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第04 讲 金属材料及金属矿物的开发利用
目录
01 课标达标练
题型01 考查铜的性质与应用
题型02 考查铜的化合物的性质与应用
题型03 考查铜及化合物的制备
题型04 考查合金与金属材料的应用
题型05 考查金属矿物的开发利用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查铜的性质与应用
1．（2023·湖南常德·一模）实验改进与优化应遵循科学性、易操作性、安全性的原则，提升化学实验效
率。下列有关实验改进分析不正确的是
1
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A．使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏斗内液体顺利流下
B．用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中有氢气
C．利用该装置可制取
，并进行
性质的探究实验
D．利用该装置可较长时间看到白色絮状沉淀
【答案】C
【详解】A．恒压滴液漏斗为密闭装置且能平衡压强，使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏
斗内液体顺利流下，A 正确；
B．氢气具有可燃性，和氧气混合点燃容易爆炸；用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中
有氢气产生，B 正确；
C．铜和浓硫酸需要加热才能反应生成二氧化硫，C 错误；
D．装置A 中生成氢气排净装置中空气且生成硫酸亚铁，一段时间后关闭a，A 中压强变大，硫酸亚铁溶液
被压入B 中生成氢氧化亚铁沉淀，利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀，D 正确；
故选C。
2．（2023·湖南岳阳·二模）某小组探究
的催化氧化，实验装置图如下。③中气体颜色无明显变化，④
中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。下列分析正确的是
2
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A．②中
能用
替代
B．③、④中现象说明③中的反应是
C．④中白烟的主要成分是
D．反应结束后若⑤中溶液变蓝则溶液中一定含有
【答案】B
【详解】A．NH4NO3是氧化性铵盐，加热时低温生成NH3和HNO3，随着温度升高，硝酸的强氧化性发挥作
用使生成的氨进一步被氧化生成氮气和氮的氧化物，所以不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反应制氨气，故A 错
误；
B．由分析可知，③中气体颜色无明显变化、④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟说明③中氨气
在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，反应的化学方程式为
，故B 正确；
C．由分析可知，④中白烟的主要成分是硝酸铵，故C 错误；
D．由分析可知，一段时间后，装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸
铜，溶液中还可能存在CuSO4也呈蓝色，故D 错误；
故选B。
3．（2024·湖南长沙·一模）部分含铜物质的分类与相应铜元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A．a、d 均易溶于水
B．b 既有氧化性又有还原性
C．加热条件下f 与单质硫反应生成d
D．向固体c 中通入
气体生成e
【答案】B
【详解】
．a 为
为
，二者均为难溶于水的黑色粉末，故A 错误；
B．b 为
的化合价为
价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故B 正确；
C．
与硫加热时生成
，故C 错误；
D．向固体
中通入
气体生成
和水，故D 错误；
选B。
4．（2024·湖南邵阳·一模）CuSO4是一种重要的化工原料，有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误
3
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的是
A．途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好是1:1
B．生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量：①=②<③
C．硫酸铜在1100℃分解反应的方程式可能为2CuSO4
Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑
D．Y 为葡萄糖或甲酸甲酯，均可实现这一步的转化
【答案】A
【详解】A．途径①涉及反应3Cu+8H++2NO =3Cu2++2NO↑+4H2O，NO 由硝酸提供，做氧化剂，H+由硝酸
和硫酸共同提供，每个硝酸可以提供1 个H+，所以还需要6 个H+由硫酸提供，需要3 个H2SO4，所以H2SO4
与HNO3物质的量之比最好是3:1，A 错误；
B．途径②涉及反应为2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O；途径③涉及反应Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O；
若生成1mol 硫酸铜，途径①消耗1mol 硫酸，途径②消耗1mol 硫酸，途径③消耗2mol 硫酸，所以三个途
径中，生成等量的硫酸铜，参加反应的硫酸的物质的量: ①=②<③，B 正确；
C．据图可知，CuSO4在1100℃分解产生Cu2O 和混合气体X，Cu2O 为化合价降低的产物，则混合气体X 中
一定有化合价升高的产物，则一定含有O2，根据原子守恒，CuSO4在1100℃分解的方程式可能为2CuSO4
Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑，C 正确；
D．葡萄糖或甲酸甲酯中均含有-CHO 结构，可以还原新制氢氧化铜生成Cu2O，D 正确；
综上所述答案为A。
5．（2024·湖南株洲·一模）某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入
铜粉，最多能 溶解l9.2g(已知硝酸只被还原为NO 气体，下同)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的
量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．c 点时，溶液中的溶质为 Fe2(SO4)3
4
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B．ab 段发生反应的离子方程式为：Fe+Fe3+=2Fe2+
C．原混和酸中稀硝酸的物质的量浓度为0.4 mol/L
D．原混和酸中稀硫酸的物质的量浓度为 4 mol/L
【答案】D
【详解】由图象可知，由于铁过量，oa 段发生反应为：Fe+NO3
-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，ab 段发生反应为：
Fe+2Fe3+=3Fe2+，bc 段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑。
A.根据上面分析可知：c 点是溶质为硫酸亚铁，不是硫酸铁，A 错误；
B.ab 段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，B 错误；
C.oa 段发生反应为：Fe+NO3
-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，则原混合液中n(NO3
-)=n(Fe)=
=0.2mol，混合酸中HNO3物质的量浓度c(HNO3)=
=2mol/L，C 错误；
D.反应共消耗22.4g 铁，其物质的量n(Fe)=22.4g÷56g/mol= 0.4mol，根据Fe 元素守恒可知
n( FeSO4)=0.4mol，再根据S 元素守恒，每份含硫酸的物质的量是0.4mol，所以c(H2SO4)=0.4mol÷0.1L=
4mol/L，故D 正确。
故合理选项是D。
6．（2024·湖南衡阳·一模）某化学兴趣小组，通过下图装置进行硫酸与铜反应的实验探究。
（1）提出假设：
假设一：加热时，稀H2SO4与Cu 能反应。
假设二：加热时，浓H2SO4与Cu 能反应。
（2）设计实验：
实验编号
实验操作
实验现象
1
将Cu 丝与稀H2SO4接触，加热
试管B 中溶液无明显变化
2
将Cu 丝与浓H2SO4接触，加热
试管B 中溶液褪色
实验前，试管B 中盛放的是 (填“品红”或“酚酞”)溶液。
（3）实验结论：通过以上实验，说明浓硫酸具有 (填字母代号)。
A．强氧化性 B．脱水性 C．吸水性
（4）问题与讨论：
5
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①有同学认为该装置不完善，Cu 与浓H2SO4反应生成了一种大气污染物，该气体是 (填化学
式)；他建议在试管B 口塞一团棉花，该棉花最好浸泡下列哪种溶液 (填字母代号)。
A．稀盐酸 B．NaOH 溶液 C．NaCl 溶液
②该兴趣小组在探究Cu 与浓H2SO4反应时，将质量5.0 g 可移动Cu 丝部分伸入浓H2SO4中，充分反应后，
Cu 丝剩余3.4 g，将试管A 中液体稀释成100 mL 溶液。该溶液中Cu2＋的物质的量浓度为 mol·L－
1。
【答案】 品红 A SO2 B 0.25
【详解】（2）试管B 中的试剂用于检验是否有二氧化硫生成，用于二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶
液褪色，可以使用品红溶液检验；二氧化硫与酚酞溶液没有明显现象，不能使用酚酞；
（3）加热时，稀硫酸不与铜反应，而浓硫酸能够与铜反应，证明了浓硫酸具有强氧化性，所以A 正确，
故答案为A；
（4）①浓硫酸与铜反应生成有毒的气体二氧化硫，应该使用尾气吸收装置；稀盐酸、氯化钠与二氧化硫
不反应，无法吸收二氧化硫，氢氧化钠溶液能够与二氧化硫反应，可以在试管B 口塞一团浸有氢氧化钠溶
液棉花，使用B 正确；
②反应前铜为5.0g，反应后剩余3.4g 铜，反应消耗了5.0g-3.4g=1.6g 铜，根据质量守恒，溶液中铜离子的
浓度为：
=0.25mol/L。
7．（2025·湖南岳阳·调研）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验(夹持仪
器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO 氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化
性强于稀硝酸。
可选药品：浓硝酸、3mo/L 稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO 反应，能与NO2反应：
。
(1)装置①中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置②的作用是 ，发生反应的化学方程式是 。
(3)实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是 、 、
。
6
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(4)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹， 。
(5)该小组得出的结论依据的实验现象是 。
【答案】(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2) 将NO2转化为NO 3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3) 3mo/L 稀硝酸 浓硝酸 NaOH 溶液
(4)通入CO2或N2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
(5)③中洗气瓶内液面上方无明显现象，④中洗气瓶内液面上方有红棕色气体生成
【详解】（1）根据分析，铜与浓硝酸反应的化学方程式是：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；
（2）装置②中盛放蒸馏水，使二氧化氮与水反应生成一氧化氮，反应的化学方程式是：
3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（3）根据分析，装置③中应盛放：3mo/L 稀硝酸；装置④中应该盛放：浓硝酸，装置⑥中盛放：NaOH 溶
液；
（4）装置中残存的空气能氧化NO，对实验产生干扰，所以滴加浓硝酸之前需通入CO2或N2一段时间，排
除装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO 气体逸出，故答案
为：通入CO2或N2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内；
（5）NO 通过稀HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀硝酸不能氧化NO，所以盛放稀硝酸装置的液
面上方没有颜色变化即可说明。装置④中盛放的是浓硝酸，若浓硝酸能氧化NO，则装置④中洗气瓶内液
面上方有红棕色气体生成，该小组得出的结论依据的实验现象是：③中洗气瓶内液面上方无明显现象，④
中洗气瓶内液面上方有红棕色气体生成。
02 考查铜的化合物的性质与应用
8．（2025·湖南长沙·三模）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A．FeS2
SO3
H2SO4
B．Cu2S(s)
Cu(s)
CuCl2(aq)
C．淀粉
C6H12O6(葡萄糖)
CH3COOH
D．石英砂
粗硅
SiHCl3
高纯硅
【答案】D
【详解】A．FeS2和氧气高温生成二氧化硫而非三氧化硫，二氧化硫和氧气催化氧气生成三氧化硫，三氧化
硫和水生成硫酸，A 错误；
B．Cu2S(s)和氧气高温能生成铜，铜不能和稀盐酸反应生成氯化铜，B 错误；
C．淀粉酸性水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下生成酒精，C 错误；
D．石英砂二氧化硅与碳高温反应生成一氧化碳和硅，硅与氯化氢反应生成SiHCl3和氢气，SiHCl3与氢气反
应生成硅和氯化氢，所以石英砂粗硅纯硅的这一转化过程能实现，D 正确；
7
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故选D。
9．（2025·湖南娄底·一模）根据下列操作及现象，能得出相应结论的是
选
项
操作及现象
结论
A
向红色
粉末中加入足量稀硫酸，搅拌得到蓝色溶液和红色固体
未完全反应
B
向酸性
溶液中滴加乙醛溶液，振荡，溶液褪色
乙醛表现漂白性
C
向氨水中滴加少量
溶液，无明显现象
氨水和
不反应
D
向稀硫酸中加入紫色
粉末，溶液变黄色并产生气体
该气体为氧气
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．向红色
粉末中加入足量稀硫酸，发生反应
，
也是红色固
体，不能确定氧化亚铜是否完全反应，故A 错误；
B．酸性
溶液褪色，高锰酸钾被还原，
表现还原性，故B 错误；
C．氨水和
形成四氨合锌离子：
，故C 错误；
D．溶液变黄色，说明有铁离子生成，根据氧化还原反应原理，发生反应为
，产生的气体为
，故D 正确；
选D。
10．（2023·湖南邵阳·模拟预测）实验室制取NO 和
固体，下列装置能达到实验目的的是
A．用装置甲制取NO 气体
B．用装置乙除去NO 中少量的
C．用装置丙收集NO 气体
D．用装置丁灼烧
得到
【答案】B
【详解】A．浓硝酸和铜片反应生产二氧化氮，故A 错误;
B．二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸，可以除去二氧化氮，故B 正确；
C．二氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，不可以用排空气法收集一氧化氮，故C 错误；
8
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D．
灼烧会水解生产氢氧化铜，氢氧化铜又会受热生产氧化铜，灼烧
得
不到
，故D 错误；
故选：B。
11．（2024·湖南长沙·三模）下列离子方程式书写错误的是
A．向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫：
B．已知酸性：
，将少量
通入
溶液中：
C．用盐酸处理铜器表面的铜锈：
D．利用
与
制备
沉淀：
【答案】C
【详解】A．向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫，溶液变浑浊且生成亚硫酸氢钠，离子方程式为
，故A 正确；
B．由于
的
大于
的
小于
的
，因此将少量
通入
溶液中生成
和
，离子方程式为
，故B 正确；
C．铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，不是氧化铜，正确的离子方程式
，故C 错误；
D．向
溶液中加入
溶液得到
沉淀，离子方程式为
，故D 正确；
故选C。
12．（2025·湖南长沙·一模）《淮南万毕术》中有“曾青得铁,则化为铜,外化而内不化”，下列说法中正确
的是
A．“外化”时化学能转化为热能
B．“化为铜”表明铁转化为铜
C．“内不化”是因为内部的铁活泼性较差
D．反应中溶液由蓝色转化为黄色
【答案】A
【详解】“曾青得铁，则化为铜”指Fe 从CuSO4溶液中置换出Cu，反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。A 项，
“外化”时发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，该反应为放热反应，“外化”时化学能转化为热能，A 项正确；
B 项，“化为铜”表明Fe 从CuSO4溶液中置换出Cu，B 项错误；C 项，“内不化”是Fe 置换出的Cu 覆盖在
Fe 的表面，导致内部Fe 不能与Cu2+反应，C 项错误；D 项，CuSO4溶液呈蓝色，FeSO4溶液呈淡绿色，D 项
9
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错误；答案选A。
13．（2024·湖南益阳·一模）我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中记载：信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其
水熬之，则成胆矾。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。某化学兴趣小组为探究胆矾(
)的热分解
产物，设计如图所示装置进行实验：
已知：
的熔点为16.8℃，沸点为46.8℃；
的熔点为-72℃，沸点为-10
.
℃
请回答下列问题：
（1）仪器a 的名称是 ，a 中的棒香能复燃，说明热分解产物含有 (填化学式)。
（2）A 中固体由蓝色变为黑色，B 中的现象是 。
（3）C 中冰水的作用是 。
（4）D 中品红溶液褪色，E 中有
、
生成，写出E 中生成
的总的离子方程式： 。
（5）若生成
和
的物质的量之比为1：1，则胆矾热分解的化学方程式为 。
（6）小组同学用滴定法测定某胆矾样品中
的含量，取mg 样品配成100mL 溶液，每次取20.00mL，
消除干扰离子后，用0.1000mol/L 的EDTA(
)标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA 溶液VmL(滴定反
应：
)。
①样品中
的质量分数为 %(用含m、V 的代数式表示)。
②下列操作会导致
含量的测定结果偏高的是 (填选项字母)。
a．未润洗锥形瓶
b．滴定终点时仰视读数
c．滴定终点时滴定管尖嘴中有气泡
【答案】 (球形)干燥管
固体由白色变为蓝色 防止
挥发(其他合理答案也给分)
b
【详解】(1).仪器a 的名称是球形干燥管，也可称为干燥管；在a 中，棒香能复燃，说明反应中产生了助燃
性的气体氧气，故答案应为(球形)干燥管、
；
(2). A 中固体由蓝色变为黑色，说明胆矾发生了分解，产生了
和水等。故B 中的白色
粉末因吸
10
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水变为蓝色，故答案应为固体由白色变为蓝色；
(3). 由题目所给信息可知，
的熔点为16.8℃，沸点为46.8℃，所以C 中冰水的作用是为了使
凝结，
防止其挥发，影响对
的检验，故答案应为防止
挥发；
(4). D 中品红溶液褪色，证明气体中存
，故在E 中为NaOH 与
反应生成
，后
被氧气
氧化为
，该反应总的离子方程式为：
，故答案应为
；
(5). 在反应中当生成1mol
时转移2mol 电子，则应有0.5mol
生成，根据题目中生成
和
的物
质的量之比为1：1，则胆矾热分解的化学方程式为
，故答案应为
；
(6). ①设胆矾样品中
的质量为x 克，所以所取待测液中含有的铜离子的物质的量可表示为
。由滴定反应原理，可建立如下关系：
列算式：
=
，x=0.08V g；则样品中
的质量分数为
%；
② a．由于待测液中溶质的量由滴定管控制，故未润洗锥形瓶，对滴定实验结果不产生影响；
b．滴定终点时仰视读数，则使读得标准液的消耗体积偏大，由
可知滴定结果偏高；
c．滴定终点时滴定管尖嘴中有气泡，则使读得标准液的消耗体积比实际消耗的偏小，由
可知
滴定结果偏低；
所以导致
含量的测定结果偏高的是b。
14．（2024·湖南怀化·一模）铜在自然界中多以硫化物存在，氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料，
某工厂以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料制取Cu2O 的一种工艺流程如图：
11
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常温下几种金属阳离子开始沉淀与完全沉淀时的pH 如表:
Fe2+
Fe3+
Cu 2+
开始沉淀
7.5
2.6
4.8
完全沉淀
9.5
3.3
6.4
(1)把矿石粉碎的目的是 ；为了减少炉气污染，可用炉气生产 (写化学式)，再用于上述工
艺。
(2)试剂a 可选 (填序号)；“调pH”应调控的pH 范围为 。
A．Cu B．CuO C．CuCO3 D．Cu(OH)2 E．Cu2 (OH)2CO3
(3)“焙烧”后，若Cu、Fe 分别呈+2 价+3 价，写出CuFeS2与O2反应的化学方程式 。
(4)“还原(90
)”
℃过程发生反应的离子方程式为 ；“操作A”包括 、洗涤、隔绝空气烘干。
(5)若用10.00 吨含30.00% CuFeS2的矿石生产，假设其它杂质不含铜元素，最后得到Cu2O 0.9504 吨，则其
产率为 (保留四位有效数字)。
【答案】 增大固体表面积，焙烧更充分 H2SO4 BCDE 3.3≤pH＜4.8 4CuFeS2+13O2
4CuO+2Fe2O3+8SO2 4Cu2++N2H4+8OH-
2Cu2O↓+N2↑+6H2O 过滤或趁热过滤 80.96%
【详解】(1)步骤中对矿石进行“预处理”的方法是将矿石粉碎，是为了通过增大接触面积，加快化学反应
速率，使焙烧更充分；炉气中含有二氧化硫，为了减少炉气污染，可用炉气生产硫酸，再用于上述工艺，
故答案为：增大固体表面积，焙烧更充分；H2SO4；
(2)根据上述分析，步骤中通入空气是将+2 价铁氧化为+3 价铁，试剂a 调pH 是将+3 价铁元素全部转化为
Fe(OH)3沉淀，根据表格数据，+3 价铁元素全部转化为Fe(OH)3沉淀的pH 最小为3.3，为了不影响溶液中的
铜元素，pH 不能达到4.8，故pH 的调控范围最好是3.3≤pH＜4.8；溶液显酸性，铜与稀硫酸不反应，为了
不引入新杂质，试剂a 可选用CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2 (OH)2CO3，故答案为：BCDE；3.3≤pH＜4.8；
(3) “焙烧”后，若Cu、Fe 分别呈+2 价+3 价，CuFeS2与O2焙烧的化学方程式为4CuFeS2+13O2
4CuO+2Fe2O3+8SO2；故答案为：4CuFeS2+13O2
4CuO+2Fe2O3+8SO2；
(4) “还原(90
)”
℃过程中向滤液加入N2H4、KOH 发生还原反应4CuSO4+N2H4+8KOH
2Cu2O↓+N2↑+4K2SO4+6H2O，反应的离子方程式为4Cu2++N2H4+8OH-
2Cu2O↓+N2↑+6H2O；生成的沉淀经
12
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过过滤、洗涤、隔绝空气烘干得到Cu2O，故答案为：4Cu2++N2H4+8OH-
2Cu2O↓+N2↑+6H2O；过滤；
(5) 10.00 吨含30.00% CuFeS2的矿石中含有CuFeS2的质量为3 吨，其中含有铜元素的质量为3 吨×
，理论
上得到Cu2O 的质量为3 吨×
×
，最后得到Cu2O 0.9504 吨，则其产率=
×100%=80.96%，故答案为：80.96%。
03 考查铜及化合物的制备
15．（2024·湖南娄底·一模）氯化亚铜(
)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。
难溶于水，在空
气中易被氧化。工业以废铜泥(含
、
、
、及少量金属
)为原料制备
的流程如
图：
下列说法正确的是
A．“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物
B．“除杂”第①步升高温度一定能加快化学反应速率
C．“除杂”第②步所加
溶液须过量
D．上述流程中可循环使用的物质有
和
【答案】A
【详解】A．灼烧过程中，空气中氧气可将
、
等转化为CuO，
受热分解得到CuO，
将Fe 转化为铁的氧化物，A 正确；
B．除杂第①步加入过氧化氢溶液，若温度过高，则过氧化氢会分解，化学反应速率可能变慢，B 错误；
C．“除杂” 第②步，加过量的氢氧化钠溶液会提高成本， 并且可能生成氢氧化铜沉淀， 降低CuCl 的
产率， C 错误；
D．“还原”时溶液中的铜离子与亚硫酸钠、氯化钠和水反应的离子方程式为
，氯化钠提供的氯离子转移到目标产物CuCl 中，还原过程
生成硫酸，酸浸过程消耗硫酸，所以硫酸可以循环使用， D 错误；
故答案选A。
16.（2025·湖南·三模）氯化亚铜(
，难溶于水，在空气中易被氧化)广泛应用于化工、印染、电镀等行
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业。工业上以废铜泥［含
、
、
及少量金属
］为原料制备
的工艺流程如图。
下列说法正确的是
A．“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物
B．“除杂”过程加入
时，温度越高，除杂效果越好
C．在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为分液漏斗
D．“还原”后“溶液”呈碱性
【答案】A
【详解】A．“灼烧”过程中，废铜泥中的金属元素转化为金属氧化物，硫元素转化为气体逸出，所以
“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物，A 正确；
B．若温度过高，过氧化氢会分解，减弱除杂效果，B 错误；
C．在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯，C 错误；
D．“还原”时溶液中的
被
还原为
，
再结合
生成CuCl 沉淀，而
被氧化为
，根
据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可确定反应的离子方程式为
，所以“还原”后“溶液”呈酸性，D 错误；
故选Ａ。
17．（2024·湖南张家界·调研）通过下列实验以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)为原料制
备还原性物质CuCl。下列说法不正确的是
A．“沉铜”得到的沉淀主要为Cu(OH)2
B．“还原”时离子方程式为SO
+Cu2++Cl-+H2O=CuCl↓+SO
+2H+
C．“过滤”、“洗涤”时应该在隔绝空气的条件下进行
D．可循环利用的物质为H2SO4
【答案】B
【详解】A．由上述分析可知“沉铜”得到的沉淀主要为Cu(OH)2，故A 正确；
B．该反应不满足电荷守恒，正确的离子方程式为：SO
+2Cu2++2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO
+2H+，故B 错误；
C．CuCl 易被氧化，因此“过滤”、“洗涤”时应该在隔绝空气的条件下进行，以防止其氧化，故C 正
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确；
D．由B 中反应可知还原过程中生成硫酸，可在酸溶时循环利用，故D 正确；
故选：B。
18．（2023·湖南常德·模拟预测）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
，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
【详解】A．潮湿的环境中，Cu 和CO2、H2O、O2反应生成Cu2(OH)2CO3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CO2、H2O、O2反应生成Cu2(OH)2CO3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。
19.（2024·湖南永州·一模）工业电解精炼铜的溶液中含有Zn2+、Cu2+等离子，实验室设计分离出Zn2+并制取
胆矾的流程如下：
已知：Zn2+与NaOH 的反应与Al3+类似。下列说法错误的是
A．滤液1 与过量硫酸反应的离子方程式为ZnO
＋4H＋=Zn2＋＋2H2O
B．操作①和②中用到的玻璃仪器完全相同
C．系列操作②包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D．可用无水乙醇洗涤胆矾晶体，除去表面的杂质
【答案】B
【详解】A. 滤液1 与过量硫酸反应的离子方程式为ZnO
＋4H＋=Zn2＋＋2H2O，故A 正确；
B. 操作①是过滤操作，需要的玻璃仪器是漏斗、烧瓶、玻璃棒；操作②包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、
洗涤、干燥，需要的玻璃仪器是漏斗、烧瓶、玻璃棒、蒸发皿，故B 错误；
C. 硫酸铜蓝色溶液经过操作②结晶出胆矾，操作②包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故C 正
确；
D. 无水乙醇洗涤晶体最主要的原因是清除晶体上水和水中带的离子，而且对于晶体的溶解能很小，同时易
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挥发不容易带来污染，可用酒精洗涤胆矾晶体，除去表面的杂质，故D 正确；
故选B。
20．（2024·湖南岳阳·二模）
在工业生产中有着重要应用。利用以下装置制备
并测定产品纯度。
已知：Ⅰ．
是白色固体，不溶于水和乙醇，在潮湿空气中可被迅速氧化。
Ⅱ．浓的
溶液为无色，加水稀释即析出
白色固体。
回答下列问题：
(1)①图中制取
的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
②装有浓盐酸的仪器名称为： 。
③为吸收
尾气，C 中可选用试剂 (填标号)。
A．
溶液 B．饱和食盐水 C．浓
D．
溶液
(2)制备
：打开分液漏斗旋塞与搅拌器，装置B 中依次发生反应的离子方程式为：
①
②
③
观察到 时停止反应。将B 中溶液倾入盛有蒸馏水的烧杯中，立即得到白色
沉淀，抽滤得
粗
品。
(3)洗涤
：洗涤时最好用95％的乙醇洗涤滤饼，其目的是 。
(4)
纯度测定：称取所制备的氯化亚铜成品3.00g，将其置于过量的
溶液中，待样品完全溶解
后，加入适量稀硫酸，配成250mL 溶液。移取25.00mL 溶液于锥形瓶中，用
的
溶液
滴定至终点，再重复滴定2 次，三次平均消耗
溶液25.00mL(滴定过程中
转化为
，
不
反应)。
①产品中加入
溶液时，发生反应的离子方程式为 ；
②产品中
的质量分数为 。
【答案】(1) 1 5
∶
分液漏斗 AD
(2)
当溶液中蓝色褪去变为无色
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(3)乙醇挥发可带走
表面的水分防止其被氧化
(4)
99.5%
【详解】（1）①制取Cl2的反应为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，该反应中Mn 元素的化合
价由+7 价降至+2 价，Cl 元素的化合价由-1 价升至0 价，根据得失电子守恒，氧化剂（KMnO4）与还原剂
（HCl）物质的量之比为1 5∶。
②装有浓盐酸的仪器名称为分液漏斗；
③A．Na2SO3溶液具有还原性，能吸收Cl2，发生的反应为Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl，A 项选；
B．Cl2难溶于饱和食盐水，不能被饱和食盐水吸收，B 项不选；
C．浓硫酸不能吸收Cl2，C 项不选；
D．FeCl2溶液具有还原性，能吸收Cl2，发生的反应为Cl2+2FeCl2=2FeCl3，D 项选；
答案选AD。
（2）由题给反应①、③可知，反应②为Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl；由于反应①生成的CuCl2使溶液呈蓝色，而浓
的Na2[CuCl3]溶液为无色，故观察到当溶液中蓝色褪去变为无色时停止反应。
（3）CuCl 是白色固体，不溶于水和乙醇，在潮湿空气中可被迅速氧化，故洗涤时最好用95%的乙醇洗涤
滤饼的目的是：乙醇挥发可带走CuCl 表面的水分防止其被氧化。
（4）①CuCl 具有还原性，FeCl3具有氧化性，两者发生氧化还原反应的离子方程式为CuCl+Fe3+=Cu2++Cl-
+Fe2+。
②滴定时发生的反应为6Fe2++
+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，可得关系式6CuCl~6Fe2+~
，则产品中
CuCl 的质量分数为
×100%=99.5%。
21．（2023·湖南长沙·模拟预测）某中学同学在做铜与浓硫酸(装置如图)的反应实验时，发现有如下的反应
现象：加热初期，铜丝表面变黑；继续加热，有大量气泡产生，品红溶液褪色，溶液变为墨绿色浊液，试
管底部开始有灰白色沉淀生成；再加热，试管中出现“白雾”，浊液逐渐变为澄清，溶液颜色慢慢变为浅
蓝色，试管底部灰白色沉淀增多；冷却，静置，将试管中液体倒入另一支盛水试管中，管壁发汤，溶液略
带蓝色，将灰白色固体倒入水中，形成蓝色溶液。
(1)资料：聚四氯乙烯受热分解产生氯化氢，[CuCl4]2-呈黄色，[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，两者混合则成绿色，铜的
化合物中CuO、CuS、Cu2S 都为黑色，其中CuO 溶于盐酸；CuS、Cu2S 不溶于稀盐酸，但溶于浓盐酸。该反
应中，品红溶液褪色，体现SO2的 性，NaOH 溶液的作用是 。
该中学同学分成几个小组分别对上述现象探究：
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(2)甲组同学查相关文献资料获知：在较低温度(100
)
℃下，浓硫酸氧化性相对较弱，生成的黑色沉淀为
Cu2S，溶液变蓝，但没有气泡产生。请根据文献资料写出反应的化学方程式： 。
(3)乙组同学对实验中形成的墨绿色溶液进行探究，特进行下列实验：
现象
I 组
取灼烧后的铜丝
溶液变蓝
Ⅱ组
直接取其铜丝(表面有聚四氯乙烯薄膜)
溶液变成墨绿色
请解释形成墨绿色的原因： 。
(4)丙组同学对白雾的成分经检验为H2SO4，请设计实验证明该白雾为硫酸： 。溶液的蓝色变浅，灰
白色沉淀增多，这现象体现浓硫酸的 性。
(5)丁组同学进一步对灰白色沉淀通过加水溶解、过滤，最后沉淀为黑色，取其黑色沉淀，进行成分探究：
滴加适量稀盐酸，则发现黑色沉淀几乎不溶解，溶液也不变蓝，则说明黑色沉淀中不含有 。
滴加适量浓盐酸，振荡，加热，观察到黑色沉淀几乎完全溶解，溶液呈略黄色[CuCln]2-n(n=1～4)。写出CuS
与浓盐酸反应的离子方程式： 。
最后，丁组同学经过实验论证证明黑色沉淀中除了有CuS、Cu2S，还有S 等。
【答案】(1) 漂白 吸收SO2
(2)
(3)聚四氯乙烯受热分解产生氯化氢，产生的氯离子与铜离子形成[CuCl4]2-(黄色)，[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，两者
混合则成墨绿色
(4) 白雾通入水中，取其部分，加入紫色石蕊溶液变红，然后再加入浓盐酸酸化无明显现象，再加入
氯化钡，有白色沉淀生成，则说明白雾为硫酸 吸水
(5) CuO CuS+2H++nCl-=[CuCln]2-n(n=1~4)+H2S↑
【详解】（1）品红溶液褪色，体现SO2的漂白性；SO2是酸性氧化物，能与碱液反应，则NaOH 溶液的作
用是吸收SO2；
（2）已知在较低温度(100
)
℃下，浓硫酸氧化性相对较弱，生成的黑色沉淀为Cu2S，溶液变蓝则生成
CuSO4，但没有气泡产生即无二氧化硫产生，反应的化学方程式为：
；
（3）形成墨绿色的原因：聚四氯乙烯受热分解产生氯化氢，产生的氯离子与铜离子形成[CuCl4]2-(黄色)，
[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，两者混合则成墨绿色；
（4）用氯化钡溶液检验硫酸根离子，实验证明该白雾为硫酸的操作为：白雾通入水中，取其部分，加入
紫色石蕊溶液变红，然后再加入浓盐酸酸化无明显现象，再加入氯化钡，有白色沉淀生成，则说明白雾为
硫酸，溶液的蓝色变浅，灰白色沉淀增多说明水的含量减少，这现象体现浓硫酸的吸水性；
（5）滴加适量稀盐酸，则发现黑色沉淀几乎不溶解，溶液也不变蓝即无Cu2+存在，则说明黑色沉淀中不含
有CuO；已知CuS 为黑色，能溶于浓盐酸，则适量浓盐酸与CuS 反应生成黄色[CuCln]2-n(n=1～4)，反应的离
子方程式：CuS+2H++nCl-=[CuCln]2-n(n=1~4)+H2S↑。
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04 考查合金与金属材料的应用
22．（2024·湖南·模拟预测）化学在生活中有着广泛的应用，下列说法不正确的是
A．防晒霜能够防止强紫外线引起皮肤中蛋白质的变性
B．煤的脱硫、汽车尾气实行国Ⅵ标准排放都是为了提高空气质量
C．纳米级的铁粉能通过吸附作用除去水体中的Cu2+、Hg2+ 等重金属离子
D．利用肥皂水处理蚊虫叮咬，主要是利用肥皂水的弱碱性
【答案】C
【详解】A. 紫外线能使蛋白质变性，应注意防晒，故A 正确；
B. 采用燃料脱硫技术可以减少二氧化硫的产生，从而防止出现酸雨，NOx的催化转化生成无污染的氮气也
能减少酸雨，所以煤的脱硫、汽车尾气实行国VI 标准排放都是为了提高空气质量，故B 正确；
C. Fe 和Pb2+、Cu2+、Hg2+发生置换反应生成金属单质而治理污染，与吸附性无关，故C 错误；
D. 肥皂水(弱碱性)可与酸性物质反应，可减轻蚊虫叮咬引起的痛痒症状，故D 正确；
故答案为C。
23．（2023·湖南衡阳·一模）下列金属的冶炼原理中，属于热分解法的是：
A．2HgO
2Hg＋O2
B．Fe3O4＋4CO
3Fe＋4CO2
C．Fe＋CuSO4 ＝Cu＋FeSO4
D．2NaCl(熔融)
2Na＋Cl2↑
【答案】A
【详解】A．冶炼Ag、Hg 采用热分解法，即该方法为热分解法，故A 正确；
B．冶炼铁采用热氧化还原反应法，故B 错误；
C．铁的活泼性强于铜，该反应属于湿法冶炼铜，故C 错误；
D．冶炼钠等活泼金属采用电解法冶炼，所以该方法属于电解法，故D 错误；
故选A。
24．（2024·湖南·一模）以下对化学反应知识的归纳和总结中，正确的是
A．酸跟活泼金属反应一定生成盐和氢气
B．碱能跟一切非金属氧化物反应
C．单质和化合物的反应一定是置换反应
D．置换反应不一定要在溶液中进行
【答案】D
【详解】A、酸跟活泼金属反应不一定生成盐和氢气,例如稀硝酸和锌反应能生成硝酸锌、水和一氧化氮,不
能生成氢气,故A 错误；
B、金属活动顺序中,排在前面的金属不一定能置换后面的金属,例如铁不能把氯化银中的银置换出来,故D 错
误；
C、单质和化合物的反应不一定是置换反应,例如甲烷和氧气反应能生成水和二氧化碳,不属于置换反应,故C
错误；
D、置换反应不一定要在溶液中进行，故D 正确；
故答案选D。
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25．（2024·湖南·模拟预测）科技的发展离不开化学材料的助力，下列表述正确的是
A．硅、二氧化硅、氮化硅、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料
B．合金的熔点均比各成分金属的熔点低
C．树脂、合成纤维、合成橡胶并称为三大合成材料
D．稀土元素是指镧系金属元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等
【答案】A
【详解】A．传统的无机非金属材料通常为硅酸盐材料，包括水泥、玻璃、陶瓷等，硅、二氧化硅、氮化
硅、碳纳米管、石墨烯等均属于新型无机非金属材料，A 项正确；
B．大多数合金的熔点比各成分金属的熔点低，少数合金的熔点比成分金属高(如锆钛合金)，B 项错误；
C．三大合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维，树脂不属于三大合成材料，C 项错误；
D．稀土元素是指镧系金属元素以及钪和钇，共17 种元素，D 项错误；
故选A。
26．（2024·湖南怀化·三模）化学与生产、生活、科技等密切相关，下列说法正确的是
A．“真金不怕火炼”是指真金的熔点高
B．“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅
C．“釜底抽薪”是利用了除去氧化还原反应中还原剂的原理
D．“百炼成钢”的化学含义是使用氧化剂提高生铁中碳的含量
【答案】C
【详解】A．“真金不怕火炼”是指即使是高温条件下，金也不会和氧气反应，说明金的化学性质稳定，A
错误；
B．芯片的主要成分是单质硅，B 错误；
C．“釜底抽薪”是指抽取锅底下的柴火，清除了可燃物，在燃烧反应中，可燃物做还原剂，即“釜底抽
薪”是利用了除去氧化还原反应中还原剂的原理，C 正确；
D．“百炼成钢”的化学含义是在高温下，使用氧化剂把生铁中过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除
去，降低生铁中碳的含量，D 错误；
故选C。
27．（2025·湖南长沙·三模）中华优秀传统文化是人类文明发展的重要精神财富。下列说法错误的是
战国中山王铁足铜鼎(收藏于河北博物馆)
清明上河图卷轴(收藏于故宫)
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五层彩绘陶仓楼(收藏于焦作博物馆)
虞弘墓汉白玉石椁(收藏于山西博物馆)
A．战国中山王铁足铜鼎可用足量浓硝酸清洗除去其表面的铜绿
B．《清明上河图》是在生丝织成的绢上作画，绢的主要成分是蛋白质
C．五层彩绘陶仓楼的主要成分为硅酸盐，其Si 与O 构成了四面体形
D．虞弘墓汉白玉石椁的汉白玉晶体结构可用X 射线衍射仪测定
【答案】A
【详解】A．铜能与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，所以不能用浓硝酸清洗除去铁足铜鼎表面的
铜绿，故A 错误；
B．绢的主要成分是天然高分子化合物蛋白质，故B 正确；
C．硅酸盐中每个硅原子和4 个氧原子构成了硅氧四面体，故C 正确；
D．晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，X 射线衍射仪可以看到微观结
构，能用于测定汉白玉晶体结构，故D 正确；
故选A。
05 考查金属矿物的开发利用
28．（2024·湖南长沙·调研）下列金属冶炼的反应原理，不恰当的是。
A．2NaCl(熔融)
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】A．Na 是活泼金属，利用电解熔融的氯化钠获得金属Na，A 正确，不符合题意；
B．Mg 是活泼金属，利用电解熔融的氯化镁获得金属Mg，B 错误，符合题意；
C．Al 是活泼金属，利用电解熔融的氧化铝获得金属Al，C 正确，不符合题意；
D．Fe 是较活泼金属，利用热还原法来获得Fe，其中可以使用的还原剂有C、CO、
和Al，D 正确，不符
合题意；
故合理选项为B。
29．（2024·湖南长沙·调研）下列说法不正确的是
A．工业上利用铝热反应可以冶炼铁、钒、铬、锰等金属
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B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火
C．硫酸钡难溶于水和酸是可用作透视胃肠的内服药剂原因之一
D．工业上燃煤脱硫可采用将煤燃烧后的烟气通过氨水吸收后再排放的方法
【答案】A
【详解】A．工业上不是用铝冶炼铁，A 错误；
B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可以照亮黑暗的夜空和地面，可用于制造信号弹和焰火 ，B 正确；
C．硫酸钡难溶于水和酸，可用作透视胃肠的内服药剂，C 正确；
D．二氧化硫被氨水吸收后防止污染，D 正确；
故选A。
30．（2024·湖南湘潭·二模）下列说法不正确的是
A．工业制取碘时，向干海带浸泡液中加强碱，目的是除去有机物杂质
B．氮气与氢气在高温高压下合成氨，是重要的人工固氮方式
C．炼铁高炉中得到的是含碳2%~4.5%的铁水，其中炉渣沉降在铁水的底部以除去
D．氯碱工业中的电解槽常用到阳离子交换膜，以避免副反应的发生
【答案】C
【详解】A．大多数有机物可溶于强碱，所以可以用强碱浸泡除去有机物杂质，A 正确；
B．将氮元素的单质转化为氮元素的化合物的方法叫做氮的固定，工业上通常用氢气和氮气在催化剂、高
温、高压下合成氨气，从而实现人工固氮，B 正确；
C．炉渣的密度比铁水小，在铁水的上部，铁水在下方排出，C 错误；
D．氯碱工业中阳极产生氯气，为避免氯气与氢氧根反应，常用阳离子交换膜阻止阴极生成的氢氧根移动
到阳极，同时可以使钠离子移动到阴极，D 正确；
综上所述答案为C。
31．（2024·湖南长沙·一模）工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下(铝土矿中含有
)，下列说法正确的是
A．铝土矿制备Al 的过程涉及的操作有过滤、蒸馏、灼烧、电解
B．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应
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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
【详解】A．铝土矿除杂过程中没有分离液体混合物的操作，不需要蒸馏，A 错误；
B．石英为SiO2，属于酸性氧化物，不是盐，B 错误；
C．制取粗硅时氧化剂为SiO2，被还原成Si，C 为还原剂，被氧化为CO，根据电子守恒可知氧化剂与还原剂
的物质的量之比为1:2，C 正确；
D．生成SO2时S 元素化合价升高，SO2为氧化产物，D 错误；
综上所述答案为C。
32．（2023·湖南湘西·模拟预测）下列说法不正确的是
A．工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
B．工业上用焦炭在高温下还原二氧化硅可制得粗硅和一氧化碳
C．单质碳有还原性，在高炉炼铁中直接将氧化铁还原成铁
D．工业上生产玻璃、水泥和炼铁均需要用石灰石为原料
【答案】C
【详解】A．工业上冶炼铜时是用CuFeS2与O2在高温下发生反应：8CuFeS2+21O2
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2，此时得到的铜为粗铜，A 正确；
B．在工业上用焦炭与SiO2在高温下反应产生Si、CO，反应的化学方程式为：SiO2+2C
Si+2CO↑，用这
种方法还原二氧化硅，可制得粗硅和一氧化碳，B 正确；
C．单质碳具有还原性，在高炉炼铁中，焦炭与O2首先反应产生CO，然后是CO 与Fe2O3反应产生Fe、
CO2，因此在高炉炼铁中焦炭不能直接将氧化铁还原成铁，C 错误；
D．在工业上生产玻璃使用的原料是纯碱、石灰石、二氧化硅；制取水泥需要的原料是石灰石、黏土；炼
铁时要使用石灰石除去脉石SiO2，因此工业上生产玻璃、水泥和炼铁均需要用石灰石为原料，D 正确；
故合理选项是C。
33．（2024·湖南·调研）工业上冶炼金属钠通常采用的方法是（ ）
A．热分解法
B．电解法
C．结晶法
D．热还原法
【答案】B
【详解】活泼性不同的金属用不同的冶炼方法如图：
，Na 为活泼金属，应用电解法冶
炼，故答案为B。
34．（2025·湖南·一模）2009 年10 月1 日晚,为庆祝新中国成立60 周年全国各地燃放的焰火在寂静的夜空
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绽放出绚丽多姿的画面，这是利用了一些金属元素在燃烧时产生不同的颜色的原理，如含有钙、钾、铜元
素的化合物能产生砖红色、紫色、绿色的火焰。结合我们学过的知识，下列关于钙、钾、铜的冶炼方法正
确的是
A．电解法、热分解法、热还原法
B．电解法、电解法、热还原法
C．热还原法、热分解法、电解法
D．电解法、电解法、热分解法
【答案】B
【详解】金属钙是活泼金属，采用电解法来冶炼CaCl2
Ca+Cl2↑，金属钾是活泼金属，采用电解法来冶
炼2KCl
2K+Cl2↑，铜处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂(C、CO、H2、活
泼金属等)将金属从其化合物中还原出来，如CO+CuO
Cu+CO2，故答案为B。
1．（2024·湖南永州·一模）向如图装置的试管中加入下列试剂，不能使小车向左移动的是
A．铜和浓硫酸
B．生石灰和浓氨水
C．碳酸氢钠和硫酸铝溶液D．过氧化钠和水
【答案】A
【详解】A．铜和浓硫酸需要在加热条件下才能发生反应生成SO2，A 符合题意；
B．生石灰和浓氨水反应生成氮气，B 不符合题意；
C．碳酸氢钠和硫酸铝溶液会发生双水解反应生成氢氧化铁和二氧化碳，C 不符合题意；
D．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，D 不符合题意；
故选A。
2．（2024·湖南·调研）下列离子方程式正确的是
A．用
溶液除
气体：
B．
溶液中滴加
溶液：
C．
溶液中通入少量
：
D．用
溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板：
【答案】D
【详解】A．H2S 在离子方程式中应以化学式保留，正确的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，A 项错误；
B．酸性条件下
会将H2SO3氧化成H2SO4，Ba2+与
形成BaSO4沉淀，滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程
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式为Ba2++2
+3H2SO3=BaSO4↓+2NO↑+2
+4H++H2O，滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2
+3H2SO3=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O，B 项错误；
C．电离平衡常数：Ka1(H2CO3) ＞Ka(HClO) ＞Ka2(H2CO3)，Cl2与水反应生成的HClO 与NaHCO3不反应，正确
的离子方程式为Cl2+
=Cl-+HClO+CO2，C 项错误；
D．Cu 与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2，反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，D 项正确；
答案选D。
3．（2024·湖南·二模）将含氧化铜的矿石与焦炭混合，在高温条件下可以冶炼金属铜，该冶炼方法属于
A．电解冶炼法
B．热还原法
C．热分解法
D．物理分离法
【答案】B
【详解】冶炼金属铜的反应为氧化铜与焦炭在高温条件反应生成铜和一氧化碳，该冶炼方法属于热还原
法，故选B。
4．（2024·湖南长沙·调研）下列离子方程式书写正确的是
A．少量
通入到
溶液中：
B．
与浓硝酸溶液：
C．将
通入
溶液：
D．氨水和稀硫酸的反应：
【答案】C
【详解】A．少量SO2通入NaOH 溶液，反应的离子方程式为SO2+2OH-=
+H2O，A 错误；
B．铜与浓硝酸反应生成NO2，离子方程式为Cu+4H++2
=Cu2++2NO2↑+2H2O，B 错误；
C．NO2与水反应生成硝酸和NO，离子方程式为3NO2+H2O=2H++2
+NO，C 正确；
D．氨水和稀硫酸反应的离子方程式为NH3·H2O+H+=H2O+
，D 错误；
故答案选C。
5．（2024·湖南株洲·二模）根据框图分析，下列说法不正确的是
A．我国是世界上最早使用反应②冶炼金属M 的国家
B．M2+的氧化性比E2+的氧化性强
C．在反应③中若不加稀硫酸，可能观察到红褐色沉淀
D．在反应①中稀硫酸既表现出氧化性又表现出酸性
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【答案】D
【详解】红色金属为Cu，反应①发生Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O，蓝色溶液为CuSO4溶液，Z 为红褐色
固体，即Z 为Fe(OH)3，说明E 为Fe，反应②发生Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，反应③发生2Fe2＋＋2H＋＋
H2O2=2Fe3＋＋2H2O，则
A.反应②是湿法炼铜，我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，故A 说法正确；
B.反应②发生发生Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，即Cu2＋的氧化性强
于Fe2＋，故B 说法正确；
C.Fe3＋发生水解，生成氢氧化铁，水解显酸性，因此若不加稀硫酸可能观察到红褐色沉淀，故C 说法正
确；
D.①发生的反应方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O，H2SO4中元素的化合价没有发生变化，H2SO4表
现酸性，H2O2表现氧化性，故D 说法错误。
答案选D。
6．（2025·湖南怀化·联考）为了探究金属单质M 与盐溶液的反应，某同学进行了下列实验，实验过程及现
象如图所示，结合实验现象判断该同学得出的下列结论中正确的是
A．向滤液中滴加盐酸的实验现象是产生白色沉淀
B．滤渣可能是两种单质的混合物
C．滤渣在足量的稀硝酸中能完全溶解
D．加入的金属M 可能是镁或钠
【答案】C
【详解】A. 滤液中没有银离子，滴加盐酸不会产生白色沉淀，A 错误；
B. 滤渣含有三种单质的混合物，包括银单质，铜单质和过量的金属粉末M 单质，B 错误；
C. 硝酸具有强氧化性，滤渣在足量的稀硝酸中能完全溶解，C 正确；
D. 钠能与水反应生成NaOH 和氢气，在滤渣中不可能有钠剩余，即M 不可能为Na，D 错误；
答案为C。
7．（2025·湖南·二模）2025 年元旦期间，天津博物馆举办“天开一统——秦汉文物主题展”，大量市民慕
名而来一睹国宝“长信宫灯”芳容。下列说法正确的是
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A．动物油脂和柴油都属于酯类物质
B．青铜是一种混合物，其硬度小于纯铜
C．铜锈的颜色为绿色，其主要成分为CuO
D．传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附着在器物表
面。鎏金工艺利用了汞的挥发性
【答案】D
【详解】A．柴油不属于酯类物质，故A 错误；
B．青铜属于合金，一般来说合金的硬度大于纯金属的硬度，因此青铜的硬度大于纯铜，故B 错误；
C．铜锈的主要成分为
，故C 错误；
D．中国古代鎏金技术利用汞的挥发性，将金汞漆中的汞去除，故D 正确；
答案选D。
8．（2025·湖南湘潭·三模）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化能实现的是
A．工业制备漂白粉，饱和食盐水
漂白粉
B．漂白粉失效的途径：
C．检验葡萄糖：
悬浊液
D．金属铝制备：
【答案】C
【详解】A．电解饱和食盐水可以制备氯气，氯气通入石灰乳制备漂白粉，A 错误；
B．Ca(ClO)2与空气中CO2、H2O 反应生成HClO，HClO 见光分解为HCl 与O2，不会生成氯气，B 错误；
C．硫酸铜溶液和足量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜悬浊液，随后在加热条件下和葡萄糖反应生成氧化
亚铜，C 正确；
D．
和盐酸反应生成
溶液，电解
溶液的过程中，阳离子
不放电，不能生成Al，D 错
误；
故答案选C。
9．（2024·湖南·调研）碱式碳酸铜可用于有机催化剂、杀虫剂及饲料中铜的添加剂，还可用于烟火和颜料
制造。CuSO4溶液与Na2CO3 溶液反应能否得到碱式碳酸铜？某班同学进行相关探究。
【沉淀制备】称取 12.5 g 胆矾溶于 87.4 mL 蒸馏水中，滴 4 滴稀硫酸，充分搅拌后得到 CuSO4溶液。向
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其中加入适 量 Na2CO3溶液，将所得蓝绿色悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤。
(1)滴加稀硫酸的作用是 。所得硫酸铜溶液的溶质质量分数约 为
。
(2)用无水乙醇洗涤的目的是 。
【实验探究】同学们设计了如下装置，用制得的蓝绿色固体进行实验：
(3)D 装置加热前，需要首先打开活塞 K，用 A 装置制取适量 N2，然后关闭 K，点燃 D 处酒精灯。A 中
产生N2的作用是 ，C 中盛装的试剂应是 。
(4)装置 A 中发生反应的离子方程式为 。
(5)若蓝绿色固体的组成为 xCuCO3·yCu(OH)2，实验能观察到的现象是
。
(6)同学们查阅文献知：Ksp[CaCO3]＝2.8×10-9，Ksp[BaCO3]＝5.1×10-9，经讨论认为需要用 Ba(OH)2代替
Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式，其原因是 。
a．Ba(OH)2的碱性比 Ca(OH)2强
b．Ba(OH)2溶解度大于 Ca(OH)2，能充分吸收 CO2；
c．相同条件下，CaCO3 的溶解度明显大于 BaCO3
d．吸收等量 CO2生成的 BaCO3的质量大于 CaCO3，测量误差小
待 D 中反应完全后，打开活塞 K，再次滴加 NaNO2溶液产生 N2，其目的是
。若定量分析所取蓝绿色固体质量为 27.1 g，装置 F 中使用 Ba(OH)2溶液，实验结束后， 装置 E 的质量
增加 2.7 g，F 中产生沉淀 19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 。
【答案】 抑制 Cu2+ 水解，防止溶液变浑浊 8.0% 或 0.08 利用乙醇易挥发的性质带走沉淀
上面的水 排除装置中的空气，避免干扰 浓硫酸 NO2
-+NH4
+= N2 ↑＋2H2O 硬质玻璃管中
蓝绿色固体变黑色，E 中白色固体变蓝，F 中溶液变浑浊 b d 让停留在装置中的气体被充分吸
收，减小实验误差 2CuCO3•3Cu(OH)2 或 3Cu(OH)2•2CuCO3 或 Cu5(OH)6(CO3)2
【详解】（1）铜离子水解，加酸抑制其水解；12.5g 胆矾中含有硫酸铜的质量为
，
87.4mL 蒸馏水的质量为87.4g，则溶液的质量为12.5g+87.4g=99.9g，所得硫酸铜溶液的溶质质量分数为
；故答案为：抑制Cu2+水解，防止溶液变浑浊；8.0% 或 0.08；
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（2）乙醇易挥发，可带走沉淀上面的水；故答案为：利用乙醇易挥发的性质带走沉淀上面的水；
（3）通入N2的目的是排除装置中的空气，C 瓶装浓硫酸干燥氮气；故答案为：排除装置中的空气，避免
干扰；浓硫酸；
（4）A 中的反应为亚硝酸根与铵根离子价态归中生成氮气，发生的离子方程式为：
NO2
-+NH4
+= N2 ↑＋2H2O；故答案为：NO2
-+NH4
+= N2 ↑＋2H2O；
（5）若蓝绿色固体的组成为xCuCO3·yCu(OH)2，则分解生成黑色氧化铜、水、二氧化碳，则硬质玻璃管中
蓝绿色固体变黑色，E 中白色固体变蓝，F 中溶液变浑浊；故答案为：硬质玻璃管中蓝绿色固体变黑色，E
中白色固体变蓝，F 中溶液变浑浊；
（6）Ba（OH）2溶解度大于Ca（OH）2，充分吸收CO2，BaCO3的摩尔质量大于CaCO3，测量误差小；氢氧
化钙为强碱，CaCO3的溶解度和BaCO3溶解度相差不大；待D 中反应完全后，打开活塞K，再次滴加NaNO2
溶液产生N2，其目的是让停留在装置中的气体被充分吸收，减小实验误差；E 中吸收的是水，水的物质的
量为
=0.15mol，F 中吸收的是二氧化碳生成碳酸钡白色沉淀，根据碳原子守恒得二氧化碳的物质
的量为
=0.1mol，氧化铜的物质的量=
0.25mol
═
，则铜离子、氢氧
根离子和碳酸根离子的物质的量之比=0.25mol:0.3mol:0.1mol=5:6:2，所以其化学式为：2CuCO3·3Cu(OH)2或
3Cu(OH)2·2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2；
故答案为：b d；让停留在装置中的气体被充分吸收，减小实验误差；2CuCO3•3Cu(OH)2 或
3Cu(OH)2•2CuCO3 或 Cu5(OH)6(CO3)2。
10．（2025·湖南·联考）某研究小组在实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO3)2·H2O 晶体，并进一步探究用
SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。设计的合成路线如下：
已知：Cu(NO3)2·3H2O
Cu(NO3)2·Cu(OH)2
CuO
SOCl2熔点―105℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。
请回答：
(1)第②步调pH 适合的物质是 (填化学式)。
(2)第③步包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤等步骤，其中蒸发浓缩的具体操作是 。为得到较大颗粒的
Cu(NO3)2·3H2O 晶体，可采用的方法是 (填一种)。
(3)第④步中发生反应的化学方程式是 。
(4)第④步，某同学设计的实验装置示意图(夹持及控温装置省略，如图)有一处不合理，请提出改进方案并
说明理由 。
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装置改进后，向仪器A 中缓慢滴加SOCl2时，需打开活塞 (填“a”、“b”或“a 和b”)。
(5)为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度，可用分光光度法。
已知：4NH3·H2O + Cu2+ == Cu(NH3)4
2+ + 4H2O；Cu(NH3)4
2+ 对特定波长光的吸收程度(用吸光度A 表示)与Cu2+
在一定浓度范围内成正比。现测得Cu(NH3)4
2+的吸光度A 与Cu2+ 标准溶液浓度关系如图所示：
准确称取0.3150g 无水Cu(NO3)2，用蒸馏水溶解并定容至100 mL，准确移取该溶液10.00mL，加过量
NH3·H2O，再用蒸馏水定容至100 mL，测得溶液吸光度A=0.620，则无水Cu(NO3)2产品的纯度是
(以质量分数表示)。
【答案】 CuO 或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 将溶液转移至蒸发皿中，控制温度（不高于170℃，防止
硝酸铜水解），加热至溶液表面形成一层晶膜 减慢冷却结晶的速度或冷却后静置较长时间
Cu(NO3)2•3H2O+3SOC12=Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑ 在AB 之间增加干燥装置，防止B 中的水蒸气进入A 中
b 92.5%
【详解】(1)调节pH 促进铁离子水解沉淀铁离子，不引入新杂质，同时不能沉淀铜离子，因此第②步调pH
适合的物质是CuO 或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3；
(2)根据题意，温度不能高于170℃，否则Cu(NO3)2•3H2O 变质，故蒸发浓缩应将溶液转移至蒸发皿中，控制
温度（不高于170℃），加热至溶液表面形成一层晶膜减慢冷却结晶的速度，可得到较大颗粒的
Cu(NO3)2•3H2O 晶体；
(3)根据以上分析可知第④步中发生反应的化学方程式是Cu(NO3)2•3H2O+3SOC12=Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑；
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(4)第④步，某同学设计的实验装置有一处不合理，根据装置图可知应该是氢氧化钠溶液中的水蒸气可以进
入A 中影响A 中的硝酸铜晶体脱水反应。改进的方法是在AB 之间增加干燥装置，理由是防止B 中的水蒸气
进入A 中；装置改进后，向仪器A 中缓慢滴加SOCl2时，需打开活塞b。
(5)由图象可知，A=0.620 时，对应的溶液中c(Cu2+)=1.55×10-3mol/L，则n[Cu(NO3)2]=100mL/
10mL×0.1L×1.55×10-3mol/L=1.55×10-3mol，则无水Cu(NO3)2产品的纯度是1.55×10-
3×188/0.3150×100%=92.5%。
1．（2024·福建·高考真题）从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如
下：
已知“滤液2”主要含
和
。下列说法正确的是
A．“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B．“酸溶”时产生
和
离子
C．“碱溶”时存在反应：
D．“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应
【答案】C
【详解】A．机械粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，A 错误；
B．酸溶的过程中Al、Zn、Fe 转化为对应的
和
离子，B 错误；
C．“碱溶”时根据产物中
，存在反应：
，故C 正确；
D．电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应，逐步溶解，故D 错误；
故选C。
2．（2023·全国乙卷·高考真题）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变
化的是
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C
溴水颜色逐渐褪去
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D
胆矾表面出现白色粉末
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，
化学方程式为：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A 错误；
B．硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为：
2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B 错误；
C．溴水的主要成分是溴和水，它们会反应，但速度很慢，Br2+H2O
HBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴
水放置太久会变质。但不是生成高溴酸，所以选项中的化学方程式错误，C 错误；
D．胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为：
CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正确，D 正确；
故选D。
3．（2025·江苏·高考真题）大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是
A．工业合成氨
B．湿法炼铜
C．高炉炼铁
D．接触法制硫酸
【答案】A
【详解】A．工业合成氨的反应为N2 和H2 反应生成NH3，氮气是直接反应物，A 正确；
B．湿法炼铜通过Fe 置换CuSO4中的Cu，反应不涉及氮气，B 错误；
C．高炉炼铁中氮气作为空气成分进入高炉，但未参与还原铁矿石的主要反应，C 错误；
D．接触法制硫酸涉及硫或硫化物的氧化，氮气未参与反应，D 错误；
故选A。
4．（2023·辽宁·高考真题）一定条件下，酸性
溶液与
发生反应，
(
)
Ⅱ起催化作用，过程
中不同价态含
粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A．
(
)
Ⅲ不能氧化
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，
(
)
Ⅱ和
(
)
Ⅶ不能大量共存
D．总反应为：
【答案】C
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【详解】A．由图像可知，随着时间的推移Mn(
)
Ⅲ的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(
)
Ⅲ，后
Mn(
)
Ⅲ被消耗生成Mn(
)
Ⅱ，Mn(
)
Ⅲ能氧化H2C2O4，A 项错误；
B．随着反应物浓度的减小，到大约13min 时开始生成Mn(
)
Ⅱ，Mn(
)
Ⅱ对反应起催化作用，13min 后反应
速率会增大，B 项错误；
C．由图像可知，Mn(
)
Ⅶ的浓度为0 后才开始生成Mn(
)
Ⅱ，该条件下Mn(
)
Ⅱ和Mn(
)
Ⅶ不能大量共存，C 项
正确；
D．H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2
+5H2C2O4+6H+=2Mn2+
+10CO2↑+8H2O，D 项错误；
答案选C。
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