第4章 第17讲 铜及其重要化合物 金属材料与金属矿物的开发利用(课件PPT)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习课件聚焦“铜及其重要化合物、金属材料与金属矿物的开发利用”专题，依据课标要求覆盖铜及其化合物性质、合金特性、金属冶炼方法等核心考点，通过梳理铜的氧化还原反应、合金应用实例、冶炼方法分类，对接高考评价体系，明确铜的化合物转化、合金成分分析、电解法冶炼等高频考点及性质推断、流程分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题体验+微流程突破+科学思维培养”，如结合2025年海南卷废耐火砖回收真题，运用科学思维中的证据推理，解析“加压氨浸”中铜氨配位离子生成及Cu回收率计算，培养学生分析实际问题的能力。设“易错判断”“限时规范训练”，帮助学生掌握离子方程式书写、沉淀溶解平衡等答题技巧，教师可据此系统梳理考点，提升复习效率。

第17讲　铜及其重要化合物　金属材料与金属矿物的开发利用 返回 ‹#› 1．掌握铜及其化合物的主要性质，了解铜及其化合物在生产、生活中的应用。 2．能根据合金的性质分析生产、生活及环境中的某些常见问题。 3．能根据金属的活动性顺序选择合适的冶炼方法。 [课标标准] 返回 ‹#› 1 考点一 2 考点二 栏 目 导 引 3 真题体验 5 限时规范训练 4 题型突破02 返回 ‹#› 1．铜单质 (1)物理性质：铜是紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。 (2)化学性质 考点一 铜及其重要化合物 返回 ‹#› 写出图中下列反应的化学方程式(离子反应只写离子方程式)： ①在潮湿空气中反应：_______________________________________。 ②与S反应：_________________________。 ③与稀硝酸反应：__________________________________________。 与浓硝酸反应：____________________________________________。 2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3 2Cu＋SCu2S 3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O ＋4H＋===Cu2+＋2NO2↑＋2H2O 返回 ‹#› 2．氧化铜和氧化亚铜 名称 氧化铜(CuO) 氧化亚铜(Cu2O) 颜色 ______ _________ 与酸反应(H＋) ________________________ Cu2O＋2H＋===Cu2+＋H2O＋Cu 与H2反应 _______________________ Cu2O＋H22Cu＋H2O 转化关系 4CuO 黑色 砖红色 CuO＋2H＋===Cu2+＋H2O CuO＋H2Cu＋H2O　 返回 ‹#› 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①的化学方程式：_________________________。 反应②的离子方程式：______________________________________。 Cu(OH)2CuO＋H2O　 Cu(OH)2＋2H＋===Cu2+＋2H2O 返回 ‹#› 4．两种铜盐 (1)碱式碳酸铜——Cu2(OH)2CO3(铜绿、孔雀石的主要成分)与盐酸反应的化学方程式：_____________________________________________。 (2)蓝矾(胆矾)——CuSO4·5H2O 蓝矾不稳定，易分解，反应的化学方程式为_____________________ ____________。CuSO4遇水蒸气变为蓝色晶体，可用于检验水。 (3)可溶性铜盐的毒性：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＋4HCl===2CuCl2＋ CuSO4＋5H2O 返回 ‹#› 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)过量铜与浓硝酸反应，产生的气体中有NO2、NO和H2(　　) (3)CuO是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2(　　) (4)CuSO4·5H2O失去结晶水属于化学变化(　　) (5)除去铜粉中混有的CuO，加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥(　　) × × × √ × 返回 ‹#› 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：D　A．应将反应后的液体倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌；B.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.CuCl2水解生成的HCl易挥发，加热蒸干CuCl2溶液得不到无水CuCl2固体。 D 返回 ‹#› 2．(2025·广东湛江模拟)部分含铜物质的类别与相应铜元素化合价的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．a、d均易溶于水 B．b既有氧化性又有还原性 C．常温下，f与单质硫反应生成e D．向含有固体c的溶液中通入H2S 气体生成e B 返回 ‹#› 解析：B　a为CuO，b为Cu2O，c为Cu(OH)2，d为CuS，e为Cu2S，f为Cu。CuO和CuS均难溶于水，A错误；Cu2O中Cu元素的化合价为＋1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，B正确；Cu在常温下不与S反应，C错误；Cu(OH)2与 H2S反应生成CuS，D错误。 返回 ‹#› 3．(2026·河北衡水二中高三一调)从印刷电路板的腐蚀废液(主要含CuCl2、FeCl3、FeCl2等)中回收FeCl3、制备CuSO4·5H2O的流程如下。下列说法正确的是(　　) A．用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板的原理是：2Fe3+＋3Cu===3Cu2+＋2Fe B．试剂X可能是稀硝酸或酸性高锰酸钾 C．由粗铜制得粗液发生的反应：Cu＋2H＋===Cu2+＋H2↑ D．粗品的主要成分是硫酸铜晶体的可能原因是硝酸根作了氧化剂 D 返回 ‹#› 解析：D　印刷电路板废液主要含CuCl2、FeCl2以及FeCl3等物质，加适量的铁粉，发生Fe＋2Fe3+===3Fe2+、Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu，过滤得到粗铜，加入过量的稀硫酸、稀硝酸把铜氧化，得到粗硫酸铜溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶获得胆矾晶体，实现资源回收再利用，而滤液中通过量氯气，即可得到FeCl3溶液，A、B错误；铜和稀硝酸、稀硫酸发生反应：3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，C错误；粗品的主要成分是硫酸铜晶体的可能原因是硝酸根在酸性溶液中都作了氧化剂，溶液中阴离子主要是硫酸根，D正确。 返回 ‹#› 1．合金 考点二 金属材料与金属矿物的开发利用 非金 金属特性 低 大 属 返回 ‹#› 2．金属材料的分类 返回 ‹#› 3．常见金属材料 (1)铁合金 (2)铜合金 返回 ‹#› (3)铝合金：如硬铝，它的密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。 (4)新型合金 新型储氢材料：Ti-Fe合金和La-Ni合金；钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金，广泛用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。 返回 ‹#› 4．金属冶炼的一般方法及应用 (1)金属在自然界中的存在 正 返回 ‹#› (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：Mn＋＋ne－===M(M表示金属)。 (3)金属冶炼的方法 化合 游离 返回 ‹#› 方法名称 主要反应原理(举例) 热分解法 2HgO___________ 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 3MnO2＋4Al____________ 2Hg＋O2↑ 2Fe＋3CO2 W＋3H2O 3Mn＋2Al2O3 返回 ‹#› 方法名称 主要反应原理(举例) 电解法 2Al2O3(熔融)____________ MgCl2(熔融)___________  2NaCl(熔融) 4Al＋3O2↑ Mg＋Cl2↑ 返回 ‹#› 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)合金材料中不可能含有非金属元素(　　) (2)工业电解熔融态的Al2O3制Al时，加冰晶石的主要作用是提高Al的产量 (　　) (3)人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝在地壳中含量较低(　　) (4)铝热反应可用于冶炼高熔点金属，如K、Ca、Cr、Mn等(　　) × × × × 返回 ‹#› 1．(2025·河北石家庄精英中学模拟)航空航天领域成果的取得离不开金属材料的贡献。下列关于金属材料的说法中不正确的是(　　) A．金属材料包括纯金属和它们的合金 B．合金的硬度一般比其成分金属大，但熔点一般比其成分金属低 C．铝合金应用十分广泛，因为它不仅价格合适，耐酸、碱腐蚀，而且具有优良的机械性能 D．新型钛合金强度高、质量轻、耐高温，广泛用于航空航天领域，如飞机发动机零件和火箭结构件 C 返回 ‹#› 解析：C　金属材料包括纯金属和它们的合金，A正确；合金的硬度一般比各成分金属大，熔点一般比各成分金属低，B正确；铝易与酸、碱溶液发生反应，不耐酸、碱腐蚀，C错误；新型钛合金强度高、质量轻、耐高温，广泛用于航空航天领域，如飞机发动机零件和火箭结构件，D正确。 返回 ‹#› 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。下列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 B 返回 ‹#› 解析：B　(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜是采用焦炭法冶炼金属铜，对应方法①，A正确；(Ⅱ)湿法炼铜是采用活泼金属置换法冶炼金属铜，对应方法③，B错误；(Ⅲ)铝热法炼铬是采用活泼金属置换法冶炼金属，对应方法③，C正确；(Ⅳ)从光卤石中炼镁是采用电解熔融氯化镁的方法，对应方法④，D正确。 返回 ‹#› 1．(2025·四川卷，1)材料是科技发展的基础。下列属于金属材料的是 (　　) A．制造电极的石墨烯 B．制造减震弹簧的高碳钢 C．制造防弹装甲的高强度芳纶纤维 D．制造耐温度剧变仪器的高硼玻璃 解析：B　A．石墨烯为碳元素形成的一种单质，属于非金属材料；B.高碳钢是铁基合金，属于典型的金属材料；C.芳纶纤维为有机高分子合成材料；D.玻璃为硅酸盐制品，属于无机非金属材料。 真题 体验 B 返回 ‹#› 2．(2024·黑吉辽卷，13)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 返回 ‹#› 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：C　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。 返回 ‹#› 3．(2025·海南卷，15)有色金属冶炼厂炼铜窑炉的废耐火砖极具回收价值。某厂产生的废耐火砖中主要含MgO·Al2O3 75.0%、Cu 12.0%，其资源化回收的一种工艺流程如图所示。 回答问题： (1)“粉碎”的目的是_______________ _____________________。 (2)“加压氨浸”时铜转化为配位离子，该过程的化学反应方程式为_________________________。 返回 ‹#› (3)“碱熔”中产生的气体C为________，滤渣E是________(均填化学式)。E与________(填物质名称)反应可生成用于城市废水处理的[Al2(OH)mCl6－m]n。 (4)某批次试验，废砖投料20.0 kg，产出CuO 2.70 kg，则Cu的回收率为________。 (5)从绿色化学与环境保护的角度说明本工艺优点有___________________。 返回 ‹#› 解析：废耐火砖中主要含MgO·Al2O3 75.0%、Cu 12.0%，经过粉碎通入氧气加压氨浸，铜转化为配位离子，过滤后得到的滤液A中含有[Cu(NH3)4]2+，经过一系列处理回收金属Cu；滤渣B中含有MgO、Al2O3，加入碳酸钠碱熔后，气体C是CO2，Al2O3高温碱熔转化为NaAlO2，通过水萃，滤液D中含有Na[Al(OH)4]，加入二氧化碳气体得到滤渣E(氢氧化铝)。(1)“粉碎”的目的是通过增大接触面积加快“加压氨浸”的速度。 返回 ‹#› (2)“加压氨浸”时铜与氧气、氨反应转化为配位离子铜氨离子，该过程的化学反应方程式为2Cu＋O2＋8NH3·H2O===2Cu(NH3)4(OH)2＋6H2O。(3)“碱熔”所加的“碱”实际上是纯碱Na2CO3，与滤渣B中的Al2O3反应产生的气体C为CO2。根据分析滤液D中为Na[Al(OH)4]，与气体C(CO2)反应可生成滤渣E为Al(OH)3。Al(OH)3→[Al2(OH)mCl6－m]n，需要引入Cl－，故可让Al(OH)3与盐酸反应获得聚合氯化铝。 返回 ‹#› (4)废砖中Cu的质量为m(Cu)＝20.0 kg×12.0%＝2.40 kg。产出的2.70 kg CuO中Cu的质量为m′(Cu)＝2.70 kg×＝2.16 kg。则Cu的回收率为×100%＝90.0%。 返回 ‹#› 答案：(1)加快“加压氨浸”的速度　(2)2Cu＋O2＋8NH3·H2O===2Cu(NH3)4(OH)2＋6H2O　(3) CO2　Al(OH)3　盐酸　(4)90%　(5)实现Na2CO3、CO2等物质的循环利用，原料利用率高　资源综合利用，既回收铜又制得铝盐絮凝剂，减轻固体废弃物对环境的压力 返回 ‹#› (2025·山东卷，13)钢渣中富含CaO、SiO2、FeO、Fe2O3等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的Ca、Si、Fe元素，流程如下。已知：Fe2(C2O4)3能溶于水；Ksp(CaC2O4)＝2.3×10-9，Ksp(FeC2O4)＝3.2×10-7。 下列说法错误的是(　　) A．试剂X可选用Fe粉 B．试剂Y可选用盐酸 C．“分离”后Fe元素主要存在 于滤液Ⅱ中 D．“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小 会导致滤渣Ⅱ质量减少 题型突破02 制备金属及其化合物的“微流程”分析 A 返回 ‹#› 返回 ‹#› 解析：A　钢渣用盐酸酸浸后，CaO、FeO、Fe2O3分别转化成Ca2+、Fe2+、Fe3+进入滤液Ⅰ中，则滤渣Ⅰ主要为SiO2，根据已知信息，CaC2O4与FeC2O4难溶于水，而Fe2(C2O4)3能溶于水，则要想有效分离Ca、Fe元素，滤渣Ⅱ只能是CaC2O4，为了防止生成FeC2O4，需要将滤液Ⅰ中的Fe2+完全转化成Fe3+以保证Fe元素留在滤液Ⅱ中，因此试剂X需氧化Fe2+，滤渣Ⅰ用NaOH溶液碱浸得到Na2SiO3溶液，向其中加入试剂Y经一系列操作得到SiO2。结合上述分析可知，试剂X不能用Fe粉，A错误；向Na2SiO3溶液中加酸可得到H2SiO3，H2SiO3受热分解可得到SiO2，因此试剂Y可以为盐酸，B正确；“分离”后，Fe元素主要存在于滤液Ⅱ中，C正确；CaC2O4存在沉淀溶解平衡：CaC2O4(s)⥫⥬Ca2+(aq)＋(aq)，若酸浸后滤液Ⅰ的pH过小，则与H＋结合导致浓度降低，平衡正向移动，导致CaC2O4的质量减少，D正确。 返回 ‹#› 1．(2025·甘肃卷，11)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 D 返回 ‹#› 解析：D　“沉铜”过程中，Fe与Cu2+发生置换反应生成Fe2+和Cu，正确的离子方程式为Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu，A错误；“碱浸”过程中若NaOH过量，会使Al(OH)3转化为可溶于水的[Al(OH)4]－，B错误；由题图分析知，“氧化”前Fe元素的化合价为＋2，“氧化”后得到沉淀，Fe的化合价升高，C错误；“沉锂”过程中加入Na2CO3后有Li2CO3析出，利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质，D正确。 返回 ‹#› 2．(2025·四川卷，13)一种主要成分为 和KAlSi3O8的高钾磷矿，通过如下流程可制得重要的化工产品白磷(P4)、K2CO3、Al2O3。其中，电炉煅烧发生的反应为：2Ca3(PO4)2＋2KAlSi3O8＋10C＋10CO↑。 下列说法错误的是(　　) A．“电炉煅烧”必须隔绝空气 B．浸渣的主要成分是CaSiO3 C．“炉气水洗”使P4溶于水而与CO分离 D．“中和沉淀”需要控制溶液的pH C 返回 ‹#› 解析：C　主要成分为Ca3(PO4)2和KAlSi3O8的高钾磷矿，与焦炭经电炉煅烧生成CaSiO3、KAlO2、P4气体、CO气体，炉气水洗，磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，尾气为不溶于水的CO，燃烧生成CO2，用于中和沉淀；炉渣经水浸，浸渣主要成分为不溶于水的CaSiO3，浸液中通入CO2，生成K2CO3、Al(OH)3，过滤Al(OH)3经加热得Al2O3；滤液主要成分为K2CO3。P4可与氧气反应，故必须隔绝空气，A正确；浸渣的主要成分为CaSiO3，B正确；“炉气水洗”因P4、CO均不溶于水，磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，使P4与CO分离，C 错误；“中和沉淀”时通入的二氧化碳形成的弱酸，不会溶解生成的Al(OH)3(只溶于强酸强碱中)，但需要控制溶液的pH，防止生成KHCO3，D正确。 返回 ‹#› 3. (2025·黑吉辽内蒙古3月联考)以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图所示，不正确的是(　　)   A．滤渣1中含有S和SiO2 B．加入过量铁粉发生的反应有3个 C．物质a可能是NaOH D．操作X包含蒸发、冷却、过滤等操作 C 返回 ‹#› 解析：C　辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)加入FeCl3溶液和稀硫酸，反应生成S、Fe2+、Cu2+，SiO2不反应，过滤得到滤渣1为S和SiO2，A正确；向滤液1中加入过量的Fe粉，发生的反应有Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu、2Fe3+＋Fe===3Fe2+、2H＋＋Fe===Fe2+＋H2↑，共3个，B正确；过滤，滤液2主要是Fe2+，滤渣2主要成分是Cu，还有剩余的Fe，向滤渣2中加入稀硝酸，Fe被氧化为Fe3+，Cu被氧化为Cu2+，再向溶液中加入CuO等物质调节溶液pH值 促进Fe3+水解，则物质a为CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，NaOH引入新杂质，C错误；操作X包含蒸发(HNO3气氛下)、冷却、过滤等操作，D正确。 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 (建议用时：45分钟　满分：50分) 一、选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．“嫦娥五号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是(　　) A．生铁属于合金 B．一般合金的熔点比各成分金属的低 C．合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同 D．改变原料的配比、生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金 限时规范 训练17 C 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 解析：C　生铁由铁和碳等元素组成，属于合金，A正确；形成合金后，结构发生了改变，一般合金的熔点比各成分金属的低，B正确；合金的化学性质与其成分金属的化学性质相同，C错误；改变原料的配比、生成合金的条件，组成合金的成分、结构不同，对合金的性质产生不同的影响，可以得到具有不同性能的合金，D正确。 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2．中国三星堆出土了大量文物，如青铜面具、青铜大立人等。下列有关说法正确的是(　　) A．铜在空气中主要发生析氢腐蚀 B．三星堆出土的青铜器上有大量铜锈，其主要成分为Cu2(OH)2CO3 C．用硝酸清洗铜器可以除去铜锈，保护铜器 D．青铜是铜中加入铅、锡制得的合金，其成分会加快铜的腐蚀 B 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 解析：B　铜在空气中主要发生吸氧腐蚀，A错误；铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3，B正确；铜可以和硝酸反应，用硝酸清洗铜器可以除去铜绿，但也会破坏铜器，C错误；铅、锡比铜活泼，腐蚀反应中铜做正极，会减缓铜的腐蚀，D错误。 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 3．古代炼丹的五金通常是指金、银、铜、铁、锡。下列说法错误的是(　　) A．用焦炭热还原SnO2可得到Sn B．用H2还原Fe2O3可得到Fe C．Cu2S与过量O2共热产物中只含Cu D．Ag2O直接热分解可得到Ag 解析：C　根据金属活泼性顺序可知，可以用热还原法冶炼Sn，因此可以用焦炭热还原SnO2得到Sn，A正确；根据金属活泼性顺序可知，也可以用热还原法冶炼Fe，因此可以用H2还原Fe2O3得到Fe，B正确；铜能够与氧气反应，Cu2S与过量O2共热产物中含有CuO等，C错误；银的活泼性较差，工业上将Ag2O直接加热分解可得到Ag，D正确。 C 返回 ‹#› 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 4．金属钛(Ti)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序，他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度足量稀盐酸中，观察现象如下： 金属 Ti Mg Cu 金属表 面现象 放出气泡 速度缓慢 放出气泡 速度快 无变化 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 下列有关三种金属的说法正确的是(　　) A．三种金属的活泼性由强到弱的顺序是：Ti、Mg、Cu B．若Ti粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg C．用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径 D．温度、金属表面积、盐酸浓度等因素都会影响反应速率 D 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：D　由现象可以看出反应最快的是镁，其次是钛，无明显现象的是铜；根据反应快慢、能否与酸反应与活动性之间的对应可以得出，三种金属活动性顺序为：镁、钛、铜，A错误；Ti和Mg都与盐酸反应，在除去Mg的同时，Ti也除掉了，B错误；钛是一种昂贵的金属，用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu来制取铜，成本太高，在工业上是不可取的，C错误；一般情况下，温度越高、表面积越大、盐酸浓度越大反应的速率越快，D正确。 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 5．(2025·广东清远二模)部分含Cu或Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。已知CuCl难溶于水，为白色沉淀，下列推断不合理的是(　　)   A．若a和Cl2直接反应，则产物中一定不存在i B．若a和S直接反应，则产物中一定不存在c C．h溶于HCl后，溶液呈蓝色，则一定会有a生成 D．盐为氯化物时，把f的水溶液加热蒸发，一定得到g D 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 解析：D　a为Fe或Cu；h为Cu2O；e为FeO或CuO；b为Fe2O3；i为亚铜盐；f为铜盐或亚铁盐；c为铁盐；j为CuOH；g为Cu(OH)2或；d为Fe(OH)3。Cl2的氧化性很强，与金属反应时，一般将金属氧化成高价态，Fe或Cu与Cl2反应生成FeCl3或CuCl2，A合理；S的氧化性较弱，与金属反应时，一般只能将金属氧化成低价态，Fe或Cu与S反应生成FeS或Cu2S，B合理；Cu2O溶于HCl后，溶液呈蓝色，是因为生成了CuCl2，说明Cu2O发生了歧化反应，故有Cu生成，C合理； 若f为FeCl2，则在加热蒸发过程中，亚铁离子会被空气中的氧气氧化成铁离子，蒸干后会得到Fe(OH)3，D不合理。 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 6．氧化亚铜(Cu2O)主要用于制造船底防污。已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋ 发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2+＋H2O。现将经高温灼烧后的CuO样品投入足量稀硫酸中得到混合溶液，有关说法不正确的是(　　) A．稳定性：Cu2O＞CuO B．样品与酸反应中Cu2O既是氧化剂又是还原剂 C．如果溶液中出现蓝色，说明CuO已分解 D．若有14.4 g Cu2O参加反应，则转移电子数为0.1NA C 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 解析：C　CuO经高温灼烧生成Cu2O，氧化亚铜比氧化铜稳定，A正确；反应Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2+＋H2O中Cu元素的化合价从＋1价升高到＋2价，部分降低到0价，则Cu2O既是氧化剂又是还原剂，B正确；如果溶液中出现蓝色，不能说明CuO已分解，因为CuO与稀硫酸反应溶液也呈蓝色，C错误；反应Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2+＋H2O中，1 mol氧化亚铜完全反应转移1 mol电子，14.4 g Cu2O物质的量为：＝0.1 mol，0.1 mol氧化亚铜完全反应转移了0.1 mol电子，转移电子数为0.1NA，D正确。 返回 ‹#› 7 8 9 10 1 3 4 5 6 2 7．实验室从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下图：   下列有关说法正确的是 (　　) A．溶解废铜粉的“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．从溶液中得到无水硫酸铜的方法是冷却结晶 C 返回 ‹#› 7 8 9 10 1 3 4 5 6 2 解析：C　过量的酸应为稀硫酸，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；加入固体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；从溶液中冷却结晶得到的是含结晶水的硫酸铜晶体，D错误。 返回 ‹#› 8 9 10 1 3 4 5 6 7 2 8．(2026·山东泰山联盟高三联考)Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料，以FeCl2为原料制备Fe3O4并获得副产物CaCl2水合物的工艺如下。 返回 ‹#› 8 9 10 1 3 4 5 6 7 2 25 ℃时各物质溶度积见下表： 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ca(OH)2 溶度积(Ksp) 4.9×10-17 2.8×10-39 5.0×10-6 下列说法错误的是(　　) A．反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行 B．反应釜2中反应的离子方程式为4CaO＋6H2O＋4Fe2+＋O2===4Fe(OH)3＋4Ca2+ C．反应釜3中，25 ℃时，Ca2+浓度为5.0 mol·L-1，理论上pH不超过10 D．获得CaCl2水合物的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶 C 返回 ‹#› 8 9 10 1 3 4 5 6 7 2 解析：C　空气中氧气具有氧化性，反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁，A正确；反应釜2中，FeCl2溶液中加入CaO和分散剂的同时通入空气，得到氢氧化铁，根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式为：4CaO＋6H2O＋4Fe2+＋O2===4Fe(OH)3＋4Ca2+，B正确；反应釜3中调pH的目的是使Fe元素沉淀而Ca元素不沉淀，Ca2+浓度为5.0 mol·L-1, c(OH－)≤ mol·L-1＝1.0×10-3 mol·L-1，c(H＋) ≥ mol·L-1＝ 10-11 mol·L-1，pH≤11，故理论上不超过11，C错误；CaCl2的溶解度随温度的上升而增大，获得CaCl2水合物的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶，D正确。 返回 ‹#› 9 10 1 3 4 5 6 7 8 2 二、非选择题：本题共2小题。 9．(14分)铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为探究铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。 ①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。 ②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。 返回 ‹#› 9 10 1 3 4 5 6 7 8 2 ③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。 请回答下列问题： (1)绿色固体中含有的元素是________。 (2)加热后试管中剩余的黑色物质是_____ __________________________。 (3)假设该绿色物质是一种纯净物，则其 化学式可能是____________，加热分解的化学方程式为____________。 (4)上述实验步骤③中反应的离子方程式为_______________。 返回 ‹#› 9 10 1 3 4 5 6 7 8 2 (5)实验装置最后的干燥管的作用是________________________。 (6)如果将B、C两装置对调，能否达到实验目的？________(填“能”或“不能”)，为什么？________________________。 返回 ‹#› 9 10 1 3 4 5 6 7 8 2 解析：根据无水硫酸铜变蓝，可知反应有水生成，根据澄清石灰水变浑浊，可知有CO2生成，根据黑色固体溶于稀H2SO4且溶液为蓝色，插入铁丝后有红色物质析出，可知黑色物质应是CuO。若该绿色固体是纯净物，根据组成元素和各元素的化合价分析该物质应是碱式盐，化学式可能是。(5)该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防止空气中的CO2进入C装置，干扰实 验。(6)若将B、C两装置对调，气体先通 过澄清石灰水，则无法证明绿色物质分解 时是否有水生成。 返回 ‹#› 9 10 1 3 4 5 6 7 8 2 答案：(1)Cu、H、O、C　(2)CuO (3)Cu2(OH)2CO3　Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑　 (5)防止空气中的CO2进入C装置　(6)不能　因为B、C两装置对调后无法证明反应有水生成 返回 ‹#› 10 1 3 4 5 6 7 8 9 2 10．(12分)(2024·北京卷，18)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。 返回 ‹#› 10 1 3 4 5 6 7 8 9 2 (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__________________。 返回 ‹#› 10 1 3 4 5 6 7 8 9 2 (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 返回 ‹#› 10 1 3 4 5 6 7 8 9 2 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____________。 返回 ‹#› 10 1 3 4 5 6 7 8 9 2 解析：(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，故化学方程式为(NH4)2SO42NH3↑＋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均转化成难溶于水的CuO，发生反应：4CuFeS2＋17O2＋2CuSO44SO3，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，但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。 返回 ‹#› 10 1 3 4 5 6 7 8 9 2 答案：(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分　(2)(NH4)2SO42NH3↑＋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＋2CuSO46CuO＋2Fe2(SO4)3＋4SO3，CuFeS2和CuSO4均转化成难溶于水的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 返回 ‹#› 第17讲　铜及其重要化合物　金属材料与金属矿物的开发利用 点击进入WORD文档 按ESC键退出全屏播放 返回 ‹#› $