第03讲 金属材料 金属的冶炼-2026年高考《化学》一轮复习专项练习（天津专用）

PAGE1第03讲金属材料金属的冶炼目录01课标达标练目录01课标达标练题型01镁的性质海水提取镁的工艺流程题型02铝及其化合物的性质和应用题型03铜及其化合物的性质和应用题型04金属材料金属的冶炼题型05常见金属及其化合物的制备02核心突破练03真题溯源练01镁的性质海水提取镁的工艺流程1．下列说法不正确的是()A．通过电解熔融的无水MgCl2可以制得金属镁B．镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物C．氧化镁是优质的耐火材料D．金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料答案D解析工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg，故A正确；Mg在空气中燃烧生成MgO、Mg3N2和C，所得的固体物质是混合物，故B正确；MgO熔点很高，在一般条件下不熔融，所以氧化镁是优质的耐火材料，故C正确；虽然Mg质地柔软，但密度小，常用来制作合金材料，如镁铝合金，故D错误。2．以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图：下列说法错误的是()A．酸浸的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OB．浸出渣的成分是SiO2C．母液的主要溶质是NH4ClD．固体X是Mg(OH)2答案A解析MgCO3是微溶物，不可拆成离子，故A错误；SiO2不溶于盐酸，浸出渣为SiO2，故B正确；加入氨水沉镁：MgCl2＋2NH3·H2O=Mg(OH)2↓＋2NH4Cl，母液的主要溶质是NH4Cl，故C、D正确。3．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。下列说法错误的是()A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl=MgCl2＋2NH3↑＋H2OB．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4ClD．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同答案B解析氯化铵溶液显酸性，与MgO反应，相当于MgO促进了氯化铵的水解，生成氨气，A项正确；NH3·H2O易分解，故沉镁时温度不可太高，B项错误；由流程图可知氨气可循环使用，沉镁过程中产生氯化铵，故氯化铵也可循环使用，C项正确；浸出过程中产生Fe(OH)3和Al(OH)3，沉镁过程中加氨水调节pH产生Mg(OH)2，利用三种离子氢氧化物Ksp的不同，使其先后沉淀而分离，D项正确。02铝及其化合物的性质和应用4．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水答案D解析铝的金属活泼性强与可用于制作铝金属制品无对应关系，A项错误；氧化铝熔点高，可用作耐高温材料；铝是活泼金属，用电解法冶炼，选择氧化铝作原料，是因为氧化铝是离子化合物，B项错误；氢氧化铝具有弱碱性，可以中和过多的胃酸，C项错误；明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，Al3＋发生水解生成Al(OH)3胶体，可以吸附水中悬浮的颗粒物，从而起到净水的作用，D项正确。5．称取两份铝粉，第一份加入足量氢氧化钠溶液，第二份加入足量盐酸，若要放出等量的气体，两份铝粉的质量之比为()A．1∶3B．3∶1C．1∶1D．4∶3答案C解析由反应：2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑和2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑可知，等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成的氢气的量相等。6．利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下：(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90℃时水解生成A的化学方程式为__________________，“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是___________________________。(2)“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为_________________________________。(3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为____________________________________。(4)“废渣”的成分为____________(填化学式)。(5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是____________________________________。答案(1)AlN＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(90℃))Al(OH)3＋NH3↑加快AlN的水解反应速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出(2)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O(3)2Fe2＋＋2H＋＋ClO－=2Fe3＋＋Cl－＋H2O(4)Fe(OH)3(5)防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)303铜及其化合物的性质和应用7．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水解生成的盐酸易挥发，加热蒸干CuCl2溶液得不到无水CuCl2固体。8．下列铜及其化合物性质与用途具有对应关系的是()A．铜单质具有延展性，可用作传输电流B．Cu2O的熔、沸点较高，可用作催化反应C．Cu(OH)2具有氧化性，可用作检验醛基D．CuSO4能使蛋白质变性，可用于饮用水消毒答案C解析铜单质具有导电性，可用作传输电流，A不符合题意；Cu2O的熔、沸点较高与其作催化剂无因果关系，B不符合题意；已知反应RCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))Cu2O↓＋RCOONa＋3H2O，反应中Cu(OH)2作氧化剂，具有氧化性，可用作检验醛基，C符合题意；CuSO4能使蛋白质变性，但CuSO4不可用于饮用水消毒，只能用于环境消毒，D不符合题意。9．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)，继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是()A．Cu2＋将H2O2还原为O2B．H2O2既表现氧化性又表现还原性C．Cu2＋是H2O2分解反应的催化剂D．发生了反应：Cu2O＋H2O2＋4H＋=2Cu2＋＋3H2O答案A解析硫酸铜与H2O2溶液首先发生反应产生氧化亚铜，铜元素的化合价降低，硫酸铜作氧化剂，则H2O2作还原剂被氧化成氧气，故A错误；开始过氧化氢被氧化成氧气表现还原性，继续滴加过氧化氢溶液后氧化亚铜转变成铜离子，则过氧化氢又表现氧化性，故B正确；整个过程中反应开始有铜离子，反应结束时还有铜离子，铜离子的量没有变化，符合催化剂的特点，故C正确；反应的第二阶段是过氧化氢与氧化亚铜反应产生铜离子的过程，根据价态变化，可知过氧化氢应被还原成水，根据化合价升降总数相等可得离子方程式：Cu2O＋H2O2＋4H＋=2Cu2＋＋3H2O，故D正确。04金属材料金属的冶炼10．旅游景点售卖的仿银饰品大多是白铜(铜镍合金)。下列说法正确的是()A．硬度比铜的大B．熔点比铜的高C．容易被腐蚀D．通过外观颜色即可区分它和白银答案A解析合金的硬度大于其成分金属，A正确；合金的熔点低于其成分金属，B错误；合金的性能优于其成分金属，故合金的耐腐性更好，C错误；白铜、白银均为银白色，不能通过颜色区分，D错误。11．【中国传统文化与金属材料】中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列有关说法不正确的是()A．“火树银花合，星桥铁锁开”中的“火树银花”涉及金属元素的焰色B．古剑沈卢“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”中的“剂钢”是铁的合金C．“以曾青涂铁，铁赤色如铜”中的“曾青”是铜盐D．《天工开物》中有“至于矾现五金色之形，硫为群石之将，皆变化于烈火”，其中的“矾”指的是金属硫化物答案D解析焰色是某些金属元素的特征性质，不同金属元素的焰色不同，“火树银花”中的焰火颜色实质上是金属元素焰色的体现，故A正确；合金的硬度一般大于其成分金属的硬度，剑刃硬度较大，所以“剂钢”为铁的合金，故B正确；“曾青涂铁”是可溶性铜盐溶液与金属铁发生置换反应得到金属铜的过程，“曾青”是可溶性铜盐，故C正确；矾是各种金属(如铜、铁、锌)的硫酸盐，不是金属硫化物，故D错误。12．金属的冶炼一般用热分解法、热还原法和电解法，选用冶炼方法的依据主要是()A．金属在自然界里存在的形式B．金属元素在地壳中的含量C．金属阳离子得电子的能力D．金属熔点的高低答案C解析不同的金属有不同的冶炼方法，金属的冶炼方法是根据金属的活动性强弱确定，即根据金属阳离子得电子的能力确定，与其在自然界中的含量多少、熔点高低以及存在形式没有太大的关系，故C项正确。05常见金属及其化合物的制备13．铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：下列说法错误的是()A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D．滤液可回收进入吸收塔循环利用答案C解析烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应：Na2CO3＋HF=NaF＋NaHCO3，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应：6NaF＋NaAlO2＋4NaHCO3=Na3AlF6↓＋4Na2CO3＋2H2O，过滤得到Na3AlF6和含有Na2CO3的滤液。陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确；采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确；由上述分析知，合成槽内产物主要有Na3AlF6、Na2CO3、H2O，故C错误；滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，故D正确。废液回收铜粉的实验流程如图：下列说法错误的是()A．上述三步反应过程均为氧化还原反应B．反应1的目的是制备NaClOC．合成水合肼的反应中每消耗1molCO(NH2)2转移电子数为NAD．反应3完成后要用到过滤操作答案C解析反应1是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯元素化合价发生变化；被水合肼还原为Cu，铜元素、氮元素化合价发生变化，则上述三步反应过程均为氧化还原反应，故A正确；经分析知反应1的目的是制备NaClO，用NaClO将尿素氧化为水合肼，故B正确；次氯酸钠将尿素氧化为水合肼，氮元素化合价由－3价升高至－2价，每消耗1molCO(NH2)2转移电子数为2NA，故C错误；反应3完成后要把铜粉分离出来，用到过滤操作，故D正确。15．以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：(1)焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为__________。(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃硫去除率＝(1－eq\f(焙烧后矿粉中硫元素总质量,焙烧前矿粉中硫元素总质量))×100%①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于________。②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是________________________________________________________________________。(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由________(填化学式，下同)转化为________。(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝________。答案(1)SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)(2)①FeS2②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中(3)NaAlO2Al(OH)3(4)1∶16解析(2)①根据题给已知信息，多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃，不添加CaO的矿粉低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于FeS2。(3)“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3，向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，CO2与NaAlO2反应生成NaHCO3和Al(OH)3。(4)Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，反应的化学方程式为FeS2＋16Fe2O3eq\o(=,\s\up7(焙烧))11Fe3O4＋2SO2↑。1．下列关于铝的化合物的说法错误的是()A．氧化铝俗名为刚玉，是高温耐火材料B．KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体，可以净水C．Al3＋和AlOeq\o\al(－,2)两种离子不能大量共存于同一溶液中D．将AlCl3溶液滴入浓氨水中的离子方程式：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2O答案D解析将AlCl3溶液滴入浓氨水中，生成氢氧化铝沉淀，D错误。2．【中国传统文化与金属及其化合物】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Cu(OH)2·CuCO3]，青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。下列说法错误的是()A．保存《千里江山图》需控制温度和湿度B．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D．Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3答案C3．下列说法不正确的是()A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火C．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带D．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫答案A解析铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此生成的铁是液态的，故其可用于焊接铁轨，但是，铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，A说法不正确；镁燃烧会发出耀眼的白光，因此，其可用于制造信号弹和焰火，B说法正确；粉末状的熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固转化为坚固的块状生石膏，因此，其常用于制作模型和医用石膏绷带，C说法正确；二氧化硫属于酸性氧化物，其可以与碱反应生成盐和水，而氨水呈碱性，因此，工业上可用氨水吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而消除污染，D说法正确。4．下列方程式不能准确解释相应实验现象的是()A．酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－B．金属钠在空气中点燃生成淡黄色固体：2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2C．铝溶于氢氧化钠溶液，有无色气体产生：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑D．氯化铁溶液与硫氰化钾溶液混合变红色：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3↓答案D解析酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色，醋酸根离子水解使溶液呈碱性，离子方程式为CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，故A不符合题意；钠与氧气加热生成淡黄色的过氧化钠，化学方程式为2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2，故B不符合题意；铝溶于氢氧化钠溶液，反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，故C不符合题意；氯化铁溶液与硫氰化钾溶液混合变红色：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，生成物不是沉淀，故D符合题意。5．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是()选项ABCD装置目的实验室制备氢氧化铝除去Na2CO3中的NaHCO3制取并收集一定量Cl2将乙醇氧化为乙醛答案D解析硫酸铝中加入过量氢氧化钠溶液会生成偏铝酸钠，得不到氢氧化铝，故A错误；NaHCO3受热分解，加热可除去Na2CO3中的NaHCO3，加热较多固体时应在坩埚中进行，故B错误；收集氯气应采用向上排空气法，故C错误；在铜作催化剂的条件下加热，乙醇和氧气发生催化氧化反应生成乙醛，故D正确。6．Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是()A．a为冷却水进水口B．装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气C．实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈D．不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO会阻碍反应的进行答案B解析冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷却水的方向为下进上出，则a为冷却水进水口，故A正确；MgBr2具有较强的吸水性，制备无水MgBr2，需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，则装置A的作用是吸收水蒸气，但无水CaCl2不能吸收溴蒸气，故B错误；制取MgBr2的反应剧烈且放出大量的热，实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中，为防止反应过于剧烈，实验时需缓慢通入N2，故C正确；不能用干燥空气代替N2，空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO，会阻碍反应的进行，故D正确。7．【中国古代文化与物质制备】下列古诗或古文中的描述与化学方程式对应关系不正确的是()A．丹砂烧之成水银：HgSeq\o(=,\s\up7(△))Hg＋SB．爆竹声中一岁除：S＋2KNO3＋3Ceq\o(=,\s\up7(点燃))K2S＋3CO2↑＋N2↑C．炉火照天地，红星乱紫烟：Cu2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))2CO3＋2H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2＋3H2OD．曾青得铁则化为铜：CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu答案C解析“丹砂烧之成水银”指硫化汞加热生成汞，化学方程式正确，A不符合题意；“爆竹声中一岁除”涉及黑火药爆炸，化学方程式正确，B不符合题意；“炉火照天地，红星乱紫烟”描述的是古代冶炼场景，化学方程式错误，C符合题意；“曾青得铁则化为铜”指湿法炼铜，化学方程式正确，D不符合题意。8．【中国古代文化与金属冶炼】我国古代“药金”的冶炼方法是将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800℃，即可炼出闪烁似金子般光泽的“药金”。下列叙述正确的是()A．“药金”实质上是铜锌合金B．冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌C．用王水可区别黄金和“药金”D．用火焰灼烧不能区别黄金和“药金”答案A解析冶炼“药金”的相关反应的化学方程式为ZnCO3eq\o(=,\s\up7(高温))ZnO＋CO2↑、2ZnO＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2Zn＋CO2↑、2Cu2O＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))4Cu＋CO2↑，A项正确、B项错误；王水可以溶解黄金和“药金”，C项错误；用火焰灼烧可以区别黄金和“药金”，因为高温下黄金跟空气不反应，而“药金”可以与空气反应，生成的CuO是黑色的，ZnO是白色的，D项错误。9．人类最早冶金的历史年代曲线图如图所示(－1000表示公元前1000年)。下列说法正确的是()A．金属越活泼，冶炼的年代一定越晚B．冶炼金属的历史：电解氯化物比电解氧化物早C．自然界中铜元素以游离态形式存在，故铜的冶炼年代最早D．金属氧化物(如Al2O3、Cu2O)也属于金属材料答案B解析图中铜冶炼的年代比银和金早，而铜比银和金活泼，故A错误；金属氯化物的沸点一般比金属氧化物的低，在冶炼初期会选择电解金属氯化物，故B正确；自然界中铜以化合态存在，故C错误。10．金属的冶炼与生产、生活及国防军事等领域均密切相关。下列有关金属冶炼的原理错误的是()A．用电解法制取金属钠：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑B．用Na、Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti：2Mg＋TiCl4(熔融)eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5(氩气))Ti＋2MgCl2C．用Al作还原剂冶炼金属V：3V2O5＋10Aleq\o(=,\s\up7(高温))6V＋5Al2O3D．用H2作还原剂冶炼金属Ag：Ag2O＋H2eq\o(=,\s\up7(高温))2Ag＋H2O答案D解析电解熔融氯化钠制取金属钠，反应的化学方程式是2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑，故A正确；Na、Mg的活泼性大于Ti，可用Na、Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti，反应的化学方程式是2Mg＋TiCl4(熔融)eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5(氩气))Ti＋2MgCl2，故B正确；铝的还原性大于钒，用Al作还原剂可以冶炼金属V，反应的化学方程式是3V2O5＋10Aleq\o(=,\s\up7(高温))6V＋5Al2O3，故C正确；银是不活泼金属，一般采用加热Ag2O的方法冶炼Ag，故D错误。11．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fB．c可与水反应得到dC．可将葡萄糖与新制的d混合后加热制得bD．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Cueq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))2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。12．氯化亚铜(CuCl)是一种微溶于水、难溶于乙醇、易被氧化的白色粉末，以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料制取CuCl的流程如图所示：已知：在水溶液中存在平衡：CuCl(s)＋2Cl－(aq)[CuCl3]2－(aq)。下列说法错误的是()A．“浸取”后所得浸取液可用来腐蚀铜制电路板B．加入浓盐酸的目的是为了实现CuCl的净化C．[CuCl3]2－中加水可使平衡CuCl(s)＋2Cl－(aq)[CuCl3]2－(aq)逆向移动D．采用乙醇洗涤和真空干燥有利于提高CuCl的产率和纯度答案A解析“浸取”后所得浸取液含有FeCl2，FeCl2与Cu单质不能发生反应，因此不可用来腐蚀铜制电路板，A错误；加入浓盐酸后溶液中的c(Cl－)增大，CuCl(s)＋2Cl－(aq)[CuCl3]2－(aq)正向移动，过滤除杂后加水稀释，平衡逆向移动，从而可得纯净的CuCl，故该操作的目的是为了实现CuCl的净化，B、C正确；乙醇沸点低易挥发，真空中无O2可防止CuCl被氧化，故采用乙醇洗涤和真空干燥有利于提高CuCl的产率和纯度，D正确。13．【文物保护与金属】文物保护讲究“修旧如旧”。古代青铜器铜锈成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀生成Cu2(OH)3Cl的原理示意图如图所示。已知CuCl是白色不溶于水的固体，下列说法正确的是()A．疏松的Cu2(OH)3Cl属于无害锈B．过程Ⅰ中负极的电极反应式为Cu－e－=Cu＋C．若生成2.145gCu2(OH)3Cl理论上消耗标准状况下氧气的体积为0.224LD．用HNO3溶液除青铜器上的铜锈，可实现“修旧如旧”，保护文物的艺术价值答案C解析Cu2(OH)3Cl疏松、易吸收水，会使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散，属于有害锈，A错误；负极的电极反应式为Cu－e－＋Cl－=CuCl，B错误；根据电子守恒可知，若生成2.145gCu2(OH)3Cl理论上消耗氧气的物质的量为eq\f(\f(2.145g,214.5g·mol－1)×2×2,4)＝0.01mol，故在标准状况下的体积为0.01mol×22.4L·mol－1＝0.224L，C正确；HNO3溶液会与Cu反应，会破坏文物，D错误。14．由工业废渣(主要含Fe、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下：下列有关说法不正确的是()A．“浸取”时先将废渣粉碎并不断搅拌，有利于提高铁、铝元素的浸取率B．Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式为Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OC．“过滤”前用K3[Feeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(CN))6]检验浸取液中是否存在Fe2＋的反应是氧化还原反应D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用答案C解析将废渣粉碎并不断搅拌，可以增大接触面积、加快反应速率，充分反应，有利于提高铁、铝元素的浸取率，A正确；Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，B正确；用K3[Fe(CN)6]检验浸取液中是否存在Fe2＋，K3[Fe(CN)6]与Fe2＋发生反应产生蓝色沉淀：K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－=KFe[Fe(CN)6]↓，反应中无元素化合价的变化，不是氧化还原反应，C错误；聚合硫酸铁铝水解可以生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体，胶体表面积较大，具有吸附作用，D正确。15．碱式碳酸铜又名孔雀石，主要成分为Cu2(OH)2CO3，呈绿色，是一种具有广泛用途的化工产品。某化学小组探究制备碱式碳酸铜的反应条件并制备少量碱式碳酸铜。试剂：0.25mol·L－1Na2CO3溶液、0.5mol·L－1NaOH溶液、0.5mol·L－1Cu(NO3)2溶液各100mL。实验1：探究Cu(NO3)2与NaOH和Na2CO3溶液配比取三种反应溶液，以表中的比例混合，在60℃条件下进行实验，并观察现象。编号V[Cu(NO3)2]/mLV(NaOH)/mLV(Na2CO3)/mL沉淀数量沉淀颜色1222.8＋＋＋蓝色2222.4＋＋＋蓝色3222＋＋浅绿色4221.6＋浅绿色注：“＋”越多表示沉淀的相对量越多。实验2：探究反应温度按上述实验得到的合适反应液用量，在不同温度下进行实验，并观察现象。反应温度/℃沉淀数量沉淀颜色室温＋＋＋＋蓝色40＋＋＋＋蓝色60＋浅绿色75＋＋绿色80＋＋＋绿色(少量黑色)实验3：制备碱式碳酸铜按最佳物料比取50mL0.5mol·L－1Cu(NO3)2溶液、50mL0.5mol·L－1NaOH溶液和相应体积的0.25mol·L－1Na2CO3溶液，在最佳反应温度下进行实验，待反应完全后，静置、过滤、洗涤、干燥后，得到2.5g产品。请回答下列问题：(1)本实验配制溶液时用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有__________________。(2)制备碱式碳酸铜时，Cu(NO3)2、NaOH和Na2CO3溶液的最佳物质的量之比为__________，最佳反应温度为____________，本实验的加热方式为________________。(3)请写出本实验制备碱式碳酸铜的化学方程式：______________________________。(4)实验2中在80℃反应生成的沉淀中有少量黑色的物质，产生该物质的原因可能是________________________________________________________________________。(5)简述实验3中洗涤沉淀的操作：__________________________________。(6)计算本实验的产率为________%(保留三位有效数字)。答案(1)100mL容量瓶、胶头滴管(2)2∶2∶175℃水浴加热(3)2NaOH＋Na2CO3＋2Cu(NO3)2=Cu2(OH)2CO3＋4NaNO3(4)碱式碳酸铜受热分解生成黑色的氧化铜(5)向过滤器中加入蒸馏水没过沉淀，待蒸馏水自然流下后，重复操作2～3次(6)90.1解析(2)由实验1表格数据可知，当Cu(NO3)2、NaOH和Na2CO3溶液的体积均为2mL时，生成的碱式碳酸铜最多，Cu(NO3)2、NaOH和Na2CO3溶液的浓度分别为0.5mol·L－1、0.5mol·L－1、0.25mol·L－1，则制备碱式碳酸铜时，Cu(NO3)2、NaOH和Na2CO3溶液的最佳物质的量之比为2∶2∶1；由实验2表格数据可知，当温度为75℃时，生成的碱式碳酸铜最多，则最佳反应温度为75℃，故本实验的加热方式为水浴加热。(6)由反应方程式可知，理论上生成碱式碳酸铜的物质的量为eq\f(0.05×0.5,2)mol，质量为eq\f(0.05×0.5×222,2)g，则本实验的产率为eq\f(2.5g,\f(0.05×0.5×222,2)g)×100%≈90.1%。16．胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾。流程如下。回答问题：(1)步骤①的目的是____________________________。(2)步骤②中，若仅用浓H2SO4溶解固体B，将生成__________(填化学式)污染环境。(3)步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反应的化学方程式为_____________________________。(4)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是___________________________。(5)实验证明，滤液D能将I－氧化为I2。ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I－氧化为I2，理由是_________________________。ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是Cu2＋将I－氧化为I2，写出乙同学的实验方案及结果________________________________________________________________________(不要求写具体操作过程)。答案(1)除去原料表面的油污(2)SO2(3)Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O(4)胆矾晶体易溶于水(5)ⅰ.溶液C经步骤③加热浓缩后双氧水已完全分解ⅱ.取滤液D，向其中加入适量硫化钠，使铜离子恰好完全沉淀，静置后，向上层清液中再加入KI溶液，溶液不变色，I－不能被氧化解析(1)原料表面含有少量的油污，Na2CO3溶液呈碱性，可以除去原料表面的油污。(2)在加热的条件下，铜可以与浓硫酸发生反应生成CuSO4、SO2和H2O，二氧化硫是一种大气污染物，步骤②中，若仅用浓H2SO4溶解固体B，将生成SO2污染环境。(3)步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，生成CuSO4和H2O，该反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O。(4)胆矾是一种易溶于水的晶体，因此，经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤。(5)ⅰ.H2O2常温下即能发生分解反应，在加热的条件下，其分解更快，因此，甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I－氧化为I2。ⅱ.I－氧化为I2时溶液的颜色会发生变化；滤液D中含有CuSO4和H2SO4，乙同学通过实验证实，只能是Cu2＋将I－氧化为I2，较简单的方案是除去溶液中的Cu2＋，然后再向其中加入含有I－的溶液，观察溶液是否变色。1．(天津卷2024)关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识，判断错误的是A．太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金B．《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢