2025届高三化学一轮复习 第4部分第7节《铜、金属材料、金属冶炼》 基础摸查+专项突破 讲义

第4部分第7节《铜、金属材料、金属冶炼》-2025届高考一轮复习~基础摸查+专项突破 基础摸查 【真题导入】 1.宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3]，青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。下列说法错误的是(　　) A．保存《千里江山图》需控制温度和湿度 B．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化 C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱 D．Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3 2．中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是(　　) 汉字载体 选项 A.兽骨 B.青铜器 C.纸张 D.液晶显示屏 3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)青铜和黄铜是不同结构的单质铜(2022·全国乙卷，7C)(　　) (2)青铜比纯铜熔点低、硬度大，所以古代用青铜铸剑(2022·江苏，7C) (　　) 4．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)。 【考点陈列】 考点一　铜及其化合物 1．熟记铜及其常见化合物的颜色 物质 颜色 物质 颜色 Cu 紫红色 CuSO4 白色 CuO 黑色 CuSO4·5H2O 蓝色 Cu2O 砖红色 Cu2(OH)2CO3 绿色 Cu2S 黑色 Cu(OH)2 蓝色 2.铜及其重要化合物的性质及应用 (1)铜在潮湿的空气中生成铜锈 [Cu2(OH)2CO3]： ________________________________。 (2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，用灼热的CuO除去CO2中的CO。 (3)新制的Cu(OH)2常用来检验________。 (4)CuSO4遇水蒸气变为蓝色晶体(CuSO4·5H2O)，可用于检验______。 (5)过量的Cu和浓HNO3反应，得到NO2和NO的混合气体，再加入稀H2SO4，Cu__________。 (6)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，此反应中当Cu过量时，H2SO4也不能完全反应。此反应不适用于制备CuSO4，因为_______________。 考点二　金属冶炼及金属材料 1．常见的金属材料 (1)金属材料分类 (2)几种常见的合金 ① ② ③ 2．金属冶炼的一般方法及应用 (1)金属在自然界中的存在 (2)金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从________态还原为________态的过程，即_______________(写反应通式，用M表示金属)。 (3)金属冶炼的方法 方法名称 主要反应原理(举例) 热分解法 2HgO____________ 2Ag2O____________ 热还原法 CO作还原剂 Fe2O3＋3CO____________(高炉炼铁) H2作还原剂 WO3＋3H2____________ 铝热反应 Fe2O3＋2Al____________ 电解法 2Al2O3(熔融)__________ MgCl2(熔融)____________ 2NaCl(熔融)____________ 【考点专攻】 考点一　铜及其化合物 1．某研究小组通过实验探究Cu及其重要化合物的性质，下列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CuCl2的生成 C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体 D．将表面有铜绿的铜器放入稀盐酸中浸泡，除去铜绿 2．碱式碳酸铜又名孔雀石，主要成分为Cu2(OH)2CO3，呈绿色，是一种具有广泛用途的化工产品。某化学小组探究制备碱式碳酸铜的反应条件并制备少量碱式碳酸铜。 试剂：0.25 mol·L－1 Na2CO3溶液、0.5 mol·L－1 NaOH溶液、0.5 mol·L－1 Cu(NO3)2溶液各 100 mL。 实验1：探究Cu(NO3)2与NaOH和Na2CO3溶液配比 取三种反应溶液，以表中的比例混合，在60 ℃条件下进行实验，并观察现象。 编号 V[Cu(NO3)2] /mL V(NaOH) /mL V(Na2CO3) /mL 沉淀数量 沉淀颜色 1 2 2 2.8 ＋ ＋ ＋ 蓝色 2 2 2 2.4 ＋ ＋ ＋ 蓝色 3 2 2 2 ＋ ＋ 浅绿色 4 2 2 1.6 ＋ 浅绿色 注：“＋”越多表示沉淀的相对量越多。 实验2：探究反应温度 按上述实验得到的合适反应液用量，在不同温度下进行实验，并观察现象。 反应温度/℃ 沉淀数量 沉淀颜色 室温 ＋＋＋＋ 蓝色 40 ＋＋＋＋ 蓝色 60 ＋ 浅绿色 75 ＋＋ 绿色 80 ＋＋＋ 绿色(少量黑色) 实验3：制备碱式碳酸铜 按最佳物料比取50 mL 0.5 mol·L－1 Cu(NO3)2溶液、50 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液和相应体积的0.25 mol·L－1Na2CO3溶液，在最佳反应温度下进行实验，待反应完全后，静置、过滤、洗涤、干燥后，得到2.5 g产品。 请回答下列问题： (1)本实验配制溶液时用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有______________________。 (2)制备碱式碳酸铜时，Cu(NO3)2、NaOH和Na2CO3溶液的最佳物质的量之比为__________，最佳反应温度为____________，本实验的加热方式为________________。 (3)请写出本实验制备碱式碳酸铜的化学方程式： _______________________________。 (4)实验2中在80 ℃反应生成的沉淀中有少量黑色的物质，产生该物质的原因可能是_______________________________。 (5)简述实验3中洗涤沉淀的操作：_________________。 (6)计算本实验的产率为________%(保留三位有效数字)。 考点二　金属冶炼及金属材料 1．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 2．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。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 3．根据已掌握的知识分析K、Na、Ca、Mg、Sn、Pb、Hg、Ag等金属单质的冶炼方法。 ___________________________________________________________ 专项突破 1．中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列有关说法不正确的是(　　) A．“火树银花合，星桥铁锁开”中的“火树银花”涉及金属元素的焰色 B．古剑沈卢“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”中的“剂钢”是铁的合金 C．“以曾青涂铁，铁赤色如铜”中的“曾青”是铜盐 D．《天工开物》中有“至于矾现五金色之形，硫为群石之将，皆变化于烈火”，其中的“矾”指的是金属硫化物 2．我国古代“药金”的冶炼方法是将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800 ℃，即可炼出闪烁似金子般光泽的“药金”。下列叙述正确的是(　　) A．“药金”实质上是铜锌合金 B．冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌 C．用王水可区别黄金和“药金” D．用火焰灼烧不能区别黄金和“药金” 3．下列古诗或古文中的描述与化学方程式对应关系不正确的是(　　) A．丹砂烧之成水银：HgSHg＋S B．爆竹声中一岁除：S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑ C．炉火照天地，红星乱紫烟：Cu22CO3＋2H2Cu＋CO2＋3H2O D．曾青得铁则化为铜：CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu 4．下列铜及其化合物性质与用途具有对应关系的是(　　) A．铜单质具有延展性，可用作传输电流 B．Cu2O的熔、沸点较高，可用作催化反应 C．Cu(OH)2具有氧化性，可用作检验醛基 D．CuSO4能使蛋白质变性，可用于饮用水消毒 5．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 6．人类最早冶金的历史年代曲线图如图所示(－1000表示公元前1000年)。下列说法正确的是(　　) A．金属越活泼，冶炼的年代一定越晚 B．冶炼金属的历史：电解氯化物比电解氧化物早 C．自然界中铜元素以游离态形式存在，故铜的冶炼年代最早 D．金属氧化物(如Al2O3、Cu2O)也属于金属材料 7．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作还原剂冶炼金属V：3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3 D．用H2作还原剂冶炼金属Ag：Ag2O＋H22Ag＋H2O 8．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)，继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是(　　) A．Cu2＋将H2O2还原为O2 B．H2O2既表现氧化性又表现还原性 C．Cu2＋是H2O2分解反应的催化剂 D．发生了反应：Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O 9．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： 下列有关说法正确的是(　　) A．溶解废铜粉“过量酸”是指稀硝酸 B．气体A是Cl2，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＋2Fe3＋＋3H2O===2Fe(OH)3＋3Cu2＋ D．从滤液中得到无水硫酸铜的方法是冷却结晶 10．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼，下列说法不正确的是(　　) A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化 B．湿法炼铜的反应中，铜元素发生还原反应 C．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol电子 D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化 11．部分含铜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．a可与硫单质反应生成f B．c可与水反应得到d C．可将葡萄糖与新制的d混合后加热制得b D．可存在a→c→e→a的循环转化关系 12．氯化亚铜(CuCl)是一种微溶于水、难溶于乙醇、易被氧化的白色粉末，以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料制取CuCl的流程如图所示： 已知：在水溶液中存在平衡：CuCl(s)＋2Cl－(aq)[CuCl3]2－(aq)。下列说法错误的是(　　) A．“浸取”后所得浸取液可用来腐蚀铜制电路板 B．加入浓盐酸的目的是为了实现CuCl的净化 C．[CuCl3]2－中加水可使平衡CuCl(s)＋2Cl－(aq)[CuCl3]2－(aq)逆向移动 D．采用乙醇洗涤和真空干燥有利于提高CuCl的产率和纯度 13．文物保护讲究“修旧如旧”。古代青铜器铜锈成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀生成Cu2(OH)3Cl的原理示意图如图所示。已知CuCl是白色不溶于水的固体，下列说法正确的是(　　) A．疏松的Cu2(OH)3Cl属于无害锈 B．过程Ⅰ中负极的电极反应式为Cu－e－===Cu＋ C．若生成2.145 g Cu2(OH)3Cl理论上消耗标准状况下氧气的体积为0.224 L D．用HNO3溶液除青铜器上的铜锈，可实现“修旧如旧”，保护文物的艺术价值 14.我国电池的年市场消费量约为80亿只，其中70%是锌锰干电池，某工艺利用软锰矿（主要成分MnO2，含少量Al2O3和SiO2）和闪锌矿（主要成分是ZnS，含少量FeS、CuS、CdS）为原料制备MnO2和Zn，其流程如图。 已知：Ⅰ.矿石中所有金属元素均以离子形式进入滤液A中。 Ⅱ.各种金属离子完全沉淀的pH如表。 Zn2＋ Mn2＋ Fe2＋ Fe3＋ Al3＋ pH 8.0 10.1 9.0 3.2 4.7 下列说法中不正确的是（　　） A.滤渣A主要成分：S和SiO2 B.适量金属锌是为了回收金属Cu和Cd C.步骤③中，加入物质X可以是MnO2，调pH：4.7≤pH＜8.0 D.上述流程中，可以循环使用的物质有H2SO4 15.以某冶金工业产生的废渣（含Cr2O3、SiO2及少量的Al2O3）为原料，根据如图流程可制备K2Cr2O7。 下列说法正确的是（　　） A.煅烧时没有发生氧化还原反应 B.滤渣Ⅱ中的主要成分是Al（OH）3 C.可循环使用的物质是CO2和Na2CO3 D.由Na2CrO4转化为K2Cr2O7的过程中需加入KOH 16.镓与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如下图所示： 下列判断不合理的是（　　） A.Al、Ga均处于第ⅢA族 B.Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3 C.Ga（OH）3可与NaOH反应生成NaGaO2 D.酸性：Al（OH）3>Ga（OH）3 17.氧化铍（BeO）在航天航空等领域有着广泛的应用。一种以预处理后的硅铍矿（主要含BeO、Fe2O3、SiO2和FeO等）为原料提取BeO的流程如图所示： 已知：Be（OH）2具有两性，在强碱性溶液中可转化为BeO。 下列说法错误的是（　　） A.“酸浸”步骤所得“滤渣①”的主要成分为SiO2 B.“滤液②”经处理后可获得副产品Na2SO4·10H2O C.“碱溶”时，主要反应为Be（OH）2＋2OH－===BeO＋2H2O D.“水解”时，适当增大溶液pH有利于提高BeO的提取率 18.黏土钒矿（主要成分为钒的＋3、＋4、＋5价的化合物以及SiO2、Al2O3等）中钒的化合物溶于酸后多以VO＋、VO2＋、VO形式存在，采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备V2O5。已知：V2O5在碱性条件下以VO形式存在。以下说法正确的是（　　） A.“酸浸氧化”中欲使3 mol VO2＋被氧化成VO，至少需要1 mol KClO3 B.滤液1中主要的阴离子有AlO和VO C.“煅烧”时需要的仪器主要有蒸发皿、玻璃棒、三脚架、酒精灯 D.“煅烧”时，NH4VO3受热分解：2NH4VO3V2O5＋2NH3↑＋H2O 19.以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3）为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图所示。 已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe（OH）3和Al（OH）3。下列说法错误的是（　　） A.浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D.分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 20.（双选）诺贝尔化学奖曾授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有LiCoO2、Al等，处理该废料的一种工艺如图所示，下列说法正确的是（　　） A.酸溶时H2O2做氧化剂，且温度不宜过高 B.加氨水调pH的目的是除铝 C.沉钴的离子方程式为：Co2＋＋C2O===CoC2O4↓ D.在空气中加热4.41 g CoC2O4得到钴的氧化物2.41 g，则该氧化物的化学式为Co3O4 21.（双选）工业生产中高锰酸钾广泛用作氧化剂。以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的流程如图，下列说法正确的是（　　） A.“灼烧”时使用石英坩埚 B.“转化”过程中生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2∶1 C.母液中含有的溶质主要是KHCO3 D.上述流程中可以循环利用的物质有3种 22.从铜氨废液含[Cu（NH3）3·CO]＋、[Cu（NH3）2]＋、[Cu（NH3）4]2＋、NH3、CH3COO－、CO等中回收铜的工艺流程如图。回答下列问题： （1）步骤（Ⅰ）中被氧化的元素是　　　　，由步骤（Ⅱ）可确定NH3与H＋的结合能力比与Cu2＋的　　　　（填“强”或“弱”）。 （2）步骤（Ⅲ）“沉铜”时，发生的主要反应的离子方程式为______________________________， 利用Na2S溶液而不选用NaOH溶液“沉铜”的优点是_______________。 （3）步骤（Ⅳ）反应中，还原产物与氧化产物的物质的量之比为　　　　　　。 （4）该流程中可以循环利用的物质是　　　　　　（填化学式）。 （5）碱式氯化铜在400 ℃时能完全分解为CuO、H2O和HCl。为测定碱式氯化铜的组成进行如下实验：准确称取42.9 g碱式氯化铜，加热到400 ℃使其完全分解，剩余固体32.0 g，将生成的气体通过浓硫酸的洗气瓶，浓硫酸增重3.6 g。碱式氯化铜的化学式　　　　。 23.铂（78Pt）被誉为“第一重要的高技术金属”，因独特的物理化学性质，被广泛应用于汽车、石油化工、电气电子等现代工业中。水合肼还原精炼法是铂精炼的方法之一，流程如图。 已知：①氯铂酸铵[（NH4）2PtCl6]，黄色，难溶于水，易溶于盐酸并生成H2PtCl6； ②氯亚铂酸铵[（NH4）2PtCl4]，红色，易溶于水。 回答下列问题： （1）铂位于周期表中第　　　　周期，试写出一种金属铂在中学化学中的应用_____________________________________。 （2）工业原料粗氯铂酸铵中含有大量氯化铵等可溶性的盐，在实验室中预处理时，需将样品溶解过滤后洗涤，洗涤沉淀方法是__________________________________________________________。 （3）在还原溶解中观察到的现象：______________________。 （4）氧化沉淀过程的反应方程式为：__________________________。 （5）有研究表明，氯铂酸铵制取金属铂，除了煅烧外，也可将其溶解于盐酸中，加入Zn得到产品，反应过程有Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑；______________________________________________________。 （6）水合肼还原精炼法在溶解时的固液比、溶液的酸度（盐酸浓度）、反应时间等对于精炼铂的产率，均有较大的影响。在不同酸度下达到较高产率所需时间，以及不同固液比在最佳酸度下反应时间与产率关系如图所示，由此可得最佳的反应条件是______________________。 24．化学学习活动小组学习了铁、铜化合物知识后，查阅资料，积极思考，提出了一系列问题，请予以解答： (1)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料，工业上常通过下列反应制备CuCl： 2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑ 查阅资料可得，CuCl可以溶解在FeCl3溶液中，请写出该反应的离子方程式： __________________________________________。 (2)已知：Cu2O在酸性溶液中发生歧化反应：Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。现将一定量混合物(Fe2O3、Cu2O、CuCl、Fe)溶解于过量稀盐酸中，反应完全后，得到W(包括溶液和少量剩余固体)，此时溶液中一定含有的阳离子是______________(用离子符号表示，下同)。 (3)继续往W中通入足量的氯气，不断搅拌，充分反应，溶液中哪些离子的物质的量一定有明显变化？________________。 (4)不通入气体，改向W中加入过量铁粉，过滤，调节pH约为7，加入淀粉-KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I－时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是______________。 25.稀土是科技业和国防产业的关键战略性矿物，以氟碳铈矿（主要含CeFCO3，及少量Fe、Al、Mg的化合物和SiO2等）为原料制备Ce（OH）4的工艺流程如图。 回答下列问题： （1）“氧化焙烧”时，生成CeO2的化学方程式 _____________________________________________________。 （2）“氧化Ⅰ”过程中，反应温度、反应时间对CeCl3氧化率的影响关系如图所示，最佳温度和时间是　　　　，原因是_____________。 （3）“酸浸”时，CeO2被还原为Ce3＋，写出该反应的离子方程式　　　　　　　　　　。 （4）氧化Ⅱ反应过程中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是　　　　。 （5）取产品0.390 0 g，加硫酸溶解后，用0.100 0 mol·L－1 FeSO4标准溶液滴定，至终点时，消耗15.00 mL标准溶液。Ce（OH）4产品的纯度为　　　　（铈被还原为Ce3＋，其他杂质均不反应）。 26.综合利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2（Fe2O4）3、铁酸锌ZnFe2O4]获得3种金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓（GaN），部分工艺流程如下： 已知：①常温下，浸出液中各离子的浓度及其开始形成氢氧化物沉淀的pH见表1。 ②金属离子在工艺条件下的萃取率（进入有机层中金属离子的百分数）见表2。 表1　金属离子浓度及开始沉淀的pH 金属离子 浓度（mol·L－1） 开始沉淀pH Fe2＋ 1.0×10－3 8.0 Fe3＋ 4.0×10－2 1.7 Zn2＋ 1.5 5.5 Ga3＋ 3.0×10－3 3.0 表2　金属离子的萃取率 金属离子 萃取率（%） Fe2＋ 0 Fe3＋ 99 Zn2＋ 0 Ga3＋ 97～98.5 （1）Ga2（Fe2O4）3中Ga的化合价为　　　　，“浸出”时其发生反应的离子方程式为_________________________________。 （2）滤液1中可回收利用的物质是　　　　，滤饼的主要成分是　　　　；萃取前加入的固体X为　　　　。 （3）Ga与Al同主族，化学性质相似。反萃取后，镓的存在形式为　　　　（填化学式）。 （4）GaN可采用MOCVD（金属有机物化学气相淀积）技术制得：以合成的三甲基镓为原料，使其与NH3发生系列反应得到GaN和另一种产物，该过程的化学方程式为__________________________________。 （5）滤液1中残余的Ga3＋的浓度为　　　　 mol·L－1。（写出计算过程）。 27．辉铜矿的主要成分为Cu2S，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2，以及少量SiO2、Fe2O3等杂质。研究人员开发综合利用这两种资源，用同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锰晶体和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下： 已知：①MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫； ②[Cu(NH3)4]SO4在常温下稳定，在热水溶液中会分解生成NH3； ③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH)： Fe3＋：1.5～3.2；Mn2＋：8.3～9.8；Cu2＋：4.4～6.4； ④MnSO4·H2O溶于1份冷水、0.6份沸水，不溶于乙醇。 (1)实验室配制250 mL 4.8 mol·L－1的稀硫酸，所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要_________________________________________。 (2)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有__________(任写一点)。 (3)酸浸时，得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式：______________________________________。 (4)调节浸出液pH＝4的作用是______________________。 (5)本工艺流程中可循环使用的物质是________(写化学式)。 (6)获得的MnSO4·H2O晶体需要进一步洗涤、干燥，洗涤时应用________洗涤。 (7)测定MnSO4·H2O样品的纯度：准确称取样品14.00 g，加蒸馏水配成100 mL溶液，取出25.00 mL用标准的BaCl2溶液测定，完全反应后得到了4.66 g沉淀，则此样品的纯度为______(保留四位有效数字)。 参考答案： 基础摸查 【真题导入】 1.C 2．B　 3．(1)×　(2)√　 4．(1)除去原料表面的油污　(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D，向其中加入适量硫化钠，使铜离子恰好完全沉淀，静置后，向上层清液中再加入KI溶液，溶液不变色，I－不能被氧化 【考点陈列】 考点一 2．(1)2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3　(3)醛基　(4)H2O　(5)继续溶解　(6)会产生污染性气体SO2且H2SO4的利用率低 考点二 1．(1)铁　铬　　(2)①低碳钢　中碳钢　高碳钢　③青铜 2．(1)正　(2)化合　游离　Mn＋＋ne－===M　(3)2Hg＋O2↑ 4Ag＋O2↑　2Fe＋3CO2　W＋3H2O　2Fe＋Al2O3　4Al＋3O2↑　Mg＋Cl2↑　2Na＋Cl2↑ 【考点专攻】 考点一 1．D 2．(1)100 mL 容量瓶、胶头滴管　(2)2∶2∶1　75 ℃　水浴加热　(3)2NaOH＋Na2CO3＋2Cu(NO3)2===Cu2(OH)2CO3＋4NaNO3　(4)碱式碳酸铜受热分解生成黑色的氧化铜　(5)向过滤器中加入蒸馏水没过沉淀，待蒸馏水自然流下后，重复操作2～3次　(6)90.1 考点二 1．C　 2．B 3．K、Na、Ca、Mg属于活泼金属，一般使用电解法冶炼；Sn、Pb属于较活泼金属，一般使用热还原法冶炼；Hg、Ag属于不活泼金属，一般使用热分解法冶炼。 专项突破 1．D　 2．A 3．C 4．C　 5．A 6．B　 7.D 8．A 9．C 10．C 11．B　 12．A 13．C 14.C 15.C 16.D 17.D 18.D 19.B 20.CD 21.BC 22.（1）Cu、C　强 （2）Cu2＋＋S2－===CuS↓　CuS的溶解度比Cu（OH）2小，能使Cu2＋充分沉淀，提高Cu的回收率　（3）2∶3 （4）HNO3　（5）Cu2（OH）3Cl 23.（1）六　电极材料、焰色试验材料、催化剂等（任写一种，合理即可） （2）向漏斗中加水至没过沉淀，待水滤出后重复2～3次 （3）黄色沉淀逐渐消失，并连续平稳地放出气泡，溶液最后呈红色 （4）（NH4）2PtCl4＋Cl2===（NH4）2PtCl6 （5）H2PtCl6＋2Zn===Pt＋2ZnCl2＋2HCl↑ （6）酸度4 mol/L，反应时间2.5～3 h，固液比1∶10 24.(1)CuCl＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋＋Cl－ (2)H＋、Cu2＋、Fe2＋　(3)Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Cl－ (4)2Fe2＋＋3H2O2＋4I－===2Fe(OH)3↓＋2I2 25.（1）4CeFCO3＋O2＋2Na2CO34CeO2＋4NaF＋6CO2 （2）550 ℃、1.0 h　该条件下，氧化率高（接近100%），产率高，温度相对较低 （3）2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O　（4）1∶2　（5）80% 26．（1）＋3价　Fe2O＋8H＋===2Fe3＋＋4H2O　（2）硫酸锌　Fe（OH）3、Ga（OH）3　Fe　（3）NaGaO2 （4）Ga（CH3）3＋NH3===3CH4＋GaN　（5）根据表中数据可知Ga（OH）3的溶度积常数为3.0×10－3×（10－11）3＝3.0×10－36，滤液1的pH＝5.4，即氢氧根离子浓度是10－8.6 mol/L，所以滤液1中残余的Ga3＋的浓度为 mol/L＝3.0×10－10.2 mol·L－1 27．(1)250 mL容量瓶、胶头滴管　(2)粉碎矿石(或加热或搅拌)　(3)Cu2S＋2MnO2＋4H2SO4===2CuSO4＋2MnSO4＋S＋4H2O　(4)使Fe3＋水解生成氢氧化铁而完全沉淀　(5)NH3　(6)乙醇　(7)96.57% 学科网（北京）股份有限公司 $$