2027届高考化学大一轮复习探究导学案第13讲 镁、铝、铜及金属材料
2026-08-16
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普通
摘要:
该高中化学高考复习学案系统覆盖镁、铝、铜及其化合物性质、工业提取及金属材料、冶炼原理等核心考点,按元素及其化合物性质-制备-用途逻辑分任务构建知识体系,通过“微探究”问题链和工艺流程分析任务,引导学生自主梳理反应规律与转化关系,形成结构化知识网络。
亮点在于分层任务设计与真题情境融合,如“关键能力”模块设置工艺流程题推导、离子方程式书写等科学探究任务,“微探究”通过判断正误实现自主诊断,培养科学思维与实践能力。配套真题体验帮助学生关联高考应用,教师可依据学生任务完成情况精准指导,助力个性化复习提升。
内容正文:
第13讲 镁、铝、铜及金属材料
目标任务
1.了解镁、铝、铜及其重要化合物的存在、性质和用途。
2.了解工业提取镁、铝、铜的一般方法。
3.了解金属材料的类型及金属冶炼的原理和方法。
任务一 镁 海水提镁
高考必备 · 链接教材
1.镁的化学性质
(1)与氧气反应:2Mg+O22MgO。(发出耀眼的白光,生成白色固体物质)
(2)与氮气反应:
________________________________________________________________________。
(镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物)
(3)与水反应:Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑。
(4)与盐酸(或硫酸)反应:
Mg+2H+===Mg2++H2↑。
(5)与二氧化碳反应:____________________________________。(镁着火不能用CO2灭火)
2.镁的重要化合物
(1)氧化镁:白色粉末状固体,难溶于水。与盐酸反应的离子方程式为MgO+2H+===Mg2++H2O。
(2)氢氧化镁:白色固体,难溶于水,中强碱。与盐酸反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O。
[微探究] 氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁,碳酸镁转化为氢氧化镁的化学方程式为________________________________________________________________________
____________________________,镁元素在水垢中存在的主要形式是__________。
3.海水中提镁
关键能力 · 拓展教材
1.从海水中提取镁的流程如图所示:
主要化学反应为
(1)制石灰乳:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)沉淀Mg2+:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)制备MgCl2:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)电解MgCl2:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程如图,下列说法正确的是( )
A.“酸浸”时溶液中有电子转移
B.“氧化”时用稀硝酸代替更好
C.沉淀混合物为Al(OH)3和Fe(OH)3
D.电解MgCl2溶液可得到金属镁
任务二 铝及其化合物
高考必备 · 链接教材
1.铝
2.氧化铝
(1)两性氧化物
与盐酸反应:Al2O3+6H+===2Al3++3H2O。
与NaOH溶液反应:__________________________________________________(离子方程式)。
(2)重要用途
①作耐火材料:Al2O3的熔点很高,可制造耐火坩埚等。
②冶炼金属铝的原料。
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
3.氢氧化铝
(1)物理性质:白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性。
(2)化学性质——两性氢氧化物
[微探究1] 写出下列反应的离子方程式。
①向可溶性铝盐溶液中加入足量氨水:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②向Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③可溶性铝盐溶液与Na[Al(OH)4]溶液混合:
________________________________________。
4.明矾化学式为KAl(SO4)2·12H2O,属于复盐。
明矾净水的原理:明矾溶于水时发生电离:,其中Al3+发生水解反应,产生Al(OH)3胶体,胶体粒子吸附水中的悬浮杂质形成沉淀,加速水变澄清。
[微探究2] 判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂( )
(2)实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等( )
(3)铝和酸反应时,氧化剂是酸,铝和碱反应时,氧化剂是碱( )
(4)明矾可作净水剂,起到杀菌消毒的作用( )
关键能力 · 拓展教材
一、铝及其化合物的性质与转化
1.(2026·连云港二中检测)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.铝的导电性强,可用于制作铝合金门窗
B.氧化铝能与强碱反应,可用作耐火材料
C.硫酸铝溶于水并水解形成酸性溶液,可用于泡沫灭火器
D.氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸
2.下列转化错误的是( )
A.Al2O3Na[Al(OH)4]
B.Al2O3(熔融)Fe
C.Al2O3(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s)
D.Al2O3Al(OH)3NH4[Al(OH)4]
二、Al3+、、H+等与OH-反应的顺序
3.向含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl的混合溶液中(假设各1 mol),逐滴加入NaOH溶液,沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像如下。(假设Mg2+、Al3+结合OH-能力相同)
分析图像的变化情况,回答下列问题。
(1)H+、Al3+、Al(OH)3、四种粒子与OH-反应的先后顺序依次为
________________________________________________________________________。
(2)依次写出各阶段的离子方程式。
①OA:________________________________________________________________________。
②AB:________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
③BC:________________________________________________________________________。
④CD:________________________________________________________________________。
三、从铝土矿中提取铝(碱溶法)的工艺流程
4.铝土矿的主要成分是Al2O3,还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。
(1)氧化铝是________氧化物,资料表明,SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀,除此外,滤渣中还含有________(化学式)。写出“碱溶”时生成Na[Al(OH)4]的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)采用电解熔融Al2O3制备铝而不用氯化铝的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)冰晶石的化学式为____________________,电解时加入冰晶石的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出Al(OH)3Al转化的化学方程式:______________________________、________________________________________。
(5)电解熔融Al2O3时作阳极的石墨易消耗,原因是
________________________________________________________________________,
应该采取的措施是
________________________________________________________________________。
任务三 铜及其化合物
高考必备 · 链接教材
1.铜
(1)与非金属的反应
①与O2加热反应:2Cu+O22CuO。
②在潮湿空气中生锈反应:__________________________________________。
③与S加热反应:______________________。
(2)与氧化性酸反应
①与浓硫酸共热:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②与稀硝酸反应:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③与浓硝酸反应:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)与某些盐溶液反应
①与硝酸银溶液反应:Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+。
②与FeCl3溶液反应:Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。
[微探究1] Cu与稀H2SO4不反应,但在通入O2的条件下,Cu可在稀H2SO4中逐渐溶解,化学方程式为________________________________________________________________________。
2.氧化物
(1)氧化铜(CuO):黑色难溶于水的固体,与酸反应,可以用H2、CO、Al还原出Cu。
(2)氧化亚铜(Cu2O):砖红色难溶于水的固体。
①与酸(H+)反应为Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。
歧化反应。
②Cu2O遇到HNO3发生氧化反应生成Cu2+。
③与H2反应:Cu2O+H22Cu+H2O。
④CuO加强热的反应:4CuO2Cu2O+O2↑。
3.氢氧化铜
4.铜盐
(1)Cu2(OH)2CO3
________色不溶于水的固体,是铜锈的主要成分,受热易分解,化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑。
(2)CuSO4
①CuSO4·5H2O为蓝色晶体,受热蓝色晶体变为白色粉末。
不能作干燥剂。
②无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O),可作水或水蒸气的检验试剂。
[微探究2] 判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)CuO是黑色固体,与水反应生成Cu(OH)2( )
(2)将铜片置于干燥的空气中,不易被腐蚀( )
(3)CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化( )
(4)常温下Cu和浓H2SO4反应生成CuSO4( )
(5)过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成( )
关键能力 · 拓展教材
一、铜及其化合物的性质与转化
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
2.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
二、涉及铜的化学工艺流程
3.实验小组用过量FeCl3溶液处理覆铜板得到浸出液,并对其中的物质进行回收,流程如下。下列有关说法正确的是( )
A.浸出液呈中性
B.滤渣只有铜粉
C.用KSCN溶液检验是否“氧化”完全
D.溶液a回收后可用于处理覆铜板
4.氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,CuCl是一种白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,溶于浓盐酸,在潮湿空气中易水解和被氧化。某学习小组用工业废渣(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取氯化亚铜并同时生成电路板蚀刻液。其流程如下:
回答下列问题。
(1)固体A的成分为________;为提高固体A在盐酸中的溶解速率,可采取的措施有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(写出一条即可)。
(2)向混合液中加入氧化铜的作用是__________________________________________________;用蚀刻液腐蚀铜制电路板的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在Na2SO3溶液中逐滴加入CuCl2溶液,再加入少量浓盐酸混合均匀,得到CuCl沉淀。该反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)CuCl沉淀的洗涤需要经过酸洗、水洗和醇洗。其中醇洗的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
任务四 金属材料及金属冶炼
高考必备 · 链接教材
1.合金的概念及性能
[微探究] 下列说法中正确的是________(填标号)。
(1)铁是人类最早使用的金属,钢铁属于铁碳合金
(2)铝合金的熔点比纯铝的低
(3)黑色金属材料及它们的合金是应用最广泛的金属材料
(4)金属镁有“国防金属”的美誉,也被誉为“21世纪的金属”
2.金属材料分类
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
2Hg+O2↑
2Ag2O]
热还原法
2Fe+3CO2(高炉炼铁)
WO3+3H2W+3H2O
Fe2O3+2Al
冶炼方法
主要反应原理(举例)
电解法
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
2NaCl(熔融)Cl2 ↑
关键能力 · 拓展教材
1.(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
2.合金在生产和科学研究中发挥着重要作用。下列有关合金的性质与用途不具有对应关系的是( )
A.生铁容易被腐蚀,可用于炼钢和制造各种铸件
B.钠钾合金常温下呈液态、导热性好,可用作核反应堆的传热介质
C.镁锂合金密度小、硬度和强度大,可用于制造火箭、导弹、航天器等
D.镍铬铝铜合金具有很高的电阻率,可用于制备电路中的精密元件
3.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
素养落实·活用教材
利用真题题干创设情境——考教衔接突出创新性应用性
真题题干
(2020·山东卷,9)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。
[价值引领] 在高考选择题中,无机化工微流程题属于常考题型。该题带给我们的备考启示有三:一是金属及其化合物的制备是这类题的命题载体;二是借助无机化工微流程题,主要考查学生信息获取与加工、逻辑推理与论证能力;三是备考过程要充分发挥“母题”的作用。
[发掘设问] (1)煅烧反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)MgO溶于NH4Cl溶液的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(3)如何提取浸出废渣中的Al(OH)3?(补充流程图并注明条件。)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)“沉镁”反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)浸出的废渣中加入足量NaOH溶液的离子方程式有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[变式] 锡在材料、医药、化工等方面有广泛的应用,锡精矿(SnO2)中主要有Fe、S、As、Sb、Pb等杂质元素。如图为锡的冶炼工艺流程。
已知:SnO2性质稳定,难溶于酸。
回答下列问题。
(1)烟尘中的主要杂质元素是______(填元素符号)。
(2)酸浸时,PbO生成[PbCl4]2-,该反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
为了提高铅的浸出率,最宜添加________(填标号)。
A.KCl B.HCl C.H2SO4 D.NaCl
(3)还原时需加入过量的焦炭,写出该反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
真题体验
1.(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”
2.下列说法错误的是( )
A.青铜铺首主要成分是铜锡合金(2024·河北卷,1A)
B.硬铝密度小、强度高、抗腐蚀能力强,可用作飞机材料(2025·浙江1月卷,3D)
C.过量SO2与0.1 mol·L-1 CuCl2溶液反应,溶液褪色,产生白色沉淀,化学方程式为SO2+2CuCl2+2H2O===2CuCl↓+H2SO4+2HCl(2024·湖北卷,7C)
D.《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌,反应方程式为2ZnCO3+C2Zn+3CO2↑(2024·湖南卷,6A)
3.下列说法错误的是( )
A.加入混凝剂聚合氯化铝,可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒(2024·浙江6月卷,5D)
B.金属铝具有还原性,可用于冶炼金属(2025·陕晋宁青卷,3B)
C.单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐,X可为铝,盐的水溶液一定显酸性(2025·广东卷,7A)
D.Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸,Mg(OH)2只溶于盐酸都能溶,说明Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强(2024·河北卷,6C)
(十三)
第13讲 镁、铝、铜及金属材料
任务一 镁 海水提镁
高考必备 ·链接教材
1.(2)3Mg+N2Mg3N2 (5)2Mg+CO22MgO+C
[微探究] 提示:MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑
关键能力·拓展教材
1.答案:(1)CaCO3===Ca(OH)2
+Ca2+
(3)Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O、MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O
(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
2.解析:“酸浸”时MgCO3、Al2O3、FeCO3与盐酸反应,所得产物有金属氯化物、水和二氧化碳,元素化合价不变,无电子转移,A错误;过氧化氢是绿色氧化剂,若“氧化”时用稀硝酸,则易产生NO气体污染环境且引入新杂质,B错误;“沉淀”环节,加入MgO调节pH使Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀,过滤除去,C正确;电解MgCl2溶液得到氢氧化镁沉淀、氢气和氯气,电解熔融氯化镁可得到金属镁,D错误。
答案:C
任务二 铝及其化合物
高考必备 ·链接教材
2.(1)Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
[微探究1] 提示:①Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+
②[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+
③Al3++3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓
[微探究2] 提示:(1)× (2)× (3)× (4)×
关键能力·拓展教材
1.解析:铝合金可用于制作铝合金门窗是因为铝合金硬度大、密度小,与铝的导电性无关,故A不符合题意;氧化铝可用作耐火材料是因为氧化铝熔点高,与氧化铝能与强碱反应无关,故B不符合题意;硫酸铝溶于水并水解形成酸性溶液,碳酸氢钠溶于水形成碱性溶液,硫酸铝、碳酸氢钠溶液混合后生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,所以可用于泡沫灭火器,故C符合题意;氢氧化铝用于中和过多的胃酸是因为氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,反应消耗酸,与氢氧化铝受热分解无关,故D不符合题意。
答案:C
2.解析:Al2O3与水不反应,Al(OH)3与氨水不反应,D项错误。
答案:D
3.答案:(1)H+、Al3+、、Al(OH)3
(2)①H++OH-===H2O
②Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
③+OH-===NH3·H2O
④Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
4.答案:(1)两性 Fe2O3
(2)氯化铝是共价化合物,熔融氯化铝以分子的形式存在
(3)Na3AlF6 降低Al2O3熔融的温度
(4)2Al(OH)3Al2O3+3H2O 2Al2O3(熔融)
(5)石墨电极被阳极上产生的O2氧化 定期补充石墨
任务三 铜及其化合物
高考必备 ·链接教材
1.(1)②2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
③2Cu+SCu2S
(2)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
②3Cu+8H++===3Cu2++2NO↑+4H2O
③Cu+4H++===Cu2++2NO2↑+2H2O
[微探究1] 提示:2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O
4.(1)绿
[微探究2] 提示:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
关键能力·拓展教材
1.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.解析:a为Cu,b为Cu2O,c为CuO,d为Cu(OH)2,e和f为+2价和+1价的铜盐。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 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
3.解析:从浸出液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中进行物质回收,由流程可知,先加入过量的Fe,与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜,滤渣中含Fe、Cu,加氯气氧化FeCl2产生FeCl3,据此分析解题。浸出液含有Fe3+、Cu2+、Fe2+,水解使得溶液呈酸性,故A错误;据分析可知,滤渣中含Fe、Cu,故B错误;氯气氧化FeCl2产生FeCl3,因为FeCl3为产物,只要反应开始就能使KSCN溶液变红,无法检验是否“氧化”完全,故C错误;溶液a为FeCl3溶液,可用于处理覆铜板,故D正确。
答案:D
4.解析:用工业废渣(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取CuCl并同时生成电路板蚀刻液,焙烧废渣,Cu2S生成CuO、SO2,SO2通入NaOH溶液得到Na2SO3溶液,固体A主要为CuO和Fe2O3。加入稀盐酸溶解得到FeCl3溶液和CuCl2溶液,加入CuO调节溶液pH使Fe3+全部沉淀,过滤得到CuCl2溶液和沉淀,Na2SO3溶液和CuCl2溶液加入浓盐酸,抽滤得到CuCl沉淀,洗涤、干燥得到固体粉末,沉淀B是Fe(OH)3,溶于浓盐酸得到蚀刻液FeCl3溶液。
答案:(1)Fe2O3、CuO 将固体A粉碎(或升高温度或增大盐酸浓度等)
(2)调节溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去
2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
(3)2Cu2+++2Cl-+H2O===2CuCl↓++2H+
(4)加快除去CuCl表面的水分,防止其水解氧化
任务四 金属材料及金属冶炼
高考必备 ·链接教材
1.金属与非金属 金属特性 低 大
[微探究] 提示:(2)(3)
关键能力·拓展教材
1.解析:氮化硅属于新型陶瓷材料,属于无机非金属材料,A不符合题意;合金是金属与其他元素熔合而成的材料,属于金属材料,B符合题意;聚酰亚胺是有机高分子材料,不属于金属材料,C不符合题意;反渗透膜通常由高分子聚合物制成,属于有机高分子材料,D不符合题意。
答案:B
2.解析:生铁用于炼钢和制造各种铸件,是由于生铁具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能,题中性质与用途不具有对应关系,A错误;钠钾合金用作核反应堆的传热介质,是由于钠钾合金导热性好,B正确;镁锂合金用于制造火箭、导弹、航天器等,是由于镁锂合金具有密度小、硬度和强度大的特点,C正确;镍铬铝铜合金用于制备电路中的精密元件,是由于镍铬铝铜合金具有很高的电阻率,D正确。
答案:A
3.解析:(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜是采用焦炭法冶炼金属铜,对应方法①,故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,故B错误;(Ⅲ)铝热反应是采用活泼金属置换法冶炼金属,对应方法③,故C正确;(Ⅳ)从光卤石中冶炼金属镁是采用电解熔融氯化镁的方法,对应方法④,故D正确。
答案:B
素养落实·活用教材
真题题干
[发掘设问] 答案:(1)MgCO3MgO+CO2↑
(2)MgO+===Mg2++2NH3↑+H2O
(3)
(4)Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+
(5)SiO2++H2O、Al(OH)3+OH-===
[变式] 解析:锡精矿(SnO2)中主要有Fe、S、As、Sb、Pb等杂质元素,锡精矿焙烧后加入稀盐酸溶解,由于SnO2性质稳定,难溶于酸,过滤得到SnO2,再使用焦炭还原SnO2得到粗锡,最后电解精炼得到精锡,据此分析解题。
(1)焙烧时Fe、S、As、Sb、Pb等杂质元素转化为氧化物,由题可知,加入稀盐酸后的滤液经过处理得到Fe和Pb,所以烟尘中的主要杂质元素是S、As、Sb。(2)酸浸时,PbO生成[PbCl4]2-,离子方程式为PbO+2H++4Cl-===[PbCl4]2-+H2O,浸出过程中增加Cl-的浓度,可促使氧化铅转化成[PbCl4]2-,提高其浸出效果。常温下NaCl的溶解度大于KCl且NaCl的价格低,因此最宜添加NaCl。(3)使用过量焦炭还原SnO2得到粗锡,化学方程式为SnO2+2CSn+2CO↑。
答案:(1)S、As、Sb
(2)PbO+2H++4Cl-===[PbCl4]2-+H2O D
(3)SnO2+2CSn+2CO↑
真题体验
1.解析:金属材料包括纯金属及其合金,选项中的不锈钢是铁合金,属于金属材料,A正确;金刚石是碳单质,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。
答案:A
2.答案:D
3.答案:C
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