第14讲铜金属材料金属冶炼-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习学案

2.镁的两种重要化合物 3.镁及其化合物的难，点释疑 (1)Mg在空气中燃烧得到的固体物质主要为 氧化镁碱性氧化物 MgO+2H" =Mg2*+H,0 MgO和少量MgN2及C的混合物。MgO熔点很高，可 作耐火材料。 中强碱 Mg(OH)2+2H—Mg2*+2H,0 (2)Mg(OH)2为难溶于水的白色沉淀，故常用 NaOH溶液检验Mg2*的存在。 氢氧 (3)由于Mg(OH)2的溶解度比MgC03的小，故水 难溶于水 Mg2+20H=Mg(OH)2↓ 垢的主要成分中含有Mg(OH)2,而非MgCO。 化镁 (4)Mg(OH)2能溶于饱和NH,Cl溶液，可用于除 溶解度小 MgC0,+H0△Mg(OH),+ 去仪器上残留的Mg(OH)20 于碳酸镁 C0,↑ 温馨提示：复习至此，请完成练案[13 第14讲 铜 金属材料 金属治炼 1.了解铜单质及其重要化合物的性质、用途和制备方法。 复习目标 2.了解常见金属的活动性顺序。 3.了解合金的概念及金属材料的重要应用。 考点一 铜及具化合物 089 必备知识·梳理夯实 (2)写出图中下列反应的离子方程式： ③与稀硝酸反应： 1.铜元素的存在 ;与浓硝酸反应： 铜元素位于元素周期表第四期第 族，价 层电子排布式为 ,在自然界中主要以 ④与FeCl,溶液反应： 的形式存在。 3.氧化铜和氧化亚铜 2.铜单质的性质 (1)物理性质：铜是 色固体，具有良好的 名称 氧化铜 氧化亚铜 延展性 性和 性，不能被磁铁吸引。 颜色 黑色 砖红色 (2)化学性质 与酸反 CuO 2H*=Cu2 Cu2O 2H* 非氧化性酸 不反应 应(H) +H,O Cu2+Cu+H,O C,(OH,C0,潮湿空气 Cuo0 ① 氧化性酸 Cu2+非金 与H CuO +H, Cu Cu,0+H,△2Cu 非金属 Cu ③ 属氧化物 单质 反应 +H,0 +H,0 GuzS ② ④某些盐溶液，C2 转化关系 4CuO 高温 2Cu,0+02↑ 【微思考1】(1)写出图中下列反应的化学方 4.氢氧化铜 程式： (1)物理性质：蓝色固体， 溶于水。 ①在潮湿空气中反应： (2)化学性质（写出化学方程式） (绿色固体)。 ②弱碱性，加H ②与S反应： Cu0不稳定性 Cu2+ Cu(OH)2 ① 8弱氧化性 →检验醛基 反应①： 滴加过量6mol·L1氨水并充分振荡，沉 反应②： 乙 淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时 5.铜盐 (1)Cu2(0H)2C03名称为 是 间后，溶液颜色变为深蓝色 铜绿、孔雀石的主要成分，是铜在潮湿空气中被锈蚀的 下列说法正确的是 结果。 A.试管甲中新生成的沉淀为CuO 加热， B.试管甲中沉淀的变化均体现了HNO,的氧化性 Cu2(0H2C03 稀硫酸 C.试管乙实验可证明Cu(I)与NH,形成无色配 (2)CuS04·5H,0俗称 无 合物 水CuS04遇水变蓝色，可用于检验水的存在。 D.上述两个实验表明Cu,0为两性氧化物 (3)CS:黑色固体，难溶于水及稀硫酸。 2.(2026·湖北荆州模拟)将铜粉放入稀硫酸中，加热 【微思考2】设计方案，证明H2还原氧化铜所得 后无现象，当加入一种盐后，铜粉质量减小，溶液变 的红色固体中含有Cu20。 蓝，同时有气体产生。此盐应是 () A.KCI B.FeCl3 C.NaNO. D.KCO 【易错辨析】 3.(2025·河北衡水高三检测)某研究小组通过实验 (1)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物。 探究Cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到 ( 实验目的的是 (2)CuS0,·5H,0失去结晶水属于物理变化。( A.将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水， (3)Cu,0与稀硫酸反应，氧化剂是H2S04。 观察硫酸铜溶液的颜色 (4)实验室常用CuS0,溶液除去尾气中的H,S。 090 B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察 CuCL2的生成 (5)Cu0是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2o C.将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，可得到无水 CuCL2固体 (6)将铜片置于干燥的空气中，不易被腐蚀。 D.将表面有铜绿[Cu2(OH),C03]的铜器放入盐酸 (7)常温下Cu和浓H,S04反应生成CuS04。( 中浸泡，可除去铜绿 (8)过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成。 4.(2026·吉林长春二模)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。 考点突破·能力提升 (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Cu,S)为原料制备纳米铜粉， 微考点1铜及其化合物的性质与转化 Cu,S中铜元素的化合价为 1.(2024·山东卷，改编)钧瓷是宋代五大名瓷之一， (2)无水CS04常用于检验物质中是否含有水，吸 其中红色钧瓷的发色剂为Cu,0。为探究Cu,0的性 水后会形成 色晶体，俗称 质，取等量少许Cu,0分别加入甲、乙两支试管，进行 (3)C2(OH)2C03的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔 如下实验。 雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的CO, 试管 实验操作及现象 化学方程式为 滴加过量0.3mol·LHNO,溶液并充分 (4)CuCl2常用作媒染剂、杀虫剂等。Cu与稀盐酸 甲 振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶 在持续通人空气的条件下反应生成CuCl2,Fe3+ 液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀 对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。 逐渐消失 M'为 Na.CO. 0.4 mol-L- 浓硝酸 溶液 NaOH溶液 废 」酸过 加热 调pH 过 碱式 C2+ 0,+H 1浸滤 (70℃) 为8.5 滤 屑 碳酸铜 (5)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。在高于 气体 滤渣 滤液 300℃，HCl1气流中热分解CuCL2·2H,0可以制 A.“酸浸”产生的气体可用NaOH溶液吸收 备CuCl,其中HCl的作用是 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C0 归纳拓展： D.温度和pH是影响产品纯度的主要因素 铜与不同氧化剂反应的产物小结 7.(2025·山西太原高三检测)实验小组探究Cu和 Cu和Fe反应不生成单质Fe, Fe(NO3)3溶液的反应原理。 较弱的氧化剂，如硫 还原性：Fe>Cu>Fe2 (1)配制溶液。 黄、单质碘等，只能 将铜从0价氧化到+1价 生成+2价Cu 用Fe(NO,)3·9H20标准试剂配制100mL :CmSs 0.500mol·L'Fe(N03)3溶液，下列仪器中无 ,C2--→ Fe-→Cu2*+fe2 需使用的有 (填名称)。 酸 较强的氧化剂，能将 铜从0价氧化到+2价 非氧化性酸 强氧化性酸 不反应，如Cu与稀硫酸不反 7 应，但在通入0，、加热的条 浓硫酸 浓硝酸 1稀硝酸 件下，Gu与稀硫酸反应： 09 CuS04、 CuNO2、iCuNO2、 2Cu+0,+2H,S0,△ 1S02、H0N02、HON0、H,0 (2)Fe(NO3)3溶液成分探究。 2CS04+2H0 甲同学认为溶质离子主要成分为Fe3+和NO;,乙 微考点2 铜及其化合物性质探究及制备实验 同学认为还有H,于是用 (填仪器名 5.(2025·河北衡水高三模拟)实验室用含有少量氧 称)测得0.500mol·L1Fe(N03)3溶液pH为 1.10。 化铁杂质的废铜粉制取无水硫酸铜的实验步骤如图 (3)提出假设。 所示： 假设i: ,发生反应 滤液C… 无水硫酸铜 废 Cu+2Fe3-Cu2+2Fe2*; 混合 固体B 粉 酸 溶液 调pH=4 假设iⅱ：NO3将Cu氧化，发生反应3Cu+2NO;+ 沉淀D 气体A 8H*—3Cu2+2N0↑+4H20。 (4)实验探究。 下列有关说法正确的是 实验I:向0.500mol·LFe(N03)3溶液中加 A.溶解废铜粉的“过量酸”是指稀硝酸 入过量铜粉并充分振荡，溶液变成深棕色，无气 B.气体A是CL2,将亚铁离子氧化为铁离子 泡产生。实验小组通过实验证明了反应中有 C.生成沉淀D的离子方程式可以为3CuO+2Fe3++ Fe2+生成，实验方案为 3H,0=2Fe(0H)3+3Cu24 D.从溶液中得到无水硫酸铜的方法是冷却结晶 6.(2026·山东济南高三检测)碱式碳酸铜是一种用 实验Ⅱ：向pH=1.10的 溶液中加入过 途广泛的化工原料。实验室中以废铜屑为原料，制 量铜粉并充分振荡，无明显现象。 取碱式碳酸铜的流程示意图如图所示。下列说法错 综合实验I和实验Ⅱ可知，假设 (填 误的是 “i”或“ⅱ”)成立。 (5)查阅资料知，铜粉与Fe(NO3)3溶液可能涉及的 (i)对反应①来说，Fe2+起到的作用为 反应有： 反应①：3Cu+2N03+8H—3Cu2++2N0↑+ 为验证这一作用，设计实验方案为 4H,0K=1028(速率很小) 反应②：Cu+2Fe3+—Cu2*+2Fe2*K=1047(速 率较大) (ⅱ)实验I反应中无论Cu过量多少，始终都能 反应③：4Fe2++N03+4H—3Fe3++ 检测到Fe3+的存在，原因是 [Fe(NO)]2*(深棕色)+2H,0K=1028(速率 很大) 反应④：[Fe(NO)]2*(深棕色)=Fe2++N0↑ 考点二 金属材料及金属治炼 必备知识·梳理夯实 (3)新型合金 作用 能够大量吸收氢气，并与氢气结合 1.合金的定义及性能 成金属氢化物的材料 由两种或两种以上的金属（或 储氢合金 储氢量大，金属氢化物既 定义 熔合而成的具有 的物质 要求 又 室温下吸氢、放氢的 新 速率快 特性 合金具有不同于各成分金属的物理、 钛合金 化学或机械性能 用途 航空航天 大多数合金的熔点比它的各成分金属 耐热合金 生物工程 性能 熔点 电子工业 的 形状记忆合金 硬度 大多数合金的硬度比它的各成分金属 的 3.金属的冶炼 092 (1)金属冶炼的实质 [微点归纳] (1)常温下，多数合金是固体，但钠 钾合金是液体。 金属的冶炼是指将金属从其 中还原出 (2)合金是混合物，合金的物理性质相比于成分 来，用于生产各种金属材料的过程，即 金属有所改变，但合金中各成分金属的化学性质不变。 (写反应通式，用R表示金属)。 (3)并非所有的金属都能相互形成合金，若一种金属 (2)应用金属活动性顺序表整合金属的性质 的熔点高于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。 金属活 Cu、 2.常见的金属材料 K、Ca Ffe、Sn、 Pt. 动性顺 Mg Al、Zn (1)金属材料的分类 序 Na Hg Pb(H) Au Ag 黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金 金属 材料 有色金属材料：除黑色金属以外的其他金属 常温下易 及其合金 常温下一般生成致密 被氧化，点 的氧化膜（铁在潮湿的 (2)三种常见的合金 与02 燃生成过 空气中生成疏松的铁 加热 反应 氧化物或 化合 碳素钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢 也叫特种钢，加入合金元素，改变 其他复杂 锈，不能保护内部金 钢铁 属) 合金钢 钢的 和性能，如不锈钢中 氧化物 不 主要合金元素是和 反 向铝中加人少量合金元素，如Cu、 常温下生 与热 有碱存 与高温 成分 与H0 不反 应 Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素 水反 铝合金 成碱和 在与水 水蒸气 反应 应 密度、 强度、抗腐蚀性强 硬铝 氢气 应 反应 反应 制造飞机和宇宙飞船的理想材料 与非氧 青铜 我国使用最早的合金，含有Cu Sn、Ph等元素 生成盐和 不反 化性酸 生成盐和氢气 铜合金 黄铜 黄铜主要含 等元素 氢气 应 反应 白铜 主要含Cu、Ni等元素 【易错辨析】 先与水反 与盐溶 应，生成的 排在前面的金属能把排在后面的金 (1)金属均可相互熔合形成合金。 液反应 碱再与盐 属从其盐溶液中置换出来 (2)合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于 反应 成分金属。 () 1 (3)由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常 (3)金属冶炼的方法（用化学方程式表示） 采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们 Na: 的单质。 电解 法 Mg (4)炼铁时加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造 Al:2AL,O,(熔融 电解 4A1+30,T 还原剂一氧化碳。 冰晶石 (5)火烧孔雀石炼铜采用的是焦炭法冶炼金属。 高炉炼铁 热还 原法 、焦炭还原制铜：C+2Cu0高温2Cu+C0, (6)合金的物理性质和化学性质相比于成分金属均发 生改变。 () 产Hg 热分 解法 (7)合金材料中不可能含有非金属元素。 ( Ag:2Ag,0△4Ag+0,1 (8)所有的金属氧化物都能和铝发生铝热反应。 【微思考】(1)根据已掌握的知识分析K、Na、 Ca、Mg、Sn、Pb、Hg、Ag等金属单质的治炼方法。 (9)用焦炭和空气反应产生的C0在高温下还原铁矿 (2)治炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法； 石中铁的氧化物。 ( ) ②水煤气法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法(10)人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝的冶 在工业上均有应用，古代有：(I)火烧孔雀石炼铜； 炼成本高。 093 (Ⅱ)湿法炼铜。现代有：（Ⅲ）铝热法炼铬；(IⅣ)从光 卤石中炼镁。写出它们的冶炼对应方法。 考点突破·能力提升 微考点1金属材料的性能及应用 1.(2026·湖北武汉联考)日常使用的金属材料大多 数属于合金。下列说法错误的是 A.超级钢强度很大，能实现钢板的轻薄化 B.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，它包含第 [特别提醒]①工业上用电解熔融AL,03的方法 ⅢB族的镧系及锗、铷，共计17种元素 冶炼铝，而不能用电解熔融AlCL,的方法，这是因为 C.铝合金是用途广泛的合金之一，硬铝是一种铝合 A1CL,为共价化合物，熔融时不导电。 金，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 ②工业上用电解熔融MgCl2的方法治炼镁，而不 D.储氢合金是一类能大量吸收H2并与H2结合成 用电解熔融MgO的方法，这是因为MgO的熔，点高，熔 金属氢化物的新型合金 融时耗费更多能源，增加生产成本，而MgCL,的熔点较2.东汉晚期的青铜奔马（如图所示）充分 低，更易熔融。 体现了我国光辉灿烂的古代科技，已 (4)铝热反应 成为我国的旅游标志。下列说法错误 ①反应原理： 的是 ②原理应用 A.青铜的机械性能优良，其硬度和熔点均高于纯铜 a.制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属，如铁、 B.铜器表面的铜绿是盐 铬、锰、钨等； C.青铜是我国使用最早的合金，含铜、锡、铅等元素 D.“曾青(CuS04)得铁则化为铜”的过程发生了置 b.金属焊接，如野外焊接钢轨等。 换反应 3.(2026·广州模拟)中华文明源远流长，在世界文明 已知：CuFeS2+3CuCL2=4CuCl+FeCl2+2S。 中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被 (1)浸取时，若改用FeCL溶液，也能生成CuCl和S, 不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。 该反应的化学方程式为 下列汉字载体主要由合金材料制成的是 (2)若过滤1所得滤液中只含FeCl2,则将其在空气 汉字 中加热蒸干、灼烧后，所得固体的化学式为 方 氵为 载体 (3)调节溶液的pH后，除生成Cu外，还能产生一种 金属离子，此金属离子是 （填离子符 D.液晶 选项 A.兽骨B.青铜器 C.纸张 号)。 显示屏 (4)过滤3所得滤液中可以循环使用的物质有 ,为保持流程持续循环， 微考点2金属的冶炼 每生成1 mol Cu,理论上需补充CuCl2的物质的 4.(2026·山东滨州高三检测)《天工开物》中记载了 量为 0 铜的开采与冶炼：凡铜砂…淘洗去土滓，然后入炉 (5)冶炼工艺还可以将精选后的黄铜矿砂与空气在 煎炼，其熏蒸旁溢者为自然铜…色似干银泥… 高温下煅烧，使其转变为铜，化学方程式为 凡铜质有数种：有与铅同体者，其煎炼炉法，傍通高 低二孔，铅质先化，从上孔流出。下列有关说法错误 6 CuFeS,.+130,商温3Cu,S+2Fe,0,+9S02,Cu,St 的是 ( 0,商里20+S0,此工艺与前一工艺相比主要 A.“淘洗去土滓”属于原料的富集 缺点有 094 B.炼制所得自然铜为合金 C.铜与铅混合物的分离过程利用了物质的熔点不同 D.可用热分解法冶炼铜 归纳拓展： 令本讲要点速记： 金属冶炼的方法与金属活动性的关系 1.合金的两个特点：熔点较低，硬度较大。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 2.金属的制法 电解法 热还原法 热分共他 (I)电解法(K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属)。 解法方法 (2)热还原法(Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等较活泼金属)。 5.(2026·湖南长沙检测)古代炼丹的五金通常是指 (3)热分解法(Hg、Ag等不活泼金属)。 金、银、铜、铁、锡。下列说法错误的是 3.必记五反应 A.用焦炭热还原SnO2可得到Sn (I)工业上治炼Mg:MgC,(熔融)电解Mg+C,↑ B.用H2还原Fe2O,可得到Fe C.CuS与过量02共热产物中只含Cu (2)工业上洛珠N20(等脚费4：31 D.Ag20直接热分解可得到Ag (3)工业上治炼Fe:3C0+Fe,0,高温2Fe+3C0, 6.(2026·河北衡水检测)用含铜丰富的自然资源黄 (4)铝热反应：Fe,0,+2A1高温Al,0,+2Fe 铜矿(CuFeS.2)冶炼铜的工艺流程如下： (5)铜绿的生成：2Cu+02+C02+H,0 CuCl 溶液 浓盐酸 调节pH Cu2(OH)2CO CuFeS2→ 浸过滤除过滤 含[CuCL] 过滤 取1疏2 的溶液 3 温馨提示：复习至此，请完成练案[14] 滤液 硫单质 滤液替八2，原因是空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物Mg0而阻碍反应考点突破·能力提升 的进行，故D正确 微考点1 3.(1)2Mg+C0,点槛2Mg0+C置换反应 1.CCu,0中滴加过量0.3mol·LHNO3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Cu20转化成Cu2+,Cu元素的 (2)①Mg2+[:N:]Mg2+[:N:]Mg2 化合价由+1价升至+2价，根据氧化还原反应的特点知，C元素的化合 Mg2+<N3- 价还由+1价降至0价，新生成的沉淀为金属Cu,A错误；Cu20与 2Mga N2+6H20=3Mg(0H)2+2NH31 0.3mol·LHN03发生的反应为Cu20+2HNO3一Cu(N03)2+Cu+ ③MgN2+8HC1—3MgCl2+2NH4Cl H,0,该过程中HNO3表现酸性，后滴加浓硝酸发生的反应为Cu+ 微考点2 4HN03(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H20,该过程中HNO3表现氧化 4.D海水经一系列处理得到苦卤水，苦卤水中含较多的Mg,向其中加 性和酸性，B错误；Cu20中滴加过量6mol·L氨水充分振荡，沉淀逐 人物质X使Mg转化为Mg(OH)2,过滤除去滤液，煅烧Mg(OH)2得到 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C(I) Mg0,Mg0和C、CL2经“氯化”得无水MgCL2。物质X的作用是使Mg2+转 与NH,形成无色配合物易被空气中的O2氧化成深蓝色 化为Mg(OH)z,工业上常选用Ca0,发生的反应为Ca0+H20 [C(NH3)4]2+,C正确：试管甲中C20溶于稀硝酸是因歧化生成了 Ca(OH)2,Ca(OH)2+Mg2+一Mg(OH)2+Ca2+,A正确；Mg是较活泼金 Cu+和Cu单质，不能说明其为碱性氧化物，试管乙中C20溶于浓氨水 属，工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，B正确；由题图可知，“氯 时利用的是氨的配位能力而非碱性，不能说明C20属于酸性氧化物，D 化”过程的反应物为Mg0、Cl2、C,生成物之一为MgCl2,C在高温下被氧 错误。 化为C0,故“气体为C0,化学方程式为Ms0+C+C,商温MsC,+C0,C 2.C铜与氧化性较弱的稀硫酸不反应，加人一种盐后可发生反应且同时 有气体产生，说明该盐的加人可增强溶液的氧化性，在酸性环境下加入 正确：“椴烧”后得到Mg0,Mg0和稀盐酸反应得到MgCl2溶液，由于 NaNO3,此时NO3具有强氧化性，可与Cu发生氧化还原反应生成NO、硝 MgCl2在溶液中水解为Mg(OH)2和HCL,所以将MgCl2溶液加热蒸发时 酸铜和水，铜粉质量减小，溶液变蓝，C符合题意。 HCI会逸出，MgCl2水解平衡正向移动，得到Mg(OH)2,得不到无水 ;3.DC山与浓硫酸反应后的溶液中可能还存在浓硫酸，不能向其中加水，A MgCL2,D错误a 错误；Cu与Cl2在常温下不反应，需要加热才能发生反应，B错误；CuCl 5.C石灰窑中CaC03在高温下分解生成Ca0和C02,该反应为吸热反 水解生成的HCl易挥发，加热蒸干能促进CuCl2的水解而得不到CuC2 应：消化池中CaO与水反应生成Ca(OH)2,该反应为放热反应，A正确： 固体，C错误；铜绿溶于盐酸而铜不溶于盐酸，故可用盐酸除去铜器表面 沉淀池中MgCl2与Ca(OH)2悬浊液反应生成Mg(OH)2和CaCl2,海水 的铜绿，D正确。 中含有CaCl2,则母液可直接返回海洋，B正确；中和时发生的反应为4.(1)+1 Mg(OH)2与盐酸反应生成氯化镁和水，离子方程式为2H+Mg(OH), (2)蓝胆矾（或蓝矾）》 一Mg2*+2H,0,C错误；电解植中发生的反应为MgC,（熔融)电蟹Mg (3)C,(0H)2C0,△2Cu0+C02↑+H,0 Cl2↑，D正确。 (4)fe2+ 6.B分析流程可知，“浸出”时杂质不需要考虑，则浸出镁的化学方程式为 (5)用HC1气流带走产生的水蒸气，提供酸性环境抑制CuCl2水解的发 MgO+2NH4CI一MgC12↑+2NH3↑+H20,A正确；加人氨水就可将Mg 生，防止CuCl被氧化 转化为沉淀，不需要加热，加热反而会使氨水分解，B错误：Mg+与A1+ [解析](1)Cu,S中硫元素为-2价，则铜元素的化合价为+1。(2)无 F的氢氧化物都是难溶物沉淀，不同的沉淀其K,不同，可利用该原理 水CSO,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 选择沉淀的顺序，可通过调节pH来完成，C正确；“浸出”产生的氨气可 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 溶于水成为氨水，可用于后续的沉镁，“沉镁”时所得的滤液中的氯化铵 碳，化学方程式为C(0H)2C0△2Cu0+C02↑+H20。(4)Cu与稀盐 可用来“浸出”，D正确 酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2,Fe+对该反应有催化作用， 第14讲铜金属材料 金属冶炼 铜生成铜离子化合价升高，根据得失电子守恒可知，M生成M'中铁元素 化合价降低，故M'为亚铁离子(Fe2)。(5)氯化铜加热水解生成氢氧化 考点一 铜和盐酸，HCI可抑制其水解，CuCl中铜具有还原性，易被空气中氧气氧 化，在HCI气流中热分解CuCl2·2H20可以制备CuCl,其中HCl的作用 必备知识·梳理夯实 是用HCI气流带走产生的水蒸气，提供酸性环境抑制CCl2水解的发 1.IB3d4s化合态 生，防止CuCI被氧化。 2.(1)紫红导热导电 微考点2 【微思考1】 5.C过量的酸应为稀硫酸，用稀硝酸会引人硝酸根离子，A错误：向混合 (1)2Cu+02+C02+H20-Cu2(0H),C03 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 2Cu+S-ACuzS 为氧气，还能同时氧化Cu,发生反应2Cu+02+2H2S04一2CS0,+ (2)3Cu+8H+2N07-3Cu2++2N0↑+4H20 2H20,不能使用氧气，防止引入氯离子，B错误；加入固体B的作用是调 Cu+4Ht+2N03Cu2++2N02↑+2H20 节溶液的pH,使Fe+变为沉淀而除去，为了不引入新的杂质，可选用 Cu0、Cu(OH)2或Cu2(OH)2C03,加Cu0时离子方程式为3Cu0+2Fe++ Cu+2Fe3+—2Fe2++Cu2 3H20一2e(OH)3+3Cu2+,C正确：溶液冷却结晶得到硫酸铜晶体，D 4.(1)难 错误。 (2)Cu(0H2△Cm0+H,0Cu(0H2+2HCm2*+2H,0 6.C“酸浸”产生的气体为氮氧化物，可用NOH溶液吸收，A正确；“加 5.(1)碱式碳酸铜Gu,(0H)2C0,△2Cu0+C0,↑+H,0 热”的温度为70℃，可选用水浴加热，B正确；若溶液中含有HC03,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： Cu,(0H)2C0,+4H*△2Cu2+C02↑+3H,0 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， (2)蓝矾胆矾 故温度和pH是影响产品纯度的主要因素，D正确。 【微思考2】 7.(1)(梨形)分液漏斗、球形冷凝管 向所得红色固体中加入过量稀硫酸，若溶液变蓝，则红色固体中含 (2)pH计（或酸度计） 有Cu20。 (3)Fe3+将Cu氧化 【易错辨析】 (4)向上层清液中滴加K[Fe(CN)。]溶液，出现蓝色沉淀HNO3i (1)×铜锈的主要成分是碱式碳酸铜。 (5)(i)催化向实验Ⅱ体系中加人适量FS04固体，振荡，溶液出现 (2)×CS04·5H20失去结晶水属于化学变化。 蓝色（ⅱ）反应③速率大于反应② (3)×Cu20与稀硫酸的反应中C20既是氧化剂，也是还原剂 [解析](1)题中用固体配置100mL溶液用到的仪器有天平、药匙、量 (4)V(5)×(6)V(7)×(8)× 筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管，所以用不到的仪器是（梨 592 形)分液漏斗、球形冷凝管。(2)使用pH计测量溶液pH为1.10。：6.(1)CuFeS2+3FeCl3CuCl+4FeCl2+2S (3)Fe+、酸性条件下的NO?均有强氧化性，所以对Cu和Fe(NO3)3反： (2)Fe,03 应原理提出假设，可能是Fe+或NO3将Cu氧化。(4)检验反应中产生 (3)C2+ Fe2+,可向上层清液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，则证明含 (4)HC1和CuCl20.5mol Fe2+。实验I探究Fe#能否氧化Cu,实验Ⅱ探究酸性条件下NO;能否： (5)会产生污染环境的气体S02(或能耗高等)（答案合理即可） 氧化Cu,根据实验现象可知Fe+氧化了C,NO?没有氧化Cu,所以假设 [解析](2)FeCl2溶液在加热蒸干、灼烧过程中，Fe2水解且被氧化，最 i成立。(5)由反应历程可知，Fe2+先参与反应，然后又反应生成，Fe2 终得到Fe203固体。(3)[CuCl2]-中铜显+1价，调节pH发生歧化反应 起催化作用，能增大反应速率，向实验Ⅱ溶液中加入Fe2+,振荡，溶液出 生成Cu和Cu2+。(4)由(3)分析可知滤液中有CuC2及过量的盐酸。 现蓝色，可以证明F2+的催化作用。结合题目信息可知，实验I向 由已知反应知1 mol CuFeS2.溶解需要3 mol CuCl2,生成4 mol CuCl. 0.500mdl·L1Fe(NO3)3溶液中加Cu,无论Cu过量多少，始终都能检 4 mol CuCl最终歧化生成2 mol Cu和2 mol CuCl2,此时还需要补充 测到Fe+,是因为反应③速率大于反应② 1 mol CuCl.2。则生成1 mol Cu需要补充0.5 mol CuCl2。(5)高温耗能更 高，生成S02会污染大气。 考点二 第四章非金属及其化合物 必备知识·梳理夯实 1.金属与非金属金属特性低硬度大 第15讲 氯及其重要化合物 2.(2)组织结构CrNi小高Cu、Zn (3)容易形成容易分解 考点一 3.(1)化合物R++ne—R (3)2NaC电解2Na+C↑Mga,(缩融)电蟹Mg+Cl,f3C0+e,0,必备知识·梳理夯实 商温2Fe+3C0,2Hg0△2Hg+0,↑ ;l.化合NaCl 2.黄绿刺激性有大易 DK.C属于活凌金属，一般使用电解法治：S属于较a2+30,包整2L,红标C+口，直色蓝cu0,棕黄H,+,点整 【微思考】 活泼金属，一般使用热还原法冶炼；Hg、Ag属于不活泼金属，一般使用 2HCl苍白氧化性Cl2+H20-HC+HCI0Cl2+2NaOH一NaCl 热分解法冶炼。 +NaCl0+H20氧化性还原性Cl2+2FeCl2一2FeCl3CL2+S02+ (2)(I)—①（Ⅱ）③（Ⅲ）一③(V)—④ 2H20—2HC1+H2S042KI+CL2—2KC1+L2氧化性CH4+Cl2 （(4)21+Fe,0,商温1,0，+2Fe 光恩CH,CL+HCl取代反应 【易错辨析】 【微思考1】 (1)×若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。 高肥皂水小于NA2NA (2)V多数合金的熔点比它的各成分金属熔点低，硬度比各成分金属 4.【微思考2】 的大。 氯水中含有H,中和OH厂使溶液褪色向褪色后的溶液中滴加VaOH (3)×冶炼铝用氧化铝而不用氯化铝，因为氯化铝是共价化合物，熔融态 溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色褪去是H0的漂白 不导电。 作用引起的：若溶液重新显红色，证明是H的中和作用引起的 (4)√焦炭不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳可以还原氧化铁，从而 !5.(1)漂白粉 炼铁。 (2)盐酸 (3)橡胶纤维 (5)V火烧孔雀石要用到焦炭，发生的反应是Cu,(0D,C0,△2C0+【易错辨析】 C0,↑+H,0,2C0+C商遇2Cu+C0,↑。 :(1)×C2的密度比空气的密度大，应去地势高处躲避。 (6)×合金的物理性质相比于成分金属有所改变，但合金中各成分金属(2)×氯气是单质，电解质是化合物。 的化学性质不变。 ;(3)V次氯酸具有漂白性，干燥的氯气没有漂白性 (7)×金属与非金属也可以熔合成合金，如钢中含碳」 ;(4)×C2中C元素为0价，处在中间价态，在反应中也可作还原剂，如： (8)×活泼性比A1弱的难熔金属，如钒、铬、锰、铁、铜的氧化物与A1可以 Cl,+2NaOH =NaCl+NaC1O+H20 发生铝热反应。 !(5)×C12与水的反应为可逆反应 (9)V工业上用C0在高温下还原铁矿石中铁的氧化物： :(6)VC2将厂氧化为L2,表现了氧化性。 (10)×人类历史上使用铝的时间比铁晚，是由于铝的活泼性大于铁。 :(7)×氯水中的HCIO具有漂白性，能将pH试纸氧化而褪色。不能用pH 考点突破·能力提升 试纸测定其pH。 微考点1 (8)×在Cl2+2Na0 H-NaCl-+NaCl0+H20反应中1 mol Cl2.参加反应 转移1mol电子。 1.B稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，它包含第ⅢB族的镧系及钪、 :(9)×氯气有强氧化性，直接把铁氧化到+3价。 钇，共计17种元素，B错误。 !(10)×C12与H20的反应是可逆反应，反应不彻底，标准状况下，11.2L 2.A青铜合金的硬度高于其成分金属，熔点低于其成分金属，A错误。 Cl2与H20反应转移的电子数小于0.5NA 3.B兽骨主要成分是碳酸钙和其他钙盐，A不符合题意：青铜器是铜与锡】 等的合金，属于合金材料，B项符合题意；纸张的主要成分是纤维素，C不 考点突破·能力提升 符合题意；液晶显示屏是一种采用液晶为材料的显示器，液晶是一类介微考点1 于固态和液态间的有机化合物，D不符合题意。 !1.B液氯是氯气的液态形式，是纯净物，氯水是混合物，A正确；漂白粉是 微考点2 氯化钙和次氯酸钙的混合物，有效成分为次氯酸钙，B错误；次氯酸见光 4.D“淘洗去土滓”，使矿石和土分离属于原料的富集，A正确；纯铜为紫 容易分解生成氧气和HCl,次氯酸钙比次氯酸稳定，C正确；氢气在氯气 红色固体，“自然铜…色似干银泥”为合金，B正确；铜与铅混合物的分 中燃烧生成HCI,是工业上制盐酸的方法，D正确。 离过程中，“铅质先化，从上孔流出”，利用了物质的熔点不同，C正确：不2.DC,和水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为H,0+C2 能用热分解法冶炼铜，应用热还原法冶炼铜，D错误。 ,CI+HCI0+H,A正确；2FeCl3+Fe一3FeCl2,铁屑的作用是将 5.C根据金属活动性顺序可知，可以用焦炭热还原SO2得到Sn,故A正！ FeCl,还原为FeCl2,B正确：氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁，吸收泄漏氯 确；根据金属活动性顺序可知，可以用H2还原FezO3得到Fe,故B正} 气的离子方程式为2Fe2++Cl2-2CI+2Fe3+,C正确；CI0能把Fe2+氧 确；铜能够与氧气反应，C2S与过量02共热产物中含有Cu0等，故C错 化为fe3+,Fe2+、Cl0不能大量共存，D错误。 误；银的活泼性较差，工业上将A20直接加热分解可得到Ag,故D:3.D鲜花褪色，是氯气和鲜花中的水反应生成的次氯酸漂白的结果，不能 正确。 :证明氯气有漂白作用，A错误；新制氯水在光照条件下发生反应：2HCI0 —593