高中化學【統(tǒng)考版】一輪復習學案3.4銅及其化合物金屬資源

第4講銅及其化合物金屬資源[考綱要求]1.掌握銅及其重要化合物的主要性質及其應用。2.了解常見金屬活動順序。3.了解合金的概念及其重要應用?？键c一銅及其重要化合物知識梳理1.銅的性質（1）物理性質：銅是色金屬，具有良好的性、性和延展性。（2）化學性質寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式：①化學方程式：（固體）。②化學方程式：。③與氧化性酸a.與濃硫酸共熱：；b.與稀硝酸反應的離子方程式：；c．與濃硝酸反應的離子方程式：。2.氧化銅和氧化亞銅名稱氧化銅氧化亞銅顏色黑色磚紅色與酸反應（H＋）Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O與H2反應轉化關系3.氫氧化銅（1）物理性質：色溶于水的固體。（2）化學性質及應用4.銅鹽（1）銅鹽溶液有毒，主要是因為Cu2＋作為一種重金屬離子能與蛋白質作用，使蛋白質變性失去生理活性，因此可將膽礬、熟石灰、水配成波爾多液，用來殺滅植物的病毒。（2）CuSO4·5H2O俗稱?？砂l(fā)生eq\o(CuSO4·5H2O,\s\do15(（藍色晶體）))eq\o(,\s\up16(△①),\s\do15(②))eq\o(CuSO4,\s\do15(（白色粉末）))＋5H2O，無水CuSO4遇水變藍色，可用于檢驗水的存在。（3）Cu2（OH）2CO3：名稱為，是銅綠、孔雀石的主要成分。[判斷]（正確的打“√”，錯誤的打“×”）（1）過量的銅與濃硝酸反應一定沒有一氧化氮生成（）（2）利用無水硫酸銅遇水變成藍色這一性質，來檢驗水的存在（）（3）將鐵片置于CuSO4溶液中，鐵片上有紅色物質析出，說明鐵比銅活潑（）（4）銅在干燥的空氣中性質穩(wěn)定，但是在潮濕的環(huán)境中則易被銹蝕，生成銅綠（）（5）銅與氯氣、氧氣、硫分別反應，得到的產物中銅的化合價均為＋2價（）（6）濕法煉銅和火法煉銅的反應中，銅元素都發(fā)生了還原反應（）（7）CuO是黑色固體，與水反應可生成Cu（OH）2（）（8）Cu2O遇硝酸會被氧化成Cu2＋（）（9）Cu2（OH）2CO3是銅銹的主要成分，在干燥的空氣中不易生成（）（10）無水硫酸銅生成CuSO4·5H2O屬于物理變化（）（11）銅綠在灼燒條件下會分解生成氫氧化銅和二氧化碳（）[提醒]1.銅及其化合物的顏色物質顏色物質顏色Cu紫紅色CuSO4白色CuO黑色CuSO4·5H2O藍色Cu2O磚紅色Cu2（OH）2CO3綠色Cu2S黑色Cu（OH）2藍色2.無水CuSO4只能作為水的檢驗試劑，但不能作為水蒸氣的吸收試劑用于除雜。對點速練練點一銅及其化合物的性質1.我國晉代《抱樸子》中描述了大量的化學反應，其中有：①“丹砂（HgS）燒之成水銀，積變又還成丹砂”；②“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”。下列有關敘述正確的是（）A．①中描述的化學反應是可逆反應B．“曾青”是含有Cu2＋的溶液，如硫酸銅溶液C．“積變又還成丹砂”中的“還”可理解為“被還原”D．水銀能跟曾青發(fā)生置換反應生成單質銅2.某同學通過系列實驗，探究Cu及其化合物的性質，下列操作正確且能達到目的的是（）A．將銅粉和硫粉混合均勻加熱以制取CuSB．將Cu片放入過量濃硫酸中，一段時間后加水以觀察CuSO4溶液的顏色C．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液，過濾洗滌并收集沉淀，加熱以制取CuOD．設計Cu－Al－濃硝酸原電池，以證明金屬活動性：Cu<Al3.已知酸性條件下有如下反應：2Cu＋=Cu2＋＋Cu↓。由于反應溫度不同，用氫氣還原氧化銅時，可能產生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體。一同學對某次用氫氣還原氧化銅實驗所得的紅色固體產物做了驗證，實驗操作和實驗現象記錄如下：加入試劑稀硫酸濃硫酸、加熱稀硝酸濃硝酸實驗現象有紅色固體剩余和溶液變?yōu)樗{色產生無色氣體產生無色氣體和溶液變?yōu)樗{色產生紅棕色氣體和溶液變?yōu)榫G色由此推出本次氫氣還原氧化銅實驗的產物（）A．是CuB．是Cu2OC．一定有Cu，一定有Cu2OD．一定有Cu2O，可能有Cu練點二化工生產中的“銅”4.CuSO4是一種重要的化工原料，其有關制備途徑及性質如下圖所示。下列說法正確的是（）A．相對于途徑②，途徑①更好地體現了綠色化學思想B．Y可以是葡萄糖溶液C．X可能是SO2和SO3的混合氣體D．將CuSO4溶液蒸發(fā)，利用余熱蒸干，可制得膽礬晶體5.從含銅豐富的自然資源黃銅礦（CuFeS2）冶煉銅的工藝流程如下：已知：CuFeS2＋3CuCl2=4CuCl↓＋FeCl2＋2S↓（1）浸取時，若改用FeCl3溶液，也能生成CuCl和S，該反應化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）若過濾1所得濾液中只含FeCl2，則將其在空氣中加熱蒸干、灼燒后，所得固體的化學式為。（3）調節(jié)溶液的pH后，除生成Cu外，還能產生一種金屬離子，此金屬離子是。（填離子符號）（4）過濾3所得濾液中可以循環(huán)使用的物質有，為保持流程持續(xù)循環(huán)，每生成1molCu，理論上需補充CuCl2的物質的量為。（5）冶煉工藝還可以將精選后的黃銅礦砂與空氣在高溫下煅燒，使其轉變?yōu)殂~，化學方程式為：6CuFeS2＋13O2eq\o(=,\s\up16(高溫))3Cu2S＋2Fe3O4＋9SO2Cu2S＋O2eq\o(=,\s\up16(高溫))2Cu＋SO2，此工藝與前一工藝相比主要缺點有。方法總結銅的冶煉“兩方法”（1）濕法煉銅：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu。（2）高溫煉銅：工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅（粗銅）：2CuFeS2＋4O2eq\o(=,\s\up16(800℃))Cu2S＋3SO2＋2FeO（爐渣）2Cu2S＋3O2eq\o(=,\s\up16(1200℃))2Cu2O＋2SO22Cu2O＋Cu2Seq\o(=,\s\up16(1200℃))6Cu＋SO2↑粗銅中銅的含量為99.5%～99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等雜質，粗銅通過電解精煉可得到純度達99.95%～99.98%的銅。電解精煉銅的原理是用粗銅作陽極，失電子變?yōu)镃u2＋，用純銅棒作陰極即可得精銅?？键c二金屬材料與金屬礦物的利用知識梳理1.合金2.常見金屬材料（1）黑色金屬材料——鋼鐵。①是用量最大，用途最廣的合金。（2）有色金屬材料——銅和鋁。①我國使用最早的合金是，常見的銅合金有黃銅和白銅。②鋁合金。3.金屬冶煉的方法（1）熱分解法：加熱分解HgO和Ag2O的化學方程式分別為：________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。（2）熱還原法：①焦炭還原法：用C還原CuO的化學方程式：________________________________________________________________________。②一氧化碳還原法：工業(yè)上煉鐵的反應原理：________________________________________________________________________。③H2還原法：用H2還原WO3的化學方程式：________________________________________________________________________。④活潑金屬還原法：用Al還原Cr2O3的化學方程式：________________________________________________________________________。（3）電解法：電解熔融Al2O3、MgCl2冶煉Al、Mg的化學方程式分別為：。[思考]用鋁和金屬氧化物反應制備金屬單質是工業(yè)上較常用的方法。例如：2Al＋4BaOeq\o(=,\s\up16(高溫))3Ba↑＋BaO·Al2O3常溫下Al的金屬性比Ba的金屬性（填“強”或“弱”）。利用上述方法可制取Ba的主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[判斷]（正確的打“√”，錯誤的打“×”）（1）金屬在自然界中都以化合態(tài)存在，故金屬的冶煉就是將金屬從其化合物中置換出來（）（2）鐵的冶煉屬于熱還原法，還原劑為CO（）（3）合金是混合物，合金中的成分金屬保持各自的化學性質（）（4）鋁合金的熔點比純鋁的高（）（5）合金材料中不可能含有非金屬元素（）（6）鐵是人類在生產、生活中最早使用的金屬（）（7）工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al涉及氧化還原反應（）（8）用黃銅礦經電解精煉得到純度為99.9%的銅（）（9）用焦炭和空氣反應產生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物（）[提醒]1.金屬冶煉與金屬活動性的關系：2.用H2還原法冶煉得到的金屬，純度高，但成本也高；用CO和C還原法冶煉得到的金屬，純度低，冶煉成本也低。3.用熱還原法制得的銅須用電解精煉法進行提純。對點速練練點一金屬的冶煉方法1.下列金屬冶煉的反應原理正確的是（）A．2Al2O3＋3Ceq\o(=,\s\up16(高溫))4Al＋3CO2↑B．MgO＋H2eq\o(=,\s\up16(△))Mg＋H2OC．Fe3O4＋4COeq\o(=,\s\up16(高溫))3Fe＋4CO2D．2HgOeq\o(=,\s\up16(通電))2Hg＋O2↑2.孔雀石的主要成分為Cu2（OH）2CO3。某同學設計的從孔雀石中冶煉銅的方案如下（假設孔雀石中雜質不溶于水和稀硫酸）：（1）反應①能觀察到的現象是_________________________________，有關反應的化學方程式為________________________________________。（2）反應②加入的金屬可能是，有關反應的離子方程式為。練點二金屬礦物的加工過程3.銅在自然界多以化合態(tài)的形式存在于礦石中。常見的銅礦石有：黃銅礦（CuFeS2）、斑銅礦（Cu5FeS4）、輝銅礦（Cu2S）、孔雀石[CuCO3·Cu（OH）2]。下列說法不正確的是（）A．可用稀鹽酸除去銅器表面的銅綠B．硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑C．工業(yè)上常采用電解法制取粗銅D．在上述幾種含銅化合物中，銅的質量分數最高的是Cu2S4.以高硫鋁土礦（主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2、少量FeS2）為原料，生產Fe3O4的部分工藝流程如下：下列說法錯誤的是（）A．用NaOH溶液吸收焙燒過程產生的SO2有利于保護環(huán)境和資源再利用B．從高硫鋁土礦中可制得Al、Fe的化合物C．向“過濾”得到的濾液中通入過量CO2，鋁元素存在的形式由AlO21轉化為AlD．FeS2與Fe2O3混合后在無氧條件下焙燒的目的是生成Fe3O4和SO25.某煉鐵廢渣中含有大量CuS及少量鐵的化合物，工業(yè)上以該廢渣為原料生產CuCl2·2H2O晶體的工藝流程如下：下列說法正確的是（）A．焙燒過程中每消耗1molCuS則消耗3molO2B．焙燒后的廢氣能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．濾渣中主要含鐵的氧化物D．將獲得的CuCl2·2H2O晶體加熱可制得CuCl2固體練點三金屬材料及其成分分析6.我國自主研制的C919大型飛機采用了大量新型材料鋁鋰合金。下列關于鋁鋰合金的說法不正確的是（）A.鋁鋰合金是鋁與鋰形成的混合物B．鋁鋰合金的硬度比鋰大C．鋁鋰合金的熔沸點比鋁低D．鋁鋰合金耐酸堿腐蝕7.取硬鋁樣品進行如下實驗（每一步試劑均過量），由此可以推知硬鋁的組成可能為（提示：Si＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H2↑）（）樣品eq\o(→,\s\up16(稀鹽酸),\s\do15(①))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氣體,溶液,難溶物\o(→,\s\up16(濃NaOH溶液),\s\do15(②))\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氣體,溶液,難溶物))))A．Al、Mg、Si、ZnB．Al、Fe、Zn、NaC．Al、Na、Cu、FeD．Al、Cu、Mg、Si、Mn8.碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉化為氣體，再用測碳、測硫裝置進行測定。（1）采用裝置A，在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉化為CO2、SO2。①氣體a的成分是。②若鋼樣中硫以FeS形式存在，A中反應：3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up16(高溫))1＋3。（2）將氣體a通入測硫裝置中（如右圖），采用滴定法測定硫的含量。①H2O2氧化SO2的化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗zmLNaOH溶液。若消耗1mLNaOH溶液相當于硫的質量為y克，則該鋼樣中硫的質量分數：。（3）將氣體a通入測碳裝置中（如下圖），采用重量法測定碳的含量。①氣體a通過B和C的目的是。②計算鋼樣中碳的質量分數，應測量的數據是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。方法總結定量測定合金組成與含量的兩種方法（1）定量集氣法定量集氣法是指收集合金中某種物質溶于酸或堿溶液時所產生的氣體的量，應用化學方程式或關系式來判斷合金的組成。其原理的關鍵點是根據某組分的特殊性質（特別是與酸或堿反應能產生氣體），其操作要點和注意事項有：保證裝置的氣密性良好，注意收集氣體的讀數方法。（2）沉淀法沉淀法測定物質含量是常用的一種方法，采用沉淀法時，涉及的基本實驗操作和主要問題有：稱量、溶解（溶解試劑）、沉淀（重點是沉淀試劑的選擇）、過濾、沉淀洗滌、沉淀的干燥、稱量及數據的處理（包括測定結果的誤差分析）。本講真題研練1.[2020·浙江1月，9]下列說法不正確的是（）A.[Cu（NH3）4]SO4可通過CuSO4溶液與過量氨水作用得到B.鐵銹的主要成分可表示為Fe2O3·nH2OC．鈣單質可以從TiCl4中置換出TiD.可用H2還原MgO制備單質Mg2.[2019·浙江4月，27]固體化合物X由3種元素組成。某學習小組進行了如下實驗：請回答：（1）由現象1得出化合物X含有元素（填元素符號）。（2）固體混合物Y的成分（填化學式）。（3）X的化學式。X與濃鹽酸反應產生黃綠色氣體，固體完全溶解，得到藍色溶液，該反應的化學方程式是________________________________________________________________________。3.[2018·全國卷Ⅰ，7]磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）電池是新能源汽車的動力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：下列敘述錯誤的是（）A.合理處理廢舊電池有利于保護環(huán)境和資源再利用B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反應的金屬離子為Fe3＋D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉4.[2018·浙江選考]某同學通過如下流程制備氧化亞銅：已知：CuCl難溶于水和稀硫酸；Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O下列說法不正確的是（）A.步驟②中的SO2可用Na2SO3替換B.步驟③中為防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗滌C.步驟④發(fā)生反應的離子方程式為2CuCl＋2OH－eq\o(=,\s\up16(△))Cu2O＋2Cl－＋H2OD.如果Cu2O試樣中混有CuCl和CuO雜質，用足量稀硫酸與Cu2O試樣充分反應，根據反應前、后固體質量可計算試樣純度5.[2018·全國卷Ⅱ，26]我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家，一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：相關金屬離子[c0（Mn＋）＝0.1mol·L－1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Fe3＋Fe2＋Zn2＋Cd2＋開始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列問題：（1）焙燒過程中主要反應的化學方程式為。（2）濾渣1的主要成分除SiO2外還有；氧化除雜工序中ZnO的作用是，若不通入氧氣，其后果是。（3）溶液中的Cd2＋可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應的離子方程式為。（4）電解硫酸鋅溶液制備單質鋅時，陰極的電極反應式為；沉積鋅后的電解液可返回工序繼續(xù)使用。6.[2017·江蘇卷，18]堿式氯化銅是重要的無機殺菌劑。（1）堿式氯化銅有多種制備方法①方法1：45～50℃時，向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2（OH）2Cl2·3H2O，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________。②方法2：先制得CuCl2，再與石灰乳反應生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應生成CuCl2，Fe3＋對該反應有催化作用，其催化原理如圖所示。M′的化學式為________________________________________________________________________。（2）堿式氯化銅有多種組成，可表示為Cua（OH）bClc·xH2O。為測定某堿式氯化銅的組成，進行下列實驗：①稱取樣品1.1160g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A；②取25.00mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl0.1722g；③另取25.00mL溶液A，調節(jié)pH4～5，用濃度為0.0800mol·L－1的EDTA（Na2H2Y·2H2O）標準溶液滴定Cu2＋（離子方程式為Cu2＋＋H2Y2－=CuY2－＋2H＋），滴定至終點，消耗標準溶液30.00mL。通過計算確定該樣品的化學式（寫出計算過程）。微專題·大素養(yǎng)金屬化合物的熱重分析法【知識基礎】熱重分析法的一般思路1.設晶體為1mol，其質量為m。2.失重一般是先失水，再失非金屬氧化物。3.計算每步固體剩余的質量（m余）m余m×4.晶體中金屬質量不再減少，仍在m余中。5.失重最后一般為金屬氧化物，由質量守恒得m氧，由n金屬∶n氧，即可求出失重后物質的化學式?！舅仞B(yǎng)專練】1.在空氣中加熱10.98g草酸鈷晶體（CoC2O4·2H2O）樣品，受熱過程中不同溫度范圍內分別得到一種固體物質，其質量如表。溫度范圍/℃固體質量/g150～2108.82290～3204.82890～9204.50（1）加熱到210℃時，固體物質的化學式為__________________________________。（2）經測定，加熱到210℃～310℃過程中的生成物只有CO2和鈷的氧化物，此過程發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________。2.PbO2受熱會隨溫度升高逐步分解。稱取23.9gPbO2，將其加熱分解，受熱分解過程中固體質量隨溫度的變化如圖所示。A點與C點對應物質的化學式分別為、。3.在焙燒NH4VO3的過程中，固體質量的減少值（縱坐標）隨溫度變化的曲線如圖所示，210℃時，剩余固體物質的化學式為。4.將Ce（SO4）2·4H2O（摩爾質量為404g·mol－1）在空氣中加熱，樣品的固體殘留率（固體樣品的剩余質量固體樣品的起始質量×100%當固體殘留率為70.3%時，所得固體可能為（填字母）。A．Ce（SO4）2B．Ce2（SO4）3C．CeOSO5.MnCO3在空氣中加熱易轉化為不同價態(tài)的錳的氧化物，其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。則（1）300`℃時，剩余固體中n（Mn）∶n（O）為。（2）圖中點D對應固體的成分為（填化學式）。第4講銅及其化合物金屬資源考點一1知識梳理1．（1）紫紅導電導熱（2）2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2（OH）2CO3綠色2Cu＋Seq\o(=,\s\up15(△))Cu2SCu＋2H2SO4（濃）eq\o(=,\s\up15(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O3Cu＋8H＋＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OCu＋4H＋＋2NO3-=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O2．CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2OCuO＋H2eq\o(=,\s\up15(△))Cu＋H2OCu2O＋H2eq\o(=,\s\up15(△))2Cu＋H2O4CuOeq\o(=,\s\up15(高溫))2Cu2O＋O2↑3．（1）藍不4．（2）藍礬、膽礬（3）堿式碳酸銅Cu2（OH）2CO3eq\o(=,\s\up15(△))2CuO＋CO2↑＋H2OCu2（OH）2CO3＋4H＋=2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O判斷答案：（1）×（2）√（3）√（4）√（5）×（6）√（7）×（8）√（9）√（10）×（11）×2對點速練1．解析：①中描述的化學反應為HgSeq\o(=,\s\up15(△))Hg＋S、Hg＋S=HgS，兩個反應的反應條件不同，不是可逆反應，A項錯誤；“鐵赤色如銅”，說明鐵置換出銅，故“曾青”應為可溶性銅鹽的水溶液，B項正確；“積變又還成丹砂”，發(fā)生的反應是Hg＋S=HgS，Hg發(fā)生了氧化反應，“還”是指恢復原來的狀態(tài)，C項錯誤；Hg的活動性比Cu弱，因此水銀不能與曾青發(fā)生置換反應生成單質銅，D項錯誤。答案：B2．解析：銅粉和硫粉反應生成Cu2S，故A錯；Cu與濃硫酸的反應需要加熱，故B錯；Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，故在Cu－Al－濃硝酸原電池中，Cu發(fā)生氧化反應，作負極，不能證明金屬活動性：Cu<Al，故D錯。答案：C3．解析：濃H2SO4（加熱）、硝酸均能氧化Cu或Cu2O；而稀H2SO4與Cu不反應，與Cu2O反應。答案：D4．解析：途徑①中會產生有毒物質SO2而途徑②不會，A錯誤；CuSO4與過量NaOH溶液反應會生成新制Cu（OH）2懸濁液，葡萄糖溶液能還原新制Cu（OH）2懸濁液生成Cu2O，B正確；CuSO4熱分解過程中，銅元素價態(tài)降低，故必有化合價升高的元素，CuSO4中只有氧元素的化合價能升高，故X中必有O2，C錯誤；D項操作會導致開始得到的膽礬晶體失去結晶水，D錯誤。答案：B5．解析：（1）反應物為CuFeS2、FeCl3，生成物有CuCl、S及FeCl2，1份CuFeS2反應，S共升高4價，Cu降低1價，1份CuFeS2反應共升高3價，根據電子守恒配平。（2）FeCl2溶液加熱蒸干、灼燒過程中，Fe2＋水解且被氧化，最終得Fe2O3固體。（3）[CuCl2]－中銅顯＋1價，調節(jié)pH發(fā)生歧化反應生成Cu和Cu2＋。（4）由（3）分析可知濾液中有CuCl2及過量的鹽酸。1molCuFeS2溶解需要3molCuCl2，生成4molCuCl，4molCuCl最終歧化生成2molCu和2molCuCl2，此時還需要補充1molCuCl2。生成1molCu需要補充0.5molCuCl2。（5）高溫需要消耗能量，生成SO2會污染大氣。答案：（1）CuFeS2＋3FeCl3=CuCl＋4FeCl2＋2S（2）Fe2O3（3）Cu2＋（4）HCl和CuCl20.5mol（5）會產生污染環(huán)境的氣體SO2（能耗高等）（其他合理答案）考點二1知識梳理1．金屬與非金屬低大2．（1）鋼（2）青銅3．（1）2HgOeq\o(=,\s\up15(△))2Hg＋O2↑2Ag2Oeq\o(=,\s\up15(△))4Ag＋O2↑（2）C＋2CuOeq\o(=,\s\up15(高溫))2Cu＋CO2↑3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up15(高溫))2Fe＋3CO23H2＋WO3eq\o(=,\s\up15(△))W＋3H2O2Al＋Cr2O3eq\o(=,\s\up15(高溫))2Cr＋Al2O3（3）2Al2O3（熔融）eq\o(=,\s\up15(電解),\s\do12(冰晶石))4Al＋3O2↑，MgCl2（熔融）eq\o(=,\s\up15(電解))Mg＋Cl2↑思考答案：弱Ba的沸點比Al低，高溫變成Ba蒸汽，促進反應向右進行判斷答案：（1）×（2）√（3）√（4）×（5）×（6）×（7）√（8）×（9）√2對點速練1．解析：金屬Al采用電解熔融Al2O3的方法制備，A項錯誤；金屬Mg采用電解熔融MgCl2的方法制備，B項錯誤；CO還原Fe3O4可制備Fe，C項正確；加熱HgO可得Hg，而不是通電電解，D項錯誤。答案：C2．解析：孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色，且有氣泡產生；反應的化學方程式為Cu2（OH）2CO3＋2H2SO4=2CuSO4＋CO2↑＋3H2O。經過濾除去難溶于水和稀硫酸的雜質，則濾液中主要含有CuSO4，加入的金屬粉末能將Cu2＋從溶液中置換出來即可，故金屬可能是Fe或Zn等。答案：（1）固體逐漸溶解，溶液由無色變成藍色，有氣泡產生Cu2（OH）2CO3＋2H2SO4=2CuSO4＋CO2↑＋3H2O（2）鐵粉Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu3．解析：CuSO4是重金屬鹽，能使蛋白質變性，B項正確；工業(yè)上常用電解法精煉銅，C項不正確。答案：C4．解析：C項，通入過量的二氧化碳，濾液中的AlO答案：C5．解析：A項，2CuS＋3O2eq\o(=,\s\up15(高溫))2CuO＋2SO2，由方程式可知，1molCuS消耗1.5molO2，錯誤；B項，廢氣中含有SO2，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，正確；C項，調節(jié)pH時，Fe3＋水解轉化為Fe（OH）3而除去，錯誤；D項，將CuCl2·2H2O直接加熱脫水，Cu2＋水解，HCl揮發(fā)會產生Cu（OH）2，無法得到CuCl2，錯誤。答案：B6．解析：鋁鋰合金中的鋁能與酸和堿反應，鋰能與酸反應，故鋁鋰合金不耐酸堿腐蝕。答案：D7．解析：通過反應①知合金中必須含有排在金屬活動性順序中H之前的金屬和H之后的金屬或其他非金屬；由反應②知合金中必須含有Si及排在金屬活動性順序中H之后的金屬或其他非金屬。答案：D8．解析：（1）①根據題給信息可知氣體a的成分為CO2、SO2和過量的O2。②根據原子守恒和得失電子守恒配平方程式得：3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up15(高溫))Fe3O4＋3SO2。（2）①過氧化氫具有氧化性，二氧化硫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應生成硫酸。②消耗1mLNaOH溶液相當于硫的質量為yg，則消耗zmLNaOH溶液相當于硫的質量為yzg，所以鋼樣中硫的質量分數為yzx（3）①整個裝置要準確測定CO2的質量，故需要排除干擾氣體SO2，由題給裝置可知，活性二氧化錳的作用是除去氣體a中的SO2，重鉻酸鉀和濃硫酸的作用是檢驗SO2是否除盡。②通過測量二氧化碳吸收瓶吸收CO2前、后的質量計算出鋼樣中碳的質量分數。答案：（1）①O2、SO2、CO2②Fe3O4SO2（2）①H2O2＋SO2=H2SO4②yz（3）①排除SO2對CO2測定的干擾②吸收CO2前、后吸收瓶的質量本講真題研練1．解析：本題考查無機物的制備方法和鐵銹的成分。金屬鎂的還原性強，工業(yè)上采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉單質Mg，不能用氫氣還原MgO制備單質鎂，D錯誤；CuSO4＋4NH3·H2O=[Cu（NH3）4]SO4＋4H2O，A正確；鐵銹的主要成分可看成是氧化鐵的水合物，B正確；金屬鈣和四氯化鈦反應生成單質鈦和氯化鈣，C正確。答案：D2．解析：本題以含銅化合物之間的轉化關系為背景，考查物質推斷以及陌生氧化還原方程式的書寫。固體化合物X在干燥的H2中反應生成能使CuSO4變藍色的氣體，說明X中含有氧元素；固體混合物Y加水溶解得到1.28g紫紅色固體單質，該單質為Cu，物質的量為0.02mol，得到的堿性溶液的焰色反應呈黃色，說明該堿性溶液中存在Na＋，又固體化合物X由3種元素組成，則3種元素分別為O、Cu、Na，故該堿性溶液為NaOH溶液，與HCl恰好中和時消耗0.0200molHCl，說明NaOH的物質的量為0.0200mol，固體X中含有鈉元素的質量為0.46g，根據固體X的質量為2.38g，可以求得氧元素的質量為0.64g，則n（O）＝0.04mol，n（Na）∶n（Cu）∶n（O）＝1∶1∶2，則X的化學式為NaCuO2，固體混合物Y中含有Cu和NaOH。NaCuO2與濃鹽酸反應產生黃綠色氣體Cl2，并得到了藍色溶液CuCl2，則反應的化學方程式為2NaCuO2＋8HCl=2NaCl＋2CuCl2＋Cl2↑＋4H2O。答案：（1）O（2）Cu和NaOH（3）NaCuO22NaCuO2＋8HCl=2NaCl＋2CuCl2＋Cl2↑＋4H2O3．解析：廢舊電池中含有的金屬、電解質溶液會對水體和土壤等造成污染，處理廢舊電池有利于資源再利用，同時能夠降低環(huán)境污染，保護環(huán)境，A項正確；從流程圖看出，正極材料涉及了鋁、鐵、鋰等金屬，B項正確；因流程中加入的有HNO3，故在含Li、P、Fe等元素的濾液中加堿液，發(fā)生“沉淀”反應的金屬離子為Fe3＋，C項正確；因為鋰及其化合物的性質與鎂相似，由硫酸鎂易溶于水推知，硫酸鋰易溶于水，由碳酸鎂微溶于水推知，碳酸鋰微溶于水，所以不能用硫酸鈉代替碳酸鈉，D項錯誤。答案：D4．解析：步驟②中SO2的主要作用是將CuCl2還原為CuCl，Na2SO3同樣具有還原性，可以替換，A項正確；SO2水溶液具有還原性，可以防止CuCl被氧化，B項正確；C項正確；如果Cu2O試樣中混有CuCl和CuO雜質，用足量稀硫酸與Cu2O試樣充分反應后，得到的固體中含有CuCl和Cu，此時無法計算試樣純度，D項錯誤。答案：D5．解析：（1）在焙燒過程中ZnS和O2反應生成ZnO和SO2。（2）溶液中的Pb2＋與SO42-不能共存生成PbSO4沉淀，SiO2不溶于H2SO4，即濾渣1中含SiO2和PbSO4。氧化除雜過程中O2能將溶液中Fe2＋氧化生成Fe3＋，加入ZnO能調節(jié)溶液的pH，促進Fe3＋完全水解。由題表知Fe2＋、Zn2＋開始沉淀和沉淀完全時的pH非常接近，若不通入O2使Fe2＋氧化為Fe3＋，加入ZnO后無法除去Fe2＋，會影響（3）根據題中信息可知還原除雜工序中涉及的離子反應為Cd2＋＋Zn=Cd＋Zn2＋。（4）結合圖示可知電解ZnSO4溶液時生成Zn，即電解時Zn2＋在陰極被還原，電極反應式為Zn2＋＋2e－=Zn。沉積Zn后的電解液中主要含有H2SO4，可返回溶浸工序中繼續(xù)使用。答案：（1）2ZnS＋3O2eq\o(=,\s\up15(焙燒))2ZnO＋2SO2（2）PbSO4調節(jié)溶液的pH無法除去雜質Fe2＋（3）Zn＋Cd2＋=Zn2＋＋Cd（4）Zn2＋＋2e－=Zn溶浸6．解析：（1）①反應物為CuCl、O2和H2O，生成物為Cu2（OH）2Cl2·3H2O，根據電子守恒和原子守恒配平。②由圖示Cu＋M→Cu2＋＋M′，說明Cu被M氧化；M′＋O2＋H＋→M＋H2O，說明M′被氧化為M，說明M價態(tài)高，由題信息“Fe3＋對該反應起催化作用”，M為Fe3＋，M′為Fe2＋。答案：（1）①4CuCl＋O2＋8H2Oeq\o(=,\s\up15(45～50℃))2Cu2（OH）2Cl2·3H2O②Fe2＋（2）n（Cl－）＝n（AgCl）×100.00mL25.00mL＝0.1722g143.5