第04讲 金属材料及金属矿物的开发利用（培优讲义）（全国通用）2027年高考化学一轮复习高效培优系列

该高中化学高考复习讲义围绕金属材料及金属矿物开发利用专题，覆盖合金性质、铜及其化合物转化、金属冶炼方法等核心考点，按“基础分类-性质规律-应用探究”逻辑构建知识体系，通过考情解读、知识导图梳理、重难突破及分层集训，帮助学生系统掌握考点，突破解题难点。 资料以STSE情境为载体，采用“知识梳理-方法归纳-真题实战”三阶教学法，注重科学思维（如金属活动性与冶炼方法对应）和科学探究与实践（铜的工艺流程分析、实验设计）。例如通过对比不同金属冶炼反应培养推理能力，分层练习覆盖基础到真题，助力学生高效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰框架。

第04讲 金属材料及金属矿物的开发利用 内容导航 夯实基础·突破重难·分层提能 考情・分析解读（课标要求 考情解读 备考策略） 知识・归纳梳理（知识导图 核心梳理 方法归纳） 知识点01 金属材料及金属冶炼 知识点02 铜单质的性质 知识点03 铜的化合物的性质 重难・核心突破（核心提炼 解题技巧 命题探究） 考向01 合金与金属材料 考向02 铜及其化合物性质与用途 考向03 铜及其化合物的转化 考向04 金属冶炼的一般方法 考向05 与铜相关的工艺流程 考向06 铜及其化合物的实验探究 拔高・分层集训（基础演练 能力进阶 真题实战） 考情·分析解读 课标要求 1.了解合金的概念及金属材料的重要应用。 2.了解金属材料的性能及其在生产、生活中的应用。 3.了解金属矿物的综合利用，知道常见金属冶炼的一般方法。 4.了解铜及其重要化合物的性质和应用。 考题统计 核心考点 2026年 2025年 2024年 考点01 合金、金属材料及金属矿物的开发利用 江西卷T18，14分 河北卷T4，3分 浙江1月卷T1，2分 江苏卷T1，3分 黑吉辽蒙卷T1，3分 湖南卷T1，3分 福建卷T5，3分 吉林卷T1，3分 浙江6月卷T5，2分 考点02 铜及其化合物 江西卷T3，3分 黑吉辽蒙卷T3，3分 湖南卷T9，3分 全国卷T7，6分 北京卷T6，3分 山东卷T5，3分 山东卷T5，3分 浙江1月卷T16，3分 山东卷T15，3分 考情解读 从近三年高考试题来看，铜及其化合物的性质与应用、合金的组成与性质是核心命题重点。考查内容以金属及其化合物的性质、合金性质、金属的冶炼与提纯以及在日常生活和生产中的应用为主。题型分布上，选择题侧重考查合金性质及金属矿物的开发利用，化工流程题则综合考查铜及其化合物的转化、分离与提纯，综合性较强、难度较大。命题趋势上，预计未来高考会以新的STSE情境为载体，将金属材料知识与科技前沿、资源综合利用、绿色化学等理念深度考查。 备考策略 一是构建知识体系，系统梳理常见金属及其重要化合物的性质、用途和制备方法，熟记金属活动性顺序与冶炼方法的对应关系。 二是突破化工流程题，以金属元素为载体训练从原料到产品的分析能力，重点关注氧化还原反应、分离提纯操作及相关计算。 三是关注STSE情境素材，加强对合金材料、金属资源回收利用等实际应用问题的训练。 基础・知识梳理 知识导图 核心梳理 知识点1 金属材料及金属冶炼 1.金属材料分类 2.合金 (1)由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 (2)合金具有优良的物理、化学或机械性能：一般来说，合金的硬度大于各成分金属，熔点低于各成分金属。 3.几种常见的合金 (1) (2) (3) 4.金属冶炼 (1)金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。即：Mn++ne-===M(写反应通式，用M表示金属)。 (2)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 2HgO2Hg+O2↑ 热分解法适用于不活泼的金属，如Hg和Ag。 热还 原法 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(高炉炼铁) 热还原法适用于还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物，适合较活泼的金属。 WO3+3H2W+3H2O Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3(铝热法炼铁) 电解法 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 电解法适合冶炼金属活动性很强的金属(一般指在金属活动性顺序中排在锌前面的金属)。 工业上用电解法冶炼Na、Mg、Al。 MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 5.铝热反应 实验原理 Al和某些金属氧化物在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离 实验装置 实验现象 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 实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 原理应用 ①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属铬、锰、钨等；②金属焊接，如野外焊接钢轨等 知识点2 铜单质的性质 1.存在及位置： （1）存在：在自然界中铜大多数主要以硫化铜存在，主要是辉铜矿（Cu2S）、黄铜矿（CuFeS2）和斑铜矿（Cu5FeS4）。铜还以游离态的形式存在自然铜是一种含铜矿石，成分是铜单质。 （2）位置：铜位于元素周期表中第4周期ⅠB族，是人类最早使用的金属之一；铜元素是一种的变价金属元素（+1、+2）。 2.物理性质：紫红色金属，导电导热、延展性极佳；黄铜、青铜等合金硬度更大、耐腐蚀，常用作导线、仪器器件。干燥空气中稳定，潮湿空气易生锈。 3.化学性质 （1）与非金属单质反应 ①加热和O2生成CuO：2Cu＋O22CuO、在常温下潮湿的空气中生成铜绿的化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。 ②在Cl2中点燃生成棕黄色CuCl2：Cu＋Cl2CuCl2。 ③与S共热仅生成黑色固体Cu2S（Cu为+1）：2Cu＋SCu2S。 （2）与酸反应 ①不可和稀盐酸、稀硫酸放氢气； ②与热浓硫酸、浓/稀硝酸（氧化性酸）反应，生成铜盐、硫/氮氧化物。 a.与浓硫酸共热的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 b.与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 c.与浓硝酸反应的离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。 （3）与盐溶液反应 ①能置换银等不活泼金属：Cu＋2Ag+===2Ag＋Cu2＋ ②与FeCl3溶液反应的离子方程式：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，为制印刷电路板原理。 【易错提醒】 ①S氧化性弱，只能把Cu氧化为+1价；Cl2氧化性强，生成+2价铜。 ②铜无氢前金属性质，无法置换稀酸中的氢气。 知识点3 铜的化合物的性质 1.氧化铜和氧化亚铜 （1）氧化铜是黑色固体，与盐酸反应的离子方程式为CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。 （2）氧化亚铜是砖红色固体，与盐酸反应：Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。 （3）转化关系：4CuO2Cu2O＋O2↑。 2.氢氧化铜和碱式碳酸铜 （1）蓝色固体，受热发生分解，可表示为Cu(OH)2CuO＋H2O，新制的Cu(OH)2与含醛基(—CHO)的有机物共热可生成砖红色Cu2O。 （2）Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，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Cu2(OH)2CO3==2CuO＋H2O＋CO2↑。 3.硫酸铜 CuSO4·5H2O俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色固体，遇水变蓝色，可用于检验水的存在。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，用来杀灭植物的病毒。 得分速记 铜及其常见化合物的颜色 物质 颜色 物质 颜色 Cu 紫红色 CuSO4 白色 CuO 黑色 CuSO4·5H2O 蓝色 Cu2O 砖红色 Cu2(OH)2CO3 绿色 Cu2S 黑色 Cu(OH)2 蓝色 4.铜及其重要化合物的转化关系 (1)铜在潮湿的空气中生锈：2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。 (2)FeCl3溶液腐蚀铜板：Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。 (3)将氨水逐滴滴入CuSO4溶液过程中所发生的反应：Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2N；Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。 (4)胆矾加热分解：CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O。 重难・核心突破 考点01 合金与金属材料 【例1】（2026·河北衡水·模拟）我国出土的后母戊鼎，经测定，其成分为铜84.77％、锡11.64％、铅2.79％。后母戊鼎充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。下列有关说法正确的是(　　) A.融化该鼎所需温度比纯铜的高 B.该鼎在足量稀硫酸中将化为乌有 C.该鼎在干燥、无氧环境中不生锈 D.鼎表面生成的铜绿成分主要是CuO 【答案】C 【解析】该金属是合金，合金熔点低于其成分金属，A错误；铜在金属活动顺序表中位于H后，则铜不与稀硫酸反应，B错误；铜生锈的原理是和水、二氧化碳反应，则没有水的时候，铜不会生锈，C正确；铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3，D错误。 【变式探究】（2026·辽宁丹东·模拟）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 【答案】B 【解析】铜在空气中主要发生吸氧腐蚀，故A错误；铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3，故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，故C错误；铅、锡比铜活泼，腐蚀反应中铜作正极，会减缓铜的腐蚀，故D错误。 【变式探究】（2026·河南鹤壁·一模）下列说法不正确的是(　　) A.硬铝密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机的理想材料 B.储氢合金的发现和应用，开辟了氢气储存、运输的新途径 C.“山东舰”上用于舰载机降落的拦阻索是一种特种钢缆，属于新型无机非金属材料 D.不锈钢是一种主要含Fe、Cr、Ni且不易生锈的合金钢 【答案】C 【解析】硬铝具有密度小、硬度大、抗腐蚀能力强的特性，是制造飞机的理想材料，故A正确；储氢合金是高效、安全的储氢载体，其发现和应用开辟了氢气储存、运输的新途径，故B正确；“山东舰”上用于舰载机降落的拦阻索是一种特种钢缆，属于金属材料，故C错误；不锈钢不易生锈，主要含有铁、铬、镍，故D正确。 考点02 铜及其化合物性质与用途 【例2】（2026·浙江杭州·二模）下列铜及其化合物性质与用途具有对应关系的是(　　) A.含有铜的铝合金熔点高，可用于制造高导电率导线 B.Cu2O的熔、沸点较高，可用作催化剂 C.CuSO4能使蛋白质变性，可用作游泳池消毒剂 D.Cu(OH)2呈碱性，可用于鉴别葡萄糖和蔗糖 【答案】C 【解析】A项，含铜的铝合金具有良好的导电性，可用于制造高导电率导线，与其熔点无关，错误；B项，Cu2O能催化某些反应的发生，可用作催化剂，与其熔、沸点无关，错误；D项，新制Cu(OH)2具有氧化性，能与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，可用于鉴别葡萄糖和蔗糖，错误。 【变式探究】（2026·福建泉州·模拟）下列关于Cu及其化合物的说法正确的是(　　) A.向CuSO4溶液中通入H2S气体，溶液的酸性增强，说明H2S的酸性大于H2SO4 B.电解法精炼铜时，阴极析出的铜的质量与电路中通过的电子没有确定关系 C.向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体，可得到红褐色沉淀 D.铜在潮湿空气中长时间放置，发生吸氧腐蚀，表面生成CuO 【答案】C 【解析】CuSO4＋H2SCuS↓＋H2SO4，该反应生成的CuS溶解度较小，不溶于强酸，同时生成硫酸使溶液的酸性增强，A错误；电解法精炼铜时，阴极反应为Cu2＋＋2e－Cu，因此阴极析出的铜的质量与电路中通过的电子有确定关系，B错误；氯化铁水解生成氢氧化铁和盐酸，加入氧化铜和盐酸反应促进水解反应正向进行，生成氢氧化铁沉淀，C正确；铜在潮湿空气中长时间放置，铜与氧气、水、二氧化碳共同作用生成碱式碳酸铜，不是氧化铜，D错误。 【变式探究】（2026·广东韶关·一模）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 【答案】D 【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HCl易挥发，加热蒸干CuCl2溶液得不到无水CuCl2固体。 考点03 铜及其化合物的转化 【例3】（2026·陕西铜川·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.可将葡萄糖溶液与新制的d混合后加热制得b D.可存在a→c→e→a的循环转化关系 【答案】B 【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制得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。 【变式探究】（2026·四川资阳·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.加热条件下f与单质硫反应生成d D.向固体c中通入H2S气体生成e 【答案】B 【解析】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，故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，故B正确；Cu与硫加热时生成Cu2S，故C错误；向固体Cu(OH)2中通入H2S气体生成CuS和水，故D错误。 【变式探究】（2026·山东临沂·模拟）部分含Na或含Cu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.可存在c→d→e的转化 B.能与H2O反应生成c的物质只有b C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D.若b能与H2O反应生成O2，则b中含共价键 【答案】B 【解析】由题图可知a、b、c对应物质分别为钠、氧化钠(过氧化钠)、氢氧化钠或a、b、e、d对应物质分别为铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。由分析可知，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜所以存在c→d→e的转化，A合理；钠和氧化钠(过氧化钠)与H2O反应都能生成氢氧化钠，B不合理；新制氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基，C合理；若b能与H2O反应生成O2，则b为过氧化钠，结构中含共价键和离子键，D合理。 考点04 金属冶炼的一般方法 【例4】（2026·安徽巢湖·模拟）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 【答案】C 【解析】根据金属活动性顺序可知，可以用焦炭热还原SnO2得到Sn，故A正确；根据金属活动性顺序可知，可以用H2还原Fe2O3得到Fe，故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，故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，故D正确。 解题技巧 (1)根据已掌握的知识分析K、Na、Ca、Mg、Sn、Pb、Hg、Ag等金属单质的冶炼方法。 (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。写出它们的冶炼对应方法。 【变式探究】（2026·山东烟台·模拟）不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是(　　) A.钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制 B.铝及其合金是电气、工业、家庭中广泛使用的材料，是因为铝的冶炼方法比较简单 C.由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单质 D.炼铁时加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳 【答案】D 【解析】通常用CO还原法炼制铁，A错误；因为Al有良好的性能，才被广泛使用，B错误；氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，工业上用电解熔融氧化铝的方法制取铝，C错误；高炉炼铁中焦炭的作用为与氧气反应产生热量和制造还原剂一氧化碳，D正确。 【变式探究】（2026·广东清远·模拟）下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是(　　) 选项 金属 存在形式 冶炼方法 A 金 游离态 金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离 B 银 化合态 银的金属活动性弱，用加热Ag2O的方法冶炼 C 铁 化合态 铝的金属活动性比铁强，可用铝热法炼铁 D 钠 化合态 钠的金属活动性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼 【答案】D 【解析】一般认为铁是由CO还原Fe2O3制得，但在实际生活中，在铁轨焊接等方面，是用铝热反应来制取的，C正确；钠一般是由电解熔融NaCl的方法来制取，而电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2，D错误。 考点05 与铜相关的工艺流程 【例5】（2026·江西九江·模拟）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“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＋＋3H2O2Fe(OH)3↓＋3Cu2＋ D.从溶液中得到的无水硫酸铜的方法是冷却结晶 【答案】C 【解析】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＋＋3H2O2Fe(OH)3↓＋3Cu2＋，C正确；从溶液中冷却结晶得到的是硫酸铜晶体，D错误。 【变式探究】（2026·安徽蚌埠·模拟）一种利用废铜渣(主要成分为CuO，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备超细铜粉的流程如图： 下列说法正确的是(　　) A.“酸浸”所得滤渣的主要成分为H2SiO3 B.“沉铁”时发生反应的离子方程式为Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ C.“沉铜”发生的反应为复分解反应 D.“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：N、H+、Cu2+ 【答案】D 【解析】废铜渣(主要成分为CuO，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质)在“酸浸”时CuO、少量Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁，SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣的成分是SiO2，滤液中加过量氨水“沉铁”除去Fe3+，铜离子转化为[Cu(NH3)4]2+，向所得滤液通二氧化硫“沉铜”，过滤出产生的CuNH4SO3沉淀，加稀硫酸转化，+1价铜发生歧化反应得到铜离子和Cu。“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2，故A错误；NH3·H2O是弱碱，在离子方程式中不能拆，故B错误；“沉铜”时向含有[Cu(NH3)4]2+和过量氨水的混合溶液中通入二氧化硫生成CuNH4SO3沉淀，铜元素化合价降低，则发生氧化还原反应，不是复分解反应，故C错误；转化时，CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应，得到铜离子和Cu，结合元素守恒可知，“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子有N、H+、Cu2+，故D正确。 【变式探究】（2026·吉林辽源·模拟）某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O晶体的工艺流程如下: 下列说法正确的是(　　) A.“焙烧”过程中每消耗1.0 mol CuS，则消耗1.0 mol O2 B.“焙烧”后的“废气”能够使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.“滤渣”中主要含铁的氧化物 D.将获得的CuCl2·2H2O晶体加热可制得CuCl2固体 【答案】B 【解析】“焙烧”时发生反应2CuS+3O22CuO+2SO2。由化学方程式可知，A错误；“废气”中含有SO2，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；调节pH至3~4时，Fe3+水解转化为Fe(OH)3，C错误；将CuCl2·2H2O直接加热脱水，Cu2+水解产生Cu(OH)2，无法得到CuCl2，D错误。 考点06 铜及其化合物的实验探究 【例6】（2026·河南郑州·模拟）某小组设计如下实验探究铜及其化合物的转化。 下列说法正确的是 A．若将换成，Ⅲ中也产生砖红色沉淀 B．若将盐酸换成硫酸、硝酸，则Ⅳ→Ⅴ中发生的反应不变 C．氨水、双氧水协同作用才能实现Ⅵ→Ⅶ转化 D．上述转化中，共包括2个氧化还原反应 【答案】C 【解析】I中​加得II中蓝色沉淀，加​加热，还原得III中砖红色，加稀盐酸发生歧化反应，得V中红色沉淀Cu，Cu加氨水、双氧水，被氧化为后配位得到VII中深蓝色溶液。​中无还原性，不能将​中+2价Cu还原为+1价，不会产生砖红色沉淀，A错误；若换成硝酸，硝酸具有强氧化性，会将歧化生成的Cu单质氧化溶解，无法得到红色Cu沉淀，反应发生改变，B错误；Cu单质不与氨水直接反应，需要双氧水作氧化剂将Cu氧化为，氨水作配体与形成配离子，二者协同作用才能实现转化，C正确；氧化还原反应有：II→III（Cu被还原、被氧化）、IV→V（歧化）、VI→VII（Cu被氧化、双氧水被还原），共3个氧化还原反应，D错误；故选C。 【变式探究】（2026·湖北黄石·三模）为探究含铜化合物的性质，某同学设计了如下实验，下列说法错误的是 A．与的配位能力： B．深蓝色固体为 C．铁钉表面出现红色物质的反应为 D．若向深蓝色固体中加入过量稀硫酸，也能得到黄绿色溶液 【答案】D 【解析】溶液中加入适量浓氨水，生成蓝色沉淀，反应为；继续加入过量浓氨水，沉淀溶解得到深蓝色溶液，反应为；向其中一份深蓝色溶液中插入铁钉，无明显现象，加入稀盐酸后，产生少量气泡且铁钉表面析出红色；向另外一份深蓝色溶液中加入乙醇，过滤洗涤得到深蓝色固体，该固体溶于过量浓盐酸得到含的黄绿色溶液。先与水形成水合铜离子，加入氨水后，氨分子取代水形成，说明与的配位能力强于，A不符合题意；向含的溶液中加入乙醇，降低溶剂极性，析出深蓝色固体，B不符合题意；加入稀盐酸后，溶液中与结合生成，使解离出，与发生置换反应，反应的离子方程式为，C不符合题意；与过量稀硫酸反应，生成、和水，溶液中含，为蓝色溶液，无法得到含的黄绿色溶液，D符合题意；故选D。 【变式探究】（2026·江苏·二模）以铜为原料制备新制悬浊液并检验葡萄糖中的醛基。下列相关实验原理、装置（部分夹持仪器省略）及操作不正确的是 A．装置甲：制备硫酸铜溶液 B．装置乙：过滤出未反应铜单质 C．装置丙：制备悬浊液 D．装置丁：检验葡萄糖中的醛基 【答案】C 【解析】铜与稀硫酸与空气中的氧气发生反应，可制得硫酸铜溶液，A正确；硫酸铜溶液中不溶物铜单质可通过过滤方法去除，B正确；应向过量的氢氧化钠溶液中滴加几滴硫酸铜溶液制备悬浊液，不是少量氢氧化钠溶液，C错误；葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液加热发生反应出现砖红色沉淀可检验葡萄糖中的醛基存在，D正确；故选C。 拔高・分层集训 基础演练 1.（2026·河北张家口·一模）河北博物院馆藏文物众多，全方位揭示了中华文明的深度和广度。下列文物的主要成分属于金属材料的是 A．铜说唱俑 B．双龙钮盖三足石砚 C．松林亭子纨扇 D．天蓝釉唇口盘 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】铜说唱俑主要成分为铜合金，属于金属材料，A正确；双龙钮盖三足石砚的主要成分为无机非金属材料，B错误；松林亭子纨扇的主要成分为丝绸、竹木等有机材料，C错误；天蓝釉唇口盘的主要成分为无机非金属材料，D错误；故选A。 2.（2026·山东泰安·一模）下列化学工艺流程不可行的是（部分反应条件省略） A． B． C．从海带中提取单质碘：取样→灼烧→浸取→过滤→萃取→反萃取→过滤 D．铝土矿 【答案】C 【解析】FeS2在高温下与O2反应生成SO2，SO2进一步氧化生成SO3，SO3与水反应生成H2SO4，这是工业制硫酸的标准流程，A正确；AgNO3与氨水反应形成[Ag(NH3)2]+络离子，该络离子在葡萄糖作用下经水浴加热还原得到单质Ag，这是银镜反应的原理，B正确；从海带提取碘的流程中，灼烧后浸取得到含I-的溶液，但萃取步骤需要碘以I2分子形式存在，此处缺少将I-氧化为I2的关键步骤（如加氧化剂），因此无法直接萃取碘单质，流程不可行，C错误；铝土矿用过量NaOH溶液溶解得到Na[Al(OH)4]溶液，过滤除去杂质后通入CO2生成Al(OH)3沉淀，过滤后煅烧得Al2O3，再经电解（冰晶石作助熔剂）得到Al，这是工业制铝的主要流程，D正确。 3.（2026·吉林白山·一模）2025年9月10日，我国宣布在辽宁省大东沟发现一个世界级金矿，金资源量近1500吨。大东沟金矿埋藏浅，金矿物赋存状态简单，属于易采易选金矿床，经济潜力巨大。下列说法错误的是 A．金的化学性质很稳定，不与空气、水等发生反应 B．用浓盐酸和浓硝酸的混合物(体积比为)可以溶解黄金 C．金矿开采需综合满足易采易选、安全合规、环保达标、资源高效等要求 D．黄金按质量分数分为12K、18K、22K、24K等级，纯金为24K 【答案】B 【解析】金的化学性质稳定，常温下不与空气、水等反应，自然界中常以单质形式存在，A正确；浓盐酸与浓硝酸按体积比3：1混合形成王水，可溶解黄金，B错误；金矿开采需综合考虑开采难度、选矿效率、安全环保及资源利用率，C正确；黄金的纯度确实常以“K”（克拉）来划分，24K代表理论上的纯金。根据这一标准，黄金被分为24份，K数表示纯金所占的份数，D正确；故选B。 4.（2026·浙江杭州·模拟预测）下列关于的说法不正确的是 A．属于强电解质 B．水溶液呈酸性 C．可用于制备波尔多液 D．元素位于元素周期表区 【答案】D 【解析】是可溶性离子化合物，属于盐类，在水溶液中完全电离，属于强电解质，A正确；是强酸弱碱盐，发生水解：，水溶液呈酸性，B正确；波尔多液是由、熟石灰和水按比例配制的农用杀菌剂，因此可用于制备波尔多液，C正确；的价电子排布为，位于元素周期表第ⅠB族，属于ds区，不属于d区，D错误；故选D。 5.（2026·贵州黔西南·二模）下列有关铜元素转化的离子方程式书写正确的是 A．向稀硫酸中加入铜粉： B．将一小块钠投入溶液中： C．用溶液腐蚀印刷电路板： D．向含、的溶液中加入过量浓氨水，使与分离： 【答案】C 【解析】在金属活动性顺序中铜位于氢之后，铜与稀硫酸不发生反应，原离子方程式违背客观反应事实，不存在对应的离子方程式，A错误；钠投入硫酸铜溶液时，钠会先和水发生反应生成氢氧化钠与氢气，氢氧化钠再和铜离子结合生成氢氧化铜沉淀，不会直接置换出铜单质，正确离子方程式为，B错误；氯化铁溶液腐蚀铜制电路板时，具备氧化性，能将Cu氧化为，自身被还原为，给出的离子方程式原子、电荷均守恒，符合实际反应，C正确；向铜离子溶液中加入过量浓氨水，先生成氢氧化铜沉淀，沉淀会继续与过量氨水反应生成四氨合铜配离子，正确离子方程式为，D错误；故选C。 6.（2026·河北石家庄·模拟）工业上用洗净的废铜屑为原料制备硝酸铜，下列4种方法中，适宜采用的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】铜与稀硝酸反应：，生成有毒的NO气体污染环境，且硝酸利用率低，不适宜采用，A错误；铜先在空气中加热生成氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应生成硝酸铜和水，无有毒气体生成，硝酸利用率接近100%，原料成本低，适宜采用，B正确；铜与浓硝酸反应：，生成有毒的NO2气体污染环境，且硝酸利用率低，不适宜采用，C错误；铜与浓硫酸在加热条件下反应：，生成有毒的SO2气体污染环境，且后续使用硝酸钡成本高，还会产生硫酸钡废料，不适宜采用，D错误；故选B。 7.（2026·新疆喀什·二模）宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为)，青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为)。下列说法正确的是 A．保存《千里江山图》不需控制温度和湿度 B．孔雀石、蓝铜矿颜料易被空气氧化 C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱 D．中铜的质量分数高于 【答案】D 【解析】《千里江山图》的纸质基材易在湿度不适的环境中腐坏，且碱式碳酸盐颜料受热易分解，因此保存需要控制温度和湿度，A错误；两种颜料成分中Cu为+2价、C为+4价、O为-2价、H为+1价，均处于稳定价态，不易被空气氧化，B错误；两种颜料均为碱式碳酸盐，可与酸发生反应，不耐酸，C错误；孔雀石：，蓝铜矿：， 因此中铜的质量分数更高，D正确；故选D。 8.（2026·浙江·二模）难溶于稀盐酸，溶于较浓盐酸时生成，该溶液能吸收CO、、等气体。吸收后形成，其结构为：。下列说法正确的是 A．用与溶液制备时，体系中先加浓盐酸再加水稀释可提高产率 B．中的化合价为+2，配位数为4 C．由结构可知，原子不满足8电子稳定结构 D．测定、CO、混合气中的含量时，应先将混合气体通过溶液 【答案】A 【解析】Cu与反应制备CuCl时，若直接反应，难溶于稀酸的CuCl会附着在反应物表面，阻碍反应持续进行。先加入浓盐酸，生成的CuCl会转化为可溶性的，避免固体附着，再加水稀释，盐酸浓度降低，分解析出CuCl，因此可以提高产率，A正确；该二聚体为电中性，CO、为0价，Cl为-1价，设Cu化合价为，对整体有，得，Cu为+1价；结合结构可知Cu配位数为4，但化合价错误，B错误；Cl为-1价，最外层原有个电子，每个Cl与2个Cu形成2个共价键，成键后Cl最外层仍为8电子，满足8电子稳定结构，C错误；题干明确说明可以同时吸收CO和，若先将混合气体通过该溶液，也会被吸收，无法准确测定CO的含量，D错误；故选A。 9.（2026·福建厦门·二模）中国旅游标志“铜奔马”底部采取了“铁骨铜皮”的稳定设计。下列说法正确的是 A．Fe位于元素周期表d区 B．“铁骨铜皮”是一种合金 C．湿法炼铜与火法炼铜均为非氧化还原反应 D．“铜奔马”表面呈绿色是因为主要发生了析氢腐蚀 【答案】A 【解析】Fe的价电子排布为 ，属于第Ⅷ族元素，位于元素周期表d区，A正确；合金是两种或两种以上金属（或金属与非金属）经熔合形成的具有金属特性的物质，“铁骨铜皮”是铁、铜两种材料物理拼接，不属于合金，B错误；湿法炼铜是铁置换铜的反应、火法炼铜是还原铜的化合物得到铜单质的过程，二者均有元素化合价变化，都属于氧化还原反应，C错误；铜的活泼性弱于氢，无法发生析氢腐蚀，表面绿色是铜在潮湿空气中发生吸氧腐蚀生成碱式碳酸铜导致，D错误；故选A。 10.（2026·河北沧州·三模）河北是公认的文物大省，下列河北博物院藏品中的主要成分为金属材料的是 A．青花釉里红开光贴花盖罐 B．战国中山王铁足铜鼎 C．北齐文宣帝高洋墓墓道壁画 D．西汉透雕双龙高钮谷纹白玉璧 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】青花釉里红开光贴花盖罐主要成分为陶瓷，属于无机非金属材料，A错误；战国中山王铁足铜鼎主要成分为铜、铁合金，属于金属材料，B正确；北齐文宣帝高洋墓墓道壁画主要成分为无机颜料、土质基材等，属于无机非金属材料，C错误；西汉透雕双龙高钮谷纹白玉璧主要成分为硅酸盐类玉石，属于无机非金属材料，D错误；故选B。 能力进阶 11.（2026·广东·模拟预测）部分含铜微粒的带电荷数与化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可能是 B．往溶液中加入过量氨水可能会生成 C．若为氧化物，则蔗糖可以将新制转化为物质 D．常温下，能与、和发生化合反应 【答案】C 【解析】带2个负电荷，Cu的化合价为+2，故A正确；溶液与过量氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+，该微粒带2个正电荷，Cu化合价为+2），故B正确；若为氧化物，则c是Cu2O，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能将新制转化为Cu2O，故C错误；若b为Cu单质，可发生化合反应2Cu + O2 + CO2 + H2O = Cu2(OH)2 CO3，故D正确；故选C。 12.（2026·广西河池·一模）氧化亚铜为砖红色粉末状固体，可用作陶瓷和搪瓷的着色剂。为探究的性质，进行如下实验： I.取少许加入到试管甲，滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为红色沉淀，溶液显浅蓝色；倾去溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失，产生红棕色气体。 Ⅱ.另取等量少许加入到试管乙，滴加过量氨水并充分振荡，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。 下列说法错误的是 A．实验I中生成的红色沉淀为金属 B．实验I、Ⅱ不能说明为两性氧化物 C．实验I中沉淀的变化均体现了的氧化性 D．深蓝色是由于存在，中含有的化学键为配位键和共价键 【答案】C 【解析】在酸性条件下发生歧化反应，生成的红色沉淀为金属，A正确；两性氧化物的定义是与酸、碱反应均只生成盐和水，实验I中反应有单质及氮的还原产物生成，实验Ⅱ中反应生成配合物，不符合两性氧化物的反应特征，不能说明为两性氧化物，B正确；实验I中第一步转化为沉淀的反应中，仅提供酸性环境，未体现氧化性，只有第二步与浓硝酸反应时硝酸体现氧化性，并非所有沉淀变化都体现硝酸的氧化性，C错误；无色的被空气中氧化为深蓝色的，配离子中内部为共价键，与之间为配位键，D正确；故选C。 13.（2026·辽宁·二模）某学习小组探究铜盐溶液加热蒸干后物质的成分。取少量纯净的氯化铜晶体加水溶解，置于蒸发皿中，加热搅拌，直至蒸干。实验加热过程中观察到蓝色溶液先变成绿色溶液，最后得到棕黄色固体，该固体溶于水后可得蓝色溶液。下列说法错误的是 A．实验过程中，存在平衡： B．温度升高和浓度的不断增大，均有利于转化为 C．实验过程中，得到的棕黄色固体中存在氯化铜 D．由该实验的现象可知：将硝酸铜溶液加热蒸干最后得到硝酸铜 【答案】D 【解析】蓝色的和黄色的共存时溶液显绿色，与实验中蓝色溶液变为绿色溶液的现象匹配，该平衡存在，A正确；加热蒸发过程中溶剂水减少，浓度增大，根据勒夏特列原理，增大反应物浓度，平衡正向移动，有利于四氯合铜离子生成；且该转化为吸热反应，温度升高也促进平衡正向移动，B正确；实验中观察到棕黄色固体，结合铜的氯化物性质，氯化铜为棕黄色固体，故固体中存在氯化铜，C正确；硝酸铜溶液中存在水解平衡：，加热过程中易挥发、受热易分解，水解平衡不断正向移动，蒸干后氢氧化铜分解最终得到CuO，无法得到硝酸铜，D错误；故选D。 14.（2026·山西吕梁·二模）浓硝酸与铜作用的过程如下图所示。下列关于该过程的分析正确的是 A．a中溶解0.64 g铜时，转移电子的数目为 B．b中收集x L(标准状况)的气体，其物质的量为 C．NaOH溶液吸收NO2的反应为 D．若将铜丝换成铝片，无明显现象，说明还原性：Al<Cu 【答案】C 【解析】a中铜失电子生成硝酸铜，铜元素化合价由0升高为＋2价，溶解0.64 g铜时，转移电子的数目为，A错误；b中收集的气体为NO2，在标况下为液体，且存在反应，所以物质的量不是，B错误；NaOH溶液吸收时发生歧化反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，化学方程式为，C正确；若将铜丝换成铝片，无明显现象，是因为常温下铝在浓硝酸中发生钝化，在铝表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止反应进一步进行，而不是因为还原性Al<Cu，实际上铝的还原性比铜强，D错误；故选C。 15.（2026·甘肃武威·模拟预测）下列转化关系图中的物质含同种元素(略去部分反应物、产物及反应条件)，X为铜绿即碱式碳酸铜，下列说法正确的是 A．固体X与稀硫酸的反应属于氧化还原反应 B．蒸干溶液Y最终也可得到固体Z C．固体Z既能与硫酸反应又能与氨水反应，因此属于两性氢氧化物 D．95%乙醇的作用是降低溶剂的极性，促进固体R的析出 【答案】D 【解析】X是碱式碳酸铜，与稀硫酸反应得到蓝色硫酸铜溶液，Y为溶液；加少量氨水生成蓝色氢氧化铜沉淀，Z为；加过量氨水生成深蓝色四氨合硫酸铜溶液，W为溶液；加95%乙醇析出深蓝色硫酸四氨合铜晶体，R为。碱式碳酸铜与稀硫酸反应，反应中所有元素化合价均未发生变化，属于非氧化还原反应，A错误；Y是硫酸铜溶液，硫酸难挥发，蒸干硫酸铜溶液最终得到硫酸铜固体，得不到氢氧化铜Z，B错误；两性氢氧化物的定义是既能与酸反应生成盐和水、又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物，氢氧化铜固体溶于氨水时，生成的氢氧化四氨合铜属于碱，故不能推出氢氧化铜属于两性氢氧化物，C错误；硫酸四氨合铜是离子化合物，在极性水中溶解度较大，加入乙醇降低了溶剂的极性，降低硫酸四氨合铜的溶解度，促进其析出，D正确；故选D。 16.（2026·四川·模拟预测）单质(a)及相关化合物的转化关系如下图所示，其中c的水溶液呈蓝色。下列说法错误的是 A．组成a的元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 B．b可能是黑色固体 C．X和Y可能是不同浓度的同种酸溶液 D．d与葡萄糖反应可生成b 【答案】A 【解析】根据c的水溶液呈蓝色，推测c为铜盐，故a为Cu，d为，可分解为CuO，也可与含醛基的物质反应生成，b为或，在X（酸性）条件下发生歧化反应可生成和，与X（酸）反应生成，Cu能与浓硫酸(加热)或浓、稀硝酸反应生成Cu2+。Cu元素位于元素周期表第四周期第ⅠB族，A选项符合题意；b可能是黑色固体CuO或红色固体，B选项不符合题意；Cu能与浓硫酸(加热)反应生成Cu2+，CuO能与稀硫酸反应转化为铜离子的盐，C选项不符合题意；可与葡萄糖反应可生成，b可能是CuO或，D选项不符合题意；故选A。 17.（2026·甘肃白银·一模）室温下，某兴趣小组用下图所示装置在通风橱中进行如下实验： 实验 现象 试管Ⅰ中开始无明显现象，逐渐有微小气泡生成，反应越来越剧烈，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。 试管Ⅱ中剧烈反应，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色；之后向绿色溶液中持续通入N₂，溶液变为蓝色 下列说法中，不正确的是 A．试管Ⅰ中浅红棕色气体为，由还原生成 B．等质量的Cu完全溶解时，试管Ⅱ中消耗的多 C．将Cu换成Fe之后重复实验，试管Ⅰ中反应更剧烈 D．试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同，是由于溶有 【答案】A 【解析】试管Ⅰ中产生的微小气泡是Cu与稀硝酸反应的产物NO，浅红棕色气体为，由NO被空气氧化所得，A错误；等质量的Cu分别与稀硝酸、浓硝酸完全反应时，消耗的物质的量之比为2:3，则试管Ⅱ中消耗的多，B正确；常温下Fe在浓硝酸中发生钝化，试管Ⅱ中现象不明显，试管Ⅰ中反应更剧烈，C正确；试管Ⅱ中反应生成、和，溶液呈绿色，向绿色溶液中持续通入，将溶于溶液中的排出，溶液变为蓝色，所以试管Ⅱ中反应后的溶液呈绿色是因为溶有，D正确；故选A。 18.（2026·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测）现有19.2 g金属铜与100 mL一定物质的量浓度的浓硝酸恰好完全反应，生成的氮氧化物恰好溶解在一定量的NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如下图所示。下列有关说法不正确的是 A．该浓硝酸浓度为 B．过程①中转移电子的数目为 C．过程②生成的物质的量为0.3 mol D．生成的NO、、物质的量之比为 【答案】D 【解析】该反应过程涉及Cu与浓硝酸，氮氧化物与NaOH发生的氧化还原反应，由于产物不止一种，要抓住原子守恒及电子转移守恒进行相关计算。根据N原子守恒，Cu与浓硝酸反应，浓硝酸中的N一部分转化为，一部分生成氮氧化物，而氮氧化物中的N最终转化为和，由Na原子守恒和的物质的量等于NaOH的物质的量，结合题干信息据此列式，已知浓硝酸体积为100 mL，所以浓硝酸的浓度为，A正确；过程①中转移电子的数目可由Cu的量计算，已知1mol Cu生成转移2mol 电子，即，即转移电子的数目为，B正确； 由电子转移守恒知0.3mol Cu失去0.6mol 电子，经多步反应最终转化为得电子，即，， C正确；设、、的物质的量分别为a、b、c，由题干信息列式①，由N原子守恒列式②，由Cu与浓硝酸反应每生成1mol 转移3份电子，生成1mol 转移1份电子，生成1mol 转移2mol 电子，由电子转移守恒列式③，联立三式计算得a=0.05 mol、b=0.15 mol、c=0.15 mol，所以生成的NO、、物质的量之比为a:b:c=0.05 mol:0.15 mol:0.15 mol=1:3:3，D错误；故选D。 19.（2026·陕西西安·模拟预测）硫酸铜晶体()常用作纺织品媒染剂，实验室利用废铜屑(表面有油污)制备少量硫酸铜晶体。 步骤1：原料预处理。将废铜屑置于坩埚中，灼烧至表面完全变黑，冷却。 步骤2：将处理后的废铜屑加入三颈烧瓶中，加入20 mL 3 mol/L的稀硫酸，水浴加热，温热后分多次缓慢加入8 mL浓硝酸，继续加热反应一段时间。 步骤3：趁热利用倾析法分离出残渣，将滤液转移至蒸发皿中蒸发浓缩至有晶膜出现，冷却过滤得到粗品。 步骤4：将粗品溶于水，加热溶解，趁热过滤，滤液经冷却得到精制硫酸铜晶体。 回答下列问题： (1)步骤1中灼烧废铜屑的目的是___________。 (2)步骤2中加入浓硝酸的作用是___________。上图的烧杯中盛放的溶液是___________。 (3)步骤3中倾析法分离操作如下图所示，从液体中分离如下固体物质，适合利用倾析法的是___________(填标号)。该实验利用倾析法分离残渣时需要趁热进行的原因是___________。 A．絮状沉淀    B．胶状沉淀    C．悬浮物质    D．颗粒大易沉降物质 (4)步骤4对粗品进行提纯的操作称为___________。 (5)称取4.0 g样品溶于水配成100 mL溶液，取10 mL溶液于碘量瓶中，加适量的水稀释，调节溶液，加入过量的KI溶液和几滴淀粉溶液置于暗处反应一段时间，然后用0.1000 mol/L的标准溶液滴定，至滴定终点共消耗14.00 mL标准溶液。 (发生的反应：  ) ①碘量瓶如图所示，硫酸铜溶液与KI溶液反应时，需要塞紧碘量瓶的玻璃塞，并在塞子周围加入少量水，其目的是___________(写出一点即可)。 ②样品的纯度为___________%(计算结果保留一位小数)。 【答案】(1)除去废铜屑表面的油污，将铜氧化为氧化铜 (2)将铜氧化为 氢氧化钠溶液(其他合理答案也可) (3)D 防止温度降低导致硫酸铜晶体提前析出而造成损失 (4)重结晶 (5)防止空气中的氧气氧化(或防止生成的因升华而挥发)87.5 【解析】本实验以带油污废铜屑制备硫酸铜晶体，原理为先灼烧除去铜屑表面油污，同时将部分单质铜氧化为氧化铜；之后氧化铜与稀硫酸反应，未被氧化的铜在酸性条件下被浓硝酸氧化得到硫酸铜，经结晶、重结晶提纯即可得到目标产物。 （1）灼烧时，油污与氧气反应可转化为二氧化碳和水，可通过该方法除去油污。同时将铜氧化为CuO，便于反应； （2）稀硫酸负责提供和，浓硝酸负责提供，酸性条件下，具有氧化性，可将铜转化为；铜与硝酸反应过程中会产生氮的氧化物，可利用NaOH溶液吸收，防止污染环境； （3）大颗粒物质易沉降至烧杯底部，固液两相形成明显分层，且不易因扰动重新悬浮，因此可以用倾析法分离，而絮状沉淀、胶状沉淀、悬浮物质均不易沉降至烧杯底部，倾析时易随液体一并流出，不适合利用倾析法分离，故答案选D；硫酸铜的溶解度随温度升高而增加，趁热分离可避免硫酸铜因降温而析出，降低收率； （4）根据描述，在步骤4中利用了硫酸铜的溶解度随温度升高而增加的性质，利用重结晶法实现粗产物的提纯； （5）①具有还原性，易被空气中的氧化，同时易升华，塞紧瓶塞后加水的目的是液封，可有效避免被氧化和升华，减小实验误差； ②根据方程式可知，反应过程中存在关系式：。滴定10 mL待测液的过程中消耗的物质的量为，则4.0 g样品中所含的物质的量为，其质量为，样品的纯度。 20.（2026·北京西城·一模）某冶金过程产生的废渣有、CuO、、FeO、PbO、CaO等。利用该废渣生产的一种流程示意图如下。 已知：ⅰ．25℃，微溶于水，和黄钠铁矾均难溶于水。 ⅱ．冶金废渣中部分元素的质量分数如下表。 元素 Si Cu Fe Pb Ca 质量分数/% 15.34 14.75 4.66 14.31 2.16 Ⅰ．酸浸 (1)CuO与硫酸反应的离子方程式是___________。 (2)酸浸渣中除外，还含有___________。 Ⅱ．沉铁 (3)加入的目的有___________。 Ⅲ．还原沉铜 (4)开始沉铜后，若不继续调控沉铜过程中溶液的pH，的使用量将增加，结合与反应的离子方程式解释原因。___________ (5)酸浸时，若硫酸的浓度较低，则得到的中含有杂质，解释原因：___________。 Ⅳ．产品中含量的测定 (6)经提纯后，产品中只有和Cu，测定产品中含量的方法如下。 已知： ①样品溶解发生反应：、___________。 ②步骤ⅲ中溶液的物质的量浓度和消耗的体积分别为c和V，计算样品中的质量分数还需要的实验数据是___________。 【答案】(1) (2)、 (3)与反应，调节溶液的pH：提供，形成黄钠铁矾沉淀除铁 (4)与发生反应，生成的与反应生成，分解为受热逸出，使还原剂的量减少 (5)微溶，酸浸时低，酸浸液中有未完全沉淀。沉铜反应生成，增大，使，生成沉淀 (6) 溶液的物质的量浓度和体积、样品的质量 【解析】冶金废渣加硫酸酸浸，不与硫酸反应，PbO与硫酸反应生成难溶于水的，CaO与硫酸反应生成微溶于水的CaSO4，、CaSO4和形成酸浸渣，氧化铜、氧化铁、氧化亚铁溶于硫酸转化成溶于水的硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁；溶液通入空气，加入Na2CO3调节pH=2.0，生成黄钠铁矾，溶液中加入调节pH=3.5，温度控制80℃，生成Cu2O。 （1）CuO为碱性氧化物，离子方程式中不拆分，与强酸反应生成铜盐和水，离子方程式为：。 （2）结合分析可知，不与硫酸反应，难溶于水；PbO与硫酸反应生成难溶于水的，二者均留在酸浸渣中。 （3）酸浸后溶液酸性较强，碳酸钠中与反应，降低浓度，调节pH，使沉淀为黄钠铁矾除去，同时提供黄钠铁矾组成中需要的。 （4）与反应的离子方程式为：，反应生成，若不调控pH，溶液中与反应生成H2SO3，分解为受热逸出，使还原剂的量减少。 （5）微溶于水，硫酸浓度较低时，溶液中​浓度小，不能在酸浸步骤完全沉淀，部分随滤液进入沉铜步骤，沉铜反应生成，c()增大，使Q()>Ksp()，生成沉淀最终随共沉淀析出，因此得到的中混有 ​杂质。 （6）①酸性条件下，被氧化，+1价Cu转化为+2价Cu，被还原为，离子方程式为； ②样品用Fe2(SO4)3溶液溶解，生成，用过量的溶液将氧化成，再用(NH4)2Fe(SO4)2滴定剩余的，间接去测量的质量，因此还需要溶液的物质的量浓度和体积、样品的质量才能计算质量分数。 真题实战 1.（2026·贵州·高考真题）某磷废渣的主要成分为、和，一种对其进行分离的工艺流程如图。 下列说法错误的是 A．“焙烧”的目的是使、分解 B．“浸取”可能的反应为 C．“滤渣浮选”利用了和物理性质的差异 D．“滤液沉淀”可以利用流程中产生的和制备沉淀剂 【答案】A 【解析】磷废渣主要含、、，先在600℃下焙烧，该温度仅分解释放并生成，与不分解，焙烧产物加入溶液，75℃、pH=6.0条件下浸取，与反应生成并释放，过滤后得到含的滤液与含、的滤渣，滤渣添加油脂浮选剂，依靠两种固体表面润湿性物理性质差异浮选分离出，剩余，滤液可通入流程自产的与配成碳酸盐沉淀剂，使转化为沉淀完成镁的分离回收。分解温度高于，焙烧时仅分解，未分解，且后续浮选得到，故“焙烧”目的不是使分解，A错误；焙烧后分解生成，溶液呈酸性，加热条件下与反应生成、和，反应式符合反应规律，B正确；浮选是利用和表面润湿性等物理性质的差异进行分离，C正确；流程中焙烧产生、浸取产生，二者通入水中可生成碳酸盐作为沉淀剂，与滤液中反应生成，D正确；故选A。 2.（2025·全国卷·高考真题）化学与人类生活密切相关。下列叙述正确的是 A．硫酸铜具有杀菌作用，可用作饮用水消毒剂 B．小苏打遇酸能产生气体，可用作食品膨松剂 C．碳化硅抗氧化且耐高温，可用作固体电解质 D．聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀，可用作食品包装 【答案】B 【解析】硫酸铜虽然能杀菌，但铜离子（Cu2+）对人体有毒，长期摄入会导致铜中毒（如肝脏损伤）。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；小苏打是碳酸氢钠（NaHCO3），遇酸（如醋酸、柠檬酸）或加热时会分解产生二氧化碳（CO2）气体，正是利用这一性质，小苏打广泛用于烘焙（如面包、蛋糕）或油炸食品中，使食品疏松多孔，B正确；固体电解质需要具有离子导电性（如锂离子电池中的Li3PO4），而碳化硅是共价晶体，离子导电性极差，不能用作电解质，C错误；聚氯乙烯受热分解有毒物质，食品包装禁用，D错误；故选B。 3.（2025·四川·高考真题）一种主要成分为和的高钾磷矿，通过如下流程可制得重要的化工产品白磷()、。其中，电炉煅烧发生的反应为：。 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 C．“炉气水洗”使溶于水而与分离 D．“中和沉淀”需要控制溶液的 【答案】C 【解析】主要成分为和的高钾磷矿，与焦炭经电炉煅烧生成、、气体、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，浸液中通入CO2，生成，过滤经燃烧得；滤液主要成分为。 “电炉煅烧”时生成，可与氧气反应，故必须隔绝空气，A正确；根据分析可知，浸渣的主要成分是，B正确；“炉气水洗”因、CO均不溶于水，磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，使与分离，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（只溶于强酸强碱中），但需要控制溶液的，防止生成，D正确；故选C。 4.（2025·甘肃·高考真题）处理某酸浸液(主要含)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： B．“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，沉淀越完全 C．“氧化”过程中铁元素化合价降低 D．“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质 【答案】D 【解析】酸浸液(主要含)加入铁粉“沉铜”，置换出Cu单质，溶液加入NaOH碱浸，过滤得到Al(OH)3沉淀，滤液加入H2O2，把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀，在经过多步操作，最后加入Na2CO3，得到Li2CO3沉淀。“沉铜”过程中铁置换出铜单质，发生反应的离子方程式：，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，利用了的溶解度比小的性质，D正确；故选D。 4.（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下，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 【答案】C 【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；故选C。 5.（2025·山东·高考真题）钢渣中富含等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素，流程如下。已知：能溶于水；，。下列说法错误的是 A．试剂X可选用粉 B．试剂Y可选用盐酸 C．“分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中 D．“酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少 【答案】A 【解析】钢渣通过盐酸酸浸，得到滤液I中含有Fe2+、Fe3+、Ca2+等，滤渣I为SiO2，滤渣I加入NaOH溶液碱浸，得到含有Na2SiO3的浸取液，加入试剂Y(可以是盐酸)生成硅酸沉淀，最后得到SiO2，滤液I加入试剂X和H2C2O4分离，由于Fe2(C2O4)3能溶于水，试剂X将Fe2+氧化为Fe3+，再加入H2C2O4，使CaC2O4先沉淀，滤渣II为CaC2O4，滤液II中有Fe3+。根据分析，加入试剂X的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，试剂X应该是氧化剂，不可以是Fe粉，A错误；加入试剂Y，将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀，最后转化为SiO2，试剂Y可以是盐酸，B正确；根据分析，“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中，C正确；“酸浸”后滤液I中pH过小，酸性强，造成C2浓度小，使Ca2+(aq)+ C2(aq) CaC2O4(s)平衡逆向移动，得到CaC2O4沉淀少，滤渣II质量减少，D正确；故选A。 6.（2025·江苏·高考真题）大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是 A．工业合成氨 B．湿法炼铜 C．高炉炼铁 D．接触法制硫酸 【答案】A 【解析】工业合成氨的反应为N2 和H2 反应生成NH3，氮气是直接反应物，A正确；湿法炼铜通过Fe置换CuSO4中的Cu，反应不涉及氮气，B错误；高炉炼铁中氮气作为空气成分进入高炉，但未参与还原铁矿石的主要反应，C错误；接触法制硫酸涉及硫或硫化物的氧化，氮气未参与反应，D错误；故选A。 7.（2024·浙江·高考真题）下列离子方程式正确的是 A．用溶液除气体： B．溶液中滴加溶液： C．溶液中通入少量： D．用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板： 【答案】D 【解析】H2S在离子方程式中应以化学式保留，正确的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，A项错误；酸性条件下会将H2SO3氧化成H2SO4，Ba2+与形成BaSO4沉淀，滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2+3H2SO3=BaSO4↓+2NO↑+2+4H++H2O，滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2+3H2SO3=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O，B项错误；电离平衡常数：Ka1(H2CO3) ＞Ka(HClO) ＞Ka2(H2CO3)，Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应，正确的离子方程式为Cl2+=Cl-+HClO+CO2，C项错误；Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2，反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，D项正确；故选D。 8.（2024·辽宁·高考真题）下列实验操作或处理方法错误的是 A．点燃前，先检验其纯度 B．金属K着火，用湿抹布盖灭 C．温度计中水银洒落地面，用硫粉处理 D．苯酚沾到皮肤上，先后用乙醇、水冲洗 【答案】B 【解析】H2为易燃气体，在点燃前需验纯，A正确；金属K为活泼金属，可以与水发生反应，不能用湿抹布盖灭，B错误；Hg有毒且易挥发，温度计打碎后应用硫粉覆盖，使Hg转化为难挥发的HgS，C正确；苯酚易溶于乙醇等有机物质中，苯酚沾到皮肤上后应立即用乙醇冲洗，稀释后再用水冲洗，D正确；故选B。 9.（2024·贵州·高考真题）贵州重晶石矿(主要成分)储量占全国以上。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工艺。部分流程如下： 下列说法正确的是 A．“气体”主要成分是，“溶液1”的主要溶质是 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”中生成的反应是氧化还原反应 D．“洗涤”时可用稀去除残留的碱，以提高纯度 【答案】B 【解析】重晶石矿（主要成分为）通过一系列反应，转化为溶液；加盐酸酸化，生成和气体；在溶液中加入过量的NaOH，通过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到；过滤得到的溶液1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH；加水溶解后，加入，进行合成反应，得到粗品，最后洗涤得到最终产品。由分析可知，“气体”主要成分为气体，“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH，A项错误；由分析可知，“系列操作”得到的是晶体，故“系列操作”可以是蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B项正确；“合成反应”是和反应生成，该反应中元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，C项错误；“洗涤”时，若使用稀，会部分转化为难溶的，故不能使用稀，D项错误；故选B。 10.（2024·辽宁·高考真题）某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备，流程如下“脱氯”步骤仅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 浓度 145 0.03 1 A．“浸铜”时应加入足量，确保铜屑溶解完全 B．“浸铜”反应： C．“脱氯”反应： D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到 【答案】C 【解析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：，再加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为：，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，故A错误；“浸铜”时，铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：，故B错误；“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，即Cu的化合价升高，Cu2+的化合价降低，发生归中反应，化学方程式为：，故C正确；脱氯液净化后电解，Zn2+应在阴极得到电子变为Zn，故D错误；故选C。 11.（2026·四川·高考真题）为了保护环境、充分利用资源，某科研小组提出一种从闪锌矿湿法炼锌后的脱硫浸渣中回收铅和银的方法。浸渣主要含有、、、ZnS和少量等，回收流程如下。 已知：常温下，有关物质的溶度积常数如下。 物质 AgCl 回答下列问题： (1)闪锌矿中的锌元素在元素周期表中位于第___________周期、第___________族。 (2)“煅烧”温度控制在350℃左右，中的硫酸根不分解、铅以形式存在，其分解反应的化学方程式是___________。 (3)“酸浸”时，还加入了少量NaCl，其目的是___________，浸出的主要金属离子是___________。 (4)“溶铅”时，使用含的热浓食盐水将铅盐转化为，其离子方程式是___________。食盐水中添加的作用有___________。 (5)溶液适当稀释和降温，便析出沉淀。分离后的母液，应返回___________步骤中。 (6)“电解”时，压片组成阴极，惰性电极作阳极，溶液为电解液。电解获得金属铅的过程中，除阳极产生和少量外，阳极附近溶液中还伴有少量生成和pH下降，导致溶液pH下降的原因有___________。 【答案】(1)四 ⅡB (2) (3)将元素转化为沉淀，提高的回收率 、 (4) 增大浓度，利于生成；与产生的结合，促进反应正向移动 (5)溶铅 (6)阳极发生电极反应、，生成，使得溶液的降低 【解析】脱硫浸渣原料含、、、、少量，通入空气350℃煅烧，分解生成、、与水，、被空气氧化为金属硫酸盐；煅烧产物加稀硫酸酸浸并加入少量，、元素转化为、进入滤液分离除去，体系内与结合生成固体留在酸浸渣中，酸浸渣主要含、、，随后加入氯化胆碱进行溶银步骤，氯化胆碱可与形成可溶性银氯配离子，银元素溶解得到银溶液实现银回收，脱银后的固体再投入含、的热浓食盐水中溶铅，与、反应生成可溶性配离子同时析出废渣，向溶铅液加水稀释降温，解离析出沉淀，分离后的母液返回溶铅步骤循环使用，最后压片作阴极、惰性电极作阳极，溶液为电解液电解得到金属铅。 （1）Zn元素原子序数30，核外电子层为4层，价电子排布，位于元素周期表第四周期ⅡB族； （2）由题，350℃下分解，硫酸根不分解，产物为、、、，化学方程式为； （3）酸浸加入少量电离出，煅烧生成的会与发生沉淀转化，生成溶度积更小的固体留存于酸浸渣，避免银随、进入滤液流失，提高后续银的总回收率；酸浸时锌、铁的氧化物、硫酸盐溶于稀硫酸，浸出主要金属离子为、； （4）溶铅时固体和、反应生成可溶性与沉淀，离子方程式：；食盐水中的电离出增大体系氯离子浓度，促进转化为可溶性，同时结合反应生成的生成沉淀，降低溶液中硫酸根浓度，推动溶铅平衡正向移动； （5）稀释降温后解离析出，分离后的母液富含、，可返回溶铅步骤循环利用，节约原料； （6）电解时阳极除失电子发生氧化反应生成外，水电离出的和电解液中失电子均会失电子，分别发生反应、生成、，两个阳极反应均生成，溶液氢离子浓度升高，最终体系pH下降。 12.（2025·甘肃·高考真题）研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺，部分流程如下： 已知：熔点314℃，沸点460℃ 分解温度：，，，高于 (1)设计焙烧温度为600℃，理由为_______。 (2)将通入和的混合溶液可制得，该反应的化学方程式为_______。 (3)酸浸的目的为_______。 (4)从浸出液得到Cu的方法为_______(任写一种)。 (5)某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料，室温下该化合物晶胞如图所示，晶胞参数，。与Pb之间的距离为_______pm(用带有晶胞参数的代数式表示)；该化合物的化学式为_______，晶体密度计算式为_______(用带有阿伏加德罗常数的代数式表示和分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。 【答案】(1)使硫酸铜分解，硫酸锌和硫酸铅不分解，同时使As2O3沸腾收集 (2)4++2=3+CO2 (3)分离硫酸铅，得到纯净的硫酸铜溶液 (4)电解法或置换法 (5) CsPbBr3 【解析】铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)焙烧将S转化为二氧化硫，因沸点低被蒸出，设计温度为600℃，根据已知信息，硫酸铜被分解，生成氧化铜，硫酸锌和硫酸铅未分解，加水浸取后，硫酸锌溶于水形成溶液被分离出去，留下氧化铜，硫酸铅，加硫酸溶解，硫酸铅不溶于硫酸，氧化铜与硫酸反应转化成硫酸铜，过滤分离，浸出渣为硫酸铅，浸出液主要为硫酸铜，硫酸铜经过电解或置换法转化为铜，据此解答。 （1）设计焙烧温度为600℃，使硫酸铜分解，而硫酸锌和硫酸铅不分解，使As2O3沸腾收集，故答案为：使硫酸铜分解，硫酸锌和硫酸铅不分解，使As2O3沸腾收集； （2）将通入和的混合溶液可制得，根据元素守恒可知还生成了二氧化碳，该反应的化学方程式为4++2=3+CO2，故答案为：4++2=3+CO2； （3）酸浸时，硫酸铅不溶于硫酸，氧化铜与硫酸反应转化成硫酸铜，过滤分离，浸出渣为硫酸铅，浸出液主要为硫酸铜，故酸浸的目的为分离硫酸铅，得到纯净的硫酸铜溶液； （4）浸出液主要为硫酸铜，经过电解或置换法转化为铜，故从浸出液得到Cu的方法有：电解法或置换法； （5）某含Pb化合物室温下晶胞如图所示，Cs位于体心，个数为1，Pb位于顶点，个数为=1，Br位于棱心，个数为=3，该化合物的化学式为CsPbBr3，Cs位于体心，Pb位于顶点，与Pb之间的距离为体对角线的一半，由于晶胞参数，℃，与Pb之间的距离为 pm，该晶体密度计算式为 ，故答案为：；CsPbBr3；。 13.（2026·湖北·高考真题）赤铁矿主要成分为（含少量、、等元素的氧化物），结构致密，在酸液中溶解缓慢。某研究小组以赤铁矿为原料制备电池级磷酸铁（）的低碳新工艺流程如下： 已知：时，的电离常数；。 回答下列问题： (1)基态铁原子的价层电子排布式为________。 (2)预处理将赤铁矿中部分转化为，导致晶格畸变，使矿石产生微裂纹，加快“酸浸”速率，其原因是________。 (3)“酸浸”条件：为的混合酸，。混合酸中盐酸的作用是________（答两条即可）。 (4)酸浸液中加入，被氧化成的离子方程式为________。 (5)“沉淀”步骤中，用氨水调节至2.00生成沉淀，无沉淀。基于 ，该溶液中浓度不大于________，此时滤液中的主要成分为________（填化学式）。 (6)沉淀煅烧得到，质量符合锂电池材料的工业规格。时，得到的沉淀中含、等少量杂质，煅烧沉淀得到的目标产物中与原子个数比为。此时，产物中杂质是________（填化学式）。 【答案】(1) (2)矿石产生微裂纹，增大固液接触面积，便于酸液渗透，加快浸出反应速率 (3)提供大量H+，增强体系酸性，促进氧化铁矿物溶解、提供，与形成稳定配离子，促进铁元素浸出、同时不引入杂质，不干扰后续FePO4沉淀生成（任选两条） (4) (5) NH4Cl (6) 【解析】赤铁矿主要成分为（含少量、、等元素的氧化物），先掺入 0.8% 碳在650℃高温活化预处理，破坏矿石致密结构，提升后续酸浸效率；再用HCl-H3PO4混合酸加热酸浸，铁元素溶出，硅类杂质形成滤渣分离；浸出液加H2O2氧化，将低价铁全部转化为Fe3+，随后滴加氨水调节pH，沉淀析出，滤液含铝、镁杂质除去。结晶产物经650℃煅烧脱去结晶水，最终得到无水磷酸铁。 （1）Fe为26号元素，电子排布，价层电子排布式为：； （2）矿石晶格畸变产生微裂纹，增大矿石与酸液的接触面积，同时内部孔隙增多，酸液更容易渗入矿石内部，有效提升浸出反应速率； （3）“酸浸”加入盐酸，提供大量H+，增强体系酸性，促进氧化铁矿物溶解；提供，与形成稳定配离子，促进铁元素浸出；同时不引入杂质，不干扰后续沉淀生成（任选两条）； （4）酸浸液中加入，被氧化为，与形成配合物，离子方程式为：； （5），，，，；加，故阳离子主要为：，阴离子主要为：，此时滤液中的主要成分为NH4Cl； （6）中与原子个数比为，煅烧沉淀得到的目标产物中与原子个数比为，Fe比例偏高，说明杂质不含P、只含铁，原料杂质、煅烧脱水生成，故产物中杂质是。 14.（2026·河南·高考真题）一种从废芯片(主要含有、、、、等)中回收金属的工艺流程如下： 已知：流程中被还原为；“浸出2”中和的浸出率较低；“浸出3”中和转化为和。 回答下列问题： (1)提高“焙烧”效率的措施有___________(写出一条即可)。 (2)“焙烧”中，未完全转化为，“浸出1”中参与反应的离子方程式为___________。 (3)“电解”时，“滤液1”和溶液分别作阴极液和阳极液，不锈钢片和石墨片分别作阴极和阳极，阴离子交换膜作隔膜。“电解”的目的是___________。 (4)已知的约为，表明该反应可以进行得基本完全，但在“浸出2”中浸出率较低，原因是___________。 (5)“沉淀”产生的可被还原为，中元素只转化为。理论上与反应的物质的量之比为___________。 (6)“滤液3”需要合并到“浸出3”所得滤液中，目的是___________。 (7)“氧化”中，转化为沉淀，该反应的离子方程式为___________。 【答案】(1)废芯片粉碎，适当升高温度或增大空气通入量（任选一条即可） (2) (3)提取并回收金属铜，同时将阴极液中的氧化再生为（或 ）以便在“浸出1”中循环利用 (4)该反应的活化能较大，反应速率较慢 (5)4:1 (6)回收Au和Pd (7) 【解析】该流程是从含有、、、、等的废芯片中分步回收有价金属，废芯片先经焙烧预处理氧化部分金属；随后“浸出1”用硫酸+硫酸铁溶解铜，所得滤液1经电解可回收铜单质，同时再生循环回浸出工序；之后经“浸出2”浸出Ag+及少量Au3+、Pd2+，滤液沉银得到，可还原回收银；再经“浸出3”进一步浸出剩余、，得到的氯配离子用Zn还原得到Au、Pd产品；最后含的流出液经氧化得到回收铈，滤液3循环利用，提升了金属收率与原料利用率。 （1）提高焙烧效率的措施可以从增大接触面积、提高温度、增加氧气浓度等方面考虑。例如将废芯片粉碎，适当升高温度或增大空气通入量，任选一条即可。 （2）“浸出1”中使用了H2SO4和Fe2(SO4)3，Fe3+具有氧化性，可以将Cu氧化为Cu2+，自身被还原为Fe2+。离子方程式为：。 （3）“滤液1”中含有Fe 2+、Cu 2+等离子，阳极液为FeSO4溶液，阳极反应为，阴极反应为：。通过电解，可以将Fe 2+氧化为Fe 3+，同时回收Cu。Fe3+可循环用于“浸出1”，而Cu作为固体1被回收。 （4）的约为，从热力学角度来看反应趋势很大、可以进行得基本完全。但实际生产中“浸出率较低”（反应并没有充分发生），这通常是动力学原因导致的。即该反应的活化能很高，在常温或浸出条件下反应速率极慢，导致短时间内无法有效浸出。 （5）AgCl被还原为Ag，Ag+ → Ag，每个Ag+得1e⁻。被氧化为，N从-2 → 0，每个N失2e⁻，1 mol失4e⁻，根据得失电子守恒可得。 （6）“滤液2”中含有少量Au3+、Pd2+，在沉淀步骤中转化为、，合并到“浸出”的滤液中，可在“还原”步骤中被Zn还原为Au、Pd，提高其回收产率。 （7）氧化”步骤中，NaClO将氧化为，在碱性条件下生成沉淀。ClO⁻被还原为Cl⁻。根据氧化还原反应配平，离子方程式为。 15.（2026·湖南·高考真题）一种由硫化铅精矿(含PbS及少量ZnS、CdS)制备高纯铅的工艺流程如下： 已知：①乙二胺(，简写为en)为一种二元弱碱。 ②，。 ③金属离子浓度不超过时，认为该离子已沉淀完全。 回答下列问题： (1)Pb在元素周期表中的位置为第六周期第______族。 (2)“加压氧化”中，PbS发生反应的离子方程式为______；采用加压操作可提高反应速率，原因是______。 (3)“酸性溶液”经处理后，、浓度分别为、，调pH使恰好沉淀完全时(假设溶液体积不变)，______(填标号)。 a．沉淀完全    b．部分沉淀    c．未沉淀 (4)“胺浸”后，转化为配合物，“沉铅”所得固体为碱式碳酸铅[]。下列说法正确的是______(填标号)。 a．配合物中的配位原子为N b．“沉铅”过程中，溶液pH增大 c．流程中烯烃和乙二胺得到了循环利用 (5)“高温还原”中，生成Pb的化学方程式为______；若用炭代替CH4，将导致铅纯度下降，原因是______。 (6)“再生”时，得到的“含钙粗产品”的主要成分有______、______(写化学式)。 【答案】(1)IVA (2) 增大体系中氧气的压强（或浓度），从而加快反应速率 (3)b (4)ac (5) 炭为固体，过量的炭容易混入生成的铅中，导致铅的纯度下降 (6) 【解析】加压氧化将转化为和单质；胺浸利用乙二胺将转化为可溶性配合物以实现固液分离；沉铅通过通入生成碱式碳酸铅沉淀；高温还原利用将铅还原出来；再生步骤利用回收乙二胺并处理副产物。 （1）Pb的原子序数为82，与碳、硅等同族，位于元素周期表第六周期第IVA族。 （2）“加压氧化”中，与空气中的及加入的硫酸反应，生成沉淀和单质。根据电子守恒和原子守恒，可写出离子方程式为。采用加压操作可以增大氧气的溶解度或浓度，从而有效加快反应速率。 （3） 当恰好沉淀完全时，溶液中，此时溶液中。 对于，其浓度商。 因为，故有沉淀生成； 若沉淀完全，需要，说明此时并未沉淀完全。因此部分沉淀，选b。 （4）a．乙二胺()中的氮原子含有孤电子对，可作为配位原子与形成配位键，正确； b．“沉铅”过程中通入，生成碱式碳酸铅[]，消耗了溶液中的碱性物质（乙二胺），导致溶液pH减小，错误； c．由流程图可知，“再生”工序加入后重新得到乙二胺，同时烯烃并未被消耗，二者返回胺浸工序循环利用，正确；故选ac。 （5）“高温还原”中，与反应生成、和。反应中元素化合价由+2降至0，元素化合价由-4升至+4，根据得失电子守恒配平化学方程式为。若用炭代替，由于炭是固体，反应后过量的炭容易作为杂质混入液态或固态铅中难以分离，从而导致铅的纯度下降。 （6）“沉铅”后的溶液中含有硫酸根离子和通入后产生的碳酸根离子（或碳酸氢根离子），加入进行“再生”时，钙离子会与硫酸根离子、碳酸根离子反应生成微溶的和难溶的沉淀，因此得到的“含钙粗产品”的主要成分为和。 16.（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）某工厂利用镍矿（主要成分为，含少量和）制备超细镍粉，物质转化流程如下（部分反应条件已略去）： 已知：①滤液1中镍以形式存在，硫以和少量形式存在； ②“部分蒸氨”时减小，转化为，。 回答下列问题： (1)依据核外电子排布，元素位于周期表_____区。 (2)“氧压氨浸”时，加压的目的是_____________________，转化为的化学方程式为_______________。 (3)滤液1中铜的主要存在形式为_______（填离子符号）。气体为__________（填化学式）。 (4)“转化”步骤通入足量氧气充分氧化滤液2中剩余的，该步骤无沉淀产生，则理论上每转化消耗的物质的量为______。 (5)滤液3浓缩结晶得到的______（填化学式）可用于生成化肥。 (6)近似条件下，不同溶液中二价镍[]浓度随“还原”步骤时间的变化如图。为提高的还原速率和转化率，应选择_______（填“”或“”）。 已知酸性条件不利于“还原”步骤，解释还原程度较低而还原程度较高的原因：______________________（结合离子方程式作答）。 【答案】(1)d (2)增大氧气的溶解度（或浓度），加快反应速率 (3) (4)2 (5) (6)2 被还原时发生反应：，溶液呈酸性，不利于“还原”步骤；而被还原时发生反应：，不会生成游离的，因此还原程度较高 【解析】镍矿的主要成分为，含少量和，在“氧压氨浸”操作中通入空气、加入氨水，生成、，浸渣为；“部分蒸氨”时挥发逸出的气体为氨气，减小，转化为，转化为CuS沉淀；向滤液2中通入足量O2，将滤液2中剩余的充分氧化为，最后通过H2还原，得到Ni粉，滤液3中的主要成分为硫酸铵。 （1）Ni是28号元素，价电子排布为，根据周期表分区规则，属于d区。 （2）加压可增大氧气的溶解度，提高浓度，加快浸出速率，提升镍的浸出率；与氧气、氨水反应生成，根据电子守恒、原子守恒可知化学方程式为。 （3）氨浸过程中，铜离子与氨水形成稳定的；“部分蒸氨沉铜”时，溶液中挥发出来的气体 a 显然是氨气。蒸发氨气会导致溶液中 减小，促使络合物解离进而使铜沉淀。 （4）被氧化为，中S 的平均化合价为 +2价，中S的化合价为+6价，总共失去电子，反应得到4 mol电子，根据电子守恒，消耗的物质的量为。 （5）在“还原”步骤中，被还原生成 Ni 粉，溶液中主要留下的阳离子是生成的（由和结合），阴离子是一直未参与后续反应的。因此滤液 3 浓缩结晶得到的副产品是，硫酸铵是常用氮肥，可做化肥。 （6）观察题给图像，当时，Ni(Ⅱ) 浓度随时间下降最快，且最终能降至 0（完全转化）。而时反应提前停滞（转化率低），时反应速率过慢。因此为提高速率和转化率，应选2； 当时，发生反应：，会释放一个游离的，游离会使溶液呈酸性，而题目已知“酸性条件不利于还原”，因此反应受到抑制，转化率低。 当时，发生反应：，恰好生成2个，体系不会生成游离的，反应能顺利进行到底。 17.（2025·重庆·高考真题）硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域，一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下： 已知H2Se的沸点为231K，回答下列问题： (1)真空焙烧时生成的主要产物为，其中Se的化合价为_______，Al元素基态原子的电子排布式为_______。 (2)氢化过程没有发生化合价的变化，Al元素转化为Al2O3·xH2O，则反应的化学方程式为_______。 (3)热解反应：  。冷凝时，将混合气体温度迅速降至500K得到固态硒。Se由气态直接转变为固态的过程称为_______。迅速降温的目的_______；冷凝后尾气的成分为_______(填化学式)。 (4)Se的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定，测定过程中Se的化合价变化如下： 称取粗硒样品0.1000g，经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3，并消除测定过程中的干扰。在酸性介质中，先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL，再加入少量KI和淀粉溶液，继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为)，又消耗8.00mL。过程②中Se(IV)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1：4，且反应最快。过程③的离子方程式为_______。该样品中Se的质量分数为_______。 【答案】(1) (2) (3)凝华 减少生成，提高Se产率 ， (4) 94.8% 【解析】粗Se加入铝粉焙烧得到，通入水蒸气氢化得到，脱水后热解发生反应：，冷凝后得到精Se。 （1）Al是IIIA族元素，化合价为+3价，则Se化合价为-2价；铝的基态电子排布式为； （2）“氢化”过程是与水蒸气反应生成，化学方程式为； （3）从气态变为固态的过程为凝华；已知热解正向是吸热反应，降温时，为避免平衡逆向移动，需要迅速冷凝Se蒸汽，故目的是减少生成，提高Se产率；尾气种含有以及少量的； （4）反应③是被KI还原为Se的过程，离子方程式为：； 过程②加入40.00 mL的标准溶液，过程③加入少量KI溶液，KI作还原剂，将还原为Se，再加入8.00mL同浓度的标准溶液滴定上一步生成的碘单质（确定滴定终点），存在关系式Se(Ⅳ)~4I- ~2I2 ~4Na2S2O3 ，过程③中Se(Ⅳ)与后续滴定消耗的Na2S2O3物质的量之比为1：4，根据已知条件，过程②中 Se(V)与Na2S2O3 反应的物质的量之比也为1：4，整个过程相当于48mL 0.1000 mol/L的溶液与反应，则，样品中Se的含量：。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 金属材料及金属矿物的开发利用 内容导航 夯实基础·突破重难·分层提能 考情・分析解读（课标要求 考情解读 备考策略） 知识・归纳梳理（知识导图 核心梳理 方法归纳） 知识点01 金属材料及金属冶炼 知识点02 铜单质的性质 知识点03 铜的化合物的性质 重难・核心突破（核心提炼 解题技巧 命题探究） 考向01 合金与金属材料 考向02 铜及其化合物性质与用途 考向03 铜及其化合物的转化 考向04 金属冶炼的一般方法 考向05 与铜相关的工艺流程 考向06 铜及其化合物的实验探究 拔高・分层集训（基础演练 能力进阶 真题实战） 考情·分析解读 课标要求 1.了解合金的概念及金属材料的重要应用。 2.了解金属材料的性能及其在生产、生活中的应用。 3.了解金属矿物的综合利用，知道常见金属冶炼的一般方法。 4.了解铜及其重要化合物的性质和应用。 考题统计 核心考点 2026年 2025年 2024年 考点01 合金、金属材料及金属矿物的开发利用 江西卷T18，14分 河北卷T4，3分 浙江1月卷T1，2分 江苏卷T1，3分黑吉辽蒙卷T1，3分 湖南卷T1，3分 福建卷T5，3分 吉林卷T1，3分 浙江6月卷T5，2分 考点02 铜及其化合物 江西卷T3，3分 黑吉辽蒙卷T3，3分 湖南卷T9，3分 全国卷T7，6分 北京卷T6，3分 山东卷T5，3分 山东卷T5，3分 浙江1月卷T16，3分 山东卷T15，3分 考情解读 从近三年高考试题来看，铜及其化合物的性质与应用、合金的组成与性质是核心命题重点。考查内容以金属及其化合物的性质、合金性质、金属的冶炼与提纯以及在日常生活和生产中的应用为主。题型分布上，选择题侧重考查合金性质及金属矿物的开发利用，化工流程题则综合考查铜及其化合物的转化、分离与提纯，综合性较强、难度较大。命题趋势上，预计未来高考会以新的STSE情境为载体，将金属材料知识与科技前沿、资源综合利用、绿色化学等理念深度考查。 备考策略 一是构建知识体系，系统梳理常见金属及其重要化合物的性质、用途和制备方法，熟记金属活动性顺序与冶炼方法的对应关系。 二是突破化工流程题，以金属元素为载体训练从原料到产品的分析能力，重点关注氧化还原反应、分离提纯操作及相关计算。 三是关注STSE情境素材，加强对合金材料、金属资源回收利用等实际应用问题的训练。 基础・知识梳理 知识导图 核心梳理 知识点1 金属材料及金属冶炼 1.金属材料分类 2.合金 (1)由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 (2)合金具有优良的物理、化学或机械性能：一般来说，合金的硬度大于各成分金属，熔点低于各成分金属。 3.几种常见的合金 (1) (2) (3) 4.金属冶炼 (1)金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。即：Mn++ne-===M(写反应通式，用M表示金属)。 (2)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 2HgO2Hg+O2↑ 热分解法适用于不活泼的金属，如Hg和Ag。 热还 原法 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(高炉炼铁) 热还原法适用于还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物，适合较活泼的金属。 WO3+3H2W+3H2O Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3(铝热法炼铁) 电解法 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 电解法适合冶炼金属活动性很强的金属(一般指在金属活动性顺序中排在锌前面的金属)。 工业上用电解法冶炼Na、Mg、Al。 MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 5.铝热反应 实验原理 Al和某些金属氧化物在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离 实验装置 实验现象 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 实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 原理应用 ①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属铬、锰、钨等；②金属焊接，如野外焊接钢轨等 知识点2 铜单质的性质 1.存在及位置： （1）存在：在自然界中铜大多数主要以硫化铜存在，主要是辉铜矿（Cu2S）、黄铜矿（CuFeS2）和斑铜矿（Cu5FeS4）。铜还以游离态的形式存在自然铜是一种含铜矿石，成分是铜单质。 （2）位置：铜位于元素周期表中第4周期ⅠB族，是人类最早使用的金属之一；铜元素是一种的变价金属元素（+1、+2）。 2.物理性质：紫红色金属，导电导热、延展性极佳；黄铜、青铜等合金硬度更大、耐腐蚀，常用作导线、仪器器件。干燥空气中稳定，潮湿空气易生锈。 3.化学性质 （1）与非金属单质反应 ①加热和O2生成CuO：2Cu＋O22CuO、在常温下潮湿的空气中生成铜绿的化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。 ②在Cl2中点燃生成棕黄色CuCl2：Cu＋Cl2CuCl2。 ③与S共热仅生成黑色固体Cu2S（Cu为+1）：2Cu＋SCu2S。 （2）与酸反应 ①不可和稀盐酸、稀硫酸放氢气； ②与热浓硫酸、浓/稀硝酸（氧化性酸）反应，生成铜盐、硫/氮氧化物。 a.与浓硫酸共热的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 b.与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 c.与浓硝酸反应的离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。 （3）与盐溶液反应 ①能置换银等不活泼金属：Cu＋2Ag+===2Ag＋Cu2＋ ②与FeCl3溶液反应的离子方程式：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，为制印刷电路板原理。 【易错提醒】 ①S氧化性弱，只能把Cu氧化为+1价；Cl2氧化性强，生成+2价铜。 ②铜无氢前金属性质，无法置换稀酸中的氢气。 知识点3 铜的化合物的性质 1.氧化铜和氧化亚铜 （1）氧化铜是黑色固体，与盐酸反应的离子方程式为CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。 （2）氧化亚铜是砖红色固体，与盐酸反应：Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。 （3）转化关系：4CuO2Cu2O＋O2↑。 2.氢氧化铜和碱式碳酸铜 （1）蓝色固体，受热发生分解，可表示为Cu(OH)2CuO＋H2O，新制的Cu(OH)2与含醛基(—CHO)的有机物共热可生成砖红色Cu2O。 （2）Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，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Cu2(OH)2CO3==2CuO＋H2O＋CO2↑。 3.硫酸铜 CuSO4·5H2O俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色固体，遇水变蓝色，可用于检验水的存在。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，用来杀灭植物的病毒。 得分速记 铜及其常见化合物的颜色 物质 颜色 物质 颜色 Cu 紫红色 CuSO4 白色 CuO 黑色 CuSO4·5H2O 蓝色 Cu2O 砖红色 Cu2(OH)2CO3 绿色 Cu2S 黑色 Cu(OH)2 蓝色 4.铜及其重要化合物的转化关系 (1)铜在潮湿的空气中生锈：2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。 (2)FeCl3溶液腐蚀铜板：Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。 (3)将氨水逐滴滴入CuSO4溶液过程中所发生的反应：Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2N；Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。 (4)胆矾加热分解：CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O。 重难・核心突破 考点01 合金与金属材料 【例1】（2026·河北衡水·模拟）我国出土的后母戊鼎，经测定，其成分为铜84.77％、锡11.64％、铅2.79％。后母戊鼎充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。下列有关说法正确的是(　　) A.融化该鼎所需温度比纯铜的高 B.该鼎在足量稀硫酸中将化为乌有 C.该鼎在干燥、无氧环境中不生锈 D.鼎表面生成的铜绿成分主要是CuO 【变式探究】（2026·辽宁丹东·模拟）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 【变式探究】（2026·河南鹤壁·一模）下列说法不正确的是(　　) A.硬铝密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机的理想材料 B.储氢合金的发现和应用，开辟了氢气储存、运输的新途径 C.“山东舰”上用于舰载机降落的拦阻索是一种特种钢缆，属于新型无机非金属材料 D.不锈钢是一种主要含Fe、Cr、Ni且不易生锈的合金钢 考点02 铜及其化合物性质与用途 【例2】（2026·浙江杭州·二模）下列铜及其化合物性质与用途具有对应关系的是(　　) A.含有铜的铝合金熔点高，可用于制造高导电率导线 B.Cu2O的熔、沸点较高，可用作催化剂 C.CuSO4能使蛋白质变性，可用作游泳池消毒剂 D.Cu(OH)2呈碱性，可用于鉴别葡萄糖和蔗糖 【变式探究】（2026·福建泉州·模拟）下列关于Cu及其化合物的说法正确的是(　　) A.向CuSO4溶液中通入H2S气体，溶液的酸性增强，说明H2S的酸性大于H2SO4 B.电解法精炼铜时，阴极析出的铜的质量与电路中通过的电子没有确定关系 C.向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体，可得到红褐色沉淀 D.铜在潮湿空气中长时间放置，发生吸氧腐蚀，表面生成CuO 【变式探究】（2026·广东韶关·一模）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 考点03 铜及其化合物的转化 【例3】（2026·陕西铜川·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.可将葡萄糖溶液与新制的d混合后加热制得b D.可存在a→c→e→a的循环转化关系 【变式探究】（2026·四川资阳·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.加热条件下f与单质硫反应生成d D.向固体c中通入H2S气体生成e 【变式探究】（2026·山东临沂·模拟）部分含Na或含Cu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.可存在c→d→e的转化 B.能与H2O反应生成c的物质只有b C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D.若b能与H2O反应生成O2，则b中含共价键 考点04 金属冶炼的一般方法 【例4】（2026·安徽巢湖·模拟）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 解题技巧 (1)根据已掌握的知识分析K、Na、Ca、Mg、Sn、Pb、Hg、Ag等金属单质的冶炼方法。 (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。写出它们的冶炼对应方法。 【变式探究】（2026·山东烟台·模拟）不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是(　　) A.钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制 B.铝及其合金是电气、工业、家庭中广泛使用的材料，是因为铝的冶炼方法比较简单 C.由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单质 D.炼铁时加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳 【变式探究】（2026·广东清远·模拟）下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是(　　) 选项 金属 存在形式 冶炼方法 A 金 游离态 金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离 B 银 化合态 银的金属活动性弱，用加热Ag2O的方法冶炼 C 铁 化合态 铝的金属活动性比铁强，可用铝热法炼铁 D 钠 化合态 钠的金属活动性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼 考点05 与铜相关的工艺流程 【例5】（2026·江西九江·模拟）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“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＋＋3H2O2Fe(OH)3↓＋3Cu2＋ D.从溶液中得到的无水硫酸铜的方法是冷却结晶 【变式探究】（2026·安徽蚌埠·模拟）一种利用废铜渣(主要成分为CuO，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备超细铜粉的流程如图： 下列说法正确的是(　　) A.“酸浸”所得滤渣的主要成分为H2SiO3 B.“沉铁”时发生反应的离子方程式为Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ C.“沉铜”发生的反应为复分解反应 D.“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：N、H+、Cu2+ 【变式探究】（2026·吉林辽源·模拟）某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O晶体的工艺流程如下: 下列说法正确的是(　　) A.“焙烧”过程中每消耗1.0 mol CuS，则消耗1.0 mol O2 B.“焙烧”后的“废气”能够使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.“滤渣”中主要含铁的氧化物 D.将获得的CuCl2·2H2O晶体加热可制得CuCl2固体 考点06 铜及其化合物的实验探究 【例6】（2026·河南郑州·模拟）某小组设计如下实验探究铜及其化合物的转化。 下列说法正确的是 A．若将换成，Ⅲ中也产生砖红色沉淀 B．若将盐酸换成硫酸、硝酸，则Ⅳ→Ⅴ中发生的反应不变 C．氨水、双氧水协同作用才能实现Ⅵ→Ⅶ转化 D．上述转化中，共包括2个氧化还原反应 【变式探究】（2026·湖北黄石·三模）为探究含铜化合物的性质，某同学设计了如下实验，下列说法错误的是 A．与的配位能力： B．深蓝色固体为 C．铁钉表面出现红色物质的反应为 D．若向深蓝色固体中加入过量稀硫酸，也能得到黄绿色溶液 【变式探究】（2026·江苏·二模）以铜为原料制备新制悬浊液并检验葡萄糖中的醛基。下列相关实验原理、装置（部分夹持仪器省略）及操作不正确的是 A．装置甲：制备硫酸铜溶液 B．装置乙：过滤出未反应铜单质 C．装置丙：制备悬浊液 D．装置丁：检验葡萄糖中的醛基 拔高・分层集训 基础演练 1.（2026·河北张家口·一模）河北博物院馆藏文物众多，全方位揭示了中华文明的深度和广度。下列文物的主要成分属于金属材料的是 A．铜说唱俑 B．双龙钮盖三足石砚 C．松林亭子纨扇 D．天蓝釉唇口盘 A．A B．B C．C D．D 2.（2026·山东泰安·一模）下列化学工艺流程不可行的是（部分反应条件省略） A． B． C．从海带中提取单质碘：取样→灼烧→浸取→过滤→萃取→反萃取→过滤 D．铝土矿 3.（2026·吉林白山·一模）2025年9月10日，我国宣布在辽宁省大东沟发现一个世界级金矿，金资源量近1500吨。大东沟金矿埋藏浅，金矿物赋存状态简单，属于易采易选金矿床，经济潜力巨大。下列说法错误的是 A．金的化学性质很稳定，不与空气、水等发生反应 B．用浓盐酸和浓硝酸的混合物(体积比为)可以溶解黄金 C．金矿开采需综合满足易采易选、安全合规、环保达标、资源高效等要求 D．黄金按质量分数分为12K、18K、22K、24K等级，纯金为24K 4.（2026·浙江杭州·模拟预测）下列关于的说法不正确的是 A．属于强电解质 B．水溶液呈酸性 C．可用于制备波尔多液 D．元素位于元素周期表区 5.（2026·贵州黔西南·二模）下列有关铜元素转化的离子方程式书写正确的是 A．向稀硫酸中加入铜粉： B．将一小块钠投入溶液中： C．用溶液腐蚀印刷电路板： D．向含、的溶液中加入过量浓氨水，使与分离： 6.（2026·河北石家庄·模拟）工业上用洗净的废铜屑为原料制备硝酸铜，下列4种方法中，适宜采用的是 A． B． C． D． 7.（2026·新疆喀什·二模）宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为)，青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为)。下列说法正确的是 A．保存《千里江山图》不需控制温度和湿度 B．孔雀石、蓝铜矿颜料易被空气氧化 C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱 D．中铜的质量分数高于 8.（2026·浙江·二模）难溶于稀盐酸，溶于较浓盐酸时生成，该溶液能吸收CO、、等气体。吸收后形成，其结构为：。下列说法正确的是 A．用与溶液制备时，体系中先加浓盐酸再加水稀释可提高产率 B．中的化合价为+2，配位数为4 C．由结构可知，原子不满足8电子稳定结构 D．测定、CO、混合气中的含量时，应先将混合气体通过溶液 9.（2026·福建厦门·二模）中国旅游标志“铜奔马”底部采取了“铁骨铜皮”的稳定设计。下列说法正确的是 A．Fe位于元素周期表d区 B．“铁骨铜皮”是一种合金 C．湿法炼铜与火法炼铜均为非氧化还原反应 D．“铜奔马”表面呈绿色是因为主要发生了析氢腐蚀 10.（2026·河北沧州·三模）河北是公认的文物大省，下列河北博物院藏品中的主要成分为金属材料的是 A．青花釉里红开光贴花盖罐 B．战国中山王铁足铜鼎 C．北齐文宣帝高洋墓墓道壁画 D．西汉透雕双龙高钮谷纹白玉璧 A．A B．B C．C D．D 能力进阶 11.（2026·广东·模拟预测）部分含铜微粒的带电荷数与化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可能是 B．往溶液中加入过量氨水可能会生成 C．若为氧化物，则蔗糖可以将新制转化为物质 D．常温下，能与、和发生化合反应 12.（2026·广西河池·一模）氧化亚铜为砖红色粉末状固体，可用作陶瓷和搪瓷的着色剂。为探究的性质，进行如下实验： I.取少许加入到试管甲，滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为红色沉淀，溶液显浅蓝色；倾去溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失，产生红棕色气体。 Ⅱ.另取等量少许加入到试管乙，滴加过量氨水并充分振荡，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。 下列说法错误的是 A．实验I中生成的红色沉淀为金属 B．实验I、Ⅱ不能说明为两性氧化物 C．实验I中沉淀的变化均体现了的氧化性 D．深蓝色是由于存在，中含有的化学键为配位键和共价键 13.（2026·辽宁·二模）某学习小组探究铜盐溶液加热蒸干后物质的成分。取少量纯净的氯化铜晶体加水溶解，置于蒸发皿中，加热搅拌，直至蒸干。实验加热过程中观察到蓝色溶液先变成绿色溶液，最后得到棕黄色固体，该固体溶于水后可得蓝色溶液。下列说法错误的是 A．实验过程中，存在平衡： B．温度升高和浓度的不断增大，均有利于转化为 C．实验过程中，得到的棕黄色固体中存在氯化铜 D．由该实验的现象可知：将硝酸铜溶液加热蒸干最后得到硝酸铜 14.（2026·山西吕梁·二模）浓硝酸与铜作用的过程如下图所示。下列关于该过程的分析正确的是 A．a中溶解0.64 g铜时，转移电子的数目为 B．b中收集x L(标准状况)的气体，其物质的量为 C．NaOH溶液吸收NO2的反应为 D．若将铜丝换成铝片，无明显现象，说明还原性：Al<Cu 15.（2026·甘肃武威·模拟预测）下列转化关系图中的物质含同种元素(略去部分反应物、产物及反应条件)，X为铜绿即碱式碳酸铜，下列说法正确的是 A．固体X与稀硫酸的反应属于氧化还原反应 B．蒸干溶液Y最终也可得到固体Z C．固体Z既能与硫酸反应又能与氨水反应，因此属于两性氢氧化物 D．95%乙醇的作用是降低溶剂的极性，促进固体R的析出 16.（2026·四川·模拟预测）单质(a)及相关化合物的转化关系如下图所示，其中c的水溶液呈蓝色。下列说法错误的是 A．组成a的元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 B．b可能是黑色固体 C．X和Y可能是不同浓度的同种酸溶液 D．d与葡萄糖反应可生成b 17.（2026·甘肃白银·一模）室温下，某兴趣小组用下图所示装置在通风橱中进行如下实验： 实验 现象 试管Ⅰ中开始无明显现象，逐渐有微小气泡生成，反应越来越剧烈，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。 试管Ⅱ中剧烈反应，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色；之后向绿色溶液中持续通入N₂，溶液变为蓝色 下列说法中，不正确的是 A．试管Ⅰ中浅红棕色气体为，由还原生成 B．等质量的Cu完全溶解时，试管Ⅱ中消耗的多 C．将Cu换成Fe之后重复实验，试管Ⅰ中反应更剧烈 D．试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同，是由于溶有 18.（2026·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测）现有19.2 g金属铜与100 mL一定物质的量浓度的浓硝酸恰好完全反应，生成的氮氧化物恰好溶解在一定量的NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如下图所示。下列有关说法不正确的是 A．该浓硝酸浓度为 B．过程①中转移电子的数目为 C．过程②生成的物质的量为0.3 mol D．生成的NO、、物质的量之比为 19.（2026·陕西西安·模拟预测）硫酸铜晶体()常用作纺织品媒染剂，实验室利用废铜屑(表面有油污)制备少量硫酸铜晶体。 步骤1：原料预处理。将废铜屑置于坩埚中，灼烧至表面完全变黑，冷却。 步骤2：将处理后的废铜屑加入三颈烧瓶中，加入20 mL 3 mol/L的稀硫酸，水浴加热，温热后分多次缓慢加入8 mL浓硝酸，继续加热反应一段时间。 步骤3：趁热利用倾析法分离出残渣，将滤液转移至蒸发皿中蒸发浓缩至有晶膜出现，冷却过滤得到粗品。 步骤4：将粗品溶于水，加热溶解，趁热过滤，滤液经冷却得到精制硫酸铜晶体。 回答下列问题： (1)步骤1中灼烧废铜屑的目的是___________。 (2)步骤2中加入浓硝酸的作用是___________。上图的烧杯中盛放的溶液是___________。 (3)步骤3中倾析法分离操作如下图所示，从液体中分离如下固体物质，适合利用倾析法的是___________(填标号)。该实验利用倾析法分离残渣时需要趁热进行的原因是___________。 A．絮状沉淀    B．胶状沉淀    C．悬浮物质    D．颗粒大易沉降物质 (4)步骤4对粗品进行提纯的操作称为___________。 (5)称取4.0 g样品溶于水配成100 mL溶液，取10 mL溶液于碘量瓶中，加适量的水稀释，调节溶液，加入过量的KI溶液和几滴淀粉溶液置于暗处反应一段时间，然后用0.1000 mol/L的标准溶液滴定，至滴定终点共消耗14.00 mL标准溶液。 (发生的反应：  ) ①碘量瓶如图所示，硫酸铜溶液与KI溶液反应时，需要塞紧碘量瓶的玻璃塞，并在塞子周围加入少量水，其目的是___________(写出一点即可)。 ②样品的纯度为___________%(计算结果保留一位小数)。 20.（2026·北京西城·一模）某冶金过程产生的废渣有、CuO、、FeO、PbO、CaO等。利用该废渣生产的一种流程示意图如下。 已知：ⅰ．25℃，微溶于水，和黄钠铁矾均难溶于水。 ⅱ．冶金废渣中部分元素的质量分数如下表。 元素 Si Cu Fe Pb Ca 质量分数/% 15.34 14.75 4.66 14.31 2.16 Ⅰ．酸浸 (1)CuO与硫酸反应的离子方程式是___________。 (2)酸浸渣中除外，还含有___________。 Ⅱ．沉铁 (3)加入的目的有___________。 Ⅲ．还原沉铜 (4)开始沉铜后，若不继续调控沉铜过程中溶液的pH，的使用量将增加，结合与反应的离子方程式解释原因。___________ (5)酸浸时，若硫酸的浓度较低，则得到的中含有杂质，解释原因：___________。 Ⅳ．产品中含量的测定 (6)经提纯后，产品中只有和Cu，测定产品中含量的方法如下。 已知： ①样品溶解发生反应：、___________。 ②步骤ⅲ中溶液的物质的量浓度和消耗的体积分别为c和V，计算样品中的质量分数还需要的实验数据是___________。 真题实战 1.（2026·贵州·高考真题）某磷废渣的主要成分为、和，一种对其进行分离的工艺流程如图。 下列说法错误的是 A．“焙烧”的目的是使、分解 B．“浸取”可能的反应为 C．“滤渣浮选”利用了和物理性质的差异 D．“滤液沉淀”可以利用流程中产生的和制备沉淀剂 2.（2025·全国卷·高考真题）化学与人类生活密切相关。下列叙述正确的是 A．硫酸铜具有杀菌作用，可用作饮用水消毒剂 B．小苏打遇酸能产生气体，可用作食品膨松剂 C．碳化硅抗氧化且耐高温，可用作固体电解质 D．聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀，可用作食品包装 3.（2025·四川·高考真题）一种主要成分为和的高钾磷矿，通过如下流程可制得重要的化工产品白磷()、。其中，电炉煅烧发生的反应为：。 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 C．“炉气水洗”使溶于水而与分离 D．“中和沉淀”需要控制溶液的 【答案】C 【解析】主要成分为和的高钾磷矿，与焦炭经电炉煅烧生成、、气体、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，浸液中通入CO2，生成，过滤经燃烧得；滤液主要成分为。 “电炉煅烧”时生成，可与氧气反应，故必须隔绝空气，A正确；根据分析可知，浸渣的主要成分是，B正确；“炉气水洗”因、CO均不溶于水，磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，使与分离，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（只溶于强酸强碱中），但需要控制溶液的，防止生成，D正确；故选C。 4.（2025·甘肃·高考真题）处理某酸浸液(主要含)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： B．“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，沉淀越完全 C．“氧化”过程中铁元素化合价降低 D．“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质 4.（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下，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 5.（2025·山东·高考真题）钢渣中富含等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素，流程如下。已知：能溶于水；，。下列说法错误的是 A．试剂X可选用粉 B．试剂Y可选用盐酸 C．“分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中 D．“酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少 6.（2025·江苏·高考真题）大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是 A．工业合成氨 B．湿法炼铜 C．高炉炼铁 D．接触法制硫酸 7.（2024·浙江·高考真题）下列离子方程式正确的是 A．用溶液除气体： B．溶液中滴加溶液： C．溶液中通入少量： D．用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板： 8.（2024·辽宁·高考真题）下列实验操作或处理方法错误的是 A．点燃前，先检验其纯度 B．金属K着火，用湿抹布盖灭 C．温度计中水银洒落地面，用硫粉处理 D．苯酚沾到皮肤上，先后用乙醇、水冲洗 9.（2024·贵州·高考真题）贵州重晶石矿(主要成分)储量占全国以上。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工艺。部分流程如下： 下列说法正确的是 A．“气体”主要成分是，“溶液1”的主要溶质是 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”中生成的反应是氧化还原反应 D．“洗涤”时可用稀去除残留的碱，以提高纯度 10.（2024·辽宁·高考真题）某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备，流程如下“脱氯”步骤仅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 浓度 145 0.03 1 A．“浸铜”时应加入足量，确保铜屑溶解完全 B．“浸铜”反应： C．“脱氯”反应： D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到 11.（2026·四川·高考真题）为了保护环境、充分利用资源，某科研小组提出一种从闪锌矿湿法炼锌后的脱硫浸渣中回收铅和银的方法。浸渣主要含有、、、ZnS和少量等，回收流程如下。 已知：常温下，有关物质的溶度积常数如下。 物质 AgCl 回答下列问题： (1)闪锌矿中的锌元素在元素周期表中位于第___________周期、第___________族。 (2)“煅烧”温度控制在350℃左右，中的硫酸根不分解、铅以形式存在，其分解反应的化学方程式是___________。 (3)“酸浸”时，还加入了少量NaCl，其目的是___________，浸出的主要金属离子是___________。 (4)“溶铅”时，使用含的热浓食盐水将铅盐转化为，其离子方程式是___________。食盐水中添加的作用有___________。 (5)溶液适当稀释和降温，便析出沉淀。分离后的母液，应返回___________步骤中。 (6)“电解”时，压片组成阴极，惰性电极作阳极，溶液为电解液。电解获得金属铅的过程中，除阳极产生和少量外，阳极附近溶液中还伴有少量生成和pH下降，导致溶液pH下降的原因有___________。 12.（2025·甘肃·高考真题）研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺，部分流程如下： 已知：熔点314℃，沸点460℃ 分解温度：，，，高于 (1)设计焙烧温度为600℃，理由为_______。 (2)将通入和的混合溶液可制得，该反应的化学方程式为_______。 (3)酸浸的目的为_______。 (4)从浸出液得到Cu的方法为_______(任写一种)。 (5)某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料，室温下该化合物晶胞如图所示，晶胞参数，。与Pb之间的距离为_______pm(用带有晶胞参数的代数式表示)；该化合物的化学式为_______，晶体密度计算式为_______(用带有阿伏加德罗常数的代数式表示和分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。 13.（2026·湖北·高考真题）赤铁矿主要成分为（含少量、、等元素的氧化物），结构致密，在酸液中溶解缓慢。某研究小组以赤铁矿为原料制备电池级磷酸铁（）的低碳新工艺流程如下： 已知：时，的电离常数；。 回答下列问题： (1)基态铁原子的价层电子排布式为________。 (2)预处理将赤铁矿中部分转化为，导致晶格畸变，使矿石产生微裂纹，加快“酸浸”速率，其原因是________。 (3)“酸浸”条件：为的混合酸，。混合酸中盐酸的作用是________（答两条即可）。 (4)酸浸液中加入，被氧化成的离子方程式为________。 (5)“沉淀”步骤中，用氨水调节至2.00生成沉淀，无沉淀。基于 ，该溶液中浓度不大于________，此时滤液中的主要成分为________（填化学式）。 (6)沉淀煅烧得到，质量符合锂电池材料的工业规格。时，得到的沉淀中含、等少量杂质，煅烧沉淀得到的目标产物中与原子个数比为。此时，产物中杂质是________（填化学式）。 14.（2026·河南·高考真题）一种从废芯片(主要含有、、、、等)中回收金属的工艺流程如下： 已知：流程中被还原为；“浸出2”中和的浸出率较低；“浸出3”中和转化为和。 回答下列问题： (1)提高“焙烧”效率的措施有___________(写出一条即可)。 (2)“焙烧”中，未完全转化为，“浸出1”中参与反应的离子方程式为___________。 (3)“电解”时，“滤液1”和溶液分别作阴极液和阳极液，不锈钢片和石墨片分别作阴极和阳极，阴离子交换膜作隔膜。“电解”的目的是___________。 (4)已知的约为，表明该反应可以进行得基本完全，但在“浸出2”中浸出率较低，原因是___________。 (5)“沉淀”产生的可被还原为，中元素只转化为。理论上与反应的物质的量之比为___________。 (6)“滤液3”需要合并到“浸出3”所得滤液中，目的是___________。 (7)“氧化”中，转化为沉淀，该反应的离子方程式为___________。 15.（2026·湖南·高考真题）一种由硫化铅精矿(含PbS及少量ZnS、CdS)制备高纯铅的工艺流程如下： 已知：①乙二胺(，简写为en)为一种二元弱碱。 ②，。 ③金属离子浓度不超过时，认为该离子已沉淀完全。 回答下列问题： (1)Pb在元素周期表中的位置为第六周期第______族。 (2)“加压氧化”中，PbS发生反应的离子方程式为______；采用加压操作可提高反应速率，原因是______。 (3)“酸性溶液”经处理后，、浓度分别为、，调pH使恰好沉淀完全时(假设溶液体积不变)，______(填标号)。 a．沉淀完全    b．部分沉淀    c．未沉淀 (4)“胺浸”后，转化为配合物，“沉铅”所得固体为碱式碳酸铅[]。下列说法正确的是______(填标号)。 a．配合物中的配位原子为N b．“沉铅”过程中，溶液pH增大 c．流程中烯烃和乙二胺得到了循环利用 (5)“高温还原”中，生成Pb的化学方程式为______；若用炭代替CH4，将导致铅纯度下降，原因是______。 (6)“再生”时，得到的“含钙粗产品”的主要成分有______、______(写化学式)。 16.（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）某工厂利用镍矿（主要成分为，含少量和）制备超细镍粉，物质转化流程如下（部分反应条件已略去）： 已知：①滤液1中镍以形式存在，硫以和少量形式存在； ②“部分蒸氨”时减小，转化为，。 回答下列问题： (1)依据核外电子排布，元素位于周期表_____区。 (2)“氧压氨浸”时，加压的目的是_____________________，转化为的化学方程式为_______________。 (3)滤液1中铜的主要存在形式为_______（填离子符号）。气体为__________（填化学式）。 (4)“转化”步骤通入足量氧气充分氧化滤液2中剩余的，该步骤无沉淀产生，则理论上每转化消耗的物质的量为______。 (5)滤液3浓缩结晶得到的______（填化学式）可用于生成化肥。 (6)近似条件下，不同溶液中二价镍[]浓度随“还原”步骤时间的变化如图。为提高的还原速率和转化率，应选择_______（填“”或“”）。 已知酸性条件不利于“还原”步骤，解释还原程度较低而还原程度较高的原因：______________________（结合离子方程式作答）。 17.（2025·重庆·高考真题）硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域，一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下： 已知H2Se的沸点为231K，回答下列问题： (1)真空焙烧时生成的主要产物为，其中Se的化合价为_______，Al元素基态原子的电子排布式为_______。 (2)氢化过程没有发生化合价的变化，Al元素转化为Al2O3·xH2O，则反应的化学方程式为_______。 (3)热解反应：  。冷凝时，将混合气体温度迅速降至500K得到固态硒。Se由气态直接转变为固态的过程称为_______。迅速降温的目的_______；冷凝后尾气的成分为_______(填化学式)。 (4)Se的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定，测定过程中Se的化合价变化如下： 称取粗硒样品0.1000g，经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3，并消除测定过程中的干扰。在酸性介质中，先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL，再加入少量KI和淀粉溶液，继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为)，又消耗8.00mL。过程②中Se(IV)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1：4，且反应最快。过程③的离子方程式为_______。该样品中Se的质量分数为_______。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $