专题3 第14讲 铜 金属材料 金属冶炼(Word练习)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（苏教版）

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 解析　焰色是某些金属元素的特征性质，不同金属元素的焰色不同，“火树银花”中的焰火颜色实质上是金属元素焰色的体现，故A正确；合金的硬度一般大于其成分金属的硬度，剑刃硬度较大，所以“剂钢”为铁的合金，故B正确；“曾青涂铁”是可溶性铜盐溶液与金属铁发生置换反应得到金属铜的过程，“曾青”是可溶性铜盐，故C正确；矾是各种金属(如铜、铁、锌)的硫酸盐，不是金属硫化物，故D错误。 答案　D 2．西汉东方朔所撰的《申异经·中荒经》：“西北有宫，黄铜为墙，题曰地皇之宫”。文中“黄铜”主要成分是铜锌，含少量锡、铅等。下列说法错误的是(　　) A．铜锈的主要成分为Cu(OH)2，俗称铜绿 B．相关金属元素还原性由强到弱的顺序为：Zn>Sn>Pb>Cu C．黄铜制作的高洪太铜锣应保存在干燥处 D．用灼烧法可区别“黄铜”和黄金首饰 解析　潮湿的环境中，Cu和CO2、H2O、O2反应生成Cu2(OH)2CO3而产生铜绿，所以用黄铜制作的铜锣应置于干燥处保存，A错误，C正确；根据金属活动性顺序表可知，金属活动性：Zn＞Sn＞Pb＞Cu，B正确；在加热的条件下Cu可被氧气氧化成黑色的CuO，而Au和氧气不反应，所以可以采用灼烧的方法区分黄铜和黄金首饰，D正确。 答案　A 3．(2023·南通一模)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 解析　铜单质具有导电性，可用作传输电流，A不符合题意；Cu2O的熔、沸点较高与其作催化剂无因果关系，B不符合题意；已知反应RCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCu2O↓＋RCOONa＋3H2O，反应中Cu(OH)2作氧化剂，具有氧化性，可用作检验醛基，C符合题意；CuSO4能使蛋白质变性，但CuSO4不可用于饮用水消毒，只能用于环境消毒，D不符合题意。 答案　C 4．(2023·常州前黄高中二模)在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是(　　) A．Cu2SCu B．CuFe C．CuCuS D．CuSO2 解析　A．由反应Cu2S＋O2高温,2Cu＋SO2，可知物质之间的转化能实现；B.由反应Cu＋Fe2(SO4)3===CuSO4＋2FeSO4，可知物质之间的转化不能实现；C.由反应2Cu＋S△,Cu2S，可知物质之间的转化不能实现；D.常温下，Cu和浓硫酸不反应，可知物质之间的转化不能实现。 答案　A 5．(2023·石家庄二中月考)我国古代就掌握了青铜(铜－锡合金)的冶炼、加工技术，制造出这么多精美的青铜器；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不具有对应关系的是(　　) A．石墨化学性质稳定，可用作铅笔芯 B．金刚石硬度大，可用作切割工具 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 解析　含铅化合物颜色丰富，可用作颜料，做导电材料应与其导电性相关，D错误；故选D。 答案　D 6．(2023·徐州模拟)《梦溪笔谈》中对宝剑的记载：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”。下列说法正确的是(　　) A．剂钢属于合金　　 B．剂钢硬度比纯铁小 C．柔铁是高碳钢 D．剂钢熔点比纯铁高 解析　剂钢为铁的合金，合金的硬度比单一成分的大，熔点低于组分金属，A正确，B、D错误；柔铁是一种低碳钢或热铁，质地坚韧，但无钢性，C错误。 答案　A 7．(2023·北京北师大实验中学月考)小组同学探究Cu和物质A的反应，实验如下。 装置 序号 物质A 实验现象 ① 0.6 mol·L－1Fe3溶液(调pH＝1) 铜粉溶解，溶液变为深棕色[经检验含Fe(NO)2＋] ② 0.6 mol·L－1FeCl3溶液 铜粉溶解，溶液变为蓝绿色 ③ 1.8 mol·L－1NaNO3溶液(调pH＝1) 无明显变化 下列分析不正确的是(　　) A．②中铜粉溶解的原因：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ B．①中产生NO的原因：pH＝1时直接将NO还原为NO C．若向③中加入FeSO4固体，推测铜粉会溶解 D．①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，也与反应速率有关 解析　实验②中，铜与Fe3＋反应生成蓝色Cu2＋和绿色Fe2＋，A正确；经检验含Fe(NO)2＋，说明加入铜粉后铜与Fe3＋反应生成蓝色Cu2＋和绿色Fe2＋，酸性条件下Fe2＋与NO反应产生NO，NO再与Fe2＋结合生成Fe(NO)2＋，B不正确；若向③中加入FeSO4固体，因酸性条件下Fe2＋与NO发生氧化还原反应生成Fe3＋，产生了硝酸铁，根据实验①的条件，推测铜粉会溶解，C正确；①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，如Fe3＋、NO等氧化性强弱，Fe2＋还原性等；也与反应速率有关，如Cl－、NO、H＋浓度等有关，离子浓度越大，反应速率越快，D正确。 答案　B 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 解析　硫酸铜与H2O2溶液首先发生反应产生氧化亚铜，铜元素的化合价降低，硫酸铜作氧化剂，则H2O2作还原剂被氧化成氧气，故A错误；开始过氧化氢被氧化成氧气表现还原性，继续滴加过氧化氢溶液后氧化亚铜转变成铜离子，则过氧化氢又表现氧化性，故B正确；整个过程中反应开始有铜离子，反应结束时还有铜离子，铜离子的量没有变化，符合催化剂的特点，故C正确；反应的第二阶段是过氧化氢与氧化亚铜反应产生铜离子的过程，根据价态变化，可知过氧化氢应被还原成水，根据化合价升降总数相等可得离子方程式：Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O，故D正确。 答案　A 9．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 解析　电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，Na元素化合价由＋1降低至0，被还原，Cl元素化合价由－1升高至0，被氧化，故A正确；湿法炼铜的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，反应过程中Cu元素化合价由＋2降低至0，发生还原反应，故B正确；Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2,1 mol Fe3O4被CO还原成Fe时，转移8 mol电子，故C错误；铝热法还原铁的反应中，放出的热量可以使Fe熔化，故D正确。 答案　C 10．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 解析　“过量酸”应为稀硫酸，用稀硝酸会引入硝酸根离子，A错误；向混合溶液通入气体A的作用是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，气体A为氧气，不能使用氯气，防止引入氯离子，B错误；固体B的作用是调节溶液的pH，使Fe3＋变为沉淀而除去，为了不引入新的杂质，可选用CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，加CuO时离子方程式为3CuO＋2Fe3＋＋3H2O===2Fe(OH)3＋3Cu2＋，C正确；从滤液中冷却结晶得到硫酸铜晶体，D错误。 答案　C 11．(2024·深圳光明模拟)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 解析　铜能与硫单质在加热的条件下反应得到硫化亚铜，A正确；CuO不能与H2O反应，B错误；新制的Cu(OH)2与葡萄糖溶液混合后加热可得Cu2O，C正确；Cu可以在O2中加热得到CuO，CuO溶于酸可得到Cu2＋，Cu2＋可被铁单质置换生成Cu，D正确。 答案　B 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 解析　“浸取”后所得浸取液含有FeCl2，FeCl2与Cu单质不能发生反应，因此不可用来腐蚀铜制电路板，A错误；加入浓盐酸后溶液中的c(Cl－)增大，CuCl(s)＋2Cl－(aq)[CuCl3]2－(aq)正向移动，过滤除杂后加水稀释，平衡逆向移动，从而可得纯净的CuCl，故该操作的目的是为了实现CuCl的净化，B、C正确；乙醇沸点低易挥发，真空中无O2可防止CuCl被氧化，故采用乙醇洗涤和真空干燥有利于提高CuCl的产率和纯度，D正确。 答案　A 13．(2023·龙岩一中月考)在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。请回答下列问题： (1)金属元素的原子结构决定了金属元素的性质、在自然界中的存在形式及冶炼方法。金属的冶炼一般有下列方法： a．焦炭法 b．水煤气(氢气和一氧化碳)法 c．活泼金属置换法 d．电解法 请从上述四种方法中选择相应的字母填入表中空格： 高炉炼铁 湿法炼铜 铝热法炼铁 ________ ________ ________ (2)人类最早使用的金属材料的主要成分是铜。下列有关铜元素的说法中，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 (3)铁及其化合物在生产生活中具有广泛应用。一定条件下，铁及其化合物之间发生相互转化。 ①在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是___________(填字母)。 A．Fe2O3(s)HCl(aq),FeCl3(aq)Cu(s),Fe(s) B．FeS2SO2H2O2,H2SO3 C．Fe2O3HCl(aq),FeCl3(aq)△,无水FeCl3 D．FeHCl(aq),FeCl2(aq)NH3·H2O,Fe(OH)2O2、H2O,Fe(OH)3 ②NaFeO2可完全水解成Fe(OH)3，水解反应的离子方程式：____________________。 (4)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”。由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如表。 物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3 熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 460 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。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁的低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，你认为他的解释是否合理？___________(填“合理”或“不合理”)。 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___________，反应的离子方程式为___________。 ③另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，他设计了如下方案来验证： 取一块该熔融物冷却后投入到少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察到溶液颜色未变红，证明该熔融物中不含有Fe2O3。则物质甲是___________(填化学式)。该同学的实验方案是否合理？___________(填“合理”或“不合理”)。理由：________________________________________________________________________。 解析　(3)①A. FeCl3和Cu反应生成FeCl2和CuCl2，FeCl3(aq)Cu(s),Fe(s)不能实现，A错误；B.H2O2具有氧化性，能将＋4价S氧化成＋6价，SO2H2O2,H2SO3不能实现，B错误；C. FeCl3溶液加热会促进铁离子水解生成Fe(OH)3沉淀，FeCl3(aq)△,无水FeCl3不能实现，C错误；D.铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁，在弱碱溶液中生成氢氧化亚铁，经氧气氧化为氢氧化铁，FeHCl(aq),FeCl2(aq)NH3·H2O,Fe(OH)2O2、H2O,Fe(OH)3能实现，D正确； ②NaFeO2中Fe为＋3价，水解成Fe(OH)3，水解反应的离子方程式：FeO＋2H2O===Fe(OH)3↓＋OH－； (4)①铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落形成合金，故铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金； ②铝与NaOH溶液反应生成气体，反应的化学方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，所以可用NaOH溶液检验所得的块状熔融物中含有金属铝； ③氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁，铁离子用硫氰化钾溶液检验，故答案为：KSCN； 取一块该熔融物投入到少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质硫氰化钾的溶液，Fe3＋可能被Fe全部还原为Fe2＋而不能使KSCN溶液变红，所以无法证明熔融物中不含有Fe2O3，所以该同学的实验方案不合理。 答案　(1)a　c　c　(2)BD　(3)①D　 ②FeO＋2H2O===Fe(OH)3↓＋OH－ (4)①合理　②NaOH溶液　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　③KSCN　不合理　Fe3＋可能被Fe全部还原为Fe2＋而不能使KSCN溶液变红 14．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)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有__________(任写一点)。 (2)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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)调节浸出液pH＝4的作用是__________。 (4)本工艺流程中可循环使用的物质是________(写化学式)。 (5)获得的MnSO4·H2O晶体需要进一步洗涤、干燥，洗涤时应用__________洗涤。 解析　(2)由题意可知，MnO2具有氧化性，且Cu2S与MnO2在H2SO4酸浸的条件下生成了S、CuSO4和MnSO4，故根据氧化还原反应配平，可得到反应的化学方程式：Cu2S＋2MnO2＋4H2SO4===2CuSO4＋2MnSO4＋S＋4H2O。 (3)根据Fe(OH)3沉淀的pH范围：1.5～3.2可知，当pH＝4时，Fe3＋会水解生成氢氧化铁完全沉淀。 (4)本工艺流程中NH4HCO3分解生成NH3，NH3可循环使用。 (5)由于MnSO4·H2O不溶于乙醇，故使用乙醇洗涤可以促进晶体形成。 答案　(1)粉碎矿石(或加热或搅拌) (2)Cu2S＋2MnO2＋4H2SO4===2CuSO4＋2MnSO4＋S＋4H2O (3)使Fe3＋水解生成氢氧化铁而完全沉淀 (4)NH3 (5)乙醇 学科网（北京）股份有限公司 $$