转化为Cu(OH)2需要加酸，选项C错误； D．Cu2O中铜元素为＋1价，在酸性环境下可以发生歧化反应生成＋2价的铜化合物和单质铜，选项D正确； 7. (2025届开学模拟甘肃卷)下列文物的材质属于天然有机高分子的是 A．铜奔马 B．汉竹简 C．莲花形玻璃托盏 D．垂鳞纹秦公铜鼎 答案：B 解析：A．铜奔马为主要成分为金属材料，A错误； B．汉竹简主要成分为纤维素，属于天然有机高分子，B正确； C．莲花形玻璃托盏主要成分为玻璃，属于无机非金属材料，C错误； D．垂鳞纹秦公铜鼎主要成分为金属材料，D错误； 8．(2025届福建漳州开学考试)金属的冶炼一般用热分解法、热还原法和电解法，选用冶炼方法的依据主要是 A．金属在自然界里存在的形式 B．金属元素在地壳中的含量 C．金属阳离子得电子的能力 D．金属熔点的高低 答案：C 解析：不同的金属有不同的冶炼方法，金属的冶炼方法根据金属的活动性强弱确定，即根据金属阳离子得电子的能力确定，故C项正确。 9．(2025届河南实验中学)冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用，古代有：(I)火烧孔雀石炼铜；(II)湿法炼铜。现代有：(III)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。下列对它们的冶炼对应方法的分析不正确的是 A．(I)—① B．(II)—② C．(III)—③ D．(IV)—④ 答案：B 解析：A．(I)火烧孔雀石炼铜是采用焦炭法冶炼金属铜，对应方法①，故A正确； B．(II)湿法炼铜是采用活泼金属置换法冶炼金属铜，对应方法③，故B错误； C．(III)铝热反应是采用活泼金属置换法冶炼金属，对应方法③，故C正确； D．(IV)从光卤石中冶炼金属镁是采用电解熔融氯化镁的方法，对应方法④，故D正确。 10．(2025届湖南师范大学附属中学)据《本草纲目》记载：“生熟铜皆有青，即是铜之精华，大者即空绿，以次空青也，铜青则是铜器上绿色者，淘洗用之。”这里的“铜青”是指 A．CuO B．Cu2O C．Cu D．Cu2(OH)2CO3 答案：D 解析：铜在空气中长时间放置，会与空气中的氧气、二氧化碳、水反应生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，则这里的“铜青”是指Cu2(OH)2CO3。 11．(2024届哈尔滨模拟)旅游景点售卖的仿银饰品大多是白铜(铜镍合金)。下列说法正确的是 A．硬度比铜的大 B．熔点比铜的高 C．容易被腐蚀 D．通过外观颜色即可区分它和白银 答案：A 解析：A．合金的硬度大于其成分金属，A正确； B．合金的熔点低于其成分金属，B错误； C．合金的性能优于其成分金属，故合金的耐腐性更好，C错误； D．白铜、白银均为银白色，不能通过颜色区分，D错误。 12．(2024届河北名校联盟)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、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制 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提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳 答案：D 解析：A．通常用CO还原法炼制铁，A错误； B．因为Al有良好的性能，才被广泛使用，B错误； C．氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，工业上用电解熔融氧化铝的方法制取铝，C错误； D．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，D正确。 13．(2024届湖南师范大学附属中学)下列说法不正确的是 A．通过电解熔融MgCl2可以制得金属镁 B．镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物 C．氧化镁是优质的耐火材料 D．金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料 答案：D 解析：A．工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg，故A正确； B．Mg在空气中燃烧生成MgO、Mg3N2和C，所得的固体物质是混合物，故B正确； C．MgO熔点很高，在一般条件下不熔融，所以氧化镁是优质的耐火材料，故C正确； D．虽然Mg质地柔软，但密度小，常用来制作合金材料，如镁铝合金，故D错误。 14．(2024届江苏华罗庚中学)探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是 A．Al、NaOH溶液、稀盐酸 B．Al2O3、氨水、稀盐酸 C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸 D．AlCl3溶液、氨水、稀盐酸 答案：C 解析：可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠溶液，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。 15. (2024年1月“七省联考”安徽卷)研究发现由铝原子构成的Al、Al和Al团簇阴离子都能与水自发反应产生氢气。下列说法正确的是 A．Al、Al和Al互为同位素 B．Al与水反应时作还原剂 C．Al是由铝原子通过离子键结合而成 D．1mol的Al含6.02×1023个电子 答案：B 解析：A．同位素是指同一元素不同核素的关系，该三者团簇阴离子是多原子聚集体，A错误； B．Al与水反应产生氢气，则Al作还原剂，B正确； C．团簇是原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的，不是简单的由铝原子通过离子键结合而成，C错误； D．1mol的Al所含电子数是(13×18＋1)×6.02×1023，D错误； 16．(2024届重庆缙云教育联盟)铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是 A．X物质为KClO3 B．镁条燃烧提供引发反应所需的热量 C．若转移0.3 mol电子，被还原的Fe2O3为16 g D．可利用铝热反应冶炼铁 答案：C 解析：A．KClO3受热分解产生氧气，助燃，图示装置中X物质为助燃剂KClO3，A正确； B．镁条燃烧放出大量热，可为铝热反应提供引发反应所需的热量，B正确； C．反应2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe中，Fe元素化合价从＋3价变为0价，还原1 mol Fe2O3转移6 mol电子，则转移0.3 mol电子还原Fe2O3的物质的量为＝0.05 mol，其质量为160 g·mol－1×0.05 mol＝8 g，C错误； D．Fe的活泼性小于Al，可利用铝热反应冶炼铁，D正确。 17. (2024届安徽六安第一中学)金属的冶炼与生产、生活及国防军事等领域均密切相关。下列有关金属冶炼的原理错误的是 A. 用电解法制取金属钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ B. 用Na、Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti：2Mg＋TiCl4 (熔融)Ti＋2MgCl2 C. 用Al作还原剂(铝热剂)冶炼金属V：3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3 D. 用H2作还原剂炼金属Ag：Ag2O＋H22Ag＋H2O 答案：D 解析：A．电解熔融氯化钠制取金属钠，反应方程式是 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，故A正确； B．Na、Mg的活泼性大于Ti，用Na、Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti，反应方程式是2Mg＋TiCl4 (熔融)Ti＋2MgCl2，故B正确； C．铝的还原性大于钒，用Al作还原剂(铝热剂)冶炼金属V，反应方程式是3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3，故C正确； D．银是不活泼的金属，一般采用加热Ag2O的方法冶炼Ag，故D错误； 18．(2024届新疆兵团第二师八一中学月考)下列材料的使用历史最短的是 A. 铝合金 B. 青铜 C. 陶土 D. 生铁 答案：A 解析：人类社会使用材料的历史为石器、陶器、青铜器、铁器、钢材和混凝土、轻合金和复合材料、硅和高分子材料阶段，则使用历史最短的材料是铝合金，故选A。 19．(2024届济南历城二中月考)向m g由铝粉、铁粉和铜粉组成的混合物中，加入一定量某浓度的稀硝酸，待固体完全溶解后，将溶液均分为2份。取其中1份于试管中，加入浓度为c1的NaOH溶液。所产生的沉淀质量随加入碱液体积VNaOH的变化如图。则下列说法中正确的是 A．c1＝0.6 mol/L B．a～b段，溶液的导电能力不断减弱 C．m＝3.58 g D．金属混合物中n(Fe)∶n(Cu)＝3∶2 答案：B 解析：由题干图中信息可知，由a点可知，反应后HNO3过量，则Fe转化为Fe(NO3)3，则b点对应的沉淀为Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2，c点对应的沉淀为Fe(OH)3、Cu(OH)2，则Al(OH)3的质量为6.64 g－5.08 g＝1.56 g，其物质的量为＝0.02 mol，即一份固体含有0.04 mol Al，bc段消耗的NaOH溶液的体积为600 mL－550 mL＝50 mL，根据反应Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4]可知，c1＝＝0.4 mol/L，ab段消耗的NaOH体积为550 mL－100 mL＝450 mL，即消耗的NaOH的物质的量为0.4 mol/L×0.45 L＝0.18 mol，根据反应方程式：Cu(NO3)2＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋2NaNO3、Al(NO3)3＋3NaOH＝Al(OH)3↓＋3NaNO3、Fe(NO3)3＋3NaOH＝Fe(OH)3↓＋3NaNO3，假设1份固体中含有x mol Cu、y mol Fe、0.02 mol Al，则有：2x＋3y＋3×0.02＝0.18，98x＋107y＝5.08，解得x＝0.03，y＝0.02，据此分析解题。 A．由分析可知，c1＝＝0.4 mol/L，A错误； B．由分析可知，a～b段涉及的反应有Cu(NO3)2＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋2NaNO3、Al(NO3)3＋3NaOH＝Al(OH)3↓＋3NaNO3、Fe(NO3)3＋3NaOH＝Fe(OH)3↓＋3NaNO3，可知反应过程中溶液中自由移动的阴、阳离子所带电荷数目不变，但溶液体积增大，即浓度减小，则溶液的导电能力不断减弱，B正确； C．由分析可知，1份固体中含有0.03 mol Cu、0.02 mol Al和0.02 mol Fe，故原固体中m＝2×(0.03 mol×64 g·mol－1＋0.02 mol×56 g·mol－1＋0.02 mol×27 g·mol－1)＝7.16 g，C错误； D．由分析可知，原固体中含有0.06 mol Cu和0.04 mol Fe，金属混合物中n(Fe)∶n(Cu)＝0.04 mol∶0.06 mol＝2∶3，D错误。 20．(2024届江西宜春清江中学)把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入1mol∙L-1NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如图所示，下列说法正确的是 A．镁铝合金溶于盐酸时一共产生448mLH2 B．盐酸的浓度为0.6mol∙L-1 C．反应至B点时，所得沉淀的质量为1.07g D．合金中镁和铝的物质的量之比为1:1 答案：C 解析：A．由图可知，从加入10m氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，该阶段消耗氢氧化钠40mL，由氢氧根守恒可知3n[Al(OH)3]＋2n[Mg(OH)2]＝n(NaOH)＝(0.06L－0.02L)×1mol/L＝0.04mol．从加入氢氧化钠溶液50mL～60mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O，所以n[Al(OH)3]＝(0.06L－0.05L)×1mol/L＝0.01mol，故3×0.01mol＋2n[Mg(OH)2]＝0.04mol，解得n[Mg(OH)2]＝0.005mol，由元素守恒可知n(Mg)＝n[Mg(OH)2]＝0.005mol，故m(Mg)＝0.005mol×24g•mol-1＝0.12g，m(Al)＝0.01mol×27g•mol-1＝0.27g，由关系式Mg ～ H2 2Al ～ 3H2 24g 22.4L 54g 67.2L 0.12g 0.112L 0.27g 0.336L，一共产生标准状况下的氢气体积为0.112L＋0.336L＝0.448L＝448mLH2，但选项未告知是标准状况，无法计算，故A错误； B．加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液为氯化钠溶液，根据钠元素守恒此时溶液中n(NaCl)=n(NaOH)=0.05L×1mol/L=0.05mol，根据氯元素守恒n(HCl)=0.05mol，故盐酸的物质的量浓度为c＝＝0.5mol/L，故B错误； C．B点到沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，n[Mg(OH)2]＝0.005mol，n[Al(OH)3]＝0.01mol，m(沉淀)＝m[Mg(OH)2]＋m[Al(OH)3]＝0.005mol×58g/mol＋0.01mol×78g/mol＝1.07g，故C正确； D．由图可知，从加入10m氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，该阶段消耗氢氧化钠40mL，假设NaOH溶液的浓度为1mol/L，由氢氧根守恒可知3n[Al(OH)3]＋2n[Mg(OH)2]＝n(NaOH)＝0.04L×1mol/L＝0.04mol，从加入氢氧化钠溶液50mL～60mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O，该阶段中n[Al(OH)3]＝n(NaOH)＝0.01L×1mol/L＝0.01mol，代入上式可得n[Mg(OH)2]＝0.005mol，由元素守恒可知，合金中镁铝的物质的量之比为0.005mol∶0.01mol＝1∶2，故D错误； 21. (2024届重庆渝北中学质量监测)有关金属冶炼或其原理的说法正确的是 A. 给定条件下，物质转化：Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg能一步实现 B. 工业上，常用电解熔融AlCl3的方法冶炼金属铝，且加入冰晶石作助熔剂 C. 铝热法炼铁：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，反应物刚好完全反应，反应后固体质量增加 D. 火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2其中Cu2S既作氧化剂又作还原剂 答案：D 解析：A．氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，电解氯化镁溶液无法得到Mg，A错误； B．工业上常用电解熔融Al2O3的方式冶炼金属铝，且加入冰晶石作助熔剂，B错误； C．铝热法炼铁，根据反应方程式可知，反应物和生成物都是固体，反应物刚好完全反应，反应后固体质量不变，C错误； D．火法炼铜，该反应中Cu2S中的Cu得电子化合价降低作氧化剂，Cu2S中的S失电子化合价升高作还原剂，因此Cu2S既是氧化剂也是还原剂，D正确； 22. (2025届河北“五个一”名校联盟联考)易县燕下都遗址出土的透雕龙凤纹铜铺首(如图)是战国时期青铜器，下列说法错误的是 A. 青铜是铜锡合金 B. 青铜的熔点高于纯铜 C. 青铜器表面的铜绿主要成分为Cu2(OH)2CO3 D. 青铜器应保存在相对干燥的环境中 答案：B 解析：A．青铜是由铜、锡等合金元素形成合金材料，因此属于青铜属于铜锡合金，A正确； B．青铜是铜合金，合金的熔点低于成分金属，故合金青铜的熔点低于纯铜，B错误； C．青铜器表面的铜绿是Cu、O2、H2O发生反应产生的碱式碳酸铜，其主要成分为Cu2(OH)2CO3，C正确； D．青铜器中的同单质与空气中的氧气、水发生反应产生碱式碳酸铜，因此青铜器应保存在相对干燥的环境中，D正确； 23．(2024届广东珠海测试) “拟晶”是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12是二十世纪发现的几百种拟晶之一。具有合金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是 A．无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价 B．Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁 C．Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料 D．1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子 答案：C 解析：A．拟晶Al65Cu23Fe12由三种金属元素组成，由于金属无负价，根据化合物代数和为0的原则，三种金属的化合价均可视作0价，A错误； B．拟晶具有合金的某些优良物理性能，合金的硬度一般比各成分金属大，B错误； C．Al65Cu23Fe12与海水可以构成原电池，会加速活泼金属的腐蚀，因此不可用作长期浸泡在海水中的材料，C正确； D．溶于过量的硝酸时，Al与Fe均变为+3价，Cu变为+2价，故1 mol Al65Cu23Fe12失电子的物质的量＝65 mol×3＋2×23 mol＋12 mol×3＝277 mol，D错误。 24．(2024届河南九师联盟质量检测)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，实验过程及现象如下： 下列说法不正确的是 A．反应①产生的气体是H2 B．反应②为Al2O3＋2OH-＝2AlO＋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 [析题·图文诠释] 答案：D 解析：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加KSCN溶液不变色，可知溶液b不含铁离子；黑色固体与NaOH溶液反应无气体，则一定不含Al，溶液a与二氧化碳反应生成的白色沉淀为氢氧化铝，则黑色固体中一定含氧化铝。 A．由上述分析可知，黑色固体一定含氧化铝、Fe，一定不含Al，可能含Fe3O4。金属与稀硫酸反应生成H2，A正确； B．固体含氧化铝，则反应②为Al2O3＋2OH-＝2AlO＋H2O，B正确； C．反应③中AlO与二氧化碳反应，可知白色沉淀是Al(OH)3，C正确； D．黑色固体中不含Al，可能含Fe3O4，D错误。 25．(2024届大同模拟)《吕氏春秋》二十五卷中记载了铜锡合金的性质：“金(即铜单质)柔锡(即锡单质)柔，合两柔则为刚(即坚硬)，燔(灼烧)之则为淖(液体)。”铜、锡和铜锡合金的熔点如下: 物质 Cu Sn 铜锡合金 熔点/℃ 1083.4 232 约为800 下列说法错误的是 A．铜锡合金是青铜器的主要成分 B．铜锡合金的熔点较低，比其成分金属均易熔化 C．铜锡合金中的铜比纯铜有更好的抗腐蚀性 D．铜锡合金的硬度比纯铜的高 答案：B 解析：A．青铜属于合金，主要含有铜、锡等金属元素，A正确； B．由题中数据可知铜锡合金的熔点约为800 ℃，而锡的熔点为232 ℃，故铜锡合金不如锡易熔化，B错误； C．合金是金属与金属或金属与非金属的混合物，合金的抗腐蚀性增强，故铜锡合金中的铜比纯铜有更好的抗腐蚀性，C正确； D．一般合金的硬度比成分金属的硬度都高，故铜锡合金的硬度比纯铜的高，D正确。 26．(2024届湖南师大附中一模)明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“每炉甘石十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……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．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的化学方程式：ZnCO3＋2CZn＋3CO↑ D．该冶炼锌的方法属于热还原法 答案：A 解析：A．由题意可知，倭铅是指金属锌，不是混合物，A错误； B．反应中C作还原剂，则煤炭中起作用的主要成分是C，B正确； C．碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，化学方程式：ZnCO3＋2CZn＋3CO↑，C正确； D．依据化学方程式ZnCO3＋2CZn＋3CO↑可知，该反应是利用碳还原碳酸锌生成锌单质，属于热还原法，D正确。 27．(2024届江苏苏锡常镇四市调研)科学家研制出了一种新型的镁铝合金贮氢材料，这种镁铝合金的成分可表示为Mg17Al12；其贮氢和释氢的原理可表示为Mg17Al12＋17H217MgH2＋12Al，下列有关说法正确的是 A．Mg17Al12是离子化合物 B．为防止金属氧化，熔炼制备Mg17Al12时通氮气作保护气 C．732 g的合金能吸收380.0 L氢气 D．该合金的熔点比镁和铝的熔点低 答案：D 解析：A．合金是加热熔合而成的，不存在阴、阳离子，不属于离子化合物，A错误； B．Mg为较活泼金属，加热时易和氮气发生反应，可以通入氩气来防止金属被氧化，B错误； C．氢气所处的状况未知，不能计算出氢气的体积，C错误； D．合金的熔点比各成分金属的熔点低，该合金的熔点低于金属镁、铝的熔点，D正确。 28．(2024届上海模拟)下列关于铝及其化合物反应的离子方程式书写正确的是 A．铝与NaOH溶液反应：Al+4OH－＝AlO+H2↑+H2O B．Al2O3与NaOH溶液反应：Al2O3+OH－＝AlO+H2O C．明矾净水原理：Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ D．Al2(SO4)3与过量氨水反应：Al3++4NH3·H2O＝AlO+4NH+2H2O 答案：C 解析：A．铝与NaOH溶液反应的氧化剂是水，故其离子方程式为2Al+2OH-+2H2O＝2AlO+3H2↑，A错误； B．Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式未配平，配平后的离子方程式为Al2O3+2OH－＝2AlO+H2O，B错误； C．明矾溶于水后电离产生的铝离子发生水解，产生的氢氧化铝胶体可吸附悬浮物，起到净水作用，C正确； D．一水合氨为弱碱，故氢氧化铝无法与一水合氨发生反应，Al2(SO4)3与过量氨水反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH，D错误。 29．(2024届四川绵阳三诊断)向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，当SO恰好完全沉淀时，Al元素的主要存在形式是 A．Al3+和Al(OH)3 B．Al(OH)3 C．AlO和Al(OH)3 D． AlO 答案：B 解析：设NH4Al(SO4)2的物质的量为1 mol,该溶液中含有1 mol NH、1 mol Al3+、2 mol SO，根据反应SO+Ba2+＝BaSO4↓可知，当溶液中的SO完全沉淀时，需要2 mol Ba2+，即2 mol Ba(OH)2，2 mol Ba(OH)2中含有4 mol OH－，1 mol Al3+和3 mol OH－发生反应生成1 mol Al(OH)3沉淀，剩余的1 mol OH－恰好与1 mol铵根离子反应，所以Al元素的主要存在形式为Al(OH)3。 30．(2024届江苏扬州中学阶段性检测)制备氮化镁的装置如图所示。实验时在不锈钢舟内加入镁粉，通氮气15 min，升温至1 073 K，加热半小时，冷却至室温，停止通氮气。下列说法正确的是 A．1中的试剂是饱和食盐水，通过观察气泡，调节气体流速 B．6的作用是缓冲加热后未反应的氮气，7的作用是防止空气中的水分进入装置 C．氮化镁是共价化合物，露置于空气中有刺激性气味的气体产生 D．实验中氮气是反应物，仅起到氧化镁粉的作用 答案：B 解析：A．1中试剂为浓硫酸，用于除去氮气中的水蒸气，并可以通过观察气泡，调节气体流速，A错误； B．6的作用是安全瓶，起缓冲作用，7中盛放浓硫酸，防止外界空气中的水分进入装置，B正确； C．氮化镁是离子化合物，露置于空气中与水反应生成有刺激性气味的氨气，C错误； D．氮气除了作为反应物之外还用于排尽装置中的空气，D错误。 31. (2025届福建三明第一中学)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。某兴趣小组用菱镁矿(主要成分为MgCO3，还含少量FeCO3及不溶于酸的杂质)制备氧化镁，设计实验流程如下： (1)菱镁矿与稀硫酸反应前，将菱镁矿石粉碎成粉末的目的是____________________。 (2)步骤(Ⅰ)中生成气体的分子式为___________。分离溶液A和沉淀的操作的名称是___________。 (3)步骤(Ⅱ)中发生的反应为___________，其中还原剂是___________。 (4)溶液B中含有的主要阴离子是___________。 (5)为检验步骤(Ⅲ)中所得MgSO4溶液是否还含有Fe3+，使用的试剂是___________。 (6)步骤(Ⅳ)中发生反应的离子方程式为____________________________________。 (7)步骤(Ⅴ)中Mg(OH)2受热分解的化学方程式为__________________________________。 答案：(1)增大接触面积，加快反应速率 (2)CO2 ；过滤 (3)2Fe2+＋H2O2＋2H+＝2Fe3+＋2H2O ；Fe2+ (4)SO (5)KSCN溶液 (6)Mg2+＋2OH－＝Mg(OH)2↓ (7) Mg(OH)2MgO＋H2O 解析：菱镁矿加入稀硫酸溶解，二氧化硅不反应成为沉淀，溶液A含有硫酸镁、硫酸亚铁等，加入过氧化氢将二价铁盐转化为三价铁盐，加入氨水调节溶液pH将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，硫酸镁与氢氧化钠生成氢氧化镁，加热转化为氧化镁。 (1)菱镁矿与稀硫酸反应前，将菱镁矿石粉碎成粉末的目的是：增大接触面积，加快反应速率； (2)步骤(Ⅰ)中生成气体的分子式为CO2，即稀硫酸与碳酸盐生成CO2；分离溶液A和沉淀的操作的名称是过滤； (3)步骤(Ⅱ)中加入过氧化氢将二价铁盐转化为三价铁盐，发生的反应为2Fe2+＋H2O2＋2H+＝2Fe3+＋2H2O，其中还原剂是Fe2+； (4)溶液B中主要含有硫酸铁、硫酸镁，即含有的主要阴离子是SO； (5)Fe3+与KSCN溶液变红，因此使用的试剂是KSCN溶液； (6)步骤(Ⅳ)中发生硫酸镁与氢氧化钠的反应，离子方程式为：Mg2+＋2OH－＝Mg(OH)2↓； (7)步骤(Ⅴ)中Mg(OH)2受热分解的化学方程式为：Mg(OH)2MgO＋H2O。 32．(2024届辽宁六校联考)铜是生产和生活中用量较多的金属。 (1)下列有关铜元素的说法不正确的是________(填字母)。  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 C．铜与O2反应生成黑色的CuO D．CuSO4·5H2O是一种混合物，加热后变为白色固体 (2)某化学小组为测定某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案: 方案Ⅰ：m1 g铜铝混合物 测得生成气体的体积为V L 方案Ⅱ：m1 g铜铝混合物 测得剩余固体的质量为m2 g ①请写出方案Ⅰ中铜与稀硝酸反应的离子方程式：_________________________________。  该方案中稀硝酸表现出来的性质是_________(填字母)。 A．挥发性 B．酸性 C．氧化性 D．还原性 ②方案Ⅱ比方案Ⅰ更易于实施，理由是________________________________。请写出方案Ⅱ中发生反应的化学方程式：__________________________，该反应产生气体在标准状况下的体积为________(用含m1、m2的代数式表示)。  答案：(1)BD (2)①3Cu＋8H+＋2NO＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，BC　②称量操作简单易行； 2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑　 L 解析：(1)青铜是铜锡合金，不锈钢是铁、铬、镍的合金，硬铝是铝、硅、镁等形成的合金，A正确； 铜生成碱式碳酸铜，是盐而不是氧化物，B错误；铜与O2反应生成氧化铜，为黑色固体，C正确；D．CuSO4·5H2O为纯净物，D错误； (2)①铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式：3Cu＋8H+＋2NO＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O；反应中硝酸根离子中氮元素部分化合价降低，表现氧化性，部分化合价不变，表现酸性，选BC。 ②测量气体的体积不如测量固体的质量简单易操作，所以方案Ⅱ比方案Ⅰ更易于实施；铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式：2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑；与足量氢氧化钠溶液反应后得到固体质量为m2 g，(m1－m2)g为铝的质量，根据得失电子守恒，该反应产生的气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol-1 ＝ L。 33. (2024届四川攀枝花七高)粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要含SiO2、Al2O3和CaO等)提铝的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“浸出”时适当升温的主要目的是_______________________________，Al2O3发生反应的离子方程式为_______________________________________。 (2)“浸渣”的主要成分有___________。 (3)“沉铝”时，体系中三种物质的溶解度曲线如图所示，加入K2SO4沉铝的目的是________________。 (4)“焙烧”时，主要反应的化学方程式为____________________________________。 (5)“水浸”后得到的“滤液2”可返回___________工序循环使用。 (6)实验测得，5.0g粉煤灰(Al2O3的质量分数为30%)经浸出、干燥后得到3.0g“浸渣”(Al2O3的质量分数为8%)，Al2O3的浸出率为___________。 答案：(1)提高浸出率(或提高浸出速率)；Al2O3＋6H+＝2Al3+＋3H2O (2) SiO2和CaSO4 (3)使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度 (4)2KAl(SO4)2K2SO4＋Al2O3 ＋3SO3↑或4KAl(SO4)22K2SO4＋2Al2O3＋6SO2↑＋3SO3↑ (5)沉铝 (6)84% 解析：粉煤灰为原料(主要含SiO2、Al2O3和CaO等)加入硫酸，浸渣为二氧化硅、硫酸钙，加入硫酸钾，产生复盐明矾沉铝，干燥脱水，焙烧产生氧化铝、硫酸钾和二氧化硫或三氧化硫气体，水浸除去硫酸钾，得到氧化铝。 (1)温度高速率大，“浸出”时适当升温的主要目的是提高反应速率，提高浸出率；Al2O3和H2SO4发生反应生成Al2(SO4)3和H2O，离子反应方程式为Al2O3＋6H+＝2Al3+＋3H2O；故答案为：提高浸出率(或提高浸出速率)；Al2O3＋6H+＝2Al3+＋3H2O； (2)加入硫酸后，“浸渣”的主要成分是不溶于硫酸的二氧化硅、硫酸钙； (3)据沉铝体系中，Al2(SO4)3·18H2O溶解度最大，KAl(SO4)2·12H2O溶解度最小，更容易析出，加入K2SO4沉铝的目的是更多的使Al2(SO4)3转化为KAl(SO4)2·12H2O，使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度； (4)“焙烧”时，KAl(SO4)2分解为K2SO4、Al2O3和SO3或K2SO4、Al2O3、SO2和O2，反应方程式为2KAl(SO4)2K2SO4＋Al2O3 ＋3SO3↑或4KAl(SO4)22K2SO4＋2Al2O3＋6SO2↑＋3SO3↑； (5)“水浸”后得到的“滤液2”成分为K2SO4，可在沉铝工序循环使用；故答案为：沉铝； (6)5.0g粉煤灰Al2O3的质量为5.0g×30%＝1.5g，3.0g“浸渣”Al2O3的质量为3.0g×8%＝0.24g，则Al2O3的浸出率为； ×100%＝84%。 34. (2024届安徽皖豫名校联盟大联考)MgO2可被用于治疗消化道疾病。某学习探究小组在实验室进行了制备MgO2以及含量测定的实验。已知：常温下MgO2不溶于水，较稳定，与酸反应生成H2O2；加热时会分解生成O2和MgO。 请回答下列问题： (1)灼烧。灼烧Mg2(OH)2CO3制MgO时，可使用的实验装置有___________(填字母)。 (2)转化。向MgO中先加入稳定剂和30% H2O2溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，可得粗品MgO2。 ①写出制备MgO2时发生反应的化学方程式：_______________________________________。 ②“转化”阶段有大量热量放出，为了提高MgO2的产率，添加30% H2O2溶液时，比较理想的操作方法为___________。 (3)测定。某研究小组拟用下图装置测定样品(含MgO杂质)中MgO2的含量。 ①实验时在稀盐酸中加入FeCl3溶液的作用是___________(用化学方程式表示)。 ②为了减小实验误差，在每次读数前需要进行的操作是___________、___________。 ③该小组记录的实验数据如下：样品的质量为mg；反应开始前量气管的读数为amL；反应结束冷却到室温后量气管的读数为bmL，已知：室温条件下气体摩尔体积为V0L∙mol-1，则样品中过氧化镁的质量分数为___________%(用含a、b、m、V0的代数式表示)；若反应结束后读取量气管中气体的体积时，液面左低右高，则测得MgO2的质量分数___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 答案：(1)c (2)①MgO＋H2O2＝H2O＋MgO2 ②反应装置放在冰水中冷却 (3)①2H2O22H2O＋O2↑ ②冷却至室温、移动右侧刻度管直到两侧液面相平③%；偏小 解析：(1)灼烧固体应在坩埚中进行，结合装置可知c正确； (2)①MgO与H2O2反应生成H2O和MgO2，反应方程式为：MgO＋H2O2＝H2O＋MgO2； ②“转化”阶段有大量热量放出，会使溶液温度升高，H2O2不稳定，受热易分解，为提高提高MgO2的产率，应将反应装置放在冰水中冷却； (3)①氯化铁可以催化过氧化氢分解，加快反应速率，故FeCl3的作用是催化H2O2分解，反应方程式为：2H2O22H2O＋O2↑； ②气体体积受温度、压强影响较大，所以读数时应该使气体温度在室温下且两侧液面相平，因为该反应放热导致气体温度升高，气体热胀冷缩，为防止产生误差，应该冷却气体至室温，然后移动右侧刻度管直到两侧液面相平，最后再读数； ③反应为：MgO2＋2HCl==MgCl2＋H2O2，2H2O22H2O＋O2↑，得到关系式：2MgO2～O2，则n(MgO2)＝2n(O2)＝2×＝mol，m(MgO2)＝mol ×56g/mol＝g，则样品中过氧化镁的质量分数为×100%＝%；反应结束后读取量气管中气体的体积时，若液面左低右高，则所读气体体积偏小，则测得过氧化镁的质量和质量分数均减小。 35．(2024届江西二模)某工厂采用如下步骤从海水中提取镁： ①把贝壳制成石灰乳； ②在引入的海水中加入石灰乳，沉降，过滤，洗涤； ③将沉淀物与盐酸反应，蒸发结晶，过滤，得到含结晶水的晶体； ④将所得晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁； ⑤电解熔融氯化镁，得到金属镁。 回答下列问题： (1)Ca(OH)2所含元素中，质量分数最高的元素为_____(填元素符号)，该元素在地壳中的含量居于第_____位。 (2)写出沉淀物中的Mg(OH)2与盐酸反应的离子方程式：_________________________________，该反应的基本反应类型为____________________。 (3)氯化镁溶液在空气中直接加热得到的最终产物为MgO，发生反应的化学方程式为①MgCl2＋2H2O Mg(OH)2↓＋2HCl；②Mg(OH)2MgO＋H2O。反应①利用了盐酸的_________(填“酸性”、“还原性”、“氧化性”或“挥发性”)，在反应②中，每生成0.4gMgO，此时消耗MgCl2的物质的量为_________mol。 (4)已知海水中镁的含量为1.28g•L-1，每生产1.00t镁，至少需要引入____________L海水(不考虑生产过程中质量的损失)。 答案：(1)Ca；5 (2) Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O ；复分解反应 (3)挥发性；0.01 (4)7.81×105 解析：贝壳煅烧生成氧化钙，氧化钙和水生成氢氧化钙，氢氧化钙和氯化镁生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁和盐酸生成氯化镁，氯化镁得到无水氯化镁晶体电解得到镁； (1)Ca(OH)2所含钙、氢、氧元素质量比为40∶2∶32，故质量分数最高的元素为Ca，该元素在地壳中的含量居于第5位； (2)Mg(OH)2与盐酸反应生成氯化镁和水：Mg(OH)2+2H+＝Mg2++2H2O，该反应为酸碱生成盐和水的反应，基本反应类型为复分解反应； (3)盐酸为挥发性酸，反应①利用了盐酸的挥发性；在反应②中，由方程式可知，MgCl2~Mg(OH)2~MgO，每生成0.4gMgO(0.01mol)，此时消耗MgCl2的物质的量为0.01mol； (4)已知海水中镁的含量为1.28g•L-1，每生产1.00t镁，根据镁元素守恒可知，至少需要引入1.00×106g÷1.28g•L-1＝7.81×105L。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高考化学一轮复习： 第12讲 镁、铝、铜及其化合物　金属冶炼 【真题再现·辨明考向】 1. (2024年广东卷)龙是中华民族重要的精神象征和文化符号。下列与龙有关的历史文物中，主要材质为有机高分子的是 A．红山玉龙 B．婆金铁芯铜龙 C．云龙纹丝绸 D．云龙纹瓷瓶 2. (2024年安徽卷)仅用下表提供的试剂和用品，不能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 试剂 用品 A 比较镁和铝的金属性强弱 MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水 试管、胶头滴管 B 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液 试管、橡胶塞、导管、乳胶管铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴 C 制备[Cu(NH3)4]SO4溶液 CuSO4溶液、氨水 试管、胶头滴管 D 利用盐类水解制备Fe(OH)3胶体 饱和FeCl3溶液、蒸馏水 烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴 3. (2024年甘肃卷)兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案，下列说法正确的是 A. 还原性：Ag＞Cu＞Fe B. 按上述方案消耗1molFe可回收1molAg C. 反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2+＋4H+＝Cu2+＋4NH D. 溶液①中的金属离子是Fe2+ 4. (2024年广东卷)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A. 若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B. 在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C. 加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D. 若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 5. (2024年河北卷)燕赵大地历史悠久，文化灿烂。对下列河北博物院馆藏文物的说法错误的是 A. 青铜铺首主要成分是铜锡合金 B. 透雕白玉璧主要成分是硅酸盐 C. 石质浮雕主要成分是碳酸钙 D. 青花釉里红瓷盖罐主要成分是硫酸钙 6. (2024年黑吉辽卷)文物见证历史，化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其它三项归为一类的是 A. 金代六曲葵花婆金银盏 B. 北燕鸭形玻璃注 C. 汉代白玉耳杯 D. 新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐 7. (2024年黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是 锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰) 离子 Zn2+ Cu2+ Cl－ 浓度(g∙L-1) 145 0.03 1 A．“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全 B．“浸铜”反应：2Cu＋4H+＋H2O2＝2Cu2+＋H2↑＋2H2O C．“脱氯”反应：Cu＋Cu2+＋2Cl－＝2CuCl↓ D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn 8. (2024年江苏卷)在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A．HCl制备：NaCl溶液H2和Cl2HCl B．金属Mg制备：Mg(OH)2 MgCl2溶液 Mg C．纯碱工业：NaCl溶液NaHCO3 Na2CO3 D．硫酸工业：FeS2 SO2 H2SO4 9．(2023年广东卷)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可存在c→d→e的转化 B．能与H2O反应生成c的物质只有b C．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D．若b能与H2O反应生成O2，则b中含共价键 10. (2023年辽宁卷)下列有关物质的工业制备反应错误的是 A. 合成氨：N2＋3H22NH3 B. 制HCl：H2＋Cl22HCl C. 制粗硅：SiO2＋2CSi＋2CO D. 冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg＋O2↑ 11. (2023年辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以＋6价形式存在，下列说法错误的是 A. “焙烧”中产生CO2 B. 滤渣的主要成分为Fe(OH)2 C. 滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO D. 淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 12. (2023年湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下： 已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6 ②Ksp(CuS)＝6.4×10-36，Ksp(ZnS)＝1.6×10-24。 下列说法错误的是 A. “沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3 B. Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2-＋H2OHS－＋OH－ C. “沉淀池Ⅱ”中，当Cu2+和Zn2+完全沉淀时，溶液中＝4.0×10-12 D. “出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水 13. (2023年浙江6月选考)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 铝有强还原性，可用于制作门窗框架 B. 氧化钙易吸水，可用作干燥剂 C. 维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂 D. 过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂 14. (2023年浙江6月选考)下列反应的离子方程式正确的是 A. 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气：2Fe2+＋2I－＋2Cl2＝2Fe3+＋I2＋4Cl－ B. 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳：ClO－＋CO2＋H2O＝HClO＋HCO C. 铜与稀硝酸：Cu＋4H+＋2NO＝Cu2+＋2NO2↑＋2H2O D. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫：S2-＋2SO2＋2H2O＝H2S＋2HSO 15．(2023届T8联考)2005年1月美国科学家在《Science》上发表论文，宣布发现了铝的“超级原子”结构－Al13和Al14．已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40个时处于相对稳定状态．下列说法中，正确的是 A．Al13、Al14互为同位素 B．Al13超原子中Al原子间通过离子键结合 C．Al14最外层电子数之和为42，与第ⅡA族元素的性质相似 D．Al13和Al14都具有较强的还原性，容易失去电子生成阳离子 16．(2023届T8联考)为研究废旧电池的再利用，实验室利用旧电池的铜帽和锌皮(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备皓矾(ZnSO4∙7H2O)的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是 A．“溶解”操作中溶液温度不宜过高 B．溶解时铜发生的反应为Cu＋H2O2＋2H+＝Cu2+＋2H2O C．加入NaOH溶液后，若pH过高会使海绵铜中混有氢氧化铜杂质 D．“过滤”操作后，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶即可得到纯净的ZnSO4∙7H2O 17. (2022年全国乙卷)生活中处处有化学，下列叙述正确的是 A. HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B. 碳酸氢钠可做食品膨松剂 C. 青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D. 焰火中红色来源于钠盐灼烧 18. (2022年1月浙江选考)下列物质对应的化学式不正确的是 A. 氯仿：CHCl3 B. 黄铜矿的主要成分：Cu2S C. 芒硝：Na2SO4·10H2O D. 铝土矿的主要成分：Al2O3 19. (2022年6月浙江卷)下列说法不正确的是 A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维 B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明 C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料 D. 用石灰右－石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏 20．(2022年湖北卷)Be2+和Al3+的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是 A．Be2+与Al3+都能在水中与氨形成配合物 B．BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低 C．Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性 D．Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在 21. (2022年江苏卷)我国古代就掌握了青铜(铜－锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；Pb、PbO2是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 石墨能导电，可用作润滑剂 B. 单晶硅熔点高，可用作半导体材料 C. 青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 D. 含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料 22. (2022年湖南卷)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A. 不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B. 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C. 合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2 D. 滤液可回收进入吸收塔循环利用 23. (2022年新高考山东卷)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是 A. 固体X主要成分是Fe(OH)3和S；金属M为Zn B. 浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出 C. 中和调pH的范围为3.2~4.2 D. 还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 24. (2021年高考广东卷)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 25．(2021年1月浙江选考)下列说法不正确的是 A. 铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B. 镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火 C. 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带 D. 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫 26. (2021年湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 物质X常选用生石灰 B. 工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁 C. “氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2 27. (2024年海南卷节选)锰锌铁氧体(MnxZn1-yFe2O4)元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室利用废弃电子产品中的锰锌铁氧体制备MnO2、ZnO和FeC2O4∙2H2O，可用于电池，催化剂等行业，其工艺流程如下： 回答问题： (1)氨浸的作用是将_______元素(填元素符号)有效转移到水溶液中。 (2)煮沸含有配合物的溶液B，产生混合气体，经冷凝后所得溶液可循环用于氨浸，该溶液是_______。 (3)沉锰反应的离子方程式为__________________________________。某次实验时，将原料中的Mn以MnO2∙nH2O形式定量沉淀完全，消耗了2.0molKMnO4，并产出81gZnO(纯度为99.9%)，则该原料MnxZn1-yFe2O4化学式中x＝_______。 28. (2024年黑吉辽卷)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为______(填化学式)。 (2)“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为__________________________________。 (3)“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含As微粒的沉降。 (4)“培烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A. 无需控温 B. 可减少有害气体产生 C. 设备无需耐高温 D. 不产生废液废渣 (5)“真金不拍火炼”，表明Au难被O2氧化，“浸金”中NaCN的作用为___________________。 (6)“沉金”中Zn的作用为___________________________。 (7)滤液②经H2SO4酸化，[Zn(CN)4]2-转化为ZnSO4和HCN的化学方程式为____________________。用碱中和HCN可生成_______(填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 29. (2024年安徽卷节选)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程，如下图所示。 回答下列问题： (1)Cu位于元素周期表第_______周期第_______族。 (2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是_______。 (3)“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为_________________________________。 (4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的_______(填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。 (5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为____________________________。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为_______(填化学式)。 (6)“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为_______。 30. (2023年湖北卷)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题： (1)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为_______，装置B的作用为_______。 (2)铜与过量H2O2反应的探究如下： 实验②中Cu溶解的离子方程式为____________________________；产生的气体为_______。比较实验①和②，从氧化还原角度说明H+的作用是___________________。 (3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，＝。X的化学式为_______。 (4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00mL。(已知：2Cu2+＋4I－＝CuI↓＋I2，I2＋2S2O＝2I－＋S4O)标志滴定终点的现象是_______，粗品中X的相对含量为_______。 31. (2023年海南卷)铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(Be3Al2Si6O18，还含有一定量的FeO和Fe2O3)生产BeO的一种工艺流程如下。 回答问题： (1) Be3Al2Si6O18中Be的化合价为_______。 (2)粉碎的目的是_______；残渣主要成分是_______(填化学式)。 (3)该流程中能循环使用的物质是_______(填化学式)。 (4)无水BeCl2可用作聚合反应的催化剂。BeO、Cl2与足量C在600~800℃制备BeCl2的化学方程式为_____________________________________。 (5)沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，则铍的损失降低至原来的_______%。 32. (2023年浙江6月选考)某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝([Al2(OH)aClb]m，a＝1～5)按如下流程开展实验。 已知：①铝土矿主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2。用NaOH溶液溶解铝土矿过程中SiO2转变为难溶性的铝硅酸盐。 ②[Al2(OH)aClb]m的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度＝，当盐基度为0.60～0.85时，絮凝效果较好。 请回答： (1)步骤1所得滤液中主要溶质的化学式是___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A. 步骤I，反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度 B. 步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量CO2有利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质 C. 步骤Ⅲ，为减少Al(OH)3吸附的杂质，洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌 D. 步骤中控制Al(OH)3和AlCl3的投料比可控制产品盐基度 (3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，仪器A的名称是___________；步骤V不宜用酒精灯直接加热的原因是_________________________________________。 (4)测定产品的盐基度。 Cl－的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取25.00mL。溶液于锥形瓶中，调pH＝6.5～10.5，滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下，用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗AgNO3标准溶液22.50mL。另测得上述样品溶液中c(Al3+)＝0.1000mol·L-1。 ①产品的盐基度为___________。 ②测定Cl－过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是______________________。 33. (2022年全国乙卷)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾(K2[Cu(C2O4)2])可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤： Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液，搅拌下滴加足量NaOH溶液，产生浅蓝色沉淀。加热，沉淀转变成黑色，过滤。 Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体，制得KHCO3和K2C2O4混合溶液。 Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80～85℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热过滤。 Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体，进行表征和分析。 回答下列问题： (1)由CuSO4∙5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液，下列仪器中不需要的是________(填仪器名称)。 (2)长期存放的CuSO4∙5H2O中，会出现少量白色固体，原因是 。 (3)Ⅰ中的黑色沉淀是________(写化学式)。 (4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4)∶n(K2CO3)＝1.5∶1，写出反应的化学方程式 。 (5)Ⅱ中，为防止反应过于剧烈而引起喷溅，加入K2CO3应采取________的方法。 (6)Ⅲ中应采用________进行加热 (7)Ⅳ中“一系列操作”包括 。 34．(2022年海南卷)胆矾(CuSO4∙5H2O)是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾。流程如下。 回答问题： (1)步骤①的目的是_______。 (2)步骤②中，若仅用浓H2SO4溶解固体B，将生成_______(填化学式)污染环境。 (3)步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反应的化学方程式为 。 (4)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是 。 (5)实验证明，滤液D能将I－氧化为I2。 ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I－氧化为I2，理由是 。 ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是Cu2+将I－氧化为I2，写出乙同学的实验方案及结果_______(不要求写具体操作过程)。 35．(2021年全国甲卷)胆矾(CuSO4∙5H2O )易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题： (1)制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有_______(填标号)。 A.烧杯 B.容量瓶 C.蒸发皿 D.移液管 (2)将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为 ，与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是 。 (3)待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2，冷却后用NH3∙H2O调pH为3.5～4，再煮沸10min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、_______、乙醇洗涤、_______，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.5～4的目的是 ，煮沸10min的作用是 。 (4)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为_______(写表达式)。 (5)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是_______(填标号)。 ①胆矾未充分干燥 ②坩埚未置于干燥器中冷却 ③加热时有少胆矾迸溅出来 【拓展训练·巩固考点】 1．(2025届河南开学摸底考试)古代典籍富载化学知识，下述之物见其还原性者为 A．石胆(CuSO4•5H2O)：“石胆能化铁为铜。” B．强水(HNO3)：“性最烈，能蚀五金，……” C．矶(FeSO4•7H2O)：“盖此矶色绿味酸，烧之则赤。” D．金箔(Au)：“凡金箔，每金七厘造方寸金一千片，……” 2. (2025届浙江部分学校模拟)下列关于金属铝的描述中，不正确的是 A. 有银白色金属光泽 B. 具有较强的还原性 C. 硬度高于硬铝 D. 常温下能与空气中的氧气反应 3．(2025届开学模拟浙江卷)铝可溶于NaOH溶液：2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，下列说法正确的是 A．工业上可借助此反应规模化制备H2 B．[Al(OH)4]－中Al原子为sp3杂化 C．反应后溶液碱性增强 D．Al是一种两性化合物 4．(2025届开学模拟新八省卷)宋代《千里江山图》中大量使用两种含铜的矿物颜料。对于如图所示转化关系，下列说法正确的是 A．反应①②③均为氧化还原反应 B．孔雀石颜料和蓝铜矿颜料受热都可能变为黑色 C．保存古画需控制温度和湿度，目的是防止孔雀石颜料等被氧化 D．孔雀石颜料、蓝铜矿颜料耐酸碱腐蚀 5．(2025届开学模拟山东卷)一种利用废铜渣(主要成分为CuO，及少量的Fe2O3、SiO2等杂质)制备超细铜粉的流程如下： 下列说法正确的是 A．“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2 B．向“沉铁”后的滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为Cu(OH3)2 C．“沉铜”过程中发生了氧化还原反应，SO2是还原剂 D．“转化”后的滤液中含有的阳离子为NH和H+ 6. (2025届福建福鼎第四中学)铜是生活中重要的金属，部分含铜粒子的电荷数与铜元素化合价二维图如图所示。下列推断不合理的是 A．c处粒子转化为a处粒子需要加还原剂 B. 高铜酸根离子(CuO)可填在b的位置 C．[Cu(OH)4]2-转化成Cu(OH)2需要加碱 D. 酸性条件下，Cu2O可转化为Cu和Cu2+ 7. (2025届开学模拟甘肃卷)下列文物的材质属于天然有机高分子的是 A．铜奔马 B．汉竹简 C．莲花形玻璃托盏 D．垂鳞纹秦公铜鼎 8．(2025届福建漳州开学考试)金属的冶炼一般用热分解法、热还原法和电解法，选用冶炼方法的依据主要是 A．金属在自然界里存在的形式 B．金属元素在地壳中的含量 C．金属阳离子得电子的能力 D．金属熔点的高低 9．(2025届河南实验中学)冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用，古代有：(I)火烧孔雀石炼铜；(II)湿法炼铜。现代有：(III)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。下列对它们的冶炼对应方法的分析不正确的是 A．(I)—① B．(II)—② C．(III)—③ D．(IV)—④ 10．(2025届湖南师范大学附属中学)据《本草纲目》记载：“生熟铜皆有青，即是铜之精华，大者即空绿，以次空青也，铜青则是铜器上绿色者，淘洗用之。”这里的“铜青”是指 A．CuO B．Cu2O C．Cu D．Cu2(OH)2CO3 11．(2024届哈尔滨模拟)旅游景点售卖的仿银饰品大多是白铜(铜镍合金)。下列说法正确的是 A．硬度比铜的大 B．熔点比铜的高 C．容易被腐蚀 D．通过外观颜色即可区分它和白银 12．(2024届河北名校联盟)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、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制 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提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳 13．(2024届湖南师范大学附属中学)下列说法不正确的是 A．通过电解熔融MgCl2可以制得金属镁 B．镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物 C．氧化镁是优质的耐火材料 D．金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料 14．(2024届江苏华罗庚中学)探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是 A．Al、NaOH溶液、稀盐酸 B．Al2O3、氨水、稀盐酸 C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸 D．AlCl3溶液、氨水、稀盐酸 15. (2024年1月“七省联考”安徽卷)研究发现由铝原子构成的Al、Al和Al团簇阴离子都能与水自发反应产生氢气。下列说法正确的是 A．Al、Al和Al互为同位素 B．Al与水反应时作还原剂 C．Al是由铝原子通过离子键结合而成 D．1mol的Al含6.02×1023个电子 16．(2024届重庆缙云教育联盟)铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是 A．X物质为KClO3 B．镁条燃烧提供引发反应所需的热量 C．若转移0.3 mol电子，被还原的Fe2O3为16 g D．可利用铝热反应冶炼铁 17. (2024届安徽六安第一中学)金属的冶炼与生产、生活及国防军事等领域均密切相关。下列有关金属冶炼的原理错误的是 A. 用电解法制取金属钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ B. 用Na、Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti：2Mg＋TiCl4 (熔融)Ti＋2MgCl2 C. 用Al作还原剂(铝热剂)冶炼金属V：3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3 D. 用H2作还原剂炼金属Ag：Ag2O＋H22Ag＋H2O 18．(2024届新疆兵团第二师八一中学月考)下列材料的使用历史最短的是 A. 铝合金 B. 青铜 C. 陶土 D. 生铁 19．(2024届济南历城二中月考)向m g由铝粉、铁粉和铜粉组成的混合物中，加入一定量某浓度的稀硝酸，待固体完全溶解后，将溶液均分为2份。取其中1份于试管中，加入浓度为c1的NaOH溶液。所产生的沉淀质量随加入碱液体积VNaOH的变化如图。则下列说法中正确的是 A．c1＝0.6 mol/L B．a～b段，溶液的导电能力不断减弱 C．m＝3.58 g D．金属混合物中n(Fe)∶n(Cu)＝3∶2 20．(2024届江西宜春清江中学)把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入1mol∙L-1NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如图所示，下列说法正确的是 A．镁铝合金溶于盐酸时一共产生448mLH2 B．盐酸的浓度为0.6mol∙L-1 C．反应至B点时，所得沉淀的质量为1.07g D．合金中镁和铝的物质的量之比为1:1 21. (2024届重庆渝北中学质量监测)有关金属冶炼或其原理的说法正确的是 A. 给定条件下，物质转化：Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg能一步实现 B. 工业上，常用电解熔融AlCl3的方法冶炼金属铝，且加入冰晶石作助熔剂 C. 铝热法炼铁：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，反应物刚好完全反应，反应后固体质量增加 D. 火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2其中Cu2S既作氧化剂又作还原剂 22. (2025届河北“五个一”名校联盟联考)易县燕下都遗址出土的透雕龙凤纹铜铺首(如图)是战国时期青铜器，下列说法错误的是 A. 青铜是铜锡合金 B. 青铜的熔点高于纯铜 C. 青铜器表面的铜绿主要成分为Cu2(OH)2CO3 D. 青铜器应保存在相对干燥的环境中 23．(2024届广东珠海测试) “拟晶”是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12是二十世纪发现的几百种拟晶之一。具有合金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是 A．无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价 B．Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁 C．Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料 D．1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子 24．(2024届河南九师联盟质量检测)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，实验过程及现象如下： 下列说法不正确的是 A．反应①产生的气体是H2 B．反应②为Al2O3＋2OH-＝2AlO＋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 25．(2024届大同模拟)《吕氏春秋》二十五卷中记载了铜锡合金的性质：“金(即铜单质)柔锡(即锡单质)柔，合两柔则为刚(即坚硬)，燔(灼烧)之则为淖(液体)。”铜、锡和铜锡合金的熔点如下: 物质 Cu Sn 铜锡合金 熔点/℃ 1083.4 232 约为800 下列说法错误的是 A．铜锡合金是青铜器的主要成分 B．铜锡合金的熔点较低，比其成分金属均易熔化 C．铜锡合金中的铜比纯铜有更好的抗腐蚀性 D．铜锡合金的硬度比纯铜的高 26．(2024届湖南师大附中一模)明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“每炉甘石十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……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．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的化学方程式：ZnCO3＋2CZn＋3CO↑ D．该冶炼锌的方法属于热还原法 27．(2024届江苏苏锡常镇四市调研)科学家研制出了一种新型的镁铝合金贮氢材料，这种镁铝合金的成分可表示为Mg17Al12；其贮氢和释氢的原理可表示为Mg17Al12＋17H217MgH2＋12Al，下列有关说法正确的是 A．Mg17Al12是离子化合物 B．为防止金属氧化，熔炼制备Mg17Al12时通氮气作保护气 C．732 g的合金能吸收380.0 L氢气 D．该合金的熔点比镁和铝的熔点低 28．(2024届上海模拟)下列关于铝及其化合物反应的离子方程式书写正确的是 A．铝与NaOH溶液反应：Al+4OH－＝AlO+H2↑+H2O B．Al2O3与NaOH溶液反应：Al2O3+OH－＝AlO+H2O C．明矾净水原理：Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ D．Al2(SO4)3与过量氨水反应：Al3++4NH3·H2O＝AlO+4NH+2H2O 29．(2024届四川绵阳三诊断)向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，当SO恰好完全沉淀时，Al元素的主要存在形式是 A．Al3+和Al(OH)3 B．Al(OH)3 C．AlO和Al(OH)3 D． AlO 30．(2024届江苏扬州中学阶段性检测)制备氮化镁的装置如图所示。实验时在不锈钢舟内加入镁粉，通氮气15 min，升温至1073 K，加热半小时，冷却至室温，停止通氮气。下列说法正确的是 A．1中的试剂是饱和食盐水，通过观察气泡，调节气体流速 B．6的作用是缓冲加热后未反应的氮气，7的作用是防止空气中的水分进入装置 C．氮化镁是共价化合物，露置于空气中有刺激性气味的气体产生 D．实验中氮气是反应物，仅起到氧化镁粉的作用 31. (2025届福建三明第一中学)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。某兴趣小组用菱镁矿(主要成分为MgCO3，还含少量FeCO3及不溶于酸的杂质)制备氧化镁，设计实验流程如下： (1)菱镁矿与稀硫酸反应前，将菱镁矿石粉碎成粉末的目的是____________________。 (2)步骤(Ⅰ)中生成气体的分子式为___________。分离溶液A和沉淀的操作的名称是___________。 (3)步骤(Ⅱ)中发生的反应为___________，其中还原剂是___________。 (4)溶液B中含有的主要阴离子是___________。 (5)为检验步骤(Ⅲ)中所得MgSO4溶液是否还含有Fe3+，使用的试剂是___________。 (6)步骤(Ⅳ)中发生反应的离子方程式为____________________________________。 (7)步骤(Ⅴ)中Mg(OH)2受热分解的化学方程式为__________________________________。 32．(2024届辽宁六校联考)铜是生产和生活中用量较多的金属。 (1)下列有关铜元素的说法不正确的是________(填字母)。  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 C．铜与O2反应生成黑色的CuO D．CuSO4·5H2O是一种混合物，加热后变为白色固体 (2)某化学小组为测定某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案: 方案Ⅰ：m1 g铜铝混合物 测得生成气体的体积为V L 方案Ⅱ：m1 g铜铝混合物 测得剩余固体的质量为m2 g ①请写出方案Ⅰ中铜与稀硝酸反应的离子方程式：_________________________________。  该方案中稀硝酸表现出来的性质是_________(填字母)。 A．挥发性 B．酸性 C．氧化性 D．还原性 ②方案Ⅱ比方案Ⅰ更易于实施，理由是________________________________。请写出方案Ⅱ中发生反应的化学方程式：__________________________，该反应产生气体在标准状况下的体积为________(用含m1、m2的代数式表示)。  33. (2024届四川攀枝花七高)粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要含SiO2、Al2O3和CaO等)提铝的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“浸出”时适当升温的主要目的是_______________________________，Al2O3发生反应的离子方程式为_______________________________________。 (2)“浸渣”的主要成分有___________。 (3)“沉铝”时，体系中三种物质的溶解度曲线如图所示，加入K2SO4沉铝的目的是________________。 (4)“焙烧”时，主要反应的化学方程式为____________________________________。 (5)“水浸”后得到的“滤液2”可返回___________工序循环使用。 (6)实验测得，5.0g粉煤灰(Al2O3的质量分数为30%)经浸出、干燥后得到3.0g“浸渣”(Al2O3的质量分数为8%)，Al2O3的浸出率为___________。 34. (2024届安徽皖豫名校联盟大联考)MgO2可被用于治疗消化道疾病。某学习探究小组在实验室进行了制备MgO2以及含量测定的实验。已知：常温下MgO2不溶于水，较稳定，与酸反应生成H2O2；加热时会分解生成O2和MgO。 请回答下列问题： (1)灼烧。灼烧Mg2(OH)2CO3制MgO时，可使用的实验装置有___________(填字母)。 (2)转化。向MgO中先加入稳定剂和30% H2O2溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，可得粗品MgO2。 ①写出制备MgO2时发生反应的化学方程式：_______________________________________。 ②“转化”阶段有大量热量放出，为了提高MgO2的产率，添加30% H2O2溶液时，比较理想的操作方法为___________。 (3)测定。某研究小组拟用下图装置测定样品(含MgO杂质)中MgO2的含量。 ①实验时在稀盐酸中加入FeCl3溶液的作用是___________(用化学方程式表示)。 ②为了减小实验误差，在每次读数前需要进行的操作是___________、___________。 ③该小组记录的实验数据如下：样品的质量为mg；反应开始前量气管的读数为amL；反应结束冷却到室温后量气管的读数为bmL，已知：室温条件下气体摩尔体积为V0L∙mol-1，则样品中过氧化镁的质量分数为___________%(用含a、b、m、V0的代数式表示)；若反应结束后读取量气管中气体的体积时，液面左低右高，则测得MgO2的质量分数___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 35．(2024届江西二模)某工厂采用如下步骤从海水中提取镁： ①把贝壳制成石灰乳； ②在引入的海水中加入石灰乳，沉降，过滤，洗涤； ③将沉淀物与盐酸反应，蒸发结晶，过滤，得到含结晶水的晶体； ④将所得晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁； ⑤电解熔融氯化镁，得到金属镁。 回答下列问题： (1)Ca(OH)2所含元素中，质量分数最高的元素为_____(填元素符号)，该元素在地壳中的含量居于第_____位。 (2)写出沉淀物中的Mg(OH)2与盐酸反应的离子方程式：_________________________________，该反应的基本反应类型为____________________。 (3)氯化镁溶液在空气中直接加热得到的最终产物为MgO，发生反应的化学方程式为①MgCl2＋2H2O Mg(OH)2↓＋2HCl；②Mg(OH)2MgO＋H2O。反应①利用了盐酸的_________(填“酸性”、“还原性”、“氧化性”或“挥发性”)，在反应②中，每生成0.4gMgO，此时消耗MgCl2的物质的量为_________mol。 (4)已知海水中镁的含量为1.28g•L-1，每生产1.00t镁，至少需要引入____________L海水(不考虑生产过程中质量的损失)。 学科网（北京）股份有限公司 $$