，D错误。
5．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（ D ）
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：
铜丝与浓硫酸反应后，仍有大量浓硫酸存在，不能把水加入反应器中，否则会发生危险，A项错误；Cu与Cl2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。
6．（2018·海南卷）铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。
回答下列问题：
（1）实验室使用稀硫酸和H2O2溶解铜片，该反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O。
（2）电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔，写出该过程的离子方程式Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，配制的FeCl3溶液应保持酸性（填“酸性”“碱性”或“中性”），原因是防止Fe3＋水解生成Fe（OH）3。
（3）溶液中Cu2＋的浓度可采用碘量法测得：
①2Cu2＋＋5I－===2CuI↓＋I
②I
＋2S2O
===S4O
＋3I－
反应①中的氧化剂为Cu2＋。
现取20.00mL含有Cu2＋的溶液，加入足量的KI充分反应后，用0.1000mol·L－1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00mL，此溶液中Cu2＋的浓度为0.125_0mol·L－1。
素养 铜的冶炼
1．铜的冶炼“两方法”
（1）湿法炼铜：
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
（2）高温炼铜：
工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜（粗铜）：
2CuFeS2＋4O2
Cu2S＋3SO2＋2FeO（炉渣）
2Cu2S＋3O2
2Cu2O＋2SO2
2Cu2O＋Cu2S
6Cu＋SO2↑
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。
2．废铜综合利用的常见流程框图模式
1．（2020·西安调研）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CuCl2·2H2O晶体的工艺流程如下：
下列说法正确的是（ B ）
A．焙烧过程中每消耗1molCuS则消耗3molO2
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CuCl2·2H2O晶体加热可制得CuCl2固体
解析：
A项，2CuS＋3O2
2CuO＋2SO2，由方程式可知，1molCuS消耗1.5molO2，错误；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时，Fe3＋水解转化为Fe（OH）3而除去，错误；D项，将CuCl2·2H2O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。
2．（2020·重庆模拟）CuCl是难溶于水的白色固体，是一种重要的催化剂，工业上，由孔雀石[主要成分Cu（OH）2·CuCO3，含FeS、FeO和SiO2杂质]制备CuCl的某流程如图：
下列说法不正确的是（ D ）
A．H2O2将溶液1中Fe2＋氧化为Fe3＋，再通过控制pH转化为Fe（OH）3除去
B．SO
将溶液3中的Cu2＋还原，反应得到CuCl
C．CO
作用是控制溶液pH，促使CuCl沉淀的生成
D．若改变试剂加入顺序，将溶液3缓慢加入到含大量SO
/CO
的溶液中，同样可制取CuCl
解析：
孔雀石[主要成分Cu（OH）2·CuCO3，含FeS、FeO和SiO2杂质]中用硫酸浸取，得气体主要含有硫化氢、二氧化碳，滤渣1为二氧化硅，溶液1中含有Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋，加双氧水将亚铁离子氧化成铁离子，加氢氧化钠溶液调节pH值，使铁离子沉淀，得到滤渣2为氢氧化铁，溶液2主要含有硫酸铜，溶液2中加入氯化钠再加入亚硫酸钠将铜离子还原成亚铜离子，加入碳酸钠调节pH值，使CuCl沉淀，由于SO
/CO
的溶液呈碱性，所以如果将溶液3缓慢加入到含大量SO
/CO
的溶液中，有可能生成氢氧化亚铜沉淀，得到的氯化亚铜不纯，根据上面的分析可知，H2O2将溶液1中Fe2＋氧化为Fe3＋，再通过控制pH转化为Fe（OH）3除去，故A正确；SO
将溶液3中的Cu2＋还原，反应得到CuCl，故B正确；CO
作用是控制溶液pH，促使CuCl沉淀的生成，故C正确；将溶液3缓慢加入到含大量SO
/CO
的溶液中，制得的CuCl可能不纯，故D错误。
3．（2020·赤峰模拟）铜及其化合物在工农业生产领域有着重要的用途，氯化铜、氯化亚铜经常用作催化剂。
其中CuCl广泛应用于化工和印染等行业。
[查阅资料]（ⅰ）氯化铜：
从水溶液中结晶时，在15℃以下得到四水物，在15～25.7℃得到三水物，在26～42℃得到二水物，在42℃以上得到一水物，在100℃得到无水物。
（ⅱ）
（1）实验室用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氯气并与铜反应（铁架台、铁夹略）制备氯化铜。
①按气流方向连接各仪器接口的顺序是a→d、e→h、i→f、g→b。
②本套装置有两个仪器需要加热，加热的顺序为先A后D。
（2）印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路板时，要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，写出该反应的化学方程式：
2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。
（3）现欲从
（2）所得溶液获得纯净的CuCl2·2H2O，进行如下操作：
①首先向溶液中加入H2O2溶液然后再加试剂X用于调节pH，过滤，除去杂质，X可选用下列试剂中的c（填序号）。
a．NaOHB．NH3·H2O
c．CuOD．CuSO4
②要获得纯净CuCl2·2H2O晶体的操作步骤：
向①所得滤液中加少量盐酸，蒸发浓缩、冷却到26～42_℃结晶、过滤、洗涤、干燥。
（4）用CuCl2·2H2O为原料制备CuCl时，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，若杂质是CuCl2，则产生的原因是加热温度低（或加热时间不够）。
（5）设计简单的实验验证Cu2＋对H2O2的分解具有催化作用：
取两支试管，加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液，一支加入几滴0.1_mol·L－1的CuCl2溶液，另一支加入同样滴数0.2_mol·L－1的NaCl溶液，滴加氯化铜溶液的试管产生气泡的速率快（其他合理答案也可）。
解析：
（1）①用装置A制备Cl2，制得的Cl2中混有HCl、H2O（g），所以将气体先通过盛饱和食盐水的装置C除去HCl，再通过盛浓硫酸的装置E干燥Cl2，用纯净、干燥的Cl2与Cu反应制备CuCl2；由于Cl2会污染大气，最后用盛放NaOH溶液的装置B吸收尾气；同时注意洗气时导气管应长进短出；按气流方向连接各仪器接口的顺序是：
a→d、e→h、i→f、g→b。
②实验室用MnO2和浓盐酸加热制Cl2，Cu与Cl2加热反应制备CuCl2，则装置A和装置D需要加热；为了防止Cu与空气中的O2反应生成CuO，所以实验时必须先加热装置A产生Cl2，用生成的Cl2赶尽装置中的空气后再加热装置D。
（2）Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2。
（3）①向
（2）所得溶液中加入H2O2溶液将Fe2＋氧化成Fe3＋，加入试剂X调节pH除去Fe3＋，应加入CuO。
②根据题给资料（ⅰ）要获得CuCl2·2H2O需控制温度在26～42℃。
（4）根据资料（ⅱ），CuCl2·2H2O在HCl气流中加热到140℃失去结晶水生成CuCl2，继续加热到温度大于300℃时生成CuCl和Cl2，若发现CuCl中含有杂质CuCl2，产生的原因是加热温度低或加热时间不够。
（5）要证明Cu2＋对H2O2的分解具有催化作用可采用控制变量法，控制H2O2溶液等浓度等体积，两溶液中Cl－浓度相同。
知识点二 金属材料、金属矿物的开发利用
1．合金
（1）概念：
合金是指两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
（2）性能：
合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。
①熔点：
一般比它的各成分金属的低；
②硬度和强度：
一般比它的各成分金属的大。
2．常见的金属材料
（1）金属材料
黑色金属材料
有色金属材料
铁、铬、锰以及它们的合金
除黑色金属以外的其他金属及其他合金
（2）黑色金属材料——钢铁
①钢是用量最大，用途最广的合金。
（3）有色金属材料——铜和铝
3．矿物开发利用的方法
（1）金属在自然界中的存在
（2）金属冶炼的一般步骤
（3）金属冶炼的实质
金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。
即：
Mn＋＋ne－===M。
（4）金属冶炼的方法（用化学方程式表示）
判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）
1．金属元素的单质只有还原性，其离子只有氧化性（ × ）
2．金属元素的单质在常温下均为固体（ × ）
3．合金材料中不可能含有非金属材料（ × ）
4．铁是人类在生产、生活中最早使用的金属（ × ）
5．合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属（ √ ）
6．金属氧化物与铝粉的混合物都是铝热剂（ × ）
7．人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝的冶炼成本高（ × ）
8．电解氯化镁溶液制取金属镁（ × ）
1．合金是两种或两种以上金属或金属跟非金属熔合而成的物质，简单拧在一起的金属不是合金。
2．黑色金属材料是铁、锰、铬及它们的合金。
3．不同的金属有不同的用途。
选用金属材料时要考虑它本身的性质。
4．构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。
5．并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。
6．常温下，多数合金是固态，但钾、钠合金呈液态。
1．合金与纯金属制成的金属材料相比，优点是（ A ）
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低
③改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金
④合金比纯金属的导电性更强
⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A．①②③⑤B．②③④
C．①②④D．①②④⑤
解析：
一般来说合金比纯金属导电性弱，④错误。
2．氧化还原反应广泛应用于金属冶炼，下列说法不正确的是（ C ）
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，Na＋被还原
B．冶炼镁、铝采用电解法
C．用磁铁矿炼铁的反应中，1molFe3O4被CO还原成Fe，转移9mol电子
D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化
解析：
用磁铁矿炼铁时，当有1moLFe3O4被CO还原成Fe时，转移8mol电子。
3．（2020·黄山模拟）下列常见金属的冶炼原理中不合理的是（ C ）
选项
金属
冶炼原理
A
Fe
Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
B
Hg
2HgO
2Hg＋O2↑
C
Mg
2MgO（熔融）
2Mg＋O2↑
D
Na
2NaCl（熔融）
2Na＋Cl2↑
解析：
A项，铁可以通过还原剂还原铁的氧化物进行冶炼，正确；B项，Hg是不活泼金属，通过热分解冶炼，正确；C项，镁是活泼金属，电解熔融MgCl2冶炼Mg，错误；D项，Na是活泼金属，电解熔融NaCl冶炼Na，正确。
4．（2020·广州模拟）钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属，广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域，工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥（主要成分为Fe2O3、Al2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物）提取金属钒，其工艺流程图如下：
已知：
钒有多种价态，其中＋5价最稳定，钒在溶液中主要以VO
和VO
的形式存在，且存在平衡VO
＋H2OVO
＋2H＋，下列说法正确的是（ B ）
A．工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水
B．可以推测VO2Cl溶解度大于NH4VO3
C．焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时，应加入过量盐酸以使其溶解完全
D．该过程中涉及两个氧化还原反应
解析：
赤泥进行碱浸，氧化铝溶解形成偏铝酸盐，再通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，滤渣1经一系列操作得到V2O5，可知滤渣1中含有Fe2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物，进行还原、磁选，磁性产品中含有Fe等，非磁性产品含有V元素，在空气中焙烧后用盐酸溶解，钒在溶液中主要以VO
和VO
的形式存在，再加入氯化铵转化为NH4VO3，焙烧得到V2O5。
氨水不能溶解氧化铝，故A错误；加盐酸溶解后的溶液中含有VO
、VO
、Cl－，加入氯化铵会生成NH4VO3沉淀，反应向生成更难溶的物质进行，可以推测VO2Cl溶解度大于NH4VO3，故B正确；溶液中存在平衡VO
＋H2OVO
＋2H＋，盐酸过量平衡逆向移动，会抑制NH4VO3的生成，不能加入过量的盐酸，故C错误；该过程共发生三个氧化还原反应，故D错误。
5．（2020·唐山调研）现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。
取硬铝样品进行如下实验（每一步试剂均过量），由此可以推知硬铝的组成可能为（提示：
Si＋2OH－＋H2O===SiO
＋2H2↑）（ D ）
样品
A．Al、Mg、Si、ZnB．Al、Fe、Zn、Na
C．Al、Na、Cu、FeD．Al、Cu、Mg、Si、Mn
解析：
通过反应①知合金中必须含有排在金属活动性顺序中H之前的金属和H之后的金属或其他非金属；由反应②知合金中必须含有Si及排在金属活动性顺序中H之后的金属或其他非金属。
素养 金属活动顺序表的应用
1．下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是（ D ）
金属
存在形式
冶炼方法
A
铜
化合态
铁的金属性比铜强，可将铁与CuSO4溶液反应冶炼铜
B
银
化合态
银的金属性弱，用加热Ag2O的方法冶炼
C
铁
化合态
铝的金属性比铁强，可用铝热法炼铁
D
钠
化合态
钠的金属性强，一般的还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼
解析：
一般用电解熔融NaCl的方法来制取钠，而电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2。
2．用自然资源生产部分材料，其产品流程示意图如图所示：
下列有关说法正确的是（ B ）
A．制取铝也可用电解熔融AlCl3的方法
B．由赤铁矿冶炼生铁时，发生的反应既有吸热反应，又有放热反应
C．粗铜精炼时往往以粗铜作电解池的阴极
D．将MgCl2溶液加热蒸干即可得到MgCl2
解析：
AlCl3属于共价化合物，熔融状态下不能导电，故无法通过电解熔融AlCl3的方法制取金属铝，A项错误；冶炼生铁时发生反应C＋O2
CO2（放热反应）、C＋CO2
2CO（吸热反应），B项正确；粗铜精炼时应以粗铜作阳极，C项错误。
3．某同学设计了如下实验测量mg铜银合金样品中铜的质量分数：
下列说法中不正确的是（ D ）
A．合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性
B．铜银都能与硝酸反应，收集到的VL气体一定全为NO
C．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是洗涤，操作Ⅲ是烘干
D．根据反应收集到的气体体积VL不可以计算铜和银的质量分数
解析：
排水收集的VL（标准状况）气体是NO，由此可求出铜银样品（mg）所失电子为
×3＝
mol，所以可求出铜银质量分数。
[规律小结]
合金两大分析方法
1.定性分析型：
确定成分→研究性质
形成合金的各种成分的特殊化学性质仍按单一组分的性质，一般是将合金酸溶或碱溶，根据反应中的特殊现象或根据溶解后所得溶液继续加沉淀剂产生的现象判断其成分。
此类试题常以流程的形式出现，解答的关键是理清每一步加入的物质和生成物质的成分。
2.定量分析型：
沉淀法
沉淀法测定物质含量是常用的一种方法，采用沉淀法时，涉及到的基本实验操作和主要问题有：
称量、溶解、沉淀重点是沉淀
升级会员 