1、大一轮复习讲义 镁、铝、铜及其化合物金属冶炼 第三章第17讲 1.了解镁、铝、铜单质及其重要化合物的性质、用途和制备方法。 2.了解常见金属的活动性顺序。 3.了解合金的概念及金属材料的重要应用。 考点一镁、铝及其重要化合物 真题演练明确考向 课时精练巩固提高 考点二铜及其化合物 考点三金属材料与金属矿物的开发利用 微专题6有关镁、铝及其化合物的化工流程题 考点一镁、铝及其重要化合物 知识梳理夯基础 一、镁、铝单质的性质一、镁、铝单质的性质 1.镁、铝的结构和存在 镁、铝分别位于元素周期表的第_周期_族和_族，原子结构 示意图为_和_，它们都是活泼的金属，在自然界中全 部以_的形式存在。_是地
2、壳中含量最多的金属元素。 三 AA 化合态铝 2.镁、铝单质物理性质比较 (1)相同点：均为_色有金属光泽的固体，有良好的_性、导电性 和导热性等，密度、硬度均较_。 (2)不同点：铝的熔点比镁_，硬度比镁_。 银白延展 小 高大 铝镁 能与非 金属单 质反应 与空气中的氧气形成致密的氧 化膜 与氯气加热反应：_ _ 在空气中燃烧发出耀眼 _光 与氮气反应：_ _ 与水 反应 反应很困难 与沸水反应：_ _ 3.对比掌握镁、铝的化学性质 2Al3Cl2 白 3MgN2 Mg2H2O 与酸反应 与H：_ _ 在冷的浓硫酸、浓硝酸中_ _ _，相同条件下，反 应速率比Al_ 与碱反应 _ _ 不反
3、应 与某些氧 化物反应 与Fe2O3的铝热反应：_ _ 能在CO2中燃烧：_ _ 2Al6H=2Al3 3H2 钝化 Mg2H=Mg2 H2 快 2Al2OH2H2O= 3H2 2AlFe2O32Mg 4.镁、铝的冶炼 Mg：_； Al：_。 二、镁、铝的重要化合物二、镁、铝的重要化合物 1.MgO与Al2O3的比较 MgOAl2O3 物理 性质 均为白色粉末，_溶于水，熔点高(MgO_Al2O3)，是优良的 _ 化学 性质 与热水反应 MgOH2OMg(OH)2 与水不反应 碱性氧化物 _ 两性氧化物 _、 _ 不 耐火材料 MgO2H=Mg2H2O Al2O36H=2Al33H2O 2.M
4、g(OH)2与Al(OH)3的比较 Mg(OH)2Al(OH)3 物理 性质 白色固体， 不溶于水 不溶于水的白色胶状固体，具有_性 化学 性质 不稳定性不稳定性：_ 碱性，溶于 强酸 两性： 溶于强酸_ 溶于强碱_ 吸附 Al(OH)33H=Al33H2O 制 备 Mg2强碱：_ _ Mg2弱碱：_ _ _ Al3与氨水： _ _(不用强碱) 溶液中通入过量CO2： _ _(不用强酸) Al3与互促水解： _ Mg22OH Mg2 =Mg(OH)2 Al33NH3H2O=Al(OH)3 2NH3H2O=Mg(OH)2 3.明矾 (1)化学式为_，它是_晶体，_于水。 (2)明矾净水的原理 电
5、离方程式为_，其中Al3发生水解反应， 产生_，能吸附水中_形成沉淀，使水澄清。 KAl(SO4)212H2O 无色可溶 Al(OH)3(胶体)悬浮物 三、可溶性铝盐与三、可溶性铝盐与NaOH溶液反应的图像与计算溶液反应的图像与计算 1.图像 操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入 NaOH溶液至过量 向NaOH溶液中逐滴加入可溶性 铝盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀渐多最 多渐少消失 无沉淀(有但即溶)出现沉淀 渐多最多沉淀不消失 图像 方程式 AB：_ _ BD：_ _ AB：_ _ BC：_ _ Al33OH= Al(OH)3 Al(OH)3OH= 2H2O 4Al(OH)3 2.可溶性铝盐
6、与强碱反应的计算规律 (1)求产物Al(OH)3的量 当n(OH)3n(Al3)时，nAl(OH)3n(OH)； 当3n(Al3)n(OH)4n(Al3)时， nAl(OH)34n(Al3)n(OH)； 当n(OH)4n(Al3)时，nAl(OH)30，无沉淀。 (2)求反应物碱的量 若碱不足(Al3未完全沉淀)： n(OH)3nAl(OH)3； 若碱使生成的Al(OH)3部分溶解： n(OH)4n(Al3)nAl(OH)3。 错误的写明原因错误的写明原因易错易混辨析 (1)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂() 错因：_ _。 (2)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N2中冷却() 错因：_。
7、 (3)Al2O3的熔点高，可作耐高温材料，实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、 Na2CO3固体等() 错因：_。 铝热反应仍是金属间的置换反应，Mg更活泼，MgO与Al不能发 生铝热反应 Mg与N2反应生成Mg3N2，故Mg不能在N2中冷却 Al2O3能与碱反应，所以不能用铝坩埚熔化NaOH固体 (4)明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用() 错因：_。 明矾能净水，但不能杀菌消毒 错因：_。 1.中学化学学习阶段接触到许多既能与酸反应又能与碱反应的物质，除 了Al及其重要化合物外，你还知道哪些？ 深度思考 答案弱酸的铵盐，如：(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S等； 弱酸的
8、酸式盐，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3等； 氨基酸。 2.将相同质量的镁条分别在氧气、氮气、二氧化碳中完全燃烧， 燃烧后所得固体产物的质量由大到小的顺序是_(填序号)。 3.写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式，分析反应的本质，指出该 反应的氧化剂和还原剂，并用双线桥法标出该反应电子转移的方向与数目。 答案2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，Al(OH)3可溶于NaOH生 成NaAlO2和H2O，反应中Al为还原剂，水为氧化剂。 题组一镁、铝单质的性质及应用题组一镁、铝单质的性质及应用 1.下列关于金属镁、铝的说法中正确的是
9、 A.铝在地壳中的储量非常丰富，在古代常用来制造兵器 B.大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火 C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液 D.依据铝热反应原理，能发生反应2Al3MgO3MgAl2O3 递进题组练能力 解析虽然铝在地壳中的储量非常丰富，但都是以化合态的形式存在， 古代没有冶炼金属铝的技术，A错误； Mg不能溶于NaOH溶液，C错误； Mg的金属性比Al强，故Al与MgO不能发生铝热反应，D错误。 2.下列关于铝单质的叙述中正确的是 A.不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应 B.铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定
10、C.铝和NaOH溶液反应：Al2OH=2H2 D.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化 后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低 解析A项，无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应，正确； B项，铝表面形成致密的氧化膜，错误； C项，电荷、原子均不守恒，正确的离子方程式为2Al2OH2H2O =3H2，错误； D项，打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜 住了熔融的液态铝，不会滴落，错误。 3.铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与 强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题： (1)等质量的两份铝分别
11、与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体 积之比是_。 11 解析根据化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2，得Al与H2的关系式均为2Al3H2，故只要参 加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。 (2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠 溶液中，产生H2的体积之比是_。13 解析因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化 学反应中的关系式：6HCl3H2、2NaOH3H2，故当HCl、NaOH物质 的量相等时，二者产生H2的体积比为13。 (3)足量的两份铝分别投入到等体积、一
12、定物质的量浓度的HCl、NaOH 溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是 _。 31 解析因为铝足量且产生H2的量相等，根据关系式n(HCl)n(NaOH) 31，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)c(NaOH) n(HCl)n(NaOH)31。 (4)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3molL1的盐酸和NaOH溶液，向两烧 杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为 V(甲)V(乙)12，则加入铝粉的质量为_(填字母)。 A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g A 解析其反应原理分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2A
13、l2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量 一样多时，产生H2的体积比是13，而题设条件体积比为12，说明此 题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。 2Al6HCl=2AlCl33H2 6mol3mol 3molL10.1L0.15mol 则Al与NaOH反应生成的H2为0.15mol20.3mol。 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 227g3mol 5.4g 0.3mol 即投入的铝粉为5.4g。 铝与酸或碱反应生成铝与酸或碱反应生成H2的量的的量的关系关系 2Al6HCl=2AlCl33H2 2Al2NaO
14、H2H2O=2NaAlO23H2 (1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应： 产生H2的物质的量相等。 消耗H、OH的物质的量之比为n(H)n(OH)31。 (2)足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应： 消耗Al的物质的量之比为13。 生成H2的物质的量之比为13。 解题指导 (3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应： 续上页续上页 铝与盐酸反应时，铝过量而HCl不足。 铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而NaOH过量。 题组二氧化铝、氢氧化铝的特性及应用题组二氧化铝、氢氧化铝的特性及应用 4.下列除去杂质的方法不正确的是 A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充
15、分反应，过滤、洗涤、干燥 B.用过量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3 C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤， 向滤液中通入过量CO2后过滤 D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、 干燥得到MgO 解析Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3的Fe3溶液中加入过量氨水 时，Fe3、Al3均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。 5.下列说法正确的是 A.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成 B.制备Al(OH)3悬浊液：向1molL1AlCl3溶液中加过量的6molL1 NaOH溶液 C.AlCl3
16、溶液中加入过量稀氨水：Al34NH3H2O=2H2O D.将AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生 Al(OH)3是两性氢氧化物，可以和过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠， 故不能制备氢氧化铝悬浊液，B错误； Al(OH)3不溶于过量稀氨水，C错误； Al3与发生相互促进的水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体， 故D正确。 6.工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝，含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的 工艺流程如图： 下列叙述正确的是 A.反应中试剂X是 氢氧化钠溶液 B.试剂Y是HCl，它与反应生成氢氧化铝 C.图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应 D.将X与Y试剂进行对换，
17、最终可以达到相同结果 D项，试剂X为氢氧化钠，滤渣C为氧化铁，滤液A为偏铝酸钠和氢氧化 钠混合溶液，通入过量二氧化碳气体，发生反应：NaAlO2CO22H2O =Al(OH)3NaHCO3，不能对换，错误。 含铝杂质的提纯方法归类含铝杂质的提纯方法归类 利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于强碱的特性，可除去许多物质中的含 铝杂质，如： (1)Mg(Al)：加足量NaOH溶液。 (2)Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液。 (3)Mg(OH)2Al(OH)3：加足量NaOH溶液。 (4)Mg2(Al3)：加过量NaOH溶液，过滤，再加酸充分溶解。 归纳总结 题组三涉及题组三涉及Al
18、(OH)3图像的分析与计算图像的分析与计算 7.(2020宝鸡高三检测)室温下，在0.2molL1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加 入1.0molL1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线 如图，下列有关说法正确的是 A.a点时，溶液呈酸性的原因是Al3水解，离子 方程式为Al33OHAl(OH)3 B.ab段，溶液pH增大，Al3浓度不变 C.bc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀 D.d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解 解析A项，Al2(SO4)3为强酸弱碱盐，Al3水解 使溶液显酸性，离子方程式应为Al33H2O Al(OH)33H，错误； B项，ab段，加入
19、NaOH消耗H，使Al3 3H2OAl(OH)33H反应正向进行，Al3的浓 度减小，错误； C项，bc段，pH变化不明显，说明OH主要用于生成Al(OH)3沉淀，正确。 8.H、Al3、Al(OH)3竞争OH能力顺序向HCl、MgCl2、AlCl3、 NH4Cl溶液中(假设各1mol)，逐滴加入NaOH溶液，沉淀的物质的量随 NaOH溶液体积变化的图像如图。(假设Mg2、Al3结合OH能力相同) 分析图像的变化情况，回答下列问题： (1)H、Al3、Al(OH)3、四种微粒与 OH反应的先后顺序依次为_ _。 H、Al3、 (2)依次写出各阶段的离子方程式： OA：_。 AB：_ _。 BC
20、：_。 CD：_。 HOH=H2O Al33OH=Al(OH)3， Mg22OH=Mg(OH)2 返回 考点二铜及其化合物 知识梳理夯基础 1.单质铜 (1)物理性质：_色固体，具有良好的延展性、_性和_性。 (2)化学性质 紫红导热导电 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： 化学方程式：_(_固体)。 化学方程式：_。 2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3 绿色 与氧化性酸 a.与浓硫酸共热的化学方程式：_ _； b.与稀硝酸反应的离子方程式：_ _； c.与浓硝酸反应的离子方程式： _ _。 与FeCl3溶液反应的离子方 程式：_ _。 2H2O 4H2O 2NO22H2O
21、 Cu2Fe3=2Fe2 Cu2 2.氧化铜和氧化亚铜 名称氧化铜氧化亚铜 颜色黑色砖红色 与酸反应 (H) _ _ 与H2反应 _ _ 转化关系 _ CuO2H=Cu2H2OCu2O2H=Cu2CuH2O 3.氢氧化铜 (1)物理性质：_色_溶于水的固体。 (2)化学性质及应用 蓝难 反应的化学方程式：_。 反应的化学方程式：_。 Cu(OH)22H=Cu22H2O 可发生5H2O，无水CuSO4遇水变蓝色，可 (蓝色晶体) (白色粉末) 用于检验水的存在。 4.铜盐 (1)Cu2(OH)2CO3名称为_，是铜绿、孔雀石的主要成分。 碱式碳酸铜 (2)CuSO45H2O俗称_。 Cu2(OH
22、)2CO34H+=2Cu2+CO23H2O 蓝矾、胆矾 CuSO45H2OCuSO4 (3)铜盐溶液有毒，主要是因为Cu2作为一种重金属离子能与蛋白质作用， 使蛋白质变性失去生理活性，因此可将胆矾、熟石灰、水配成波尔多液， 用来杀灭植物的病毒。 错误的写明原因错误的写明原因易错易混辨析 (1)CuO是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2() 错因：_。 (2)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物() 错因：_。 (3)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水() 错因：_。 CuO与H2O不反应 铜锈主要成分为Cu2(OH)2CO3，不是铜的氧化物 (4)将铜片置于干燥的空气中，不易被腐蚀(
23、) 错因：_。 (5)CuSO45H2O失去结晶水属于物理变化() 错因：_。 CuSO45H2O失去结晶水属于化学变化 递进题组练能力 题组一铜及其化合物的性质和应用题组一铜及其化合物的性质和应用 1.(2019西安调研)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。”下列对文中词语的理解，正确的是 A.“苦泉”中泉水属于胶体 B.“熬”表示加热蒸馏 C.“胆矾”化学式为CuSO45H2O D.“化”表示置换转化 解析由题意可知，“苦泉”泉水中含有硫酸铜，属于溶液，不属于胶 体，故A错误； 硫酸铜溶液蒸发得到硫酸铜晶体，从溶液
24、中获取晶体，属于蒸发操作， 故B错误； 胆矾是硫酸铜晶体，“胆矾”化学式为CuSO45H2O，故C正确； 熬胆矾铁釜，久之亦化为铜，是发生了：FeCuSO4=CuFeSO4，硫 酸铜与Fe置换反应生成Cu，即“化”表示置换转化，故D正确。 2.某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达 到实验目的的是 A.将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，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Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿 解析Cu与C
25、l2在常温下不反应，需要加热才能发生反应，B项错误； CuCl2水解生成的HCl易挥发，加热蒸干能促进CuCl2的水解而得不到 CuCl2固体，C项错误。 题组二铜及其化合物的制备题组二铜及其化合物的制备 3.(2020衡阳调研)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业 上以该废渣为原料生产CuCl22H2O晶体的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A.焙烧过程中每消耗1molCuS 则消耗1.5molO2 B.焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.滤渣中主要含铁的氧化物 D.将获得的CuCl22H2O晶体加热可制得CuCl2固体 解析A项，2CuS3O22CuO2SO2，由方程式
26、可知，1molCuS 消耗1.5molO2，正确； B项，废气中含有SO2，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确； C项，调节pH至34时，Fe3水解转化为Fe(OH)3而除去，错误； D项，将CuCl22H2O直接加热脱水，Cu2水解，HCl挥发会产生Cu(OH)2， 无法得到CuCl2，错误。 4.(2019西宁检测)工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流 程如下： (1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_(填字母)吸收。 a.浓硫酸b.稀硝酸 c.NaOH溶液d.氨水 cd 解析气体A中的大气污染物为SO2，可以用NaOH溶液或氨水吸收。 (2)由泡铜冶炼粗铜的化学方程式
27、为_。 解析依据图示，泡铜中的Cu2O与Al高温下发生铝热反应制得铜。 (3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质) 的电解精炼，下列说法正确的是_(填字母)。 a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极，发生氧化反应 c.溶液中Cu2向阳极移动 d.从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属 bd 解析电解精炼铜过程中，电能转变为化学能的同时，部分电能也转化 为热能，a错； 电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，发生氧化反应，b对； 电解过程中Cu2向阴极移动，c错； 粗铜中Ag、Pt、Au的放电能力比铜的弱，形成阳极泥，可以回收，d对。 (4)利用
28、反应2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制备CuSO4，若将该 反应设计为原电池，其正极电极反应式为_。 4HO24e=2H2O 解析根据总反应，O2发生还原反应，因此正极反应式为O24H4e =2H2O。 铜的冶炼铜的冶炼“两方法两方法” (1)湿法炼铜：FeCuSO4=FeSO4Cu。 (2)高温炼铜：工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜)： 练后反思 粗铜中铜的含量为99.5%99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等杂质， 粗铜通过电解精炼可得到纯度达99.95%99.98%的铜。电解精炼铜的 原理是用粗铜作阳极，失电子变为Cu2，用纯铜棒作阴极即可得精铜。 返回 考点
29、三金属材料与金属矿物的开发利用 知识梳理夯基础 1.合金的概念及性能 金属与非金属 金属特性 低 大 2.常见的金属材料 (1)金属材料分类 铁铬 (2)几种常见的合金 低碳 中碳 高碳 青铜 3.金属矿物的开发利用 (1)金属在自然界中的存在 正 (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)。 化合游离Mn ne=M (3)金属冶炼的方法 例如下列金属的冶炼(用化学方程式表示) 4.铝热反应实验中的有关问题 实验 装置 实验 现象 镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁 与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；纸漏斗的下部
30、被烧穿， 有熔融物落入沙中 实验 结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：_ _ 原理 应用 制取熔点较高、活动性_Al的金属，如铁、铬、锰、钨等； 金属焊接，如野外焊接钢轨等 Fe2O32Al 弱于 错误的写明原因错误的写明原因易错易混辨析 (1)金属元素的单质只有还原性，其离子只有氧化性() 错因：_。 (2)合金材料中不可能含有非金属元素() 错因：_。 (3)合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属() 错因：_。 金属离子未必只有氧化性，如Fe2有还原性 碳素钢就含有碳元素 (4)电解氯化镁溶液制取金属镁() 错因：_。 (5)工业上电解熔融的AlCl3制取Al()
31、 错因：_ _。 电解熔融的MgCl2制取金属镁 AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电，故不能采用该方法制 取Al 题组一金属材料、合金的性能及应用题组一金属材料、合金的性能及应用 1.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 递进题组练能力 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。 2.(2020石家庄质检)“拟晶”是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶 体的固态物质。Al65Cu23Fe1
32、2是二十世纪发现的几百种拟晶之一。具有合 金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是 A.无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价 B.Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁 C.Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料 D.1molAl65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265mol电子 解析拟晶Al65Cu23Fe12是由三种金属元素组成，由于金属无负价，根据 化合物代数和为0的原则，三种金属的化合价均可视作0价，A错误； 拟晶具有合金的某些优良物理性能，合金的硬度一般比各成分金属大， B错误； Al65Cu23Fe12与海水可以构成原电池，会加速
33、金属的腐蚀，因此不可用作 长期浸泡在海水中的材料，C正确； 溶于过量的硝酸时，Al与Fe均变为3价，Cu变为2价，故1mol Al65Cu23Fe12失电子的物质的量653223123mol277mol， D错误。 题组二金属冶炼、金属矿物的开发利用题组二金属冶炼、金属矿物的开发利用 3.(2020山西省长子县模拟)天工开物中记载：“若造熟铁，则生铁 流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内， 数人执持柳木棍排立墙上众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说 法不正确的是 A.金属冶炼方法由金属活动性决定 B.熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差 C.炒铁是为了降低铁水中的碳含量 D
34、.该法与近代往生铁水吹空气炼钢异曲同工 解析活泼性不同的金属，其冶炼方法不同，即金属冶炼方法由金属活 动性决定，故A正确； 熟铁比生铁质地更软，且延展性好，故B错误； 炒铁过程中降低了铁水中的碳含量，从而将生铁转化成熟铁，故C正确； 该冶炼方法和近代往生铁水吹空气炼钢，都是利用空气中氧气氧化C元 素，其原理基本相同，故D正确。 4.不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是 A.钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制 B.铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料，是因为铝的冶炼方 法比较简单 C.由于钠、镁、铝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
35、它们的单质 D.炼铁时加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳 解析A项，铁用CO还原法炼制，错误； B项，是因为Al有良好的性能，才被广泛使用，错误； C项，氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，工业上用电解氧化铝的方 法制取铝，错误； D项，高炉炼铁中焦炭的作用为与氧气反应产生热量和制造还原剂一氧 化碳，正确。 5.(2019潍坊期中)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2、少量 FeS2)为原料，生产Fe3O4的部分工艺流程如下： 下列说法错误的是 A.用NaOH溶液吸收焙烧过程产生的SO2有利于保护环境和资源再利用 B.从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物 C
36、.向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由转 化为Al3 D.FeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成Fe3O4和SO2 解析C项，通入过量的二氧化碳，滤液中的只能转化为氢氧化铝 沉淀。 题组三铝热反应及应用题组三铝热反应及应用 6.铝热反应的本质是利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出 来，关于铝热反应解答下列问题： (1)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有_(填字母)。 A.KClB.KClO3 C.MnO2D.Mg BD 解析做铝热反应的实验时，需要KClO3作助燃剂，且用镁条引燃。 (2)用等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物在一
37、定条件下与Al粉进行 铝热反应。 引发铝热反应的操作是_。 产物中单质是_(写名称)。 加少量KClO3，插上镁条并将其点燃 铁 解析在混合物上加少量KClO3固体并插上Mg条，点燃Mg条后放出热 量，使KClO3固体分解放出O2，进一步加剧Mg的燃烧，可在短时间内使 混合物温度迅速升高，引发反应。MgO不能与铝发生铝热反应，所以产 物中单质为Fe。 (3)取少量(1)中铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴 加KSCN溶液无明显现象，_(填“能”或“不能”)说明固体混合物 中无Fe2O3，理由是_ (用离子方程式说明)。 不能 Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=
38、3Fe2 解析反应后固体混合物中若有Fe2O3，因发生反应：Fe2O36H= 2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2，Fe3转化为Fe2，加KSCN溶液不 会变红。 返回 真题演练明确考向 解析孔雀石、蓝铜矿的主要成分均能与酸反应，C错误。 1.(2020全国卷，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)2CuCO3，青色来自蓝铜矿颜料主要成分为Cu(OH)22CuCO3。 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、
39、蓝铜矿颜料耐酸耐碱 D.Cu(OH)2CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)22CuCO3 12345 2.(2020江苏，3)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 12345 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
40、学式为KAl(SO4)212H2O，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。 12345 3.(高考选项组合)下列说法或性质对应用途正确的是 A.氢氧化铝不可用于中和过多胃酸(2018全国卷，7C改编) B.KAl(SO4)212H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体(2018江苏，6B) C.Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料(2018江苏，3C) D.给定条件转化： 12345 (2018江苏，9B) 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MgO2NH4Cl=MgCl
41、22NH3H2O B.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、NH4Cl D.分离Mg2与Al3、Fe3是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 4.2020新高考全国卷(山东)，9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： 12345 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； NH3H2O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(O
42、H)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。 12345 5.2016海南，14(1)(2)(3)KAl(SO4)212H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等 方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、 Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题： 12345 (1)为尽量少引入杂质，试剂应选用_(填标号)。 a.HCl溶液b.H2SO4溶液 c.氨水d.NaOH溶液 d (2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_ _。 12345 2Al2NaOH2H2O= 2NaAlO23H2 解析
43、选用NaOH溶液溶解易拉罐，主要发生的反应为2Al2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2。 (3)沉淀B的化学式为_；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原 因是_。 12345 Al(OH)3 Al3水解，使溶液中H浓度增大 返回 课时精练巩固提高 1.(2020全国卷，7)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CuSO4 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”发生了置换反应 123456789 10111213
44、14 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。 解析胆矾的化学式为CuSO45H2O，A错误； 湿法冶铜，即“胆铜法”，利用金属的活动性强弱，铁与硫酸铜溶液反 应的化学方程式为FeCuSO4=CuFeSO4，B正确； “熬之则成胆矾”就是加热浓缩、溶质结晶析出的过程，C正确； “熬胆矾铁釡，久之亦化为铜”，即铁置换出铜：FeCuSO4=Cu FeSO4，反应类型为置换反应，D正确。 123456789 1011121314 2.下列关于合金的说法不正确的是 A.合金的熔点一般比它的成分金属的熔点高 B.合金的硬度一般比它的成分金属大 C.合金与各成分金属
45、相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能 D.合金在工业上的用途比纯金属更广 123456789 1011121314 3.(2020济南质检)探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是 A.Al、NaOH溶液、稀盐酸 B.Al2O3、氨水、稀盐酸 C.Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸 D.AlCl3溶液、氨水、稀盐酸 123456789 1011121314 解析可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝 沉淀，继续加过量的氢氧化钠，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中 加盐酸也会溶解。 4.下列叙述正确的是 A.依据铝热反应原理，能发生反应2Al3MgO3MgA
46、l2O3 B.存在于污水中的重金属离子，常用加入明矾等电解质的方法进行处理 C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液 D.氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：Al33NH3H2O= Al(OH)3 123456789 1011121314 解析铝热反应的原理：Al与活动性比其差的金属氧化物发生置换反应， Mg的活动性强于铝，故Al与MgO不能反应，故A错误； 明矾净水的原理是水解产物Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮物，不能沉淀 水中的重金属离子，故B错误； 镁铝合金可溶于过量盐酸，但Mg不与NaOH反应，故不能完全溶于 NaOH溶液，故C错误； Al(OH)3不溶于氨水，只
47、溶于强碱，故D正确。 123456789 1011121314 5.(2019九江质检)下列说法正确的是 A.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气 B.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 C.工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al不涉及氧化还原反应 123456789 1011121314 解析电解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2，得不到单质钠，A错误； 电解熔融Al2O3发生的是氧化还原反应，C错误； 工业上冶炼镁是电解熔融MgCl2而不是MgO，D错误。 6.(2020石家庄二中模拟)铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中， 常见的铜矿有：黄铜矿(CuFeS2)、斑铜
48、矿(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔 雀石CuCO3Cu(OH)2。下列说法不正确的是 A.可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿 B.硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 C.工业上常采用电解法制取粗铜 D.在上述几种含铜化合物中，铜的质量分数最高的是Cu2S 123456789 1011121314 解析CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性，B项正确； 工业上常用电解法精炼铜，C项不正确。 7.(2019安徽江淮十校第二次联考)实验探究Cu及其化合物的性质，操作 正确且能达到目的的是 A.将铜粉和硫粉混合均匀并加热以制取CuS B.向Cu与过量浓硫酸反应后的试管中加水以观察CuSO4溶液的颜色 C
49、.向CuSO4溶液中加入适量的NaOH，过滤洗涤并收集沉淀充分灼烧以制 取CuO D.在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热水解，再加入少量新制Cu(OH)2悬 浊液并加热，产生红色沉淀 123456789 1011121314 解析硫的氧化性较弱，只能将铜氧化为1价，生成Cu2S，A项错误； 铜与过量浓硫酸反应后稀释，应将反应后的溶液缓慢加入水中，并不断 搅拌，B项错误； CuSO4与NaOH溶液反应生成Cu(OH)2沉淀，过滤、洗涤、灼烧后可得 CuO，C项正确； 淀粉水解后应先加NaOH溶液至溶液呈碱性，然后加入新制Cu(OH)2悬浊 液并加热，才会产生红色沉淀，D项错误。 123456789
50、1011121314 8.已知MgO、MgCl2的熔点分别为2800、604，将MgO、MgCl2加 热熔融后通电电解，都可得到金属镁。海水中含有MgCl2，工业上从海 水中提取镁正确的方法是 123456789 1011121314 解析工业上提取镁除从理论上可行外还要考虑设备、原料、成本等问题。 A项中使用NaOH成本高，且Mg(OH)2是一种不溶性碱，加热熔融时会发 生分解，因此不可行； B项中海水中加HCl得不到MgCl2； C项中电解MgO时，由于MgO的熔点很高，耗能大，经济效益差。 123456789 1011121314 9.(2020渭南模拟)CuSO4是一种重要的化工原料，
