第四章 第四节 铜 金属材料-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮课件PPT（人教版）

第四节　铜　金属材料 第四章 金属及其化合物 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 知识复盘 考点突破 01 感悟真题 高考知势 02 课时作业 03 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 知识复盘 考点突破 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第四章　金属及其化合物 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Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O 与H2反应 CuO＋H2eq \o(=====,\s\up17(△))Cu＋H2O Cu2O＋H2eq \o(=====,\s\up17(△))2Cu＋H2O 转化关系 4CuOeq \o(=====,\s\up17(高温))2Cu2O＋O2↑ 2．氢氧化铜—— 蓝 色难溶物，是一种弱碱 3．铜盐 (1)Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3的俗名为 铜绿 ，呈 绿 色，是铜锈的主要成分，受热易分解，反应的化学方程式为 Cu2(OH)2CO3eq \o(=====,\s\up17(△))2CuO＋H2O＋CO2↑。 (2)CuSO4 ①CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称 胆矾 。受热或遇浓硫酸，蓝色晶体变为白色粉末。 ②无水CuSO4遇水变 蓝 色(生成CuSO4·5H2O)，可作为 H2O的检验试剂。 (3)铜盐的毒性 铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因此人们利用这一性质用胆矾、熟石灰、水配成波尔多液，用来杀灭植物的病毒。 (1)Cu与稀H2SO4不反应，但在通入O2的条件下，Cu可在稀H2SO4中逐渐溶解：2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O。 (2)无水CuSO4只能作为检验水的试剂，不能作为水蒸气的吸收试剂而用于除杂。 1．易错辨析(正确的打 “√”，错误的打“ × ”) (1)(2023·浙江省6月选考)铜与稀硝酸：Cu＋4H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O( × ) (2)CuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2( × ) (3)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水( √ ) (4)CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化( × ) (5)用稀硝酸清除铜制品上的铜锈( × ) (6)铜与氯气、氧气、硫分别反应，得到的产物中铜的化合价均为＋2价( × ) (7)CuSO4溶液与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NHeq \o\al(＋,4)( × ) (8)将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，制得无水CuCl2固体( × ) 2．思考回答： (1)有一种红色粉末状物质，可能是Cu，也可能是Cu2O，请设计实验证明红色粉末是Cu还是Cu2O。 答案：向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，反应的化学方程式为Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。 (2)某研究小组用废铜粉制取胆矾，设计了如下几个实验方案： 对三个方案进行评价，你认为最好的是哪个方案？为什么？ 答案：方案①：产生污染性气体，且消耗硫酸较多。 方案②：消耗能量较多，且步骤复杂。 方案③：不产生污染性气体，原料利用率高，节约能源。因此方案③更经济合理。 ◆[题组1]　铜及其化合物的性质及应用 1．(2025·广东江门期中)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于水，可溶于氯离子浓度较大的体系，易氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，生产CuCl的工艺如下： 下列说法错误的是(　　) A．“溶解”过程发生氧化还原反应的离子方程式是3Cu＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O B．“反应”过程发生反应的离子方程式是2Cu2＋＋SOeq \o\al(2－,3)＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SOeq \o\al(2－,4)＋2H＋ C．“溶解”过程中硫酸可用浓盐酸代替 D．“烘干”需在隔绝空气的环境中进行 解析：C　[“溶解”过程中，硝酸铵中的硝酸根离子与硫酸电离出的氢离子构成硝酸，将铜氧化，离子方程式是3Cu＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，A正确；从后续操作看，“反应”过程生成CuCl，则溶液中的Cu2＋被SOeq \o\al(2－,3)还原，发生反应的离子方程式是2Cu2＋＋SOeq \o\al(2－,3)＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SOeq \o\al(2－,4)＋2H＋，B正确；“溶解”过程中，若硫酸用浓盐酸代替，则“反应”过程中生成的CuCl会被Cl－溶解，难以得到CuCl沉淀，C不正确；“烘干”时，CuCl易被空气中的氧气氧化，所以需在隔绝空气的环境中进行，D正确。] 2．(双选)(2025·青岛十九中高三期中)某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案： 方案一：铜铝混合物eq \o(―――――→,\s\up17(足量溶液A),\s\do19(充分反应))测定生成气体的体积 方案二：铜铝混合物eq \o(―――――→,\s\up17(足量溶液B),\s\do19(充分反应))测定剩余固体的质量 下列有关判断中不正确的是(　　) A．溶液A和溶液B均可以是NaOH溶液或稀硝酸 B．若溶液B选用浓硝酸，测得铜的质量分数偏大 C．方案一可能产生氢气，方案二可能剩余铜 D．实验室中方案二更便于实施 解析：AB　[A．如果选用稀硝酸，稀硝酸与铜和铝都能反应，A错误；B．如果选用浓硝酸，铝在浓硝酸中会钝化，表面生成氧化铝，使铜的质量分数偏小，B错误；C．溶液A、B可以是盐酸、氢氧化钠溶液，方案一可能产生氢气，方案二可能剩余铜，故C正确；D．测固体质量比测气体体积便于实施且误差更小，D正确。] ◆[题组2]　铜及其化合物的综合应用 3．(2025·江淮十校高三模拟)工业上常用铜阳极泥[主要成分是碲化亚铜(Cu2Te)，含少量的Ag、Au]回收碲和氧化铜，其工艺流程如图： 已知：①H2TeO3是一种比草酸酸性弱的二元酸 ②CuC2O4的Ksp为2．2 × 10－8 (1)Cu位于元素周期表第______周期第______族。TeOeq \o\al(2－,3)的空间结构为______。 (2)“氧化酸浸”步骤的氧化产物为______，“滤渣”的成分是______。该步H2O2的实际用量通常比理论用量更大，原因可能是________________________________。 (3)“沉淀”步骤，若要使Cu2＋完全沉淀(离子浓度小于1 × 10－5mol/L)，应控制C2Oeq \o\al(2－,4)的浓度不低于________。 (4)“还原”步骤反应的离子方程式为_______________________。 (5)CuO可催化消耗血糖，从而控制血糖浓度。一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，b电极的电极反应式为________。 解析：铜阳极泥的主要成分为Cu2Te，含少量的Ag、Au，在稀硫酸中溶解，并加入过氧化氢，得到H2TeO3、Au、Ag、硫酸铜溶液，然后过滤，滤液①含有硫酸铜和H2TeO3，滤渣中含有Au、Ag，在滤液①中加入草酸钠，H2TeO3是一种比草酸酸性弱的二元酸，草酸钠与硫酸铜反应生成草酸铜沉淀，过滤，滤渣为草酸铜，加热分解生成氧化铜；滤液②中含有H2TeO3和硫酸钠，加入亚硫酸钠溶液，可将溶液中的H2TeO3还原为Te，同时得到硫酸钠； (1)Cu位于元素周期表第四周期第ⅠB族；TeOeq \o\al(2－,3)的中心原子Te的价层电子对数为3＋eq \f(1,2)(6＋2－3 × 2)＝4，有一个孤电子对，空间结构为三角锥形； (2)“氧化酸浸”步骤的氧化产物为H2TeO3、CuSO4，“滤渣”的成分是Ag、Au；该步H2O2的实际用量通常比理论用量更大，原因可能是氧化产物中的Cu2＋对H2O2分解有催化作用； (3)CuC2O4的Ksp为2．2 × 10－8，离子浓度小于1 × 10－5mol/L时，离子即完全沉淀。若要使Cu2＋完全沉淀，应控制C2Oeq \o\al(2－,4)的浓度不低于eq \f(2.2×10－8,1×10－5)mol/L＝2．2 × 10－3mol/L； (4)加入亚硫酸钠溶液，可将溶液中的H2TeO3还原为Te，同时得到硫酸钠，还原反应的离子方程式为H2TeO3＋2SOeq \o\al(2－,3)===2SOeq \o\al(2－,4)＋Te↓＋H2O； (5)电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的O2在a电极上得电子生成OH－，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－；b电极为电池负极，Cu2O在b电极上失电子转化成CuO，电极反应式为Cu2O－2e－＋2OH－===2CuO＋H2O，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为Cu2O，电池总反应为2C6H12O6＋O2===2C6H12O7。 答案：(1) 四　ⅠB　三角锥形 (2)H2TeO3、CuSO4　Ag、Au　氧化产物中的Cu2＋对H2O2分解有催化作用 (3)2．2 × 10－3mol/L (4)H2TeO3＋2SOeq \o\al(2－,3)===2SOeq \o\al(2－,4)＋Te↓＋H2O (5)Cu2O－2e－＋2OH－===2CuO＋H2O 考点二　合金与金属矿物的开发利用 一、合金 1．合金的概念及成分 (1)定义：合金是由两种或两种以上的 金属 (或金属与非金属)高温熔合而成的具有 金属 特性的物质。 [特别提醒]　合金是混合物，没有固定的熔、沸点。 (2)成分：一种金属为主，另一种或几种是金属或非金属。 [特别提醒]　合金中一定含金属元素，可能含非金属元素(如钢中含碳)。 2．性能：合金具有许多良好的物理、化学和机械性能。 (1)熔点：一般比其各成分金属的 低 ； (2)硬度和强度：一般比其各成分金属的 大 。 (1)构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素；合金一定是混合物。 (2)常温下，多数合金是固态，但钾、钠合金呈液态。 (3)合金的性质不是各成分金属的性质之和，合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。 二、常见的金属材料 1．金属材料分类 2．几种常见的合金 三、镁的提取 从海水中提取镁 (1)工艺流程 (2)基本步骤及主要反应 制石灰乳 CaCO3eq \o(=====,\s\up17(高温))CaO＋CO2↑， CaO＋H2O===Ca(OH)2 沉淀 Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋ 酸化 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 蒸发浓缩、冷却结晶 析出MgCl2·6H2O 脱水 在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁① 电解 电解熔融氯化镁制得镁 [特别提醒]　①抑制Mg2＋的水解。 四、金属矿物的开发利用 1．金属冶炼的一般步骤 2．金属冶炼的方法(写出相应化学方程式) [微点拨]　“铝热法”是热还原法中的一种，以铝为还原剂，来冶炼熔点较高的金属，一般情况下，该金属的活动性比铝弱。 1．易错辨析(正确的打 “√”，错误的打“ × ”) (1)合金是混合物，合金中的成分金属保持各自的化学性质( √ ) (2)合金材料中不可能含有非金属元素( × ) (3)地震灾区重建要使用大量钢材，钢材是合金( √ ) (4)工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al涉及氧化还原反应( √ ) (5)合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属( √ ) (6)工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气( × ) (7)钠、镁、铝等活泼金属的冶炼采用电解法( √ ) 2．(2023·山东卷)下列之物具有典型的齐鲁文化特色，据其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是(　　) A．泰山墨玉　　　　　 B．龙山黑陶 C．齐国刀币 D．淄博琉璃 解析：C　[墨玉、黑陶、琉璃均为陶瓷制品，均属于硅酸盐制品，主要成分均为硅酸盐材料，而刀币的主要成分为青铜。] ◆[题组1]　金属材料及合金 1．(2025·东莞市高三检测)线条来去，纹彩风流，文物上的纹样记录了五千年的华夏之美。下列纹样载体主要由合金材料制成的是(　　) 纹样载体 选项 A．清夔龙纹磁笔洗 B．西周吴虎鼎 C．战国燕饕餮纹瓦当 D．汉卷云纹玉壁 解析：B　[A．清夔龙纹磁笔洗属于硅酸盐材料，不属于合金材料，故A不选；B．西周吴虎鼎属于铜合金，属于合金材料，故B选；C．战国燕饕餮纹瓦当属于硅酸盐材料，不属于合金材料，故C不选；D．玉的主要成分有二氧化硅、三氧化二铝，不是合金材料，故D不选。] 2．铝热反应的化学方程式为2Al＋Fe2O3eq \o(=====,\s\up17(高温))Al2O3＋2Fe。某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下： 物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3 熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462 沸点/℃ 2 467 2 980 2 750 (1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是_____________________________________。 (2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________，当观察到________的现象时，说明熔融物中含有金属铝。 (3)实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的__(填字母序号)。 A．浓硫酸　　　　　　 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液 解析：(1)铝热反应放出大量的热，使生成的铁熔化，与未反应完的铝可以形成合金。 (2)铝与NaOH溶液反应，产生H2。 (3)浓硫酸使铁、铝钝化，稀硝酸会产生NO，污染环境，NaOH溶液不能溶解铁。 答案：(1)该反应温度下铝已熔化，未反应的铝可与生成的铁熔合在一起，形成合金 (2)NaOH溶液　熔融物部分溶解且有气泡生成　(3)B ◆[题组2]　合金组成与含量的测定 3．为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次重复实验测定结果的平均值)： 方案一：将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580 mL(标准状况)； 方案二：将eq \f(a,10) g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0．020 00 mol·L－1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25．00 mL KMnO4溶液。 请回答下列问题： (1)配平下面的化学方程式： (2)在滴定实验中不能选择________式滴定管，理由是__________________________________________________________________________________。 (3)根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为________和________。 (4)若排除实验仪器和操作的影响，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。 ①方案一________(填“准确”“不准确”或“不一定准确”)，理由是_______________________________________________________ _______________________________________________________。 ②方案二________(填“准确”“不准确”或“不一定准确”)，理由是_______________________________________________________ _______________________________________________________。 解析：(1)在反应物MnOeq \o\al(－,4)中Mn的化合价由＋7价降至＋2价，Fe2＋被氧化为Fe3＋，依据化合价升降相等可知KMnO4与FeSO4的化学计量数之比应为1∶5，考虑到Fe2(SO4)3的化学计量数为整数，将KMnO4与FeSO4的化学计量数分别配成2、10，依据原子守恒再配出其他物质的化学计量数即可。(2)因KMnO4是强氧化剂，它会腐蚀碱式滴定管的乳胶管，因此不能用碱式滴定管盛装KMnO4溶液。(3)方案一：依据铁与硫酸反应的化学方程式可知产生580 mL H2(标准状况) 所需m(Fe)＝eq \f(580×10－3L,22.4 L·mol－1) × 56 g·mol－1＝1．45 g，故铁的质量分数为eq \f(1.45,a)；方案二：利用(1)中配平反应的化学方程式可知，eq \f(a,10) g铁片中含有m(Fe)＝0．020 00 mol·L－1 × 0．025 0 L × 5 × 56 g·mol－1＝0．140 g，故铁的质量分数为eq \f(0.140 g,\f(a,10) g)＝eq \f(1.40,a)。 答案：(1)2　10　8　5　2　1　8 (2)碱　KMnO4是强氧化剂，会腐蚀乳胶管 (3)eq \f(1.45,a)　eq \f(1.40,a) (4)①不一定准确　如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确 ②不一定准确　如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被酸性高锰酸钾溶液氧化，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，生成的Fe3＋在酸性溶液中不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确(答案合理即可) [例]　(2022·湖南卷，7)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 (1)陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与烟气中的HF发生反应； (2)Na2CO3是过量的，碱性条件不会生成气体，注意反应物量的问题。 解析：C　[A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2在高温下与Na2CO3发生反应Na2CO3＋SiO2eq \o(=====,\s\up17(高温))Na2SiO3＋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＋Na[Al(OH)4]＋2CO2===Na3AlF6＋2Na2CO3＋2H2O，产物是Na3AlF6、Na2CO3和H2O，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。] 1．(双选)(2024·山东卷)钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是(　　) 实验操作及现象 试管甲 滴加过量0．3 mol·L－1 HNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量6 mol·L－1氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A．试管甲中新生成的沉淀为金属Cu B．试管甲中沉淀的变化均体现了HNO3的氧化性 C．试管乙实验可证明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物 D．上述两个实验表明Cu2O为两性氧化物 解析：AC　[A．Cu2O中滴加过量0．3 mol/L HNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色，说明Cu2O转化成Cu2＋，Cu元素的化合价由＋1价升至＋2价，根据氧化还原反应的特点知，Cu元素的化合价还有由＋1价降至0价，新生成的沉淀为金属Cu，A项正确；B．Cu2O与0．3 mol/L HNO3发生的反应为Cu2O＋2HNO3===Cu(NO3)2＋Cu＋H2O，该过程中HNO3表现酸性，后滴加浓硝酸发生的反应为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，该过程中HNO3表现氧化性和酸性，B项错误；C．Cu2O中滴 加过量6 mol/L氨水充分振荡，沉淀逐渐溶解得到无色溶液，静置一段时间无色溶液变为深蓝色，说明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物易被空气中的O2氧化成深蓝色[Cu(NH3)4]2＋，C项正确；D．既能与酸反应生成盐和水、又能与碱反应生成盐和水的氧化物为两性氧化物，Cu2O溶于6 mol/L氨水形成的是配合物，Cu2O不属于两性氧化物，是碱性氧化物，D项错误。] 2．(2024·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其主要成分不能与其他三项归为一类的是(　　) A．金代六曲葵花鎏金银盏 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 解析：A　[A．金代六曲葵花鎏金银盏是合金，属于无机金属材料；B．北燕鸭形玻璃注是玻璃制品，属于硅酸盐材料；C．汉代白玉耳杯是玉，属于含有微量元素的钙镁硅酸盐材料；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；综上A选项材质与其他三项材质不同，不能归为一类。] 3．(2024·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 解析：D　[青铜铺首是青铜器，青铜的主要成分是铜锡合金，A正确；透雕白玉璧是玉石，玉石的主要成分是硅酸盐，B正确；石质浮雕是汉白玉，汉白玉的主要成分是碳酸钙，C正确；青花釉里红瓷盖罐是陶瓷，陶瓷的主要成分是硅酸盐，D错误。] 4．(双选)(化学与实际应用)(2025·泰安市高三期末)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2＋、Co2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋和Mn2＋)，实现镍、钴、镁元素的回收。 已知：“氧化”中，用石灰乳调节pH＝4，同时Mn2＋被氧化为MnO2；常温下Ksp[Fe(OH)3]＝10－37．4、Ksp[Ni(OH)2]＝10－14．7、Ksp[Mg(OH)2]＝10－10．8。 下列说法错误的是(　　) A．滤渣的成分为MnO2、Fe(OH)3 B．“氧化”中，混合气反应生成过一硫酸(H2SO5)，1 mol H2SO5中过氧键的数目为2NA C．“沉钴镍”的滤液中，c(Mg2＋)∶c(Ni2＋)≈10 000 D．为了加快过滤速率，流程中可采取减压过滤 解析：AB　[混合气中的氧气具有强氧化性，酸性条件下，将亚铁离子和锰离子转化为氢氧化铁和二氧化锰，钙离子被硫酸根离子沉淀，镍离子、镁离子先后转化为氢氧化物沉淀，从而实现镍、钴、镁元素的回收，据此分析解题。A．由分析可知，滤渣的成分为MnO2、Fe(OH)3和CaSO4，A错误；B．“氧化”中，混合气反应生成过一硫酸(H2SO5)，已知H2SO5中H的化合价为＋1价，S的化合价为＋6价，根据化学式中所有元素的正负化合价的代数和为0，则H2SO5中3个O为－2价， 2个O为－1价，即1 mol H2SO5中过氧键的数目为NA，B错误；C．“沉钴镍”滤液中，eq \f(cMg2＋,cNi2＋)＝eq \f(cMg2＋·c2OH－,cNi2＋·c2OH－)＝eq \f(Ksp[MgOH2],Ksp[NiOH2])＝eq \f(10－10.8,10－14.7)＝103．9≈10 000，C正确；D．减压过滤即抽滤可以加快过滤速率且所得产品易干燥，故为了加快过滤速率，流程中可采取减压过滤，D正确；故答案为：AB。] 5．(化学与生产工艺)(2024·北京卷)利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。 (1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是________________________。 (2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解的化学方程式是_____________。 (3)矿石和过量(NH4)2SO4按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图；400 ℃和500 ℃时，固体B中所含铜、铁的主要物质如表。 温度/℃ B中所含铜、铁的主要物质 400 Fe2O3、CuSO4、CuFeS2 500 Fe2(SO4)3、CuSO4、CuO ①温度低于425 ℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是_______________________________________________________。 ②温度高于425 ℃，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是__________________。 (4)用离子方程式表示置换过程中加入Fe的目的_______________ _____________________________________________。 (5)粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的CuSO4溶液做电解液，并维持一定的c(H＋)和c(Cu2＋)。粗铜若未经酸浸处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是_____________。 解析：黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)粉碎后加入硫酸铵通入空气焙烧，黄铜矿在硫酸铵生成SO3作用下，转化成CuSO4，得到的混合气体中主要含NH3，用硫酸吸收，得到硫酸铵，是溶液A的主要溶质，可以循环利用，固体B为SiO2、CuSO4及含铁的化合物，加水分离，主要形成含硫酸铜的滤液和含SiO2的滤渣，分别为滤液C和滤渣D，向硫酸铜溶液中加入过量的铁，置换得到粗铜和FeSO4，粗铜再精炼可以得到纯铜。 (1)黄铜矿的矿石在焙烧前需粉碎，是为了增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分； (2)铵盐不稳定，易分解，(NH4)2SO4分解为非氧化还原反应，产物中有NH3和SO3，故反应的化学方程式为(NH4)2SO4eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do19(　))2NH3↑＋SO3↑＋H2O； (3)①由图，温度低于425 ℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大，是因为温度低于425 ℃，随焙烧温度升高，(NH4)2SO4分解产生的SO3增多，可溶物CuSO4含量增加，故铜浸出率显著增加； ②温度高于425 ℃，随焙烧温度升高，CuFeS2和CuSO4转化成难溶于水的CuO，发生反应4CuFeS2＋17O2＋2CuSO4△,6CuO＋2Fe2(SO4)3＋4SO3，铜浸出率降低； (4)加入Fe置换硫酸铜溶液中的铜，反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋； (5)粗铜中含有Fe杂质，加酸可以除Fe，粗铜若未经酸浸处理，其中杂质Fe会参与放电，则消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量。 答案：(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2)(NH4)2SO4eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do19(　))2NH3↑＋SO3↑＋H2O (3)①温度低于425 ℃，随焙烧温度升高，(NH4)2SO4分解产生的SO3增多，可溶物CuSO4含量增加，故铜浸出率显著增加　②温度高于425 ℃，随焙烧温度升高发生反应：4CuFeS2＋17O2＋2CuSO4eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do19(　))6CuO＋2Fe2(SO4)3＋4SO3，CuFeS2和CuSO4转化成难溶于水的CuO，铜浸出率降低 (4)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ (5)粗铜若未经酸浸处理，其中杂质Fe会参与放电，则消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量 体系构建 核心巧记 1．铜锈碱式碳酸铜(铜绿) 2．铜及其化合物间的相互转化。 3．氢氧化铜浊液的制备，糖尿病的检验。 4．金属冶炼的三种方法 (1)电解法(K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属)； (2)热还原法(Zn～Cu之间较活泼金属)； (3)热分解法(Hg、Ag等不活泼金属)。 $$