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2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第三章 金属及其化合物
专题十一 金属材料、金属矿物的开发与利用
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1．了解常见金属的活动顺序。
2．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解金属材料及其重
要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。
3．结合实例认识金属性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质
性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步，自然
资源综合利用和环境保护中的重要作用。
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
证据推理与模型认知
第二板块 夯实基础
1
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考点一 铜及其化合物
1．熟记铜及其常见化合物的颜色
物质
颜色
物质
颜色
Cu
紫红色
CuSO4
白色
CuO
黑色
CuSO4·5H2O
蓝色
Cu2O
砖红色
Cu2(OH)2CO3
绿色
Cu2S
黑色
Cu(OH)2
蓝色
2.铜及其重要化合物的性质及应用
(1)铜在潮湿的空气中生成铜锈
[Cu2(OH)2CO3]： _________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，用灼热的CuO 除去CO2中的CO。
(3)新制的Cu(OH)2常用来检验________。
(4)CuSO4遇水蒸气变为蓝色晶体(CuSO4·5H2O)，可用于检验______。
(5)过量的Cu 和浓HNO3反应，得到NO2和NO 的混合气体，再加入稀H2SO4，Cu__________。
(6)Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O，此反应中当Cu 过量时，H2SO4也不能完全反应。此反应不
适用于制备CuSO4，因为____________________________________。
考点二 金属冶炼及金属材料
1．常见的金属材料
(1)金属材料分类
(2)几种常见的合金
①
2
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②
③
2．金属冶炼的一般方法及应用
(1)金属在自然界中的存在
(2)金属冶炼的实质
金属的冶炼过程就是把金属从________态还原为________态的过程，即_______________(写反应通式，用
M 表示金属)。
(3)金属冶炼的方法
方法名称
主要反应原理(举例)
热分解法
2HgO=====____________
2Ag2O=====____________
热还原法
CO 作还原剂
Fe2O3＋3CO=====____________(高炉炼铁)
H2作还原剂
WO3＋3H2=====____________
铝热反应
Fe2O3＋2Al=====____________
电解法
2Al2O3(熔融)=====__________
MgCl2(熔融)=====____________
2NaCl(熔融)=====____________
【答案】
考点一 铜及其化合物
2．(1)2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3 (3)醛基 (4)H2O (5)继续溶解 (6)会产生污染性气体SO2且
H2SO4的利用率低
考点二 金属冶炼及金属材料
1．(1)铁 铬 (2)①低碳钢 中碳钢 高碳钢 ③青铜
3
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2．(1)正 (2)化合 游离 Mn＋＋ne－===M (3)2Hg＋O2↑
4Ag＋O2↑ 2Fe＋3CO2 W＋3H2O 2Fe＋Al2O3 4Al＋3O2↑ Mg＋Cl2↑ 2Na＋Cl2↑
考点一 铜及其化合物
1、北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成
铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是( )
A.胆矾的化学式为
B.胆矾可作为湿法冶铜的原料
C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D.“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应
【答案】A
【解析】
A 项，胆矾是硫酸铜晶体，其化学式为
，错误；B 项，湿法冶铜中的一步反应是铁与
溶液发生置换反应，故胆矾可作为湿法冶铜的原料，正确；C 项，将
溶液蒸发浓缩，再冷却结晶可
得胆矾，正确；D 项，铁与硫酸铜溶液发生置换反应，置换出来的铜附在铁釜上，正确。
2、在CuO 和铁粉的混合物中,加入一定量的稀硫酸并微热。当反应停止后,滤出不溶物,并向滤液中插入一
枚铁钉,发现铁钉并无任何变化。根据上述现象,确定下列结论中正确的是( )
A.不溶物一定是Cu B.不溶物一定含铜,但不一定含铁
C.不溶物一定是Fe D.溶液中一定含有
,但不一定含有
【答案】B
【解析】
CuO 和Fe 的混合物加入稀硫酸后, 发生如下反应:
,
,
,反应停止后再加入铁钉无任何变化,说明反应后
4
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的溶液中无
,也无
,此溶液为
溶液。所得不溶物一定有Cu,可能还含有剩余的Fe 粉。
3、若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图（a~d 均为浸有相应试液的棉花）所示的探究实验，下列分析正确的
是( )
A.Cu 与浓硫酸反应，只体现
的酸性
B.a 处变红，说明
是酸性氧化物
C.b 或c 处褪色，均说明
具有漂白性
D.试管底部出现白色固体，说明反应中无
生成
【答案】B
【解析】
本题考查铜与浓硫酸的反应以及二氧化硫性质的检验。Cu 与浓
反应的化学方程式为
，反应中体现浓硫酸的强氧化性和酸性，A 项错误；a 处紫色
石蕊变红，是因为
与
反应生成了酸，可说明
为酸性氧化物，B 项正确；品红褪色说明
具
有漂白性，酸性高锰酸钾具有强氧化性，其褪色说明
具有还原性，C 项错误；由反应的化学方程式可
5
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知反应中有
生成，由于浓硫酸具有吸水性，导致底部出现白色固体，D 项错误。
4、某兴趣小组将过量Cu 与
溶液充分反应，静置后取上层清液于试管中，将KSCN 溶液滴加到清液
中，观察到瞬间产生白色沉淀，局部出现红色；振荡试管，红色又迅速褪去。已知：
①
——该反应速率很慢
②
——该反应速率很快
③
是拟卤素，化学性质和氯气相似
下列说法正确的是( )
A.用KSCN 溶液检验
时，
的存在不会对检验产生干扰
B.局部出现红色主要是因为溶液中的
被空气中的
氧化成
，
与KSCN 反应生成
C.白色沉淀是CuCl，是溶液中
与Cu 反应生成的
D.红色迅速褪去的原因是振荡试管时
与
发生反应，从而使
平衡逆移
【答案】D
【解析】
用KSCN 溶液检验
时，根据
可知，
存在干
扰，故A 错误；红色物质是
，
为拟卤素，化学性质和氯气相似，说明也具有氧化性，溶
液中的
也可能是被
氧化成
，故B 错误；Cu 只要和
反应生成
和
，
就会
与
反应，故红色褪去也有可能是溶液中的
被消耗，从而使
平衡逆
移，故D 正确。
6
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5、已知CuO 经高温灼烧生成
，
与
发生反应：
。将经高温
灼烧后的CuO 样品投入足量的热的稀硝酸中，下列有关说法中正确的是( )
A.如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成
B.溶液中最终可能有紫红色固体出现
C.该实验的结果无法说明CuO 分解的程度
D.如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO 没有分解
【答案】C
【解析】
解答此题的关键是明确稀硝酸具有酸性和强氧化性，能溶解CuO、
和单质Cu，因而该实验结果无法
说明CuO 分解的程度。
6、硝酸铜是制备
系催化剂的重要原料，现用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜与
浓硝酸反应；②铜与稀硝酸反应；③铜与氧气反应生成
，
再与稀硝酸反应下列有关叙述正确的
是( )
A.消耗硝酸的量：③>
>
①②
B.③对环境造成的危害最小，符合绿色化学的理念
C.因为铜与浓硝酸反应的速度最快，故制取硝酸铜的最佳方案是①
D.三种途径所消耗的铜的质量不相等
【答案】B
【解析】
B.NO、
都是有毒气体，污染大气，根据方程式知，只有③中不产生有毒气体，所以③对环境造成的
危害最小，故B 正确；C.①②中都产生有毒气体，不环保，且③中使用硝酸的量最少，所以制取硝酸铜的
最佳方案是③，故C 错误；D.根据铜原子守恒知，制取相同的硝酸铜时需要Cu 的量相等，故D 错误；故
选B。
7、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( )
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A.a 可与某些酸反应生成f
B.c 既可被氧化，也可被还原
C.d 可通过一步反应直接转化为e
D.e 可通过一步反应直接转化为b
【答案】C
【解析】
铜可以与硝酸反应得到+2 价的铜盐，A 项正确；+1 价的铜既可被氧化为+2 价的铜，也可被还原为铜单
质，B 项正确；CuO 不能直接转化为
，C 项错误；
悬浊液可与葡萄糖反应生成
，D
项正确。
8、硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物，主要成分是
，还有少量的
。下面是以硫铁矿烧渣为原料制备
并回收Cu 的流程:
（1）“酸溶”时为提高硫铁矿烧渣的溶解速率，可采取的措施有_________________（填写一种）。“酸
溶”过程中
溶解的离子方程式为_________________。
（2）“滤液Ⅰ”中含有金属阳离子有
、_________________。
（3）由“滤渣Ⅱ”回收Cu 时应选择的试剂X 是_________________（填字母符号）。
A.盐酸 B.硝酸 C.稀硫酸
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（4）流程中的“操作”依次为蒸发浓缩、_________________、过滤和洗涤（填操作名称）；洗涤的目的
是_________________。
（5 ）补血剂药片的有效成分是硫酸亚铁晶体（
），用酸性
溶液（浓度为
）测定补血剂药片中铁元素含量的原理是：
（未配平且药片中其他成分跟
不反应）。实验测得10 片的
补血剂药片共消耗
溶液，则每片补血剂药片中含有
的质量为（用
含a 的代数式表示）_________________。
【答案】
(1) 将硫铁矿烧渣粉碎、适当提高温度、适当增大硫酸的浓度等。
(2)
(3)C
(4) 冷却结晶 ； 除去附着在晶体表面的杂质
(5)
【解析】
(1)将硫铁矿烧渣粉碎、适当提高温度、适当增大硫酸的浓度等，均可以提高硫铁矿烧
渣的溶解速率;“酸溶”过程中
溶解在稀硫酸中生成硫酸铁和水，发生反应的离子方程式为：
。
(2)由分析可知，滤液Ⅰ中含有金属阳离子有
。
(3)由于滤液Ⅰ用于制备
，为了不引进杂质，试剂X 含有的酸根离子只能为硫酸根离子，不能
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选用盐酸和硝酸，故选C。
( 4 )滤液Ⅱ、Ⅲ为
溶液，合并后的溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶，得到
；洗涤的目的
是除去附着在
晶体表面的杂质。
( 5)由
结合电子守恒可得关系式
，则10 片的补血剂药
片中含有
的物质的量为:
，结合质量守
恒定律可知，每片补血剂药片中含有
的物质的量为:
，其质量为:
用含铜废料制取纯净含铜物质的一般流程
考点二、金属材料
1．青铜的主要成分是铜和锡，锡的熔点是232 ℃，含锡25%的青铜熔点约为800 ℃，《吕氏春秋·别类
编》中有关于青铜的记载“金(铜)柔锡柔，合两柔则为刚，燔(烧)之则为淖(液体)。”下列说法正确的是(
)
A．在轮船外壳悬挂锌、锡等金属块可减慢钢铁的腐蚀
B．合金的熔点一定低于各组分金属的熔点
C．铜和锡在元素周期表均位于第四周期
D．“合两柔则为刚”体现了合金的硬度通常大于各组分金属的特点
【答案】D
【解析】
要保护钢铁，在和海水构成的原电池中应该让钢铁作正极才能被保护，活泼性比Fe 强的金属作负极，锡金
属性弱于铁，不能保护铁，故A 错误；青铜的主要成分是铜和锡，锡的熔点是232 ℃，含锡25%的青铜熔
点约为800 ℃，青铜的熔点高于锡，故B 错误；锡位于周期表的第五周期，故C 错误；“金(即铜)柔锡柔，
合两柔则刚”体现了合金硬度大于成分金属硬度，故D 正确。
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2．C919 大型飞机的制造采用了大量新材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是( )
A．铝锂合金是铝与锂形成的混合物
B．铝锂合金的硬度比锂大
C．铝锂合金的熔、沸点比铝低
D．铝锂合金耐酸碱腐蚀
【答案】D
【解析】
铝锂合金中的铝既能与酸反应，又能与碱反应，锂能与酸反应，故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。
3．明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，
其底铺薪，发火煅红……冷定，毁罐取出……即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤
炭)。下列说法不正确的是( )
A．倭铅是指金属锌和铅的混合物
B．煤炭中起作用的主要成分是C
C．冶炼Zn 的过程中有氧化还原反应发生
D．该冶炼锌的方法属于热还原法
【答案】A
【解析】
A 项，由题意可知，倭铅是指金属锌，不是混合物；B 项，反应中C 作还原剂，则煤炭中起作用的主要成
分是C；C 项，碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，有氧化还原反应发生；D 项，该反应是利用
碳还原碳酸锌生成锌单质，属于热还原法。
4、下列有关金属的工业制法中,正确的是( )
A.以海水为原料制得精盐,再电解精盐的水溶液制取钠
B.用海水、石灰乳等为原料,经一系列过程制得氧化镁,用H2还原氧化镁制得镁
C.以铁矿石、焦炭、空气、石灰石等为原料,通过反应产生的CO 在高温下还原铁矿石制得铁
D.从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝
【答案】C
【解析】
电解熔融的NaCl 才能得到钠,A 项错误;工业上电解熔融MgCl2得到镁,B 项错误;工业上电解熔融Al2O3得到
铝,D 项错误。
5、工业炼铁,用到的原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石,下列叙述不正确的是( )
A.工业炼铁过程中发生反应的基本类型包括置换反应
B.空气与焦炭的反应为炼铁提供能量
C.石灰石的作用是使矿石中杂质形成炉渣
D.固体原料需粉碎,目的是增大原料与气体的接触面
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【答案】A
【解析】工业炼铁过程中没有发生置换反应。
6、工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程图如下。已知铝土矿中含有
。下列说
法正确的是( )
A.在铝土矿制备较高纯度Al 的过程中只用到NaOH 溶液、
气体、冰晶石
B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应
C.在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.黄铜矿
与
反应产生的
均是还原产物
【答案】C
【解析】
根据铝土矿的成分可知，应先加入盐酸，过滤除去
，向滤液中加入过量的NaOH 溶液，生成氢氧化铁
沉淀，过滤，向滤液中通入足量的
，生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝受热分解成氧化铝，氧化铝中加入
冰晶石加热到熔融状态，电解熔融状态氧化铝得到金属铝，因此需要用到盐酸、NaOH 溶液、
气体、
冰晶石，A 错误；石英的主要成分是
，属于氧化物，且不与盐酸反应，B 错误；制取粗硅的反应中C
元素的化合价升高，即C 为还原剂，
中S 元素的化合价降低，即
作氧化剂，反应的化学方程式为
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，则氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2，C 正确；
中S 元素的化合价为-2
价，转化成二氧化硫，S 元素的化合价升高，
中O 元素的化合价降低，即二氧化硫既是氧化产物，又是
还原产物，D 错误。
7、工业上用铝土矿（主要成分为
，含
杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。下列叙述中
正确的是( )
A.试剂X 可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸
B.反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C.电解法制取铝单质时也可以采用电解氯化铝以降低成本
D.反应②的化学方程式为
【答案】D
【解析】
由向溶液中通入过量的Y 生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠可知，溶液中含有偏铝酸根，气体Y 为二氧化碳，
故试剂X 是氢氧化钠溶液，不可能是盐酸，A 错误；
溶于氢氧化钠溶液得到
溶液，
与
氢氧化钠溶液不反应，则过滤后所得沉淀为
，B 错误；熔融状态下的氯化铝不导电，工业上通过电
解熔融
制取铝单质，C 错误；反应①过滤后所得溶液为
溶液，向
溶液中通入过量
生成
沉淀，反应的化学方程式为
。D 正确。
【归纳整理】
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金属活动性与冶炼方法的关系：
[微点拨]
①冶炼Mg 时只能电解MgCl2不能电解MgO，原因是MgO 的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成
本。
②冶炼Al 时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。加入冰晶石
(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。
③用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。
第三板块 真题演练
1.
（2022·广东）中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不
断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是( )
汉字载体
选项
A.兽骨
B.青铜器
C.纸张
D.液晶显示屏
【答案】B
【解析】
兽骨是骨头，主要成分是磷酸钙和碳酸钙，属于非金属材料，不是合金，故A 错误；
B.青铜器是铜合金，属于合金，故B 正确；
C.纸张是天然的纤维素，不是合金，故C 错误；
D.液晶显示屏属于无机非金属材料，不是合金，故D 错误；
故选：
。
2.
（2022·浙江）下列说法正确的是( )
A. 工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B. 接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
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C. 浓硝酸与铁在常温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D. “洁厕灵” 主要成分为盐酸和“
消毒液” 主要成分为次氯酸钠不能混用
【答案】D
【解析】
工业上通过电解熔融的氯化镁制取金属镁，故A 错误；
B.接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到二氧化硫，不能得到三氧化硫，故B 错误；
C.铁遇浓硝酸发生钝化，钝化是发生了化学反应，故C 错误；
D.次氯酸钠具有强氧化性，它会与盐酸发生氧化还原反应产生氯气，故“洁厕灵” 主要成分为盐酸和“
消毒液” 主要成分为次氯酸钠不能混用，故D 正确；
故选：
。
3.
（2022·浙江）下列说法不正确的是( )
A. 镁合金密度较小、强度较大，可用于制造飞机部件
B. 还原铁粉可用作食品干燥剂
C. 氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒
D. 油脂是热值最高的营养物质
【答案】B
【解析】
A.镁合金具有硬度大、耐腐蚀性、密度小等方面的特点，可用于制造火箭、导弹和飞机的部件，故A 正
确；
B.铁粉不能做干燥剂，可以吸收氧气，可减缓食品被氧化，故B 错误；
C.氯气、臭氧、二氧化氯都具有氧化性，可以给饮用水消毒，故C 正确；
D.油脂在代谢中可以提供的能量比糖类和蛋白质约高一倍，油脂是人体中热值最高的营养物质，故D 正
确；
故选：
。
4.
（2019·新课标Ⅲ）化学与生活密切相关。下列叙述错误的是( )
A. 高纯硅可用于制作光感电池
B. 铝合金大量用于高铁建设
C. 活性炭具有除异味和杀菌作用
D. 碘酒可用于皮肤外用消毒
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【答案】C
【解析】
A.
为半导体材料，能作光感电池，故A 正确；
B.铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强，大量用于高铁建设，故B 正确；
C.活性炭具有吸附性，所以活性炭能去除异味，但是不能杀菌消毒，故C 错误；
D.碘酒能使蛋白质变性而杀菌消毒，所以碘酒可用于皮肤外用消毒，故D 正确。
故选C。
5.
（2021·湖北）“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，
艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是（ ）
A. 铜的金属活动性大于银
B. 通过揉搓可提供电解质溶液
C. 银丝可长时间保持光亮
D. 用铝丝代替银丝，铜也会变黑
【答案】D
【解析】
在金属活动顺序表中，金属位置越靠前，越容易失去电子，铜排在银的前面，铜的金属活动性大于银，
故A 正确；
B.通过揉搓，手上的汗水可提供电解质溶液，故B 正确；
C.部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪，构
成原电池的反应，银丝发生还原反应，氧化银转化为单质银，单质银活泼性较弱，可长时间保持光亮，故
C 正确；
D.铝的活泼性强于铜，构成原电池的反应，铝为负极发生氧化反应，氧化铝不能被铜还原，因此铜不会变
黑，故D 错误；
故选：
。
6.
（2021·河北）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其
本草经集
注
中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁含碳量约
混合加热，生
铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是( )
A. 钢是以铁为主的含碳合金
B. 钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C. 生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D. 冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为
【答案】C
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【解析】
钢是铁、碳合金，以铁为主，故A 正确；
B.钢的硬度和脆性越大随着含碳量的增大而增大，所以含碳量越高，硬度和脆性越大，故B 正确；
C.生铁的含碳量较高，属于铁、碳合金，合金的熔沸点比成分金属低，故C 错误；
D.工业炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为
，故D 正确。
故选：
。
7.
（2021·广东）今年五一假期，人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成
就，具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是
选项
文物
名称
铸客大铜鼎
河姆渡出土陶灶
兽首玛瑙杯
角形玉杯
【答案】A
【解析】
A.铜鼎为合金制品，故A 正确；
B.陶灶的主要成分为陶瓷，属于无机非金属材料，不属于合金，故B 错误；
C.玛瑙的主要成分为二氧化硅，属于无机非金属材料，不属于合金，故C 错误；
D.角形玉杯主要成分为硅酸盐，不属于合金，故D 错误；
故选：
。
8.
（2020·浙江）下列说法不正确的是( )
A. 高压钠灯可用于道路照明
B.
可用来制造光导纤维
C. 工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
D.
不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐
【答案】D
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【解析】
A.钠的焰色为黄色，黄色透雾性强，所以高压钠灯常用于道路的照明，故A 正确；
B、光导纤维的成分是二氧化硅，即
可用来制造光导纤维，故B 正确；
C.工业冶炼粗铜的化学方程式是：
，此时得到粗
铜，故C 正确；
D.碳酸钡溶于盐酸，钡离子有毒，不能作钡餐，钡餐的主要成分为硫酸钡，故D 错误；
故选：
。
9.
（2021·河北）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其
本草经集
注
中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁含碳量约
混合加热，生
铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是( )
A. 钢是以铁为主的含碳合金
B. 钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C. 生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D. 冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为
【答案】C
【解析】
A.钢是铁、碳合金，以铁为主，故A 正确；
B.钢的硬度和脆性随着含碳量的增大而增大，所以含碳量越高，硬度和脆性越大，故B 正确；
C.生铁的含碳量较高，属于铁、碳合金，合金的熔沸点比成分金属低，故C 错误；
D.工业炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为
，故D 正确；故选：
。
10. （
2021·
全
国
）
一
种
工
业
制
备
无
水
氯
化
镁
的
工
艺
流
程
如
下
：
下列说法错误的是( )
18
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A. 物质
常选用生石灰
B. 工业上常用电解熔融
制备金属镁
C. “氯化”过程中发生的反应为
D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水
【答案】D
【解析】
A.生石灰廉价易得，与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与
反应生成
，达到“沉镁”的
目的，A 正确；
B.活泼金属一般用电解法制备金属单质，
熔融
，B 正确；
C.“氯化”过程中碳过量，故生成物为
，发生的反应为
，C 正确；
D.“煅烧”后的
中加稀盐酸，得到
溶液，加热蒸发，
发生水解生成
，故得
不到无水
，D 错误。
11. （2019·天津）下列有关金属及其化合物的应用不合理的是 ( )
A. 将废铁屑加入
溶液中，可用于除去工业废气中的
B. 铝中加入适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
C. 盐碱地含有较多
等不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
D. 无水
，呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
【答案】C
【解析】
A.氯气具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子，铁离子能氧化
生成亚铁离子，涉及的反应为
、
，从而除去氯气，故A 正确；
B.
合金密度较小且硬度及强度大，所以
合金可以用于航空工业，故B 正确；
19
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C.熟石灰成分为氢氧化钙，具有碱性，碳酸钠水解导致其水溶液呈碱性，所以盐碱地中加入熟石灰不能改
良土壤，故C 错误；
D.无水
呈蓝色，吸水会变为粉红色，可以根据变色硅胶颜色变化判断是否吸水，故D 正确。
故选C。
12. （2020·江苏）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是。( )
A. 铝的金属活动性强，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】
项，铝在空气中可以与氧气反应生成致密氧化铝，致密氧化铝包覆在铝表面阻止铝进一步反应，铝具有
延展性，故铝可用于制作铝金属制品；
项，氧化铝熔融时可以电离出自由移动的离子，可用作电解冶炼
铝的原料，氧化铝熔点高可以加入冰晶石降低熔点；
项，氢氧化铝为两性氢氧化物，可以与胃液里的氢
离子反应，可以用于中和过多的胃酸；
项，明矾溶于水后电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧
化铝胶体能吸附水中的悬浮物，用于净水。
13. （2020·浙江）下列说法不正确的是 ( )
A.
可通过
溶液与过量氨水作用得到
B. 铁锈的主要成分可表示为
C. 钙单质可以从
中置换出
D. 可用
还原
制备单质
【答案】D
【解析】
溶液与过量氨水发生反应：
，生成深蓝色的络合
物
，故A 正确；
B、铁锈的主要成分为
，故B 正确；
C、
比
活泼，隔绝空气条件下，钙单质可以从熔融
中置换出金属
，故C 正确；
D、金属活动顺序表中，
在
之前，所以
和
不反应，即
不能还原
制备单质
，制
取
常用电解法，故D 错误；
故选：
。
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14、(2020·全国卷Ⅲ,7)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】C
【解析】略
15．(2022·海南，15)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】
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(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。
第四板块 模拟提升
1. 五一期间，潮汕美食多次登上热搜，下列有关叙述错误的是
A. 手捶牛肉丸用到的铁棒属于合金，硬度大，熔点低
B. 潮阳油浸鲎粿中用到的植物油，能与H 2发生加成反应
C. 糖葱薄饼用到的麦芽糖为还原性糖，在酸的催化下发生水解生成葡萄糖和果糖
D. 生腌血蚶时需要在开水中烫半分钟，此时血蚶中的蛋白质会发生变性
【答案】C
【解析】
A.铁棒属于合金，合金一般比纯金属硬度大，熔点低，故A 项正确；
B.植物油中有碳碳双键，能与 H 2 加成，故B 项正确；
C.麦芽糖为还原性糖，一分子麦芽糖在酸的催化下发生水解生成两分子葡萄糖，故C 项错误；
D.蛋白质在高温下会发生变性，故D 项正确。
故答案选C。
2. 下列性质或用途错误的是( )
A. 钠钾合金—原子反应堆的导热剂
B. 氯乙烷—可做冷胨麻醉剂
C. 冠醚—有机反应的催化剂
D. 氧化亚铁—激光打印机的墨粉
【答案】D
【解析】略
3. 化学与工业生产密切相关。下列说法正确的是
A. 工业冶炼粗硅是利用C和SiO2反应得到粗硅，说明C的非金属性比Si强
B. 由于Na、Mg、Al等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取其金
属单质
C. FeC l3溶液具有氧化性，可用于蚀刻铜制品
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D. N H 3在催化剂作用下与O2直接反应生成N O2
【答案】C
【解析】
A.该反应原理是生成低沸点易挥发的CO，促使反应向生成Si的方向进行，该反应不能说明C和Si的非金属
性强弱，A错误；
B.AlC l3是共价化合物，其熔融态不导电，工业上用电解熔融A l2O3的方法制取铝，B错误；
C.氧化性：F e
3+>C u
2+，所以氯化铁溶液可以用作铜制品的蚀刻液，C正确；
D.氨气在催化剂作用下与氧气的反应产物为NO，D错误。
4. 下列关于金属冶炼方法的叙述中不正确的是( )
选项
金属
存在形式
冶炼方法
A
金
游离态
金子的密度比沙子的大，可利用水洗法直接分离
B
银
化合态
银的金属性弱，可用加热A g2O的方法冶炼
C
铁
化合态
铝的金属性比铁的强，可以用铝热法炼铁
D
钠
化合态
钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶
液的方法治炼
【答案】D
【解析】
金的活泼性很弱，在自然界中以游离态存在，根据密度的不同，可以采用水洗法分离得到金单质，A 正确；
常温下，银易和其他物质反应生成化合物，所以在自然界中以化合态存在，银的金属性弱，可用加热
A g2O 的方法冶炼，B 正确；铁在自然界中以化合态存在，铝的金属性比铁的强，铝能和铁的氧化物发
生置换反应，可以用铝热法炼铁，C 正确；钠的性质很活泼，极易和氧气反应，所以在自然界中以化合态
存在，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解熔融NaCl的方法冶炼，D不正确。
5. 有人提出利用黄铜矿(主要成分为CuFe S2)冶炼铜的炉渣冶炼铁。用黄铜矿冶炼铜的步骤大致为：
①富集，将硫化物矿石进行浮选；
②焙烧，主要反应为2CuFe S2+ 4O2
高温̲̲
C u2S+3 SO2+2 FeO(炉渣)；
③制
粗
铜
，1200℃时
发
生
的
主
要
反
应
为2C u2S+3O2
1200̲̲
2C u2O+2SO2，
23
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2C u2O+C u2S
1200̲̲
6Cu+ SO2；
④电解精炼铜。
下列判断中不正确的是( )
A. 利用冶炼铜的炉渣可冶炼铁
B. 不计损耗时，治炼出6molCu，共消耗12molO2
C. 反应③中的氧化剂为O2、C u2O、C u2S
D. 用黄铜矿冶炼铜产生的尾气可造成酸雨
【答案】B
【解析】
炉渣的主要成分为FeO，利用FeO可冶炼出铁，A 正确；由反应过程可
知 6CuFe S2∼12O2∼3C u2S∼3O2∼6Cu ，故不计损耗时，冶炼出6molCu共消耗 O2 的物质
的量为(12+3)mol =15mol，B不正确；分析反应③中各种元素的化合价变化可知，
O2、C u2O、C u2S 均作氧化剂，C 正确；由反应原理可知，产生的尾气主要成分为 SO2 ，可造
成酸雨，D 正确。
6. 西汉东方朔所撰的《申异经⋅中荒经》：“西北有宫，黄铜为墙，题曰地皇之宫”。文中“黄铜”主
要成分是铜锌，含少量锡、铅等。下列说法错误的是( )
A. 铜锈的主要成分为Cu(OH )2，俗称铜绿
B. 相关金属元素还原性由强到弱的顺序为：Zn>Sn> Pb>Cu
C. 黄铜制作的高洪太铜锣应保存在干燥处
D. 用灼烧法可区别“黄铜”和黄金首饰
【答案】A
【解析】
A .潮湿的环境中，Cu和C O2、H 2O、O2反应生成C u2(OH )2C O3而产生铜绿，故A 错误；
B.根据金属活动性顺序表可知，金属活动性：Zn>Sn> Pb>Cu，故B 正确；
C.潮湿的环境中，Cu和C O2、H 2O、O2反应生成C u2(OH )2C O3而产生铜锈，所以用黄铜制作的高洪太
铜锣应置于干燥处保存，故C 正确；
D.Cu在加热的条件下和氧气反应生成黑色的CuO，Au在加热条件下和氧气不反应，所以可以采用灼烧的
方法区分黄铜和黄金首饰，故D 正确；
故选：A。
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7. 由下列元素形成的单质，不能实现如下转化关系的是( )
A. C
B. S
C. Na
D. Cu
【答案】D
【解析】略
8. 白色粉末氯化亚铜(CuCl)微溶于水。热解CuC l2⋅2 H 2O并进行相关物质转化，图示如下。下列说法
不正确的是(已知：酸性条件下C u
+不稳定)
A. X是HCl，可抑制C u
2+水解
B. 途径1中产生的C l2可回收利用，也可用NaOH溶液处理
C. 途径2中200℃反应的化学方程式为
D. CuCl与稀硫酸反应的离子方程式为2C u
++ 4 H
++ SO4
2−=2C u
2++ SO2↑+2 H 2O
【答案】D
【解析】
A.氯化铜水解呈酸性，盐酸可抑制 C u
2+ 水解，需要在氯化氢气流中加热，所以X是 HCl ，故A 正
确；
B.氯气有毒，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠，途径1中产生的 C l2 可回收利用，也可
用 NaOH 溶液处理，故B 正确；
C.途径2中200℃时， C u2(OH )2C l2 反应生成CuO，元素化合价不变，根据元素守恒，反应的化学
方程式为 C u2(OH )2C l2
200̲̲
2CuO+2 HCl+ H 2O ，故C 正确；
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D. 酸性条件下 C u
+ 不稳定， CuCl 与稀硫酸反应生成氯化铜和铜，反应的离子方程式
为 2CuCl =
H
+
❑
C u
2++Cu+2C l
− ，故D 错误；
选D。
9. 在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】略
10. 微生物法浸出黄铜矿(CuFe S2，其中Cu为+2价)中铜元素的过程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A. 微生物在整个转化过程中起催化作用
B. F e2(SO4)3和H 2SO4可以循环利用
C. 当黄铜矿中的铁元素全部转化为F e
3+且生成2molSO4
2−，需要消耗4.5molO2
D. S8是含有配位键的非极性分子
【答案】CD
【解析】
A .根据分析可知，微生物在整个转化过程中起催化作用，故A 正确；
B.根据分析可知，微生物法浸出黄铜矿的总方程式为：
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，所以F e2(SO4)3和H 2SO4可以循环
利用，故B 正确；
C.根据B中分析可知，存在关系式：17O2～8 SO4
2−(生成的)，所以生成2molSO4
2−，需要消耗
17×2
8
mol = 4.25molO2，故C 错误；
D.S8是单质，分子结构中是8个S原子形成的一个环状结构，结构对称，是含有共价键的非极性分子，故D
错误；
故选：CD。
11. 钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤(主要成分是V 2O3、V 2O4，含有的杂质有
SiO2、Fe S2及Mg、Al、Mn等的化合物)制备单质钒的工艺流程如图所示。
已知：
①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示：
金属离子
F e
3+
M g
2+
A l
3+
M n
2+
开始沉淀时的pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀时的pH
3.2
9.0
4.7
10.1
②K sp(CaC O3)=2.8×10
−9，K sp(CaSiO3)=2.5×10
−8，K sp[Ca(V O3)2]远大于K sp(CaC O3)。
回答下列问题：
(1)为了提高“焙烧”效率，可采取的措施有 ______ 、 ______ 。
(2)“焙烧”时，V 2O3、V 2O4都转化为Ca(V O3)2，写出V 2O4转化为Ca(V O3)2的化学方程式： ______
。
(3)“水浸”加入N a2C O3调节溶液的pH为8.5，可完全除去的金属离子有 ______ ，部分除去的金属离
子有 ______ ，“水浸”加入过量N a2C O3不能使CaSiO3完全转化为CaC O3，原因是 ______ 。
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(4)“离子交换”与“洗脱”可表示为
为强碱性阴离子
交换树脂，V 4O12
4−为V O3
−在水溶液中的实际存在形式}，则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用 ______ 。
(5)“沉钒”过程析出N H 4V O3晶体，需要加入过量N H 4Cl，目的是 ______ 。
(6)下列金属冶炼方法中，与本工艺流程中冶炼钒的方法相似的是 ______ (填字母)。
A.高炉炼铁
B.电解熔融氯化钠制钠
C.铝热反应制锰
D.氧化汞分解制汞
【答案】
将含钒石煤粉碎 适当提高焙烧温度
F e
3+、A l
3+
M g
2+、
M n
2+
反
应
CaSiO3(s)+C O3
2−(aq)⇌CaC O3(s)+2SiO3
2−的
平
衡
常
数
K = c(SiO3
2−)
c(C O3
2−)
= K sp(CaSiO3)
K sp(CaC O3) = 2.5×10
−8
2.8×10
−9 <10
5 饱和NaCl溶液 利用同离子效应，促进N H 4V O3
晶体的析出提高沉钒率 AC
【解析】
(1)为了提高“焙烧”效率，可采用的措施有将含钒石煤粉碎，适当提高焙烧温度或者适当增大氧气流量
等措施，
故答案为：将含钒石煤粉碎；适当提高焙烧温度；
(2)焙烧时通入氧气和CaC O3，V 2O3、V 2O4转化为Ca(V O3)2，根据转化关系，利用电子守恒及元素守
恒即可得到方程式为
，
故答案为：
；
(3) pH为8.5，根据表格可得已完全沉淀的离子有F e
3+、A l
3+，部分沉淀的有M g
2+、M n
2+，CaSiO3与
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CaC O3沉淀转化的方程式为：CaSiO3(s)+C O3
2−(aq)⇌CaC O3(s)+2SiO3
2−，其平衡常数
K = c(SiO3
2−)
c(C O3
2−)
= K sp(CaSiO3)
K sp(CaC O3) = 2.5×10
−8
2.8×10
−9 <10
5，故不能完全转化，
故答案为：F e
3+、A l
3+；M g
2+、M n
2+；反应CaSiO3(s)+C O3
2−(aq)⇌CaC O3(s)+2SiO3
2−的平衡
常数K = c(SiO3
2−)
c(C O3
2−)
= K sp(CaSiO3)
K sp(CaC O3) = 2.5×10
−8
2.8×10
−9 <10
5；
(4)“洗脱”过程是让
，反应逆向进行，即需要加入氯离子，为
了不引入其他杂质，最好选用便宜易得的饱和NaCl溶液，
故答案为：饱和NaCl溶液；
(5)“沉钒”过程析出N H 4V O3晶体，需要加入过量N H 4Cl，目的是：利用同离子效应，促进N H 4V O3
晶体的析出提高沉钒率，
故答案为：利用同离子效应，促进N H 4V O3晶体的析出提高沉钒率；
(6)本工艺中加入钙冶炼V 的方法为热还原法，
A.高炉炼铁为热还原法，故A 正确；
B.电解熔融NaCl制钠是电解法，故B 错误；
C.利用铝热反应制锰是热还原法，故C 正确；
D.氧化汞分解制汞是热分解法，故D 错误；
故答案为：AC。
12. 铜是生活中常见的金属，以铜为原料进行如下实验
I.CuC l2是常见的化学试剂，利用废铜屑“湿法”制备CuC l2⋅2 H 2O。
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氯化铜在不同温度下结晶形成的结晶水合物
温度
15℃以下
15～25.7℃
26～42℃
42℃以上
结晶水合物
CuC l2⋅4 H 2O
CuC l2⋅3 H 2O
CuC l2⋅2 H 2O
CuC l2⋅H 2O
回答下列问题：
(1)“湿法”制备CuC l2的离子方程式为 _______，水浴加热的温度不宜过高，原因是_________。
(2)为得到纯净的CuC l2⋅2 H 2O晶体，反应完全后要进行的操作是。除去其他可能的金属离子后，过滤，
向滤液中持续通入HCl气体，加热蒸发浓缩， ________，过滤，洗涤，低温干燥．持续通入HCl气体的
目的是 __________。
Ⅱ.探究Cu与FeC l3溶液的反应。
向4 mL0.1mol⋅L
−1 FeC l3溶液中滴加几滴0.2mol⋅L
−1 KSCN溶液，溶液变红；再加入过量Cu粉，溶
液红色褪去，不久有白色沉淀产生。
查阅资料可知：CuCl和CuSCN均为难溶于水的白色固体．针对白色沉淀同学们有以下猜想：
猜想1：C u
2+与过量的Cu粉反应生成C u
+，再结合C l
−生成白色沉淀CuCl。
猜想2：C u
2+与SC N
−发生氧化还原反应生成C u
+，再结合SC N
−生成白色沉淀CuSCN。
针对上述猜想，实验小组同学设计了以下实验：
30
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编
号
操作
现象
实
验1
加入铜粉后无现象
实
验2
溶液很快由蓝色变为绿色，未观察到白色沉淀：2h后溶液为绿色，未观
察到白色沉淀：24 h后，溶液绿色变浅，试管底部有白色沉淀
(3)实验结果说明猜想__________(填“1”或“2”)不合理。
(4)根据实验2中的现象进一步查阅资料发现：
i.C u
2+与SC N
−可发生如下两种反应：
反应A：C u
2++ 4 SC N
−=[Cu(SCN )4]
2−(淡黄色)；
反应B：2C u
2++ 4 SC N
−=2CuSCN ↓+(SCN )2(黄色)。
.
ⅱ[Cu(SCN )4]
2−与C u
2+共存时溶液显绿色。
①由实验2中的现象推测，反应速率：A________(填“>”或“<”)B，说明反应B_______(填“是”或
“不是”)产生CuSCN的主要原因。
②进一步查阅资料可知，当反应体系中同时存在F e
3+、C u
2+、SC N
−时，C u
2+氧化性增强，可将F e
2+
氧化为F e
3+。据此将实验2改进，向CuSO4溶液中同时加入KSCN 、FeC l2，立即生成白色沉淀CuSCN，
写出该反应离子方程式 ____________。
【答案】
(1)
.
① Cu+ H 2O2+2 HCl▵̲̲CuC l2+2 H 2O
.
②过氧化氢受热会分解导致损耗
(2)
.
①降温到26℃−42℃结晶
.
②抑制铜离子水解，增大氯离子浓度，有利于产品结晶
(3)1 (4)
.
①>
.
②不是
.
③ C u
2++ F e
2++ SC N
−=CuSCN ↓+ F e
3+
【解析】
【小问1详解】
铜和双氧水浓盐酸在加热条件下反应生成氯化铜和水，反应放出方程式为：
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Cu+ H 2O2+2 HCl▵̲̲CuC l2+2 H 2O
。过氧化氢的实际用量大于理论用量，是因为过氧化氢受热会分解
导致损耗。
【小问2详解】
为得到纯净的 CuC l2⋅2 H 2O 晶体，反应完全后要进行的操作是。除去其他可能的金属离子后，过滤，
向滤液中持续通入 HCl 气体，加热蒸发浓缩，降温到26℃−42℃结晶，过滤，洗涤，低温干燥。
其中持续通入 HCl 气体的目的是抑制铜离子水解，增大氯离子浓度，有利于产品结晶。
【小问3详解】
氯化铜溶液中加入过量的铜粉没有现象说明猜想1不合理。
【小问4详解】
①由实验2中的现象推测开始没有出现沉淀，说明反应速率：A >B，24小时后才出现白色沉淀，说明反应
B不产生 CuSCN 的主要原因。
②当反应体系中同时存在 F e
2+、C u
2+、SC N
− 时， C u
2+ 氧化性增强，可将 F e
2+ 氧化
为 F e
3+ 。向 CuSO4 溶液中同时加入 KSCN 、FeC l2 ，立即生成白色沉淀 CuSCN ，该
反应离子方程式 C u
2++ F e
2++ SC N
−=CuSCN ↓+ F e
3+
13. 铜是生活中常见的金属，以铜为原料进行如下实验。回答下列问题：
Ⅰ.制备SO2
(1)利用铜与浓硫酸制备SO2，适宜的装置是
(从A、B、C中选择)，该装置内发生的化学
方程式为
。
(2)收集干燥的SO2，所需装置的接口连接顺序为：发生装置→
(填小写字母)。
(3)反应后，发生装置中未观察到蓝色溶液，原因是
。
Ⅱ.探究温度对铜与过氧化氢反应的影响
向10mL30 %的H 2O2溶液中滴加1mL3mol / L硫酸，将光洁无锈的铜丝置于其中，铜丝表面产生气泡并
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逐渐变多，剩余溶液呈蓝色。经检验产生的气体为O2，查阅资料发现是C u
2+催化H 2O2分解的结果。
(4)写出生成C u
2+的离子方程式
。
(5)学习小组提出猜想：升高温度，C u
2+催化能力增强，该小组设计如下实验验证猜想。
实验序
号
30 % H 2O2(mL) 1mol / LCuSO4( 水
(mL)
水浴温度
(℃)
3min时生成O2的平均速率
(mL⋅min
−1)
1
10
1
1
20
2.4
2
10
1
1
30
9
3
10
1
1
40
90
4
10
0
2
20
A1
5
A2
6
10
0
2
40
A3
①小组同学认为实验1～3的结果，不能证明猜想成立，理由是
。
②为进一步验证猜想，完善实验4～6的方案。小组同学结合实验1～6，判断猜想成立，依据是
。
【答案】
B Cu+2 H 2SO4(浓
g→h→e→d →i→j 如果硫酸的浓度和体积
都很大，而铜的质量小，则当铜消耗完之后，溶液中硫酸的浓度还是很大，浓硫酸具有吸水性，硫酸铜呈
现灰白的沉淀 Cu+ H 2O2+2 H
+=C u
2++2 H 2O 10 0 2 30 温度升高促进H 2O2的分解
实验组1～3生成氧气平均速率随温度升高的增加程度比对照组4～6大
【解析】解：(1)反应物为铜(固体)与浓硫酸(液体)，反应条件为加热，应选用固−液加热装置，装置A没
有加热装置，装置C为固−固加热装置，则应选装置B；反应的方程式为：Cu+2 H 2SO4(浓
，
故答案为：B；Cu+2 H 2SO4(浓
；
(2)装置B中铜与浓硫酸共热生成二氧化硫，装置E除去二氧化硫中的水，装置D收集二氧化硫，装置F吸
收多余的二氧化硫，尾气处理防止污染空气，则收集干燥的SO2，所需装置的接口连接顺序为：发生装置
→
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g→h→e→d →i→j，
故答案为：g→h→e→d →i→j；
(3)如果硫酸的浓度和体积都很大，而铜的质量小，则当铜消耗完之后，溶液中硫酸的浓度还是很大，浓
硫酸具有吸水性，硫酸铜呈现灰白的沉淀，从而在发生装置中未观察到蓝色溶液，
故答案为：如果硫酸的浓度和体积都很大，而铜的质量小，则当铜消耗完之后，溶液中硫酸的浓度还是很
大，浓硫酸具有吸水性，硫酸铜呈现灰白的沉淀；
(4)铜与过氧化氢和硫酸反应生成硫酸铜和水，其反应的离子方程式为：
Cu+ H 2O2+2 H
+=C u
2++2 H 2O，
故答案为：Cu+ H 2O2+2 H
+=C u
2++2 H 2O；
(5)①由实验1～3可得，水浴温度越高，3min时生成O2的平均速率越大，但由于温度升高会加快过氧化
氢的分解，则实验1～3的结果不能说明升高温度，C u
2+催化能力增强，
故答案为：温度升高促进H 2O2的分解；
②由实验1、4，实验3、6可知实验中水浴温度相同，CuSO4溶液的体积不同，得出实验2、5也是一组对
照实验，则实验5中应加入10mL30 % H 2O2溶液、0mL1mol / LCuSO4溶液、2mL水，水浴温度为
30℃；由实验1～6可得，升高温度，C u
2+催化能力增强的依据是实验组1～3生成O2的平均速率随温度
升高的增加程度比对照组4～6的大，
故答案为：10；0；2；30；实验组1～3生成氧气平均速率随温度升高的增加程度比对照组4～6大。
14. 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：
(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C u2S)为原料制备纳米铜粉，C u2S中铜
元素的化合价为
价。
(2)无水CuSO4常用于检验物质中是否含有水，吸水后会形成
色晶体，俗称
。
(3)C u2(OH )2C O3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的CuO，化
学方程式为
。
(4)CuC l2常用作媒染剂、杀虫剂等。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuC l2，F e
3+对该反
应有催化作用，其催化原理如图所示。M ′的化学式为
。
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(5)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。在高于300℃，HCl气流中热分解CuC l2⋅2 H 2O可以制备
CuCl，其中HCl的作用是
。
【答案】
+1 蓝 胆矾或蓝矾
F e
2+ 带走产生的水蒸气，提供
酸性环境抑制CuC l2水解的发生，防止CuCl被氧化
【解析】
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