第4章 第15讲 铜 金属材料 金属冶炼（PPT课件）-【精讲精练】2027年高考化学一轮复习（人教版）

该高中化学高考复习课件聚焦“铜及其化合物、金属材料、金属冶炼”核心考点，依据新课标要求梳理性质、制备、用途及冶炼原理，通过“价一类”二维图、物质比较表系统整合知识，结合诊断辨析题强化易错点，精准对接高考评价体系，归纳工艺流程、性质应用等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题训练与“六看法”突破法，如以2025湖南卷工业废料回收流程题为例，运用科学思维分析Ksp计算与分离顺序，培养学生证据推理能力。设“母题变式”训练，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此把握命题趋势，实现高效复习教学。

第四章　金属及其化合物 第15讲　铜　金属材料　金属冶炼 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 目 录 CONTENTS 核心考点突破 01 高考真题感悟 02 知能达标训练 03 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 01 核心考点突破 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 还原 Cu2+＋2OH－=== Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2+＋H2O Cu(OH)2↓ 2Cu＋CO2＋O2 ＋H2O===Cu2(OH)2CO3 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 黑 砖红 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 Cu(OH)2＋2H＋===Cu2+＋2H2O ＋Cu2O↓＋3H2O 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 ＋5H2O 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 纯金属和它们的合金 合金 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 2Fe＋3CO2 W＋3H2O 2Fe＋Al2O3 4Al＋3O2↑ Mg＋Cl2↑ 2Na＋Cl2↑ 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 02 高考真题感悟 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 03 知能达标训练 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 谢谢观看 返回目录 高考总复习·化学 1 第四章　金属及其化合物 [课程标准]　1.了解铜单质及其重要化合物的性质、用途。2.理解含铜重要化合物的制备原理及过程。3.了解金属冶炼的原理和方法。 考点一　铜及其化合物 1．从“价—类”二维的角度认识化学物质是一种高效的学习方法，铜元素的“价—类”二维图如图： (1)转化②中铜元素被_____(填“氧化”或“还原”)；化学方程式为_________________________。 (2)转化④的化学方程式为_________________________________________。 (3)转化⑤中CuSO4与NaOH溶液反应的离子方程式为__________________ __________。 (4)转化⑥的离子方程式为_______________________________________。 (5)铜长时间暴露在潮湿的空气里生成铜绿的化学方程式为______________ ______________________________。 4CuO eq \o(=====,\s\up17(高温),\s\do5(　))2Cu2O＋O2↑ Cu＋2H2SO4(浓) eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do5(　))CuSO4＋SO2↑＋2H2O 2．氧化铜(CuO)与氧化亚铜(Cu2O)的比较 名称 氧化铜 氧化亚铜 颜色 ___色 _____色 与酸反应 (H＋) CuO＋2H＋===Cu2+＋H2O Cu2O＋2H＋===Cu2+＋Cu＋H2O 与H2反应 H2＋CuO eq \o(=====,\s\up17(△))Cu＋H2O H2＋Cu2O eq \o(=====,\s\up17(△))2Cu＋H2O 转化关系 4CuO eq \o(=====,\s\up17(高温))2Cu2O＋O2↑ [自主思考] 设计一种实验方案，证明H2还原氧化铜所得的红色固体中含有Cu2O。 提示　取少量红色固体置于试管中，加入过量稀硫酸，若固体部分溶解，且溶液变蓝，则红色固体中含有Cu2O。 3．氢氧化铜 (1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。 (2)化学性质及应用 反应Ⅰ的化学方程式：_________________________________。 反应Ⅱ的离子方程式：___________________________________________。 反应Ⅲ的化学方程式：_____________________________________________ ____________________ (与乙醛反应)。 Cu(OH)2 eq \o(=====,\s\up17(△))CuO＋H2O CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH eq \o(―――→,\s\up17(△))CH3COONa 4．两种重要的铜盐 (1)碱式碳酸铜——Cu2(OH)2CO3(铜绿、孔雀石的主要成分)受热分解的化学方程式：_____________________________________________。 (2)蓝矾(胆矾)——CuSO4·5H2O 蓝矾不稳定，易分解，反应的化学方程式为___________________________ ___________。 (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、水配成了波尔多液，用来杀灭侵染植物的病毒。 Cu2(OH)2CO3 eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do5(　))2CuO＋CO2↑＋H2O CuSO4·5H2O eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do5(　))CuSO4 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物。(　　) (2)实验室常用CuSO4溶液除去尾气中的H2S。(　　) (3)CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化。(　　) (4)Cu2O与稀硫酸反应，氧化剂是H2SO4。(　　) (5)除去Cu粉中混有的CuO的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× 一、铜及其化合物的性质和应用 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 解析　A项，应将反应后的液体倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌；B项，应将铜丝在空气中加热到红热后伸入盛满氯气的集气瓶中；C项，CuCl2水解生成的盐酸易挥发，加热蒸干CuCl2溶液得不到无水CuCl2固体。 答案　D 2．(2026·河南洛阳开学考试)蓝色固体物质X俗称为胆矾，X与Y、Z、R、Q存在如图所示的转化关系(部分参与反应的物质或反应条件略)，已知R、Q的组成元素相同。下列说法错误的是(　　) eq \x(\a\al(固体Y,（白色）))← eq \x(\a\al(固体X,（蓝色）))―→ eq \x(\a\al(固体Z,（蓝色）))―→ eq \x(\a\al(固体R,（砖红色）))―→ eq \x(\a\al(固体Q,（黑色）)) A．农业生产中，固体X可用于配制波尔多液 B．室温下，Y在空气中久置可转化为X C．Z→R需要还原剂参与，且一定不需要加热 D．通过分解反应，Z可转化为Q 解析　蓝色固体物质X俗称为胆矾，则X为CuSO4·5H2O，CuSO4·5H2O失去水变为白色固体Y，固体Y为无水硫酸铜，CuSO4·5H2O与氢氧化钠溶液反应生成蓝色固体Z[Cu(OH)2]，Cu(OH)2与含醛基的物质(如葡萄糖)共热生成砖红色固体R(Cu2O)，Cu2O在空气中加热生成黑色固体Q(CuO)；故选C。 答案　C 二、工艺流程中铜及其化合物的转化 3．以含有少量杂质Fe的粗铜为原料，制备蓝矾(CuSO4·5H2O)的工艺流程如下图所示： 下列说法正确的是(　　) A．“溶解”时，若忽略少量的杂质铁，理论上硫酸和硝酸的物质的量之比为3∶2 B．气体A为酸性氧化物，可与适量的氧气和水反应生成硝酸，循环利用 C．物质X可以使用氨水，且X过量对产物无影响 D．“操作Z”为蒸发结晶、趁热过滤 解析　据3Cu＋8H＋＋2NO eq \o\al(－,3)===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O可知，要使H＋与NO eq \o\al(－,3)的物质的量之比为4∶1(8∶2)，则理论上H2SO4和HNO3的物质的量之比为3∶2，A正确；气体A为NO，属于不成盐氧化物，B错误；若物质X为氨水，则过量氨水会沉淀Cu2+，即生成Cu(OH)2沉淀，使蓝矾产量降低，C错误；“操作Z”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，D错误。 答案　A 4．碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料。实验室中以废铜屑为原料，制取碱式碳酸铜的流程示意图如图所示。下列说法错误的是(　　) A．“酸浸”产生的气体可用NaOH溶液吸收 B．“加热”时，可选用水浴加热 C．可用盐酸和Ba(OH)2溶液检验滤液中是否含有CO eq \o\al(2-,3) D．温度和pH是影响产品纯度的主要因素 解析　“酸浸”产生的气体为氮氧化物，可用NaOH溶液吸收，A正确；“加热”的温度为70 ℃，可选用水浴加热，B正确；若溶液中含有HCO eq \o\al(－,3)，与盐酸反应能产生气体，且该气体能与氢氧化钡溶液反应产生沉淀，C错误；当温度过高和pH过大时，会生成大量氢氧化铜沉淀，影响产品的纯度，故温度和pH是影响产品纯度的主要因素，D正确。 答案　C 考点二　金属材料及金属矿物的开发利用 1．常见金属材料 金属材料包括_______________________。 日常使用的金属材料，大多数属于_____。 2．合金 3．金属冶炼的一般方法 冶炼方法 主要反应原理(举例) 热分解法 2HgO eq \o(=====,\s\up17(△))2Hg＋O2↑ 2Ag2O eq \o(=====,\s\up17(△))4Ag＋O2↑ 热还原法 Fe2O3＋3CO eq \o(=====,\s\up17(高温))____________________(高炉炼铁) WO3＋3H2 eq \o(=====,\s\up17(高温))__________ Fe2O3＋2Al eq \o(=====,\s\up17(高温))_______________ 电解法 2Al2O3(熔融) eq \o(=====,\s\up17(电解),\s\do15(冰晶石))_______________ MgCl2(熔融) eq \o(=====,\s\up17(电解))_______________ 2NaCl(熔融) eq \o(=====,\s\up17(电解))_______________ 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)金属钠的冶炼用电解熔融的NaCl，则金属铝的冶炼也用电解熔融的AlCl3。(　　) (2)中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈。(　　) (3)热还原法制取汞、银。(　　) (4)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时，阴极上依次析出Cu、Fe、Al。(　　) (5)青铜比纯铜熔点低、硬度大，所以古代用青铜铸剑。(　　) (6)镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料。(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√ 一、合金的性质与金属材料的应用 1．(2025·广东佛山开学考试)每一种生肖都有其独特的文化内涵。下列与生肖有关的文物中，主要材质为金属材料的是(　　) A.铜马(明) B.玉兔(唐) C.瓷猪(宋) D.陶狗(汉) 解析　铜马为铜合金制成，主要材料为金属材料；唐代玉兔、瓷猪、陶狗主要成分为硅酸盐，不是金属材料；故选A。 答案　A 2．2025年春晚吉祥物“巳升升”的五官设计取材于青铜器和玉器上的纹样，青铜是铜和铅的合金。关于青铜的说法正确的是(　　) A．在潮湿空气中，青铜会生成铜绿 B．青铜的硬度比纯铜小 C．青铜是一种合金，属于纯净物 D．青铜的熔点比纯铜高 解析　在潮湿空气中，铜和氧气、CO2、水蒸气反应生成碱式碳酸铜，A正确；合金的硬度比其组分都大，故青铜的硬度比纯铜大，B错误；青铜是一种合金，是铜、铅的混合物，C错误；合金的熔点比其组分都低，青铜的熔点比纯铜低，D错误。 答案　A 二、金属的冶炼方法 3．(2025·陕西咸阳二模)明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“每炉甘石(ZnCO3)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。每十耗去其二，即倭铅也”。晋朝葛洪《抱朴子内篇》记载湿法炼铜：“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是(　　) A．二者反应类型不同 B．工业上可用冶炼锌的方法来冶炼镁 C．“逐层”可使反应更充分，且增大反应速率 D．“倭铅”为锌和铅的混合物 解析　ZnCO3与C在高温下反应生成Zn与CO，铁与硫酸铜反应生成FeSO4与铜单质，二者均为氧化还原反应，A错误；镁的金属活动性强于锌，需用电解法冶炼，而锌可用碳还原法冶炼，B错误；“逐层”铺煤炭饼可增大反应物接触面积，加快反应速率并使反应更充分，C正确；“倭铅”是古代对锌的称呼，并非锌与铅的混合物，D错误。 答案　C 4．下列有关金属的工业制法中，正确的是(　　) A．制铜：火法炼铜，即将黄铜矿CuFeS2受热分解以获得铜单质 B．制铁：以铁矿石、焦炭、石灰石为原料，CO还原得铁 C．制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁 D．制铝：从铝土矿制得氯化铝固体，再电解熔融的氯化铝得到铝 解析　工业上用黄铜矿冶炼铜的反应：8CuFeS2＋21O2 eq \o(=====,\s\up17(高温))8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2，该反应不是分解反应，A错误；工业上常用CO在高温下还原铁矿石炼铁：3CO＋Fe2O3 eq \o(=====,\s\up17(高温))2Fe＋3CO2，B正确；工业上以海水为原料，经过一系列过程获得无水氯化镁，工业制镁是电解熔融氯化镁：MgCl2(熔融) eq \o(=====,\s\up17(电解))Mg＋Cl2↑，C错误；因为氯化铝是共价化合物，熔融状态下氯化铝不导电，工业制铝是电解熔融的氧化铝：2Al2O3(熔融) eq \o(=====,\s\up17(电解),\s\do15(冰晶石))4Al＋3O2↑，D错误。 答案　B 难点突破4　化工微流程——过渡金属及其化合物制备流程 1．过渡金属——多变价 (1)高价态金属通常形成含氧酸根离子的盐，具有较强的氧化性，如KMnO4、K2Cr2O7、K2FeO4等，均能将浓盐酸氧化成Cl2。 (2)在空气中灼烧一些不稳定的低价金属的化合物，在分解的同时可能被氧化： MnOOH eq \o(―――――→,\s\up17(空气中灼烧))MnO2； Fe(OH)2 eq \o(―――――→,\s\up17(空气中加热))Fe2O3； CoC2O4 eq \o(―――――→,\s\up17(空气中灼烧))Co3O4。 (3)低价金属的氢氧化物，为难溶性的弱碱，且易分解成氧化物，如Fe(OH)2、Mn(OH)2、Cr(OH)3。 (4)低价硫化物，通常为有色难溶物，如HgS(黑或红)、FeS(黑)、Cu2S(黑)、FeS2(金黄)。 工业生产中，常通过转化价态、调节pH将过渡金属转化为氢氧化物沉淀或难溶硫化物分离除去。 2．过渡金属易形成配合物 (1)过渡金属离子常易水解，其水合离子通常显色，如Cu2+(aq，蓝)、Fe2+(aq，浅绿)、Fe3+(aq，棕黄)、Cr3+(aq，绿)。 (2)容易形成配合物的中心离子，如[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]＋、[Fe(SCN)6]3-、[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+。 (3)向一些盐溶液中滴加氨水，先生成难溶性碱，继续滴加，生成含氨配合物，如 CuSO4(aq)[或AgNO3(aq)] eq \o(―――→,\s\up17(＋氨水))Cu(OH)2(s)[或AgOH(s)] eq \o(―――→,\s\up17(＋氨水))[Cu(NH3)4]2+{或[Ag(NH3)2]＋}。 3．锌及其化合物的转化 ①Zn(OH)2＋2OH－===[Zn(OH)4]2-， ②Zn(OH)2＋2H＋===Zn2+＋2H2O， ③ZnO＋2H＋===Zn2+＋H2O， ④ZnO＋2OH－＋H2O===[Zn(OH)4]2-。 4．铬的重要化合物 (1)Cr2O3和Cr(OH)3显两性，其转化关系为Cr3+ eq \o(,\s\up17(OH－),\s\do15(H＋))Cr(OH)3 eq \o(,\s\up17(OH－),\s\do15(H＋))[Cr(OH)4]－。 反应的离子方程式： ①Cr3+＋3OH－===Cr(OH)3↓； ②Cr(OH)3＋OH－===[Cr(OH)4]－，Cr3+＋4OH－===[Cr(OH)4]－； ③[Cr(OH)4]－＋H＋===Cr(OH)3↓＋H2O； ④Cr(OH)3＋3H＋===Cr3+＋3H2O，[Cr(OH)4]－＋4H＋===Cr3+＋4H2O。 (2)铬(Ⅵ)最重要的化合物是K2Cr2O7，在水溶液中Cr2O eq \o\al(2-,7)和CrO eq \o\al(2-,4)存在下列平衡： 2CrO eq \o\al(2-,4)(黄色)＋2H＋Cr2O eq \o\al(2-,7)(橙红色)＋H2O。 5．钒的重要化合物 (1)五氧化二钒既能溶于强碱，又能溶于强酸，如： V2O5＋6NaOH===2Na3VO4＋3H2O； V2O5＋6HCl===2VOCl2＋Cl2↑＋3H2O。 (2)VO2+、VO eq \o\al(＋,2)：在酸性介质中，VO eq \o\al(＋,2)具有强氧化性，如： VO eq \o\al(＋,2)＋Fe2+＋2H＋===VO2+＋Fe3+＋H2O， 2VO eq \o\al(＋,2)＋H2C2O4＋2H＋===2VO2+＋2CO2↑＋2H2O。 6．钴的配合物 (1)Co(Ⅱ)与H2O、Cl－配合的平衡转化： [Co(H2O)6]2+ eq \o(,\s\up17(Cl－),\s\do15(H2O))[CoCl4]2- 粉红色　　　　　蓝色 (2)Co(Ⅱ)的配合物具有较强的还原性： Co2+＋6NH3―→[Co(NH3)6]2+ eq \o(―――→,\s\up17(O2))[Co(NH3)6]3+ 7．锰及其化合物 突破一　以金属及其化合物为主体的“微流程” [例1]　(2025·湖南卷)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下： 已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下，金属化合物的Ksp； 金属化合物 CdS CdCO3 MnS MnCO3 Ksp 8.0×10-27 1.0×10-12 2.5×10-13 2.3×10-11 下列说法错误的是(　　) A．粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B．试剂X可以是Na2S溶液 C．“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为Mn2+＋HCO eq \o\al(－,3)===MnCO3↓＋H＋ [解析]　粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积，有利于提高金属元素的浸出率，A正确；试剂X可以是Na2S溶液，B正确；若先加入NaHCO3溶液进行“沉锰”，由题中信息以及Ksp数据可知，金属离子Cd2+、Mn2+浓度相当，则Cd2+也会沉淀，后续流程中无法分离Cd和Mn，所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换，C正确；“沉锰”时，发生反应的离子方程式是：Mn2+＋2HCO eq \o\al(－,3)===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O，D错误。 [答案]　D “六看法”突破金属及其化合物的制备“微流程” 1．(2025·黑吉辽内蒙古卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)＝10-20.4，下列说法错误的是(　　) A．硫酸用作催化剂和浸取剂 B．使用生物质的优点是其来源广泛且可再生 C．“浸出”时，3种金属元素均被还原 D．“沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)＝10-20.4 解析　矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液，滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+，加入Na2CO3沉铁得到FeOOH，过滤，滤液再加入Na2S沉钴得到CoS，过滤最后得到硫酸锰溶液。根据分析可知，加入硫酸和稻草浸出，硫酸作催化剂和浸取剂，A正确；生物质(稻草)是可再生的，且来源广泛，B正确；根据图示可知，“浸出”时，Fe的化合价没有变化，Fe元素没有被还原，C错误；“沉钴”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡，满足Q＝Ksp＝c(Co2+)·c(S2-)＝10-20.4，D正确。 答案　C 2．(2024·福建卷)从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下： 已知“滤液2”主要含SnO eq \o\al(2-,3)和HPbO eq \o\al(－,2)。下列说法正确的是(　　) A．“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质 B．“酸溶”时产生Al3+、Fe3+和Zn2+ C．“碱溶”时存在反应：Sn＋2OH－＋O2===SnO eq \o\al(2-,3)＋H2O D．“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 解析　机械粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，A错误；酸溶的过程中Al、Zn、Fe转化为对应的Al3+、Fe2+和Zn2+，B错误；“碱溶”时根据产物中SnO eq \o\al(2-,3)，存在反应：Sn＋2OH－＋O2===SnO eq \o\al(2-,3)＋H2O，C正确；电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应，逐步溶解，D错误。 答案　C 突破二　以金属及其化合物为主体的工艺流程分析 [例2]　(2025·甘肃卷)处理某酸浸液(主要含Li＋、Fe2+、Cu2+、Al3+)的部分流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式：2Fe＋3Cu2+===3Cu＋2Fe3+ B．“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，Al(OH)3沉淀越完全 C．“氧化”过程中铁元素化合价降低 D．“沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质 [解析]　“沉铜”过程中铁置换出铜单质，发生反应的离子方程式：Fe＋Cu2+===Cu＋Fe2+，A错误；Al(OH)3是两性氢氧化物，NaOH过量，则Al(OH)3会溶解，B错误；“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+，铁元素化合价升高，C错误；加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀，利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质，D正确。 [答案]　D 1．(2024·贵州卷)贵州重晶石矿(主要成分BaSO4)储量占全国 eq \f(1,3)以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钡(BaTiO3)工艺。部分流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．“气体”主要成分是H2S，“溶液1”的主要溶质是Na2S B．“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C．“合成反应”中生成BaTiO3的反应是氧化还原反应 D．“洗涤”时可用稀H2SO4去除残留的碱，以提高纯度 解析　重晶石矿(主要成分为BaSO4)通过一系列反应，转化为BaS溶液；加盐酸酸化，生成BaCl2和H2S气体；在BaCl2溶液中加入过量的NaOH，通过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Ba(OH)2·8H2O；过滤得到的溶液1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH；Ba(OH)2·8H2O加水溶解后，加入Ti(OC4H9)4，进行合成反应，得到BaTiO3粗品，最后洗涤得到最终产品。由分析可知，“气体”主要成分为H2S气体，“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH，A错误；由分析可知，“系列操作”得到的是Ba(OH)2·8H2O晶体，故“系列操作”可以是蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B正确；“合成 反应”是Ba(OH)2·8H2O和Ti(OC4H9)4反应生成BaTiO3，该反应中元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，C错误；“洗涤”时，若使用稀H2SO4，BaTiO3会部分转化为难溶的BaSO4，故不能使用稀H2SO4，D错误。 答案　B 2．(2025·湖南邵阳二模)实验室用MnO2等作原料制取少量KMnO4的实验流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．流程中可以循环使用的物质是MnO2 B．“熔融”时应先将MnO2和KClO3混合加热一段时间后再加入KOH C．“溶解”后的溶液中存在大量的K＋、Cl－、MnO eq \o\al(2-,4) D．“熔融”时发生了氧化还原反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3 解析　KClO3在碱性条件下将MnO2氧化成K2MnO4，自身被还原成Cl－，溶解后的溶液中含有大量的MnO eq \o\al(2-,4)、Cl－和K＋，通入CO2后，K2MnO4发生歧化反应，生成MnO2和KMnO4，流程中能够循环使用的只有MnO2，A、C正确；KClO3和MnO2混合加热一段时间，KClO3会分解，B错误；“熔融”时发生的氧化还原反应为3MnO2＋KClO3＋6KOH eq \o(=====,\s\up17(△))KCl＋3K2MnO4＋3H2O，氧化剂KClO3与还原剂MnO2的物质的量之比为1∶3，D正确。 答案　B 3．(2025·山东菏泽期中)从含镍催化剂(含NiO、Fe2O3、Al2O3等物质)中回收金属资源的流程如下： 已知：Fe2+完全沉淀的pH为9.0，下列说法正确的是(　　) A．“溶浸”和“酸浸”使用的试剂分别为NaOH溶液和盐酸 B．“酸化”反应的离子方程式为CO2＋ eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Al(OH)4)) eq \s\up12(－)===CO eq \o\al(2-,3)＋Al(OH)3↓ C．红褐色固体为Fe2O3 D．若杂质中含有Fe2+，则浓缩结晶所得产品中可能含有FeSO4·7H2O 解析　通过CO2的酸化可知，溶浸应为“碱浸”，试剂可以是NaOH溶液，“酸浸”用硫酸，避免引入杂质离子，A错误；题干电荷不守恒，“酸化”时，“酸化”反应生成Al(OH)3沉淀和HCO eq \o\al(－,3)，B错误；红褐色固体为Fe(OH)3，C错误；若有Fe2+，调pH为3.2，Fe2+未沉淀完全，后续浓缩结晶所得产品中可能含FeSO4·7H2O，D正确。 答案　D 1．下列说法错误的是(　　) A．(2025·新课标卷)硫酸铜具有杀菌作用，可用作饮用水消毒剂 B．(2025·浙江1月卷)将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中：CH3CH2OH＋CuO eq \o(―――→,\s\up17(△))CH3CHO＋Cu＋H2O C．(2025·浙江1月卷)硬铝密度小、强度高，抗腐蚀能力强，可用作飞机材料 D．(2025·陕晋宁青卷)金属铝具有还原性，可用于冶炼金属 解析　铜离子对人体有毒，长期摄入会导致铜中毒，饮用水消毒通常用氯气、臭氧或紫外线，而不用硫酸铜，A错误；乙醇的催化氧化生成乙醛，该反应氧化铜被还原生成铜，所给方程式正确，B正确；硬铝合金具有密度小、强度高的优良特性，其表面会形成致密的氧化膜，抗腐蚀性强，因此可用作航空材料，C正确；金属铝还原性强，可通过铝热反应冶炼金属(如Fe、Mn等)，D正确。 答案　A 2．(2024·吉林卷)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　金代六曲葵花鎏金银盏的主要成分为银，银属于金属，北燕鸭形玻璃注、汉代白玉耳杯及新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐的主要成分都是硅酸盐，故A符合题意。 答案　A 3．(2024·吉林卷)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 解析　结合“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变并产生CuCl固体，可推断“脱氯”时Cu和Cu2+发生归中反应并结合Cl－生成CuCl沉淀，离子方程式为Cu＋Cu2+＋2Cl－===2CuCl，则“浸铜”时铜屑不能完全溶解，A错误，C正确；“浸铜”时Cu与H2O2在酸性条件下反应生成Cu2+和H2O，离子方程式为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2+＋2H2O，B错误；脱氯液中含大量的Zn2+，净化后电解，Zn2+在阴极上得电子生成单质Zn，D错误。 答案　C $