銅、金屬礦物的開發(fā)利用（講義）-2025年高考化學一輪復習講練測（新教材新高考）

第11講銅金屬礦物的開發(fā)利用

目錄

考情分析考向2考查銅及其化合物的制備

網絡構建

2考點二金屬礦物的開發(fā)利用

1考點一銅及其化合物

【夯基?必備基礎知識梳理】

【夯基?必備基礎知識梳理】

知識點1金屬材料

知識點1銅的性質

知識點2金屬冶煉

知識點2氧化銅和氧化亞銅

【提升?必考題型歸納】

知識點3氫氧化銅

考向1合金性質與金屬材料的應用

知識點4銅鹽

考向2金屬礦物的開發(fā)利用

知識點5銅及其化合物的性質應用

【提升?必考題型歸納】真題感悟

考向1考查銅及其化合物的性質與應用

考點要求考題統(tǒng)計考情分析

從近三年高考試題來看，銅及其化合物的性質與應用和

2023湖北卷18題，14分合金的組成、性質和應用仍是高考的命題點；只有浙江

銅及其化合物

2022山東卷12題，4分卷考查了金屬礦物的開發(fā)利用。考查內容以金屬及其化

的性質與應用

2021湖北卷2題，3分合物的性質、合金的性質、金屬的冶煉、提純以及在日

常生活、生產中的應用為主。題型以選擇題和化工流程

題為主。預測新的一年高考可能會可能會在選擇題中考

2023湖南卷1題，3分

金屬礦物的開查合金的性質和應用及金屬礦物的開發(fā)利用，題目難度

2022廣東卷1題，2分

發(fā)利用較?。辉诠に嚵鞒虉D題中考查銅及其化合物的轉化與應

2021河北卷1題，3分

用，題目綜合性較強，難度較大。

金屬的存在

金屬冶煉的實質

冶煉步驟

金屬冶煉

電解法

冶煉方法熱還原法

熱分解法

考點一銅及其化合物

■夯基?必備基礎知識梳理

知識點1銅的性質

1.存在及位置：

（1）存在：在自然界中銅大多數主要以硫化銅存在，主要是輝銅礦（CU2S）、黃銅礦（CuFeS.）和斑銅礦

（Cu5FeS4）?銅還以游離態(tài)的形式存在自然銅是一種含銅礦石，成分是銅單質。

（2）位置：銅位于元素周期表中第4周期IB族,是人類最早使用的金屬之一；銅元素是一種的變價金屬

元素（+1、+2）o

2.結構

銅（Cuprum）是一種金屬元素，也是一種過渡元素，化學符號Cu,英文copper,原子序數29,原子結構示

意圖為：

3.物理性質：紫紅色固體,具有良好的延展性、導熱性和導電性。

4.化學性質

不反應

Cu?++非

金屬氧化物

①生成銅綠的化學方程式：2Cu+Ch+CO2+H2O=CU2（OH）2c。3遂色固體）。

②Cu和S反應的化學方程式：2CU+S=、CU2S。

③與濃硫酸共熱的化學方程式：Cu+2H2SO4(濃)/=CuSO4+SO2f+2H20。

+2+

與稀硝酸反應的離子方程式：3Cu+8H+2N0?=3CU+2N0$+4H2O。

+2+

與濃硝酸反應的離子方程式：Cu+4H+2N0F=Cu+2N02T+2H2O。

④與FeCb溶液反應的離子方程式：Cu+2Fe3+^=2Fe2++Cu2\

5.銅的冶煉

(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)：

800℃

2CuFeS2+4O2^=CU2S+3SO2+2FeO(爐渣)

1200℃

2CU2S+302=^=200+2SO2

1200℃

2CU2O+CU2S^==6CU+SO2T

(3)電解精煉銅：

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，銅在陽極上失電子變?yōu)镼改,用純銅作陰

極，C/+在陰極上得電子生成銅。

知識點2氧化銅和氧化亞銅

1.氧化銅

(1)物理性質：黑色筵溶于水的固體。

(2)化學性質：與酸反應，可以用Hz、CO、Al還原出Cu。

+2+

①與酸反應(H+):CuO+2H=CU+H2O

②與H2反應:H2+CUO=CU+H20；

③與CO反應:CO+CuO)Cu+CO2

2.氧化亞銅

Cl)物理性質：組色難溶于水的固體。

(2)化學性質：

①與酸反應(父)為CU2O+2H+=CU+CU2++H2。。

2+

②CU2。遇到HNO3發(fā)生氧化反應生成Cuo

△

③與H2反應：Cu2O+H2-2CU+H2O=

④CuO加強熱的反應：4CuO里迪2Cu20+02to

知識點3氫氧化銅

1.物理性質：藍色不溶于水的固體。

2.化學性質及應用：

②弱堿性，加H：

,——,不穩(wěn)定性Cu2+

)

CU(0H2③弱氧化隹麗醛圜

反應①的化學方程式：CU(OH)2=CUO+H2O；

+2+

反應②的離子方程式：Cu(0H)2+2H=CU+2H2OO

反應③的化學方程式：RCHO+2Cu(OH)2+NaOH-^-RCOONa+Cu2O；+3H2O

知識點4銅鹽

1.CU2(OH)2c。3的名稱為堿式碳酸銅，是銅綠的成分，是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結果，其受熱分解的化

學方程式為CU2(OH)2CO3=2CuO+H2O+CO2To

I-CU(OH)JCO,===2CuO+COf+14,0

Cu.(OH>,CO,J2J

2

^^iCu2(OH)ICO,+4H-=2Cu+COJ+3H.O

2.CuSC)4?5H2O為藍色晶體，俗稱藍磯、膽磯，其受熱分解的化學方程式為CUSO4-5H2(XC11SO4+5H2O,藍

色晶體受熱轉化為白色粉末。無水CuSC>4遇水變藍色(生成CuSOQHzO),可作為水的檢驗依據。

3.銅鹽的毒性：銅鹽溶液有毒，主要是因為銅離子能與蛋白質作用，使蛋白質變性失去.生理活性一，因此

人們利用這一性質用膽帆、熟石灰、水配成了波爾多液，用來殺滅植物的病毒。銅鹽溶液有毒，主要是因

為C/+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，因此人們利用了它的這一性質

用膽磯、熟石灰、水配成了波爾多液，用來殺滅植物的病毒。

知識點5銅及其化合物的性質應用

1.區(qū)別紅色物質Cu和CU2O的方法：向紅色物質中加入稀硫酸，若溶液由無色變成藍色，則該紅色物質為

Cu2O,否則為Cu,反應的化學方程式為C112O+H2sO4=CUSO4+CU+H2。。

2.通常利用反應2CU+O2=2CUO除去混合氣體中的少量02。

3.Cu與稀H2s不反應，但在通入。2的條件下，Cu可在稀H2s。4中逐漸溶解：

2Cu+02+2H2SO4=2CUSO4+2H2O。

4.無水硫酸銅只能作為檢驗水的試劑，不能作為水蒸氣的吸收試劑而用于除雜。

5.CuO用于有機化合物中的元素分析一李比希法

將準確稱量的樣品置于一燃燒管中，經紅熱的氧化銅氧化后，再將其徹底燃燒成二氧化碳和水，用純

的氧氣流把它們分別趕入燒堿石棉劑(附在石棉上粉碎的氫氧化鈉)及高氯酸鎂的吸收管內，前者將排出

的二氧化碳變?yōu)樘妓徕c，后者吸收水變?yōu)楹薪Y晶水的高氯酸鎂，這兩個吸收管增加的重量分別表示生成

的二氧化碳和水的重量，由此即可計算樣品中的碳和氫的含量。

6.利用新制Cu(0H)2懸濁液檢驗有機化合物中含有的一CHO,如乙醛與CU(OH)2反應的化學方程式：

CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH-CH3COONa+Cu2O；+3H2O

7.Cu用作醇催化氧化的催化劑。

.提升?必考題型歸納

考向1考查銅及其化合物的性質與應用

例1.（2023?山東淄博?校聯考二模）探究銅與硝酸反應的生成NO時的硝酸濃度。如圖所示，先通N?一段

時間后關閉活塞K,將銅絲伸入溶液中，當A中氣體變?yōu)闊o色時，上提銅絲，再將B中溶液稀釋至200mL,

取20.00mL,用0.20mol-LT的NaOH溶液滴定至終點時消耗15.00mL（忽略硝酸的揮發(fā)、分解及溶液體積變

化）。下列說法正確的是

接尾氣

吸收裝置

HNC>3溶液

A.可用盛有NaOH溶液的洗氣瓶進行尾氣吸收

B.銅與硝酸反應主要生成NO時的硝酸濃度不大于Smol-LT1

C.若不通N2,可能導致所得實驗結果偏高

D.若通過直接滴定A中剩余酸的量（掩蔽掉Cu?+的干擾）進行求算，所得實驗結果偏低

【分析】A瓶中的反應為4HNO3（濃）+CU=2NO2?+2H2O+CU（NO3）2。B中發(fā)生的反應為

3NO2+H2O=2HNO3+NO?用0.20mol-LT的NaOH溶液滴定至終點時消耗15.00mL,即

33

n（NaOH）=0.20xl5.00xlO-mol=3xlO-mol,有關系式為NaOH~HNO3則B瓶中產生的n（HNO3）=

3

3xl0-3molxl0=3xl0-2mol,又3NC）2~2HNO3貝UA瓶中產生的NCh為3xl0-2molxj=4.5xl{y2moi。由關系式得

4HNC）3（濃）~2NO2則消耗的濃硝酸為4.5xl0-2x2=9xl0-2mol?

【解析】A.NaOH溶液不能直接與NO反應，所以它不能吸收尾氣，A項錯誤；B.溶液中剩余的硝酸濃

度為（20x12.5x103一?x10Dmol=%應mol/L=8mol/L。但當反應產生無色NO氣體時停止反應，即硝酸濃度

20x10%0.02

1

大于Smol-L也產生了NO,B項錯誤；C.若不同如N2,B瓶中NO也轉變?yōu)镠NO3,從而導致消耗的HNO3

偏大，A中剩余HNO3偏低，結果偏低，C項錯誤；D.當A中氣體變?yōu)闊o色時停止反應，產生NO的濃度

應該比A瓶的大。所以直接測定A瓶中的酸可能導致結果偏低，D項正確；故選D。

【答案】D

【變式訓練1】（2023?北京朝陽?統(tǒng)考二模）小組同學探究Cu和物質A的反應，實驗如下。

裝置序號物質A實驗現象

銅粉溶解，溶液變?yōu)樯钭厣劢洐z

/物質A①0.6mol-I?Fe（NO3）3溶液（調pH=l）

驗含Fe（NO產］

一銅粉

②OSmoLL-iFeCl,溶液銅粉溶解，溶液變?yōu)樗{綠色

③1.8molL'NaNO3溶液（調pH=l）無明顯變化

下列分析不正確的是

A.②中銅粉溶解的原因：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+

B.①中產生NO的原因：pH=l時直接將NO?還原為NO

C.若向③中加入FeSO4固體，推測銅粉會溶解

D.①②③現象的差異不僅與物質氧化性（或還原性）強弱有關，也與反應速率有關

【解析】A.實驗②中，銅與鐵離子反應生成藍色銅離子和綠色亞鐵離子，A正確；B.經檢驗含Fe（NO）2+,

說明加入銅粉后銅與鐵離子反應生成藍色銅離子和綠色亞鐵離子，酸性條件下亞鐵離子與硝酸根離子反應

產生NO,選項B不正確；C.若向③中加入Fes。,固體，因酸性條件下亞鐵離子與硝酸根離子發(fā)生氧化還

原反應生成鐵離子，產生了硝酸鐵，根據實驗①的條件，推測銅粉會溶解，選項C正確；D.①②③現象的

差異不僅與物質氧化性（或還原性）強弱有關，如鐵離子、硝酸根離子等氧化性強弱，亞鐵離子還原性等；也

與反應速率有關，也氯離子、硝酸根離子，氫離子濃度等對反應速率的影響有關，選項D正確；答案選B。

【答案】B

【變式訓練2】（2023?河北邢臺?統(tǒng)考一模）中國古代涉及的“銅”文化豐富多彩。下列說法錯誤的是

A.“青銅器時期”早于“鐵器時期”的原因之一是銅比鐵穩(wěn)定

B.詩句“廬山山南刷銅綠”中的“銅綠”借指的是CU2（OH）2CO3的顏色

C.鑄造“銅錢兒”用的材料黃銅是單質銅

D.“石膽化鐵為銅”中涉及金屬鍵的斷裂

【解析】A.“青銅器時期”早于“鐵器時期”的原因之一是銅比鐵不活潑，化學性質比鐵穩(wěn)定，A正確；B.“銅

綠”的主要成分為C%（OH）2co3,呈綠色，B正確；

C.單質銅呈紫紅色，黃銅是銅鋅合金、呈黃色，C不正確；D.“石膽化鐵為銅”指鐵和硫酸銅溶液發(fā)生置

換反應，鐵屬于金屬晶體，反應中金屬鍵斷裂，D正確；答案選C。

【答案】C

【變式訓練3】（2023?廣東湛江?統(tǒng)考二模）部分含銅物質的分類與相應銅元素的化合價關系如圖所示。下

列說法正確的是

t化合價

+2-acd

+1-b

0-f

單質氧化物氫氧化物硫化鹽類別

A.a、d均易溶于水B.b既有氧化性又有還原性

C.常溫下，f與單質硫反應生成eD.向固體c中通入H2s氣體生成e

【分析】a為CuO,b為CU2O,c為CU(OH)2,d為CUS,e為C112S,f為Cu。

【解析】A.a為CuO,d為CuS,二者均為難溶于水的黑色粉末，A錯誤；B.b為Cu?。，Cu的化合價為

+1價，處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性，B正確；C.Cu在常溫下不與S反應，需要加熱才能反應,

所以C錯誤；D.向固體Cu(OH)2中通入H2s氣體生成CuS,所以D錯誤；故答案選B。

【答案】B

考向2考查銅及其化合物的制備

例2.(2023?山東濟寧?統(tǒng)考一模)堿式碳酸銅［Cu2(OH)2co3］是一種用途廣泛的化工原料，實驗室中以廢銅

屑為原料，制取堿式碳酸銅的流程如下。下列說法錯誤的是

稀HNOaNa2cO3溶液0.4moLIJ'NaOH溶液

廢銅屑一?酸浸一?過濾一?加熱(7(TC)f調pH為8.5—>過濾f……f堿式碳酸銅

氣上濾渣濾液

A.“加熱”步驟可選用水浴加熱

B.“酸浸”產生的氣體可用NaOH溶液吸收

C.“濾液”中溶質的主要成分為NaNC)3

D.可用鹽酸和BaCl,溶液檢驗“濾液”中是否有CO：

【分析】廢銅屑與稀硝酸反應，產生的氣體為一氧化氮；過濾除去難溶性濾渣，濾液中含硝酸銅和硝酸，

加入碳酸鈉溶液加熱，與硝酸、硝酸銅反應，生成硝酸鈉和銅鹽，再加氫氧化鈉溶液調節(jié)適當pH值，經過

一系列反應得到堿式碳酸銅。

【解析】A.加熱的溫度為7CPC,可選用水浴加熱，A正確；B.酸浸產生的氣體為NO,與NaOH溶液不

反應，不能用NaOH溶液吸收，B錯誤；C.由分析可知，“濾液”中溶質的主要成分為NaNC>3等，C正確；

D.COj的檢驗是先加氯化鋼溶液，產生白色沉淀，再往白色沉淀中加入鹽酸，沉淀完全溶解，且產生無色

無味氣體，D正確；故選B。

【答案】B

【變式訓練】(2023?福建三明?統(tǒng)考模擬預測)實驗室制取NO和CU(NC>3)2固體，下列裝置能達到實驗目

的的是

A.用裝置甲制取NO氣體

B.用裝置乙除去NO中少量的NO?

C.用裝置丙收集NO氣體

D.用裝置丁灼燒CU(NC>3)2-6旦。得到CU(NC>3)2

【解析】A.濃硝酸和銅片反應生產二氧化氮，故A錯誤;B.二氧化氮和水反應生成一氧化氮和硝酸，可以

除去二氧化氮，故B正確；C.二氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，不可以用排空氣法收集一氧化氮，故C

錯誤；D.CU(NO3)2-6H2。灼燒會水解生產氫氧化銅，氫氧化銅又會受熱生產氧化銅，灼燒CU(NO3)2-6HZO

得不到CU(NC)3)2,故D錯誤；故選：Bo

【答案】B

【題后歸納】銅及其化合物的顏色、狀態(tài)及溶解性

物質顏色狀態(tài)及溶解性物質顏色狀態(tài)及溶解性

紫紅色，有固態(tài)，難溶于非氧化性粉末，易溶于水，水溶液呈藍

CuCuSO4白色

金屬光澤酸，易溶于強氧化性酸色

晶體

CuO黑色粉末,可溶于酸溶液CUSO4-5H2O藍色

固體，難溶于水，可溶

粉末，難溶于水，可溶于酸溶

CU2。磚紅色于酸溶液(生成Cu和CU(OH)CO綠色

223液

Cu2+)

CuCl

白色粉末，難溶于水藍色難溶于水,可溶于酸溶液

CU(OH)2

Cui

粉末，難溶于水及非氧

黑色2+

CuS[CU(NH3)4]深藍色絡合離子,溶于水

化性強酸

考點二金屬礦物的開發(fā)利用

?夯基?必備基礎知識梳理

知識點1金屬材料

1.合金

(1)概念：合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質。

(2)成分：一種金屬為主，另一種或幾種是金屬或非金屬。即合金中一定含金屬元素，可能含非金屬元素(如鋼

中含碳)。

(3)性能：合金具有不同于各成分金屬的物理、化學性能或機械性能。

①熔點：一般比它的各成分金屬的低；

②硬度和強度：一般比它的各成分金屬的大。

【特別提醒】①構成合金的成分不一定是兩種或兩種以上的金屬，也可以是金屬與非金屬，合金中一定含

金屬元素。合金一定是混合物。

②常溫下，多數合金是固，但鉀、鈉合金呈液態(tài)。

③合金的性質不是各成分金屬的性質之和。合金具有許多良好的物理、化學和機械性能，在許多方面不同

于各成分金屬，不是簡單加和；但在化學性質上，一般認為合金體現的是各成分金屬的化學性質。

(4)新型合金及重要應用

①“蛟龍”號載人潛水器的耐壓球殼用鈦合金制造，利用了鈦合金的硬度大、機械強度高、耐腐蝕等性質。

②噴氣式飛機的發(fā)動機葉片由銀鉆合金制造，利用了其熔點高、耐高溫的性質。

2.常見金屬材料及應用

(1)金屬材料的工業(yè)分類

黑色金屬材料有色金屬材料

鐵、銘、錦以及它們的合金除黑色金屬以外的其他金屬及其合金

(2)黑色金屬材料——鋼鐵

①鋼是用量最大、用途最廣的合金。

［低碳鋼：韌性、焊接性好，強度低

碳素鋼《中碳鋼：強度高，韌性及加工性好

②鋼《

〔高碳鋼：硬而脆，熱處理后彈性好

、合金鋼：具有各種不同的優(yōu)良性能，用于制不銹鋼及各種特種鋼

(3)有色金屬材料——銅和鋁

性能：良好的延展性和導電性

鋁

用途：制導線

①鋁及鋁合金，

性能：密度小、強度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡單、成本低廉

鋁合金，

用途：主要用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交通運輸業(yè)、電子行業(yè)等

f［性能：良好的導電性和導熱性

銅

②銅及銅合金J〔用途：主要用于電器和電子工業(yè)、建筑業(yè)

【銅合金：青銅是我國使用最早的合金，常見的還有黃銅和白銅

【特別提醒】合金的組成與性質

(1)構成合金的成分不一定是兩種或兩種以上的金屬，也可以是金屬與非金屬，合金中一定含金屬元素。合

金一定是混合物。

(2)常溫下，多數合金是固態(tài)，但鉀、鈉合金呈液態(tài)。

(3)合金的性質不是各成分金屬的性質之和。合金具有許多良好的物理、化學和機械性能，在許多方面不同

于各成分金屬，不是簡單加和；但在化學性質上，一般認為合金體現的是各成分金屬的化學性質。

知識點2金屬冶煉

1.金屬在自然界中的存在

2.金屬冶煉的實質

金屬的冶煉過程就是把金屬從化合態(tài)還原為游離態(tài)的過程。即：M"++〃e——M（寫反應通式，用M表示金

屬）。

3.金屬冶煉的一般步驟

富集治煉精煉

利用氧化還原反應，用

除去雜質，提高礦石提純

還原劑把礦石中的金屬

中有用成分的含量金屬

離子還原成單質

4.金屬冶煉的方法——金屬活動順序與金屬冶煉的關系

電解熱還原熱分解

,_____A______、A

----------金屬活動性逐漸減弱--------------?

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg

電解|A

NaCl（熔融）Fe2O3HgO

①電解法：適合冶煉金屬活動性很強的金屬（一般指在金屬活動性順序中排在鋅前面的金屬）。

工業(yè)上用電解法冶煉Na、Mg、Al的化學方程式分別為

_通申

a.2NaCl（熔融）=====2Na+CbT、

_通由

b.MgCb（熔融）仝基Mg+Cbf、

通電，

c.2A12O3^^4A1+3O2TO

②熱還原法：用還原劑（C、CO、H2、Al等）還原金屬氧化物，適合較活潑的金屬。

a.CO還原Fe3C>4：Fe3O4+4CO=^==3Fe+4CO2；

b.C還原ZnO：ZnO+C=旦理=Zn+COf；

c.壓還原W03：wo3+3H2=^===W+3H2O?

【注意】在高爐煉鐵中，加入的還原劑是焦炭，但反應中真正作還原劑的是CO。

③熱分解法：適用于不活潑的金屬，如Hg和Ag。由HgO冶煉Hg的化學方程式：2HgO==2==2Hg+O2f;

A

由Ag2O冶煉Ag的化學方程式：2Ag2。4Ag+O2To

5.鋁熱反應

A1和某些金屬氧化物在高溫下進行，反應迅速并放出大量的熱，新生成的金屬

實驗原理

單質呈熔融態(tài)且易與A12O3分離

鎂帶：為鋁熱反應的起始反

應提/高溫條件，作引發(fā)劑

/氯酸鉀：為鎂條繼

實驗尸=”續(xù)燃燒提供氧氣

零一氧化鐵和鋁粉

裝置

—一的混合物

尸

實驗①鎂帶劇烈燃燒，放出一定的熱，并發(fā)出耀眼的白光，氧化鐵和鋁粉在較高

現象溫度下發(fā)生劇烈的反應；②紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中

高溫下，鋁與氧化鐵發(fā)生反應，放出大量的熱，反應的化學方程式為2A1+

實驗

高溫

結論

Fe2C）3-------2Fe+AI2O3

原理①制取熔點較高、活潑性弱于AI的金屬銘、錦、鴇等；②金屬焊接，如野外

應用焊接鋼軌等

【特別提醒】鋁熱反應的三個注意事項

①鋁熱反應是在高溫干態(tài)下進行的置換反應，鋁只能與金屬活動性順序中排在鋁之后的金屬的氧化物反應。

②鋁熱反應會放出大量的熱（這一特性常出現在推斷題中）。Mg條、KCICh的作用是產生高溫，引發(fā)鋁熱反

應。

③鋁熱反應不能用來冶煉大量的金屬鐵、銅等（要考慮冶煉成本）。

6.特殊金屬的冶煉方法：

有些很活潑的金屬也可以用還原法來冶煉，如

850℃

Na+KCl^=KT+NaCl

700―850℃

2RbCl+MgMgCh+2Rbf等，

主要運用了化學平衡移動原理，利用K、Rb沸點低，汽化離開反應體系，使化學反應得以向正反應方向進

行。

.提升?必考題型歸納

考向1合金性質與金屬材料的應用

例1.（2023?上海寶山?統(tǒng)考二模）關于生鐵和鋼的區(qū)別正確的是

A.生鐵屬于純凈物，鋼屬于混合物B.生鐵比鋼的含碳量更高

C.生鐵比鋼彈性更好D.生鐵屬于鐵-碳合金，鋼也是合金但不含碳

【解析】A.生鐵也是混合物，且含碳量更高，A錯誤；B.生鐵比鋼的含碳量更高（生鐵：＞2%,鋼：0.03-2%）,

B正確；C.鋼彈性更好，C錯誤；D.鋼中含碳，D錯誤。

故答案：Bo

【答案】B

【變式訓練】《考工記》：金（青銅）有六齊，六分其金而錫居一，謂之鐘鼎之齊；五分其金而錫居一，謂之

斧斤之齊；四分其金而錫居一，謂之戈戟之齊；三分其金而錫居一，謂之大刃之齊；五分其金而錫居二，

謂之削殺矢之齊；金錫半，謂之鑒燧之齊。下列有關說法錯誤的是

A.六齊是銅錫合金6種配比B.大刃硬度大于斧斤

C.六齊之金，日久也會有銅綠生成D.依據銅錫不同比例可以配成黃銅

【解析】A.根據題意，六齊是指青銅中銅和錫的六種不同比例形成的不同器具，故A正確；B.遷移鐵合

金的知識：鐵碳也有不同比例，碳含量越高，硬度越大，故B正確；C.出土青銅都有銅綠，故C正確；

D.黃銅是銅鋅合金，銅錫不同比例仍為青銅，故D錯誤；故選D。

【答案】D

考向2金屬礦物的開發(fā)利用

例1.（2023?河北邯鄲?統(tǒng)考一模）“太空金屬”鈦廣泛應用于新型功能材料等方面，工業(yè)上用鈦鐵礦（主要成

分是TiCh,含少量FeO和FezCh）冶煉金屬鈦的工藝流程如圖所示，下列說法正確的是

A.基態(tài)鈦原子核外有4個未成對電子

B.金屬Mg與TiCk可在氮氣氣氛條件下進行反應

C.步驟II加熱可促進TQ2+的水解

A

D.步驟皿中可能發(fā)生的反應為TiCh+2C12+C=TiC14+CO

【分析】鈦鐵礦（主要成分是TiCh,含少量FeO和FezCh）加硫酸酸浸，浸出液中含鐵離子、亞鐵離子和TiO2+,

加適量鐵發(fā)生還原，將鐵離子轉變?yōu)閬嗚F離子，蒸發(fā)濃縮冷卻結晶提取出綠磯晶體，濾液經加熱TQ2+水解

得TiChHzO,分解得到粗TiCh后，加焦炭、氯氣反應得到TiCU,用Mg還原得到Ti。

【解析】A.基態(tài)鈦原子核外電子排布式為[Ar]3d24s:有2個未成對電子，A錯誤；B.Mg為活潑金屬，

能與CO?、。2、N?、Ji?。等物質發(fā)生反應，故金屬Mg與TiCl’必須在稀有氣體氛圍條件下進行反應，B

錯誤；C.TiO2+會水解，步驟n加熱可促進TQ2+的水解，c正確；D.方程式未配平，步驟III中可能發(fā)

A

生的反應為TiO2+2C12+2C=TiC14+2CO,D錯誤；答案選C。

【答案】C

【變式訓練1】（2023?上海嘉定?統(tǒng)考一模）下列金屬冶煉的反應原理，不恰當的是

電解小△

A.2NaCl(熔融)^=2Na+CLTB.MgO+H2+H2O

電解心高溫

C.2A1,O,^^=4A1+3O?TD.Fe70,+3C02Fe+3C07

冰晶石

【分析】金屬冶煉的方法與金屬的活潑性相關，金屬越是活潑，越難冶煉，其中活潑金屬Na、Mg、Al要

用電解法來冶煉，而Fe、Cu可用還原法來冶煉；

【解析】A.Na是活潑金屬，利用電解熔融的氯化鈉獲得金屬Na,A正確，不符合題意；B.Mg是活潑金

屬，利用電解熔融的氯化鎂獲得金屬Mg,B錯誤，符合題意；C.A1是活潑金屬，利用電解熔融的氧化鋁

獲得金屬Al,C正確，不符合題意；D.Fe是較活潑金屬，利用熱還原法來獲得Fe,其中可以使用的還原

劑有C、CO、凡和Al,D正確，不符合題意；故合理選項為B。

【答案】B

【變式訓練2】(2023?山東煙臺?統(tǒng)考二模)一種錦礦的主要成分為MnCOs，雜質為SiO?、CaCO3,MnS、

FeS、CuS、NiS等。研究人員設計了如下流程制備金屬錦，可能用到的數據見下表。

溶液、

NaOH02H2SO4MnOMnS

JLJL1__

鎰礦_^1脫硫1-------T酸浸卜》調pH=4T除雜＞MnSO4溶液-電解f金屬鎰

濾液S和物質X濾渣Y濾渣Z

Fe(OH)3CU(OH)2Ni(OH)2Mn(OH)2

開始沉淀pH1.94.26.57.6

沉淀完全pH3.26.78.59.8

下列說法正確的是

A.“脫硫”過程中FeS發(fā)生反應：4FeS+3O2+6H2O=4S+4Fe(OH)3

B.物質X為濾渣Y為Fe(OH)3

C.上述流程表明：4p(CuS)＞Ksp(MnS),/(NiS)＞舄(MnS)

D.“電解”所得陽極產物均可循環(huán)利用

【分析】鎰礦(主要成分為MnCOs，雜質為Si。？、CaCOs、MnS、FeS、CuS、NiS)在催化劑條件下與氫

氧化鈉、空氣反應生成硫單質、硅酸鈉和金屬氫氧化物，過濾，向濾渣中加入硫酸進行酸浸，生成硫酸鹽,

過濾，濾渣1為硫和硫酸鈣，向濾液中加入MnO調節(jié)pH=4從而沉淀鐵離子，過濾，向濾液中加入MnS

沉淀銅和銀元素后再過濾得到主要含有MnSO4的溶液，將該溶液電解得到金屬錦。

【解析】A.“脫硫”過程中FeS被氧氣氧化在堿性條件下生成硫單質與氫氧化鐵，

4FeS+3O2+6H2O=4S+4Fe(OH)3,AIE^;B.脫硫過程二氧化硅與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應轉化為硅酸鈉,

硅酸鈉與硫酸反應會生成硅酸，濾渣中還含有硫酸鈣，B錯誤；C.難溶沉淀會像更難溶沉淀轉化，“除雜”

過程中加入MnS的目的是為了使Ni2+與CM+轉化為NiS和CuS,推知Ksp（CuS）＜/rsp（MnS）、

%（NiS）V%（MnS）,C錯誤；D.惰性電極“電解”MnSCU,會產生氧氣和硫酸，這些所得陽極產物均可循

環(huán)利用，D正確；故選AD。

【答案】AD

真

1.（2023?湖南?統(tǒng)考高考真題）中華文化源遠流長，化學與文化傳承密不可分。下列說法錯誤的是

A.青銅器“四羊方尊”的主要材質為合金

B.長沙走馬樓出土的竹木簡牘主要成分是纖維素

C.蔡倫采用堿液蒸煮制漿法造紙，該過程不涉及化學變化

D.銅官窯彩瓷是以黏土為主要原料，經高溫燒結而成

【答案】C

【解析】A.四羊方尊由青銅制成，在當時銅的冶煉方法還不成熟，銅中常含有一些雜質，因此青銅屬合金

范疇，A正確；B.竹木簡牘由竹子、木頭等原料制成，竹子、木頭的主要成分為纖維素，B正確；C.蔡

倫用堿液制漿法造紙，將原料放在堿液中蒸煮，原料在堿性環(huán)境下發(fā)生反應使原有的粗漿纖維變成細漿，

該過程涉及化學變化，C錯誤；D.陶瓷是利用黏土在高溫下燒結定型生成硅酸鋁，D正確；故答案選C。

二氧化碳，是非氧化還原反應，反應III是Na2s03和CuSCU反應生成CU2。，是氧化還原反應，故A錯誤；

B.低溫真空蒸發(fā)主要目的是防止Na2sO3被氧化，而不是NaHSO一故B錯誤；C.經分析溶液Y的成分

是Na2sCh溶液，可循環(huán)用于反應H的操作單元吸收S02氣體（氣體I）,故C正確；D.制取C%?？偡磻?/p>

n（X）

程式是2CuSCU+3Na2s03=CU2O+2SO2T+3Na2so4,化合物X是指Na2so3,若Cuz。產量不變,增大“晨卜）

比，多的Na2s03會消耗氫離子，用于控制pH值，可減少NaOH的量，故D正確；答案CD。

2.（2023?山東?統(tǒng)考高考真題）利用熱再生氨電池可實現CuSO,電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示,

甲、乙兩室均預加相同的CuSO”電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是

CuSO4

溶液

A.甲室Cu電極為正極

B.隔膜為陽離子膜

2+2+

C.電池總反應為：CU+4NH3=[CU（NH3）4]

D.NH3擴散到乙室將對電池電動勢產生影響

【答案】CD

【解析】A.向甲室加入足量氨水后電池開始工作，則甲室Cu電極溶解，變?yōu)殂~離子與氨氣形成

2+

[CU（NH3）4],因此甲室Cu電極為負極，故A錯誤；B.再原電池內電路中陽離子向正極移動，若隔膜為

陽離子膜，電極溶解生成的銅離子要向右側移動，通入氨氣要消耗銅離子，顯然左側陽離子不斷減小，明

顯不利于電池反應正常進行，故B錯誤；C,左側負極是Cu-2e-+4NH3=[Cu（NH3）J+,正極是

2+2+2+

Cu+2e-=Cu,則電池總反應為：CU+4NH3=[CU（NH3）4],故C正確；D.NH3擴散到乙室會與銅

離子反應生成[CU（NH3）/2+,銅離子濃度降低，銅離子得電子能力減弱，因此將對電池電動勢產生影響，

故D正確。綜上所述，答案為CD。

3.（2022?浙江?統(tǒng)考