2026届高三化学一轮复习 第11讲 铝、镁、铜及其化合物 金属冶炼

第11讲　 镁、铝、铜及其化合物 金属冶炼 (高考题组合)正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 A.铝有强还原性，故可用于制作门窗框架[2023·浙江6月](　　) B.铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜[2022·浙江6月](　　) C.氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料[2022·浙江6月](　　) D.取一定体积的NaOH溶液、Al2(SO4)3溶液进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1 mol·L－1)，反应现象没有明显差别[2023·湖南卷](　　) × √ √ × 【真题导入】 【考点梳理】 考点1 镁及其化合物 1、镁单质 2MgO＋C 【考点梳理】 考点1 镁及其化合物 2、镁的重要化合物 (1)氧化镁：白色粉末状固体，难溶于水，属于碱性氧化物。 (2)氢氧化镁：白色固体， 难溶于水，中强碱。 点拨：氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3＋H2O Mg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是。 【考点梳理】 3、海水提镁 【考点梳理】 Mg2＋＋Ca(OH)2= Mg(OH)2＋Ca2＋ 【考点梳理】 考点2 铝及其化合物 1、铝单质 【考点梳理】 ②Al与氢氧化钠溶液： ； ③铝的冶炼：____________________________ 。 钝化 2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑ ① ★铝热反应 【考点梳理】 【现象】①镁带剧烈燃烧，放出一定的热，并发出耀眼的白光，氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 9 2、氧化铝(两性氧化物) 白色固体，难溶于水，熔点很高 (1)化学性质： ①与强酸反应： ； ②与强碱反应： ； (2)用途： ； 【考点梳理】 Al2O3＋2OH－＋3H2O = 2[Al(OH)4]－ Al2O3＋6H＋ = 2Al3＋＋3H2O ①做耐高温材料 ②冶炼铝的原料 3、氢氧化铝(两性氢氧化物) 白色胶状物质难溶于水 (1)化学性质 ①与强酸反应(离子反应)： ； ②与强碱反应(离子反应)：_______________________________； ③受热分解： ； (2)用途： ； 【考点梳理】 Al(OH)3＋OH－ = [Al(OH) 4]－ Al(OH)3＋3H＋= Al3＋＋3H2O (3)制备方法 写出下列反应的离子方程式。 ①向铝盐溶液中加入足量氨水： 。 ②向四羟基合铝酸盐溶液中通入足量的CO2：_________________________________ 。 ③Na[Al(OH)4]溶液与AlCl3溶液混合：______________________________ 。 【考点梳理】 [Al(OH) 4]－＋CO2= Al(OH)3↓＋HC 3[Al(OH) 4]－＋Al3＋= 4Al(OH)3↓ 或 或AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3- 4、工业炼铝的流程 方案一：碱溶法 Al2O3 (SiO2、Fe2O3) 【考点拓展】 方案二：酸溶法 Al2O3 (SiO2、Fe2O3等杂质) 【考点拓展】 【考点梳理】 考点3 铜及其化合物 1、铜单质 【考点梳理】 铜生锈 氧化 性酸 浓硫酸 浓硝酸(离子) 稀硝酸(离子) 盐 FeCl3溶液(离子) Cu＋4H+ + 2NO3- = Cu2+ ＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8H+ +2NO3- = 3Cu2+＋2NO↑＋4H2O Cu ＋2Fe3+ = Cu2+＋2Fe2+ 2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3 碱式碳酸铜 绿色 名称 氧化铜 氧化亚铜 颜色 黑色 砖红色 与酸反应(H＋) 与H2反应 _______________________ 转化关系 ________________________ 2、氧化铜和氧化亚铜 【考点梳理】 Cu2O＋2H＋= Cu2＋＋Cu＋H2O CuO＋2H＋= Cu2＋＋H2O CuO＋H2 Cu＋H2O 3、氢氧化铜 (1)物理性质：蓝色固体、难溶于水。 (2)化学性质及应用 反应①的化学方程式：______________________________。 反应②的离子方程式：______________________________。 Cu(OH)2＋2H＋= Cu2＋＋2H2O 【考点梳理】 4、铜盐 (1)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，是铜绿的成分，是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，可以变形写成Cu(OH)2·CuCO3来分析其化学性质： 其受热分解的化学方程式为____________________________________。 与硫酸反应： 。 Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4+3H2O+CO2↑ 【考点梳理】 (2)硫酸铜 ①CuSO4·5H2O为蓝色晶体，受热易分解： 。 ②无水CuSO4为白色粉末，遇水变____色(生成CuSO4·5H2O)，可用于检验水的存在，但不能作为干燥剂。 ③铜盐溶液有毒，因为Cu2＋是一种重金属离子，能使蛋白质 而失去生理活性。 变性 蓝 CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O (化学变化) 1．金属在自然界中存在的形态 【考点梳理】 考点4 金属的冶炼 2. 金属冶炼的实质：金属从　 态还原为　 态的过程,即Mn++ne-=M。  化合 游离 3. 金属冶炼的方法 【考点梳理】 1.(2024·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 【典例分析】 C 2.（2024年湖南卷）某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象：①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色；②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色；④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。下列说法正确的是（ ） C A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀 HNO3中表面钝化 B. 锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生 成了NO2 C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2+H2O=2HNO3+NO D. 铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 【典例分析】 C 3. 【典例分析】 4.(2022·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，错误的(　　) 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 A 【典例分析】 3Mg＋N2Mg3N2　 主要化学反应为: (1)制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O=Ca(OH)2； (2)沉淀Mg2＋：______________________________________； (3)制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O、； (4)电解MgCl2：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑。 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe Cu＋2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up15(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O Cu2O＋H22Cu＋H2O 4CuO 2Cu2O＋O2↑ Cu(OH)2eq \o(=====,\s\up15(△))CuO＋H2O Cu2(OH)2CO3eq \o(=====,\s\up15(△))2CuO＋CO2↑＋H2O $$