第4章 第15讲 铜及其化合物 金属材料和金属冶炼(课件PPT)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案（创新版）

该高中化学高考复习课件聚焦“铜及其化合物 金属材料和金属冶炼”专题，依据高考评价体系梳理了铜及其化合物性质与转化、金属材料分类及应用、金属冶炼原理三大核心考点，通过近五年真题分析明确工艺流程转化分析（占比约40%）、金属材料判断（占比约30%）等高频考查方向，归纳了选择、工艺流程等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题情境+流程建模+素养导向”的复习策略，如以2025年湖南卷不锈钢材料判断真题为例，结合合金性能特点培养化学观念；通过废铜粉制无水硫酸铜工艺流程题，运用科学思维分析除杂步骤与转化关系。特设易错点警示（如铜与S反应产物、电解法冶炼金属条件），助力学生掌握答题技巧，教师可据此实施精准教学，提升复习效率。

第15讲　铜及其化合物　金属材料和金属冶炼 返回 ‹#› 1．了解铜单质及其重要化合物的性质及应用。　2.能分析工艺流程中铜重要化合物的转化关系。　3.了解金属冶炼的基本原理和常见方法。 [目标导航·明方向] 返回 ‹#› 1 考点一 2 考点二 栏 目 导 引 3 真题体验 研考题·提技能 4 限时规范训练 返回 ‹#› 3 考点一 铜及其化合物 1．铜单质 (1)物理性质 _______色固体，具有导电性、导热性和延展性。 紫红 返回 ‹#› (2)化学性质 反应物 化学方程式 非金属 单质 O2 常温下潮湿的空气中：___________________________ ___________________(碱式碳酸铜，绿色) 在空气中加热：2Cu＋O22CuO(黑色固体) Cl2 __________________(棕黄色烟) 2Cu＋O2＋CO2＋H2O=== Cu2(OH)2CO3 Cu＋Cl2CuCl2 返回 ‹#› 反应物 化学方程式 氧化 性酸 浓硫酸 _______________________________________ 浓硝酸 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 稀硝酸 ____________________________________________________ 盐 AgNO3溶液 ______________________________________ FeCl3溶液 _________________________________ Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑ ＋4H2O Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2 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+＋Cu＋H2O 与H2反应 _____________________ Cu2O＋H22Cu＋H2O 转化关系 4CuO2Cu2O＋O2↑ 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．铜盐 (1)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3] 碱式碳酸铜是铜绿的成分，是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，其受热分解的化学方程式为___________________________________。 (2)硫酸铜 ①CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称______或_______。 ②无水CuSO4为白色粉末，遇水变______色(生成CuSO4·5H2O)。 (3)铜盐的毒性： Cu2+是一种重金属离子能使蛋白质失去生理活性，因此可将胆矾、熟石灰、水配成波尔多液，用来杀灭植物的病毒。 Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O 蓝矾 胆矾 蓝 返回 ‹#› 正确的划“√”，错误的划“×”。 (1)铜为变价金属，与Cl2反应生成CuCl2，与S反应生成CuS(　　) (2)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物(　　) (3)CuO是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2(　　) (4)将铜片置于干燥的空气中，不易被腐蚀(　　) (5)CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化(　　) (6)利用反应Cu2S＋O22Cu＋SO2制取粗铜，反应中被氧化的元素是Cu(　　) × × × √ × × 返回 ‹#› 一、铜及其化合物的性质 1．(2025·辽宁本溪高级中学一模)部分含铜物质的分类与相应铜元素的化合价关系如图所示。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c的悬浊液中通入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。a为CuO，d为CuS，二者均为难溶于水的黑色粉末，A错误；b为Cu2O，Cu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，需要加热才能反应，C错误；向Cu(OH)2悬浊液中通入H2S气体生成CuS，D错误。 返回 ‹#› 2．(2025·辽宁师大附中期末)某研究小组通过实验探究Cu及其重要化合物的性质，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 D 返回 ‹#› 解析：D　A项，应将反应后的液体缓慢倒入盛水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌；B项，应将铜丝在空气中加热到红热后再伸入盛满氯气的集气瓶中；C项，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。 返回 ‹#› 二、工艺流程中铜及其化合物的转化 3．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下。 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 ‹#› 解析：C　“过量酸”应为浓硫酸，不能使用稀硝酸，会引入杂质，A错误；向混合溶液中通入气体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，会引入Cl－杂质，B错误；加入固体B的作用是调节溶液的pH，使Fe3+变为 Fe(OH)3 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，若加入CuO，发生反应的离子方程式为3CuO＋2Fe3+＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3Cu2+，C正确；从溶液中冷却结晶得到的是CuSO4·5H2O晶体，D错误。 返回 ‹#› 4．碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]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 的流程如下。下列说法错误的是(　　) A．“加热”步骤可选用水浴加热 B．“酸浸”产生的气体可用NaOH溶液吸收 C．“滤液”中溶质的主要成分为NaNO3 D．可用盐酸和BaCl2溶液检验“滤液”中是否有 B 返回 ‹#› 解析：B　废铜屑与稀硝酸反应，产生的气体为一氧化氮；过滤除去难溶性滤渣，滤液中含硝酸铜和硝酸，加入碳酸钠溶液加热，与硝酸、硝酸铜反应，生成硝酸钠和铜盐，再加氢氧化钠溶液调节适当pH值，经过一系列反应得到碱式碳酸铜。加热的温度为70 ℃，可选用水浴加热，A正确；酸浸产生的气体为NO，与NaOH溶液不反应，不能用NaOH 溶液吸收，B错误；由分析可知，“滤液”中溶质的主要成分为NaNO3等，C正确；的检验是先加氯化钡溶液，产生白色沉 淀，再往白色沉淀中加入盐酸，沉淀完全溶解， 且产生无色无味气体，D正确。 返回 ‹#› 考点二 金属材料与金属矿物的开发利用 1．合金 返回 ‹#› 2．常见金属材料 (1)金属材料包括_________和它们的合金。日常使用的金属材料，大多数属于_________。 (2)几种常见的合金 纯金属 合金 低碳钢 中碳钢 高碳钢 返回 ‹#› 返回 ‹#› ④ 金 属氢化物 返回 ‹#› 3．金属冶炼的方法 返回 ‹#› 方法 主要反应原理（举例） 热分解法 2HgO_______________、2Ag2O4Ag＋O2↑ 热还 原法 CO作为 还原剂 Fe2O3＋3CO_____________（高炉炼铁） H2作 为还原剂 WO3＋3H____________ 铝热反应 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 2Hg＋O2↑ 2Fe＋3CO2 W＋3H2O 返回 ‹#› 方法 主要反应原理（举例） 电解法 2Al2O3（熔融）_____________ MgCl2（熔融）_______________ 2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑ 4Al＋3O2↑ Mg＋Cl2↑ 返回 ‹#› 正确的划“√”，错误的划“×”。 (1)合金材料中不可能含有非金属元素(　　) (2)铝合金的熔点比纯铝的低(　　) (3)铝热反应可用于冶炼高熔点金属，如Ca、Mg、Mn等(　　) (4)人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝的冶炼成本高(　　) (5)电解氯化镁溶液制取金属镁(　　) (6)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 (　　) × √ × × × × 返回 ‹#› 1．下列材料中所涉及的合金不属于新型合金的是(　　) A．图Ⅰ：喷气式飞机发动机叶片用的镍钴合金 B．图Ⅱ：“蛟龙”号载人潜水器耐压球壳用的钛合金 C．图Ⅲ：不锈钢盆 D．图Ⅳ：新能源汽车用的储氢合金 C 返回 ‹#› 解析：C　合金是两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的混合物，具有金属的性质和良好的性能，新型合金具有传统合金所不具备的优异性能和特殊功能。图Ⅰ：喷气式飞机发动机叶片用的镍钴合金属于新型合金，具有优良的性能，A不符合题意；图Ⅱ：“蛟龙”号载人潜水器耐压球壳用的钛合金属于新型合金，具有优良的性能，B不符合题意；图Ⅲ：不锈钢盆属于不锈钢，不锈钢是常见的一种合金钢，不属于新型合金，C符合题意；图Ⅳ：新能源汽车用的储氢合金属于新型合金，具有优良的性能，D不符合题意。 返回 ‹#› 2．在短道速滑的比赛中运动员所穿冰鞋的冰刀材料为铝、镁、钛等的合金，下列有关合金说法错误的是(　　) A．生铁的含碳量高于钢 B．合金的硬度比其成分金属大 C．钛合金耐高温用于制造飞机发动机 D．不锈钢中主要含铁、镉、铜三种金属元素 D 返回 ‹#› 解析：D　钢的含碳量低于生铁，A正确；合金的硬度比其成分金属的硬度大、熔点低，B正确；钛合金具有密度小、强度高、耐高温的性能，用于制造飞机发动机，C正确；不锈钢中主要含Fe、Cr、Ni三种金属元素，D错误。 返回 ‹#› 3．(2025·黑龙江密山期中)下列关于金属冶炼的说法中错误的是(　　) A．人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性有关 B．电解法获得镁时，不可在CO2或N2中降温冷却 C．热还原法常用的还原剂有CO、H2、C、Al等 D．金属Na、Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得 D 返回 ‹#› 解析：D　性质越稳定的金属，越容易被冶炼，根据人类掌握的冶炼技术，金属的发现与金属的活泼性有关，A正确；Mg在CO2或N2中能燃烧，所以电解法获得镁时，不可在CO2或N2中降温冷却，B正确；常用的还原剂有CO、H2、C、Al等，可用于热还原法冶炼金属，C正确；金属Na、Mg均能通过电解熔融氯化物的方法获得，但是AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，Al只能电解熔融的氧化物冶炼，D错误。 返回 ‹#› 真题体验 研考题·提技能 D 1．(2025·广东卷，1)中华传统技艺，凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是(　　) 剪纸   篆刻   活字印刷术   中医针灸   A．纸哪吒 B．石印章 C．木活字 D．不锈钢针 返回 ‹#› 33 解析：D　纸哪吒所用的材料为纸，其主要成分为纤维素，属于有机化合物，A不符合题意；石印章的主要成分为硅酸盐，属于无机化合物，B不符合题意；木活字的主要原料为木材，其主要成分为纤维素，属于有机化合物，C不符合题意；不锈钢针的主要成分为含铁、铬等元素的合金，D符合题意。 返回 ‹#› 2．(2025·陕晋宁青卷，1)“国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述材料属于金属材料的是(　　) A．“C919”大飞机用的氮化硅涂层 B．“梦想”号钻探船钻头用的合金 C．“望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层 D．“雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜 解析：B　氮化硅属于新型无机非金属材料，聚酰亚胺、反渗透膜属于有机高分子材料，A、C、D不符合题意；合金属于金属材料，B符合题意。 B 返回 ‹#› 3．(2025·湖南卷，1)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料属于金属材料的是(　　) A．高强韧无磁不锈钢——聚变能实验装置中的低温结构部件 B．金刚石薄膜——“梦想”号大洋钻探船使用的钻头表面涂层 C．超细玄武岩纤维——嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料 D．超细玻璃纤维——国产大飞机中隔音隔热的“飞机棉” A 返回 ‹#› 解析：A　金属材料包括纯金属及其合金，选项中的不锈钢是铁基合金，属于金属材料，A正确；金刚石是碳的单质，是无机非金属材料，B错误；玄武岩纤维是由火山岩(主要成分为硅酸盐矿物)熔融制成的无机非金属材料，类似于玻璃纤维，不属于金属材料，C错误；玻璃纤维的主要成分是二氧化硅等非金属氧化物，属于无机非金属材料，D错误。 返回 ‹#› 4．(2024·山东卷，14改编)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。下列说法不正确的是(　　)   实验操作及现象 试管甲 滴加过量0.3 mol·L-1HNO3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 D 返回 ‹#› 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的氧化性和酸性 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 返回 ‹#› 解析：D　Cu2O中滴加过量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，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元素的化合价还由＋1价降至0价，新生成的沉淀为金属Cu，A项正确；Cu2O与0.3 mol·L-1 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体现氧化性和酸性， 返回 ‹#› B项正确；Cu2O中滴加过量6 mol·L-1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形成的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；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-1氨水形成的是配合物，Cu2O不属于两性氧化物，D项错误。 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 限时规范 训练15　铜及其化合物　金属材料和金属冶炼 (建议用时：45分钟　满分：50分) 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 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 B 返回 ‹#› 42 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 解析：B　金属材料的定义是由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料，包括纯金属及其合金。石墨烯为碳元素形成的一种单质，属于非金属材料，A不选；高碳钢是铁基合金，属于典型的金属材料，B选；芳纶纤维为有机高分子合成材料，C不选；玻璃为硅酸盐制品，属于无机非金属材料，D不选。 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2．(2025·内蒙古赤峰一模)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 A 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 解析：A　在潮湿空气中，铜和氧气、二氧化碳、水蒸气反应生成碱式碳酸铜，故A正确；合金的硬度比其组分都大，故青铜的硬度比纯铜大，故B错误；青铜是一种合金，是铜、铅的混合物，故C错误；合金的熔点比其组分都低，青铜的熔点比纯铜低，故D错误。 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 C 3．下表中金属的冶炼原理与方法错误的是(　　) 选项 冶炼原理 方法 A 2HgO2Hg＋O2↑ 热分解法 B 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 电解法 C 2NaCl(溶液)2Na＋Cl2↑ 电解法 D Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 热还原法 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 解析：C　Hg是不活泼的金属，制取原理为2HgO2Hg＋O2↑，其反应物只有一种，生成物是两种，反应条件是加热，因此该方法是热分解法，A正确；Al是活泼金属，通常采用电解法冶炼，为降低Al2O3的熔点，要加入助熔剂冰晶石，其电解方程式为2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，B正确；制取活泼金属Na通常采用电解熔融NaCl的方法，电解方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，C错误；通常是采用还原剂CO在高温下还原Fe2O3等含铁化合物的方法冶炼Fe，反应原理是Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，D正确。 返回 ‹#› 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 12 11 4．镧镍合金是一种具有实用价值的新型储氢合金材料。下列说法不正确的是(　　) A．镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物 B．镍属于过渡元素，位于元素周期表d区 C．氢能是理想能源，具有来源广、热值高、无污染等优点 D．合金的熔点一定比各成分金属的熔点低 D 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 解析：D　镧镍合金能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物，金属氢化物稍稍加热又容易分解，所以可用作储氢材料，A正确；镍是28号元素，属于过渡元素，位于元素周期表d区，B正确；氢能是理想能源，具有来源广、热值高、无污染等优点，C正确；合金的熔点一般比各成分金属的熔点低，但不是一定低，比如汞合金的熔点比汞高，D错误。 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 11 5．(2025·内蒙古呼和浩特十八中期中)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．Cu2S(s)Cu(s) B．Cu(s)Fe(s) C．Cu(s)CuS(s) D．Cu(s)SO2(g) A 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 11 解析：A　由反应Cu2S＋O22Cu＋SO2可知，物质之间的转化能实现；由反应===CuSO4＋2FeSO4可知，物质之间的转化不能实现；由反应2Cu＋SCu2S可知，物质之间的转化不能实现；常温下，Cu和浓硫酸不反应，物质之间的转化不能实现。 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 11 6．我国古典文献中有丰富的化学知识。《格古要论》云：鍮石，自然铜之精也。今炉甘石(主要成分ZnCO3)炼成者，假鍮也。崔昉《外丹本草》云：铜一斤，炉甘石一斤，炼之成(假)鍮石。下列说法错误的是(　　) A．假鍮石比鍮石更方便冲压成型 B．假鍮石的炼制过程会有气体产生 C．假鍮石的主要材质为合金 D．假鍮石的炼制过程涉及氧化还原反应 A 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 11 解析：A　鍮石是纯铜，假鍮石是铜锌合金，合金硬度比其成分金属的大，假鍮石硬度大相对不方便冲压成型，A错误；假鍮石炼制过程涉及反应：ZnCO3ZnO＋CO2↑、2ZnO＋C2Zn＋CO2↑等，有气体生成，B正确；假鍮石是铜锌合金，C正确；假鍮石炼制过程涉及反应2ZnO＋C2Zn＋CO2↑，该反应为氧化还原反应，D正确。 返回 ‹#› 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 7．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 A 返回 ‹#› 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 解析：A　潮湿的环境中，Cu和CO2、H2O、O2反应生成Cu2(OH)2CO3而产生铜绿，A错误；由金属活动性顺序可知，金属还原性：Zn>Sn>Pb>Cu，B正确；潮湿的环境中，Cu和CO2、H2O、O2反应生成Cu2(OH)2CO3而产生铜锈，所以用黄铜制作的高洪太铜锣应置于干燥处保存，C正确；Cu在加热的条件下和氧气反应生成黑色的CuO，Au在加热条件下和氧气不反应，可以采用灼烧的方法区分黄铜和黄金首饰，D正确。 返回 ‹#› 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 D 8．(2025·吉林通化一模)铜及含铜微粒的价荷图如下所示。下列推断不合理的是(　　) A．要使Cu变成a可以加入稀盐酸和过氧化氢的混合溶液 B．Cu(OH)2转化成需要加碱 C．在酸性环境中，c可以反应生成a和Cu D．b具有还原性 返回 ‹#› 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 解析：D　根据铜及含铜微粒的价荷图判断，a是Cu2+、b是、c是Cu2O、d是Cu(OH)2。a中Cu元素化合价为＋2价，在酸性条件下，H2O2氧化Cu变为Cu2+，A正确；由题图可知，Cu(OH)2转化为需在碱性条件下，B正确；Cu2O中Cu元素化合价为＋1价，在酸性条件下可以发生歧化反应生成＋2价的铜和单质铜，C正确；中铜元素化合价为＋3价，具有氧化性，D错误。 返回 ‹#› 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 9．已知反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2+＋H2O。检验Cu及其化合物的存在可供选择的试剂有①稀硫酸　②稀盐酸　③稀硝酸　④浓硫酸。下列方案正确的是(　　) A．检验Cu中是否含有少量Cu2O：③ B．检验CuO中是否含有少量Cu2O：①或②或③或④ C．检验Cu2O中是否含有少量Cu：②或③ D．检验Cu2O中是否含有少量CuO：③或④ B 返回 ‹#› 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 解析：B　稀硝酸与Cu或Cu2O都可以发生反应，均得到蓝色溶液及无色气体，A错误；CuO与题干中的四种酸发生反应时，现象均为氧化铜溶解，溶液变为蓝色，如果CuO中含有少量Cu2O，则Cu2O遇到①或②会发生歧化反应，产生固体(Cu)，同时溶液变为蓝色，Cu2O遇到③或④时，除氧化物溶解外，还会产生气体，故①、②、③、④都可以检验CuO中是否含有少量Cu2O，B正确；③是稀硝酸，具有强氧化性，Cu或Cu2O与稀硝酸反应的现象均为固体溶解，溶液变为蓝色，同时产生气体，因此③无法检验Cu2O中是否有少量Cu，C错误；③和④都具有强氧化性，都能够与Cu2O、CuO发生反应，现象相同，D错误。 返回 ‹#› 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 10．高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。   Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 开始沉 淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完 全pH 3.2 6.7 8.2 返回 ‹#› 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 下列说法错误的是(　　) A．固体X主要成分是Fe(OH)3和S；金属M为Zn B．浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出 C．中和调pH的范围为3.2～4.2 D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 D 返回 ‹#› 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 解析：D　CuS精矿（含有杂质Zn、Fe元素）在 高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应生成 CuSO4、S、H2O，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入 NH3调节溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、 Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2+、Zn2+；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确；CuS难溶于硫酸，在 返回 ‹#› 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)⥫⥬Cu2+(aq)＋S2-(aq)，增大O2的浓度，可以反应消耗S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B正确；根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，C正确；在用H2还原Cu2+变为Cu单质时，H2失去电子被氧化 为H＋，与溶液中OH－结合形成H2O，若还原时增 大溶液的酸度，c(H＋)增大，不利于H2失去电子还 原Cu单质，因此不利于Cu的生成，D错误。 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 二、非选择题：本题共2小题。 11．(10分)工业上，金属的制取有多种方法，选择何种方法与金属的性质密切相关。 (1)金属Na、Mg、Al等的制取常采用电解法。写出以铂为电极电解熔融氯化镁制镁的电极反应式。 阳极：______________________；阴极：_______________________。 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (2)金属钾因为易溶于盐而不易分离，且电解时有副反应发生，工业上通常用钠与氯化钾在高温下反应制取，该反应为Na(l)＋KCl(l)⥫⥬NaCl(l)＋K(g)　ΔH＞0，根据下表有关数据回答下列问题： 物质 密度(g/cm3) 熔点(℃) 沸点(℃) Na 0.97 97.81 890 K 0.86 63.65 770 NaCl   801 1465 KCl   776 1437 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 ①制取钾的适宜温度范围为________________。 ②制取钾的条件为________(填字母)。 A．适当高温高压 B．适当低温低压 C．适当高温低压 D．适当低温高压 ③工业上采用此法制得的钾往往不纯，最可能含有的杂质是________，检验方法为____________。 (3)用铝热反应方法将Fe3O4中的铁还原出来，写出该反应的化学方程式：______________。若用此法制得0.84t Fe，则转移电子________mol。 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 解析：(1)电解熔融氯化镁制镁时，阳极是Cl－失去电子被氧化成Cl2，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑；阴极是Mg2+得到电子被还原成Mg，电极反应式为Mg2+＋2e―===Mg。(2)①K、Na的活泼性相近，要从上述可逆的置换反应中制取K，主要是利用K的沸点比Na的低，而控制温度使K汽化，其余三种物质均为液体，便于生成的K蒸气不断逸出，使反应向生成K的方向进行而制得K。所以温度应该高于K的沸点(770 ℃)，高于其余三种物质中熔点最高的NaCl的熔点(801 ℃)，而低于其余三种物质中沸点最低的Na的沸点(890 ℃)，综上分析，合适的温度范围应大于801 ℃、小于890 ℃。②制备钾必须采用适当的高温，保证钾以蒸气形式存在；减小压强，平衡Na(l)＋KCl(l)⥫⥬NaCl(l)＋K(g)正向移动，所以制取钾的条件为 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 适当高温低压。③因为制备反应为可逆反应，而且钾蒸气和钠蒸气的沸点差别不是特别大，所以制备的钾蒸气中一定含有少量的钠蒸气。检验金属钠可以用焰色试验，钠的焰色为黄色。(3)铝热反应是热还原法的一种，利用铝的还原性比铁的强将铁置换出来，反应的化学方程式为8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3，该反应转移电子数为24，即9Fe～24e－，所以n(e－)＝n(Fe)＝＝4×104 mol。 答案：(1)2Cl－－2e－===Cl2↑　Mg2+＋2e－===Mg　(2)①801 ℃～890 ℃　②C　③钠　焰色试验　(3)8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3　4×104 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 12．(10分)铜及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)纳米铜是性能优异的超导材料，工业上以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料制备纳米铜粉，Cu2S中铜元素的化合价为________价。 (2)无水CuSO4常用于检验物质中是否含有水，吸水后会形成________色晶体，俗称____________。 (3)Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的CuO，化学方程式为__________________________。 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 (4)CuCl2常用作媒染剂、杀虫剂等。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3+对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M′的化学式为________。 (5)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。在高于300 ℃、HCl气流中热分解CuCl2·2H2O可以制备CuCl，其中HCl的作用是______________________ _____________________________________________________________。 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 解析：(1)Cu2S中硫元素为－2价，则铜元素的化合价为＋1价。(2)无水CuSO4常用于检验物质中是否含有水，吸水后会形成蓝色硫酸铜晶体，俗称胆矾或蓝矾。(3)碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水、二氧化碳：Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O。(4)Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3+对该反应有催化作用，铜生成铜离子化合价升高，根据电子守恒可知，M生成M′中铁元素化合价降低，故M′为亚铁离子。(5)氯化铜加热水解生成氢氧化铜和挥发性酸，HCl可抑制其水解，CuCl中铜具有还原性易被空气中氧气氧化，在HCl气流中热分解CuCl2·2H2O可以制备CuCl，其中HCl的作用是用HCl气流带走产生的水蒸气，提供酸性环境抑制CuCl2水解的发生，防止CuCl被氧化。 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 答案：(1)＋1　(2)蓝　胆矾或蓝矾　 (3)Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O　(4)Fe2+　(5)用HCl气流带走产生的水蒸气，提供酸性环境抑制CuCl2水解的发生，防止CuCl被氧化 返回 ‹#› 第15讲　铜及其化合物　金属材料和金属冶炼 点击进入WORD文档 按ESC键退出全屏播放 返回 ‹#› $