資源簡介

(共71張PPT)
第15講
銅　金屬材料　金屬冶煉
1.了解銅單質及其重要化合物的性質、用途。
2.理解含銅重要化合物的制備原理及過程。
3.了解金屬冶煉的原理和方法。
復
習
目
標
內
容
索
引
考點一　　銅及其化合物
考點二　　金屬材料及金屬冶煉
練真題　　明考向
課時精練
銅及其化合物
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考點一
1.熟記銅及其常見化合物的顏色
物質 顏色 物質 顏色
Cu 紫紅色 CuSO4 白色
CuO 黑色 CuSO4·5H2O 藍色
Cu2O 磚紅色 Cu2(OH)2CO3 綠色
Cu2S 黑色 Cu(OH)2 藍色
2.銅及其重要化合物的性質及應用
(1)銅在潮濕的空氣中生成銅銹[Cu2(OH)2CO3]：________________________________。
(2)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2，用灼熱的CuO除去CO2中的CO。
(3)新制的Cu(OH)2常用來檢驗 。
(4)CuSO4遇水蒸氣變為藍色晶體(CuSO4·5H2O)，可用于檢驗 。
(5)過量的Cu和濃HNO3反應，得到NO2和NO的混合氣體，再加入稀H2SO4，Cu_____
_____。
2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3
醛基
H2O
繼續
溶解
(6)Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，此反應中當Cu過量時，H2SO4也不能完全反應。此反應不適用于制備CuSO4，因為________________________________
_______。
(7)Cu＋的性質
①＋1價銅有較強的還原性，易被氧化劑氧化為＋2價。
②＋1價銅在酸性條件下，易發生歧化反應生成Cu和Cu2＋，如Cu2O加入稀H2SO4的離子方程式：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。
會產生污染性氣體SO2且H2SO4的利
用率低
1.CuO是黑色固體，與水反應生成Cu(OH)2(　　)
2.將銅片置于干燥的空氣中，不易被腐蝕(　　)
3.CuSO4·5H2O失去結晶水屬于物理變化(　　)
4.常溫下Cu和濃H2SO4反應生成CuSO4(　　)
5.過量的銅與濃硝酸反應一定沒有一氧化氮生成(　　)
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√
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一、銅及其化合物的性質和應用
1.某研究小組通過實驗探究Cu及其重要化合物的性質，下列操作正確且能達到目的的是
A.將銅絲插入濃硫酸中加熱，反應完后把水加入反應器中，觀察硫酸銅溶液的顏色
B.常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成
C.將CuCl2溶液在蒸發皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體
D.將表面有銅綠的銅器放入稀鹽酸中浸泡，除去銅綠
√
A項，應將反應后的液體倒入盛水的燒杯中，并不斷攪拌；
B項，應將銅絲在空氣中加熱到紅熱后伸入盛滿氯氣的集氣瓶中；
C項，CuCl2水解生成的鹽酸易揮發，加熱蒸干CuCl2溶液得不到無水CuCl2固體。
2.部分含銅物質的分類與相應化合價關系如圖所示。
下列推斷不合理的是
A.a可與硫單質反應生成f
B.c可與水反應得到d
C.可將葡萄糖與新制的d混合后加熱制得b
D.可存在a→c→e→a的循環轉化關系
√
銅能與硫單質在加熱的條件下反應得到硫化亞銅，A
正確；
CuO不能與H2O反應，B錯誤；
新制的Cu(OH)2與葡萄糖溶液混合后加熱可得Cu2O，C
正確；
Cu可以在O2中加熱得到CuO，CuO溶于酸可得到Cu2＋，Cu2＋可被鐵單質置換生成Cu，D正確。
二、銅的重要化合物的制備
3.氯化亞銅(CuCl)常用作有機合成工業中的催化劑，CuCl是一種白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，溶于濃鹽酸，在潮濕空氣中易水解和被氧化。某學習小組用工業廢渣(主要成分為Cu2S和Fe2O3)制取氯化亞銅并同時生成電路板蝕刻液。其流程如下：
回答下列問題：
(1)固體A的成分為_____________；為提
高固體A在鹽酸中的溶解速率，可采取的
措施有_____________________________
_____________(寫出1條即可)。
(2)向混合液中加入氧化銅的作用是_____
_____________________________________；用蝕刻液腐蝕銅制電路板的化學方程式為___________________________。
Fe2O3、CuO
將固體A粉碎(或升高溫度或增大鹽酸濃度等)
調節
溶液pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去
2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
(3)在Na2SO3溶液中逐滴加入CuCl2溶液，
再加入少量濃鹽酸混合均勻，得到CuCl
沉淀。該反應的離子方程式為________
________________________________________。
(4)CuCl沉淀的洗滌需要經過酸洗、水洗和醇洗。
其中醇洗的作用是_________________________
_____________________。
2Cu2＋＋
有利于加快除去CuCl表面的水分，防止其水解氧化
用工業廢渣(主要成分為Cu2S和
Fe2O3)制取CuCl并同時生成電路
板蝕刻液，焙燒廢渣，Cu2S生成
CuO、SO2，SO2通入NaOH溶液
得到Na2SO3溶液，固體A主要為
CuO和Fe2O3。加入稀鹽酸溶解得到FeCl3溶液和CuCl2溶液，加入CuO調節溶液pH使Fe3＋全部沉淀，過濾得到CuCl2溶液和Fe(OH)3沉淀，Na2SO3溶液和CuCl2溶液加入濃鹽酸，抽濾得到CuCl沉淀，洗滌、干燥得到固體粉末，沉淀B是Fe(OH)3，溶于濃鹽酸得到蝕刻液FeCl3溶液。
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金屬材料及金屬冶煉
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考點二
1.金屬材料分類
鐵
鉻
2.合金
低
大
3.金屬冶煉的一般方法
冶煉方法 主要反應原理(舉例)
熱分解法 2HgO 2Hg＋O2↑
2Ag2O 4Ag＋O2↑
冶煉方法 主要反應原理(舉例)
熱還原法 Fe2O3＋3CO __________(高爐煉鐵)
WO3＋3H2 __________
Fe2O3＋2Al __________
電解法 2Al2O3(熔融) __________
MgCl2(熔融) __________
2NaCl(熔融) __________
2Fe＋3CO2
W＋3H2O
2Fe＋Al2O3
4Al＋3O2↑
Mg＋Cl2↑
2Na＋Cl2↑
1.奮斗者號潛水器載人艙外殼使用了鈦合金，鈦合金屬于無機非金屬材料(　　)
2.中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹(　　)
3.青銅比純銅熔點低、硬度大，所以古代用青銅鑄劍(2022·江蘇，7C)(　　)
4.金屬鈉的冶煉用電解熔融的NaCl，則金屬鋁的冶煉也用電解熔融的AlCl3(　　)
5.熱還原法制取汞、銀(　　)
6.鋁熱反應可用于冶煉高熔點金屬，如K、Ca、Cr、Mn等(　　)
7.將六水合氯化鎂晶體在一定條件下加熱得到無水氯化鎂，電解熔融氯化鎂，可以得到金屬鎂(　　)
8.電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時，陰極上依次析出Cu、Fe、Al(　　)
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一、金屬冶煉方法的選擇
1.金屬的冶煉一般用熱分解法、熱還原法和電解法，選用冶煉方法的依據主要是
A.金屬在自然界里存在的形式
B.金屬元素在地殼中的含量
C.金屬陽離子得電子的能力
D.金屬熔點的高低
√
不同的金屬有不同的冶煉方法，金屬的冶煉方法根據金屬的活動性強弱確定，即根據金屬陽離子得電子的能力確定，故C項正確。
2.冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣法；③活潑金屬置換法；④電解法。四種方法在工業上均有應用，古代有：(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅；(Ⅱ)濕法煉銅。現代有：(Ⅲ)鋁熱法煉鉻；(Ⅳ)從光鹵石中煉鎂。下列對它們的冶煉對應方法的分析不正確的是
A.(Ⅰ)—① B.(Ⅱ)—②
C.(Ⅲ)—③ D.(Ⅳ)—④
√
(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅是采用焦炭法冶煉金屬銅，對應方法①，故A正確；
(Ⅱ)濕法煉銅是采用活潑金屬置換法冶煉金屬銅，對應方法③，故B錯誤；
(Ⅲ)鋁熱反應是采用活潑金屬置換法冶煉金屬，對應方法③，故C正確；
(Ⅳ)從光鹵石中冶煉金屬鎂是采用電解熔融氯化鎂的方法，對應方法④，故D正確。
二、銅的冶煉
3.用含銅豐富的自然資源黃銅礦(CuFeS2)冶煉銅的工藝流程如下：
已知：CuFeS2＋3CuCl2===4CuCl＋FeCl2＋2S。
(1)浸取時，若改用FeCl3溶液，也能生
成CuCl和S，該反應的化學方程式為
_________________________________。
(2)若過濾1所得濾液中只含FeCl2，則將
其在空氣中加熱蒸干、灼燒后，所得固
體的化學式為_______。
CuFeS2＋3FeCl3===CuCl＋4FeCl2＋2S
Fe2O3
FeCl2溶液在加熱蒸干、灼燒過程中，Fe2＋水解且被氧化，最終得到Fe2O3固體。
(3)調節溶液的pH后，除生成Cu外，還能產生一種金屬離子，此金屬離子是______(填離子符號)。
Cu2＋
[CuCl2]－中銅顯＋1價，調節pH發生歧化反應生成Cu和Cu2＋。
(4)過濾3所得濾液中可以循環使用的物質有____________，為保持流程持續循環，每生成1 mol Cu，理論上需補充CuCl2的物質的量為________。
HCl和CuCl2
0.5 mol
由(3)分析可知濾液中有CuCl2及過量的鹽酸。由已知反應知1 mol CuFeS2溶解需要
3 mol CuCl2，生成4 mol CuCl,4 mol CuCl最終歧化生成2 mol Cu和2 mol CuCl2，此時還需要補充1 mol CuCl2。則生成1 mol Cu需要補充0.5 mol CuCl2。
(5)冶煉工藝還可以將精選后的黃銅礦砂與空氣在高溫下煅燒，使其轉變為銅，化學
方程式為6CuFeS2＋13O2 3Cu2S＋2Fe3O4＋9SO2，Cu2S＋O2 2Cu＋SO2，此
工藝與前一工藝相比主要缺點有_____________________________________________
_____。
會產生污染環境的氣體SO2(或能耗高等)(答案合理即可)
高溫需要消耗能量，生成SO2會污染大氣。
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練真題 明考向
1.(2021·湖北，2)“烏銅走銀”是我國非物質文化遺產之一。該工藝將部分氧化的銀絲鑲嵌于銅器表面，藝人用手邊捂邊揉搓銅器，銅表面逐漸變黑，銀絲變得銀光閃閃。下列敘述錯誤的是
A.銅的金屬活動性大于銀
B.通過揉搓可提供電解質溶液
C.銀絲可長時間保持光亮
D.用鋁絲代替銀絲，銅也會變黑
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根據金屬活動性順序表，銅的金屬活動性大于銀，A項正確；
通過揉搓，手上的汗水可提供電解質溶液(氯化鈉等水溶液)，B項正確；
銀絲發生還原反應，氧化銀轉化為單質銀，單質銀活動性比銅弱，可長時間保持光亮，C項正確；
銅的活動性比鋁弱，氧化鋁不能被銅還原為單質鋁，因此銅不會變黑，D項錯誤。
2.(2020·全國卷Ⅲ,7)宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色，歷經千年色彩依然，其中綠色來自孔雀石顏料[主要成分為Cu(OH)2·CuCO3]，青色來自藍銅礦顏料[主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3]。下列說法錯誤的是
A.保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度
B.孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化
C.孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿
D.Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數高于Cu(OH)2·2CuCO3
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3.(2022·海南，15)膽礬(CuSO4·5H2O)是一種重要化工原料，某研究小組以生銹的銅屑為原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制備膽礬。流程如下。
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原料表面含有少量的油污，Na2CO3溶液呈堿性，可以除去原料表面的油污。
回答問題：
(1)步驟①的目的是__________________。
除去原料表面的油污
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在加熱的條件下，銅可以與濃硫酸發生反應生成CuSO4、SO2和H2O，二氧化硫是一種大氣污染物，步驟②中，若僅用濃H2SO4溶解固體B，將生成SO2污染環境。
(2)步驟②中，若僅用濃H2SO4溶解固體B，將生成_____(填化學式)污染環境。
SO2
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步驟②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，生成CuSO4和H2O，該反應的化學方程式為Cu＋ H2O2＋ H2SO4===CuSO4＋2H2O。
(3)步驟②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反應的化學方程式為_________
________________________。
Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
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膽礬是一種易溶于水的晶體，因此，經步驟④得到的膽礬，不能用水洗滌。
(4)經步驟④得到的膽礬，不能用水洗滌的主要原因是__________________。
膽礬晶體易溶于水
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H2O2常溫下即能發生分解反應，在加熱的條件下，其分解更快，因此，甲同學認為不可能是步驟②中過量H2O2將I－氧化為I2。
(5)實驗證明，濾液D能將I－氧化為I2。
ⅰ.甲同學認為不可能是步驟②中過量H2O2將I－氧化為I2，理由是___________
__________________________________。
溶液 C 經步驟③加熱濃縮后雙氧水已完全分解
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I－氧化為I2時溶液的顏色會發生變化；濾液D中含有CuSO4和H2SO4，乙同學通過實驗證實，只能是Cu2＋將I－氧化為I2，較簡單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，觀察溶液是否變色。
ⅱ.乙同學通過實驗證實，只能是Cu2＋將I－氧化為I2，寫出乙同學的實驗方案及結果____________________________
___________________________________________________________________________________________(不要求寫具體操作過程)。
取濾液D，向其中加入適量硫化鈉，使銅離子恰好完全沉淀，靜置后，向上層清液中再加入KI溶液，溶液不變色，I－不能被氧化
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課時精練
1.據《本草綱目》記載：“生熟銅皆有青，即是銅之精華，大者即空綠，以次空青也，銅青則是銅器上綠色者，淘洗用之。”這里的“銅青”是指
A.CuO B.Cu2O
C.Cu D.Cu2(OH)2CO3
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銅在空氣中長時間放置，會與空氣中的氧氣、二氧化碳、水反應生成堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，則這里的“銅青”是指Cu2(OH)2CO3。
2.(2023·哈爾濱模擬)旅游景點售賣的仿銀飾品大多是白銅(銅鎳合金)。下列說法正確的是
A.硬度比銅的大
B.熔點比銅的高
C.容易被腐蝕
D.通過外觀顏色即可區分它和白銀
√
合金的硬度大于其成分金屬，A正確；
合金的熔點低于其成分金屬，B錯誤；
合金的性能優于其成分金屬，故合金的耐腐性更好，C錯誤；
白銅、白銀均為銀白色，不能通過顏色區分，D錯誤。
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3.下列有關銅的化合物說法正確的是
A.根據鐵比銅金屬性強，在實際應用中可用FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板
B.CuSO4溶液與H2S溶液反應的離子方程式為Cu2＋＋S2－===CuS↓
C.用稀鹽酸除去銅銹的離子方程式為CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
D.化學反應：CuO＋CO Cu＋CO2的實驗現象為黑色固體變成紅色固體
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在實際應用中可用FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板，利用的是鐵離子的氧化性，與鐵比銅金屬性強無關，A項錯誤；
H2S難電離，CuSO4溶液與H2S溶液反應的離子方程式為Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，B項錯誤；
銅銹的主要成分是堿式碳酸銅，用稀鹽酸除去銅銹的離子方程式為Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O，C項錯誤。
4.下列銅及其化合物性質與用途具有對應關系的是
A.銅單質具有延展性，可用作傳輸電流
B.Cu2O的熔、沸點較高，可用作催化反應
C.Cu(OH)2具有氧化性，可用作檢驗醛基
D.CuSO4能使蛋白質變性，可用于飲用水消毒
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銅單質具有導電性，可用作傳輸電流，A不符合題意；
Cu2O的熔、沸點較高與其作催化劑無因果關系，B不符合題意；
已知反應RCHO＋2Cu(OH)2＋NaOH Cu2O↓＋RCOONa＋3H2O，反應中Cu(OH)2作氧化劑，具有氧化性，可用作檢驗醛基，C符合題意；
CuSO4能使蛋白質變性，但CuSO4不可用于飲用水消毒，只能用于環境消毒，D不符合題意。
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“丹砂燒之成水銀”指硫化汞加熱生成汞，化學方程式正確，A不符合題意；
“爆竹聲中一歲除”涉及黑火藥爆炸，化學方程式正確，B不符合題意；
“爐火照天地，紅星亂紫煙”描述的是古代冶煉場景，化學方程式錯誤，C符合題意；
“曾青得鐵則化為銅”指濕法煉銅，化學方程式正確，D不符合題意。
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6.人類最早冶金的歷史年代曲線圖如圖所示(－1000表示公元前1000年)。下列說法正確的是
A.金屬越活潑，冶煉的年代一定越晚
B.冶煉金屬的歷史：電解氯化物比電
解氧化物早
C.自然界中銅元素以游離態形式存在，
故銅的冶煉年代最早
D.金屬氧化物(如Al2O3、Cu2O)也屬于金屬材料
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圖中銅冶煉的年代比銀和金早，而銅比銀和金活潑，故A錯誤；
金屬氯化物的沸點一般比金屬氧化物的低，在冶煉初期會選擇電解金屬氯化物，故B正確；
自然界中銅以化合態存在，故C錯誤。
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7.(2023·西安模擬)金屬的冶煉與生產、生活及國防軍事等領域均密切相關。下列有關金屬冶煉的原理錯誤的是
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銀是不活潑金屬，一般采用加熱Ag2O的方法冶煉Ag，故D錯誤。
8.(2021·江蘇，3)下列由廢銅屑制取CuSO4·5H2O的實驗原理與裝置不能達到實驗目的的是
A.用裝置甲除去廢銅屑表面的油污
B.用裝置乙在加熱的條件下溶解廢銅屑
C.用裝置丙過濾得到CuSO4溶液
D.用裝置丁蒸干溶液獲得CuSO4·5H2O
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碳酸鈉溶液呈堿性，在加熱的條件下可以除去銅屑表面的油污，A正確；
銅與雙氧水、稀硫酸發生氧化還原反應得到硫酸銅，B正確；
裝置丙為過濾裝置，過濾可以除去難溶雜質，得到硫酸銅溶液，C正確；
用裝置丁蒸干溶液得到硫酸銅固體，而不是CuSO4·5H2O，D錯誤。
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9.不同的金屬在冶煉方法上也有所不同，下列說法正確的是
A.釩、鉻、錳、鐵等難熔金屬通常采用鋁熱法煉制
B.鋁及其合金是電氣、工業、家庭廣泛使用的材料，是因為鋁的冶煉方法比較簡單
C.由于鈉、鎂、鋁等金屬化學性質太活潑，人們通常采用電解熔融狀態下的氯化物
的方式來獲取它們的單質
D.煉鐵時加入的焦炭除了提供熱量外，還用來制造還原劑一氧化碳
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A項，通常用CO還原法煉制鐵，錯誤；
B項，因為Al有良好的性能，才被廣泛使用，錯誤；
C項，氯化鋁是共價化合物，熔融時不導電，工業上用電解熔融氧化鋁的方法制取鋁，錯誤；
D項，高爐煉鐵中焦炭的作用為與氧氣反應產生熱量和制造還原劑一氧化碳，正確。
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10.為研究廢舊電池的再利用，實驗室利用廢舊電池的銅帽(主要成分為Zn和Cu)回收Cu并制備ZnO的部分實驗過程如圖所示。下列敘述錯誤的是
A.“溶解”操作中溶液溫度不宜過高
B.銅帽溶解后，將溶液加熱至沸騰以除去
溶液中過量的氧氣或H2O2
C.與鋅粉反應的離子可能為Cu2＋、H＋
D.“過濾”操作后，將濾液蒸發結晶、過
濾、洗滌、干燥后，高溫灼燒即可得純凈的ZnO
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“溶解”操作中溶液溫度不宜過高，否
則過氧化氫會分解，故A正確；
銅帽溶解后，溶液中存在過氧化氫，將
溶液加熱至沸騰以除去溶液中過量的氧
氣或H2O2，防止后面消耗過多的鋅粉，故B正確；
固體溶解后溶液中存在Cu2＋、H＋，都可以與鋅粉反應，故C正確；
“過濾”操作后濾液中含有硫酸鋅和硫酸鈉，將濾液蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥后，高溫灼燒不能得到純凈的ZnO，故D錯誤。
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11.向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量氣體逸出，同時放熱，一段時間后，藍色溶液變為紅色渾濁(Cu2O)，繼續加入H2O2溶液，紅色渾濁又變為藍色溶液，這個反應可以反復多次。下列關于上述過程的說法不正確的是
A.Cu2＋將H2O2還原為O2
B.H2O2既表現氧化性又表現還原性
C.Cu2＋是H2O2分解反應的催化劑
D.發生了反應：Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O
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硫酸銅與H2O2溶液首先發生反應產生氧化亞銅，銅元素的化合價降低，硫酸銅作氧化劑，則H2O2作還原劑被氧化成氧氣，故A錯誤；
開始過氧化氫被氧化成氧氣表現還原性，繼續滴加過氧化氫溶液后氧化亞銅轉變成銅離子，則過氧化氫又表現氧化性，故B正確；
整個過程中反應開始有銅離子，反應結束時還有銅離子，銅離子的量沒有變化，符合催化劑的特點，故C正確；
反應的第二階段是過氧化氫與氧化亞銅反應產生銅離子的過程，根據價態變化，可知過氧化氫應被還原成水，根據化合價升降總數相等可得離子方程式：Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O，故D正確。
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12.氯化亞銅(CuCl)是一種微溶于水、不溶于乙醇、易被氧化的白色粉末，以黃銅礦(主要成分為CuFeS2)為原料制取CuCl的流程如圖所示：
已知：在水溶液中存在平衡：CuCl(s)＋
2Cl－(aq) [CuCl3]2－(aq)。下列說法錯
誤的是
A.“浸取”后所得浸取液可用來腐蝕銅制電路板
B.加入濃鹽酸的目的是為了實現CuCl的凈化
C.[CuCl3]2－中加水可使平衡CuCl(s)＋2Cl－(aq) [CuCl3]2－(aq)逆向移動
D.采用乙醇洗滌和真空干燥有利于提高CuCl的產率和純度
√
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“浸取”后所得浸取液含有FeCl2，FeCl2
與Cu單質不能發生反應，因此不可用來
腐蝕銅制電路板，A錯誤；
加入濃鹽酸后溶液中的c(Cl－)增大，CuCl(s)＋2Cl－(aq) [CuCl3]2－(aq)正向移動，過濾除雜后加水稀釋，平衡逆向移動，從而可得純凈的CuCl，故該操作的目的是為了實現CuCl的凈化，B、C正確；
乙醇沸點低易揮發，真空中無O2可防止CuCl被氧化，故采用乙醇洗滌和真空干燥有利于提高CuCl的產率和純度，D正確。
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13.銅器久置，表面會生成一層綠色固體，為探究銅在空氣中的腐蝕情況，某化學興趣小組收集家中銅器表面的綠色固體進行探究。
①對試管內的綠色固體進行加熱，至完全分解，觀察到A裝置中綠色固體逐漸變成黑色，B裝置中無水硫酸銅變成藍色，C裝置中澄清石灰水變渾濁。
②取少量加熱后生成的黑色固體于試管中，加入稀硫
酸，觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍色。
③取少量上述藍色溶液于試管中，浸入一根潔凈的鐵
絲。觀察到鐵絲表面有紅色物質析出。
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請回答下列問題：
(1)綠色固體中含有的元素是______________。
(2)加熱后試管中剩余的黑色物質是_____。
(3)假設該綠色物質是一種純凈物，則其化學式可能是
_____________，加熱分解的化學方程式為__________________________________。
(4)上述實驗步驟③中反應的離子方程式為_____________________。
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Cu、H、O、C
CuO
Cu2(OH)2CO3
Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
(5)實驗裝置最后的干燥管的作用是__________________________。
防止空氣中的CO2進入C裝置
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根據無水硫酸銅變藍，可知反應有水生成，根據
澄清石灰水變渾濁，可知有CO2生成，根據黑色
固體溶于稀H2SO4且溶液為藍色，插入鐵絲后有
紅色物質析出，可知黑色物質應是CuO。若該綠
色固體是純凈物，根據組成元素和各元素的化合價分析該物質應是堿式鹽，化學式可能是Cu2(OH)2CO3。該實驗裝置中最后的干燥管中裝有堿石灰，目的是防止空氣中的CO2進入C裝置，干擾實驗。
(6)如果將B、C兩裝置對調，能否達到實驗目的？
_____(填“能”或“不能”)，為什么？________
__________________________________。
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不能
因為B、
C兩裝置對調后無法證明反應有水生成
若將B、C兩裝置對調，氣體先通過澄清石灰水，則無法證明綠色物質分解時是否有水生成。
14.工業上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下：
(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試
劑中的____(填字母)吸收。
a.濃H2SO4 b.稀HNO3
c.NaOH溶液 d.氨水
由流程圖可知，氣體A中的大氣污染物主要是二氧化硫，選擇試劑吸收二氧化硫，不能產生新的污染氣體，濃H2SO4不能吸收二氧化硫，故a錯誤；
稀HNO3可以吸收二氧化硫，但生成NO污染大氣，故b錯誤；
NaOH溶液與二氧化硫反應生成亞硫酸鈉，故c正確；
氨水與二氧化硫反應生成亞硫酸銨，故d正確。
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cd
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶
液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液
中存在______(填離子符號)，檢驗溶液中
還存在Fe2＋的方法是___________________________________________。
(3)由泡銅冶煉粗銅的化學方程式為___________________________。
(4)取一定量的泡銅，加入1 L 0.6 mol·L－1 HNO3溶液恰好完全溶解，同時放出2 240 mL NO氣體(標準狀況)，另取等量的泡銅，用足量的H2還原，得到的銅的質量為____g。
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Fe3＋
取少量溶液，滴加KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去
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取一定量的泡銅，加入1 L 0.6 mol·
L－1 HNO3溶液恰好完全溶解，同時放出2 240 mL NO氣體(標準狀況)即0.1 mol，所得溶液的溶質為Cu(NO3)2，
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返回1．據《本草綱目》記載：“生熟銅皆有青，即是銅之精華，大者即空綠，以次空青也，銅青則是銅器上綠色者，淘洗用之。”這里的“銅青”是指(　　)
A．CuO B．Cu2O
C．Cu D．Cu2(OH)2CO3
2．(2023·哈爾濱模擬)旅游景點售賣的仿銀飾品大多是白銅(銅鎳合金)。下列說法正確的是(　　)
A．硬度比銅的大
B．熔點比銅的高
C．容易被腐蝕
D．通過外觀顏色即可區分它和白銀
3．下列有關銅的化合物說法正確的是(　　)
A．根據鐵比銅金屬性強，在實際應用中可用FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板
B．CuSO4溶液與H2S溶液反應的離子方程式為Cu2＋＋S2－===CuS↓
C．用稀鹽酸除去銅銹的離子方程式為CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
D．化學反應：CuO＋COCu＋CO2的實驗現象為黑色固體變成紅色固體
4．下列銅及其化合物性質與用途具有對應關系的是(　　)
A．銅單質具有延展性，可用作傳輸電流
B．Cu2O的熔、沸點較高，可用作催化反應
C．Cu(OH)2具有氧化性，可用作檢驗醛基
D．CuSO4能使蛋白質變性，可用于飲用水消毒
5．下列古詩或古文中的描述與化學方程式對應關系不正確的是(　　)
A．丹砂燒之成水銀：HgSHg＋S
B．爆竹聲中一歲除：S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑
C．爐火照天地，紅星亂紫煙：Cu22CO3＋2H2Cu＋CO2＋3H2O
D．曾青得鐵則化為銅：CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
6．人類最早冶金的歷史年代曲線圖如圖所示(－1000表示公元前1000年)。下列說法正確的是(　　)
A．金屬越活潑，冶煉的年代一定越晚
B．冶煉金屬的歷史：電解氯化物比電解氧化物早
C．自然界中銅元素以游離態形式存在，故銅的冶煉年代最早
D．金屬氧化物(如Al2O3、Cu2O)也屬于金屬材料
7．(2023·西安模擬)金屬的冶煉與生產、生活及國防軍事等領域均密切相關。下列有關金屬冶煉的原理錯誤的是(　　)
A．用電解法制取金屬鈉：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
B．用Mg等活潑金屬為還原劑冶煉Ti：2Mg＋TiCl4(熔融)Ti＋2MgCl2
C．用Al作還原劑冶煉金屬V：3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3
D．用H2作還原劑冶煉金屬Ag：Ag2O＋H22Ag＋H2O
8．(2021·江蘇，3)下列由廢銅屑制取CuSO4·5H2O的實驗原理與裝置不能達到實驗目的的是(　　)
A．用裝置甲除去廢銅屑表面的油污
B．用裝置乙在加熱的條件下溶解廢銅屑
C．用裝置丙過濾得到CuSO4溶液
D．用裝置丁蒸干溶液獲得CuSO4·5H2O
9．不同的金屬在冶煉方法上也有所不同，下列說法正確的是(　　)
A．釩、鉻、錳、鐵等難熔金屬通常采用鋁熱法煉制
B．鋁及其合金是電氣、工業、家庭廣泛使用的材料，是因為鋁的冶煉方法比較簡單
C．由于鈉、鎂、鋁等金屬化學性質太活潑，人們通常采用電解熔融狀態下的氯化物的方式來獲取它們的單質
D．煉鐵時加入的焦炭除了提供熱量外，還用來制造還原劑一氧化碳
10．為研究廢舊電池的再利用，實驗室利用廢舊電池的銅帽(主要成分為Zn和Cu)回收Cu并制備ZnO的部分實驗過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．“溶解”操作中溶液溫度不宜過高
B．銅帽溶解后，將溶液加熱至沸騰以除去溶液中過量的氧氣或H2O2
C．與鋅粉反應的離子可能為Cu2＋、H＋
D．“過濾”操作后，將濾液蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥后，高溫灼燒即可得純凈的ZnO
11．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量氣體逸出，同時放熱，一段時間后，藍色溶液變為紅色渾濁(Cu2O)，繼續加入H2O2溶液，紅色渾濁又變為藍色溶液，這個反應可以反復多次。下列關于上述過程的說法不正確的是(　　)
A．Cu2＋將H2O2還原為O2
B．H2O2既表現氧化性又表現還原性
C．Cu2＋是H2O2分解反應的催化劑
D．發生了反應：Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O
12．氯化亞銅(CuCl)是一種微溶于水、不溶于乙醇、易被氧化的白色粉末，以黃銅礦(主要成分為CuFeS2)為原料制取CuCl的流程如圖所示：
已知：在水溶液中存在平衡：CuCl(s)＋2Cl－(aq)??[CuCl3]2－(aq)。下列說法錯誤的是(　　)
A．“浸取”后所得浸取液可用來腐蝕銅制電路板
B．加入濃鹽酸的目的是為了實現CuCl的凈化
C．[CuCl3]2－中加水可使平衡CuCl(s)＋2Cl－(aq)??[CuCl3]2－(aq)逆向移動
D．采用乙醇洗滌和真空干燥有利于提高CuCl的產率和純度
13．銅器久置，表面會生成一層綠色固體，為探究銅在空氣中的腐蝕情況，某化學興趣小組收集家中銅器表面的綠色固體進行探究。
①對試管內的綠色固體進行加熱，至完全分解，觀察到A裝置中綠色固體逐漸變成黑色，B裝置中無水硫酸銅變成藍色，C裝置中澄清石灰水變渾濁。
②取少量加熱后生成的黑色固體于試管中，加入稀硫酸，觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍色。
③取少量上述藍色溶液于試管中，浸入一根潔凈的鐵絲。觀察到鐵絲表面有紅色物質析出。
請回答下列問題：
(1)綠色固體中含有的元素是_____________________________________________________。
(2)加熱后試管中剩余的黑色物質是_______________________________________________。
(3)假設該綠色物質是一種純凈物，則其化學式可能是______________________，加熱分解的化學方程式為_________________________________________________________________。
(4)上述實驗步驟③中反應的離子方程式為_________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(5)實驗裝置最后的干燥管的作用是_______________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(6)如果將B、C兩裝置對調，能否達到實驗目的？________(填“能”或“不能”)，為什么？_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
14．工業上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下：
(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的________(填字母)吸收。
a．濃H2SO4 b．稀HNO3
c．NaOH溶液 d．氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液中存在______(填離子符號)，檢驗溶液中還存在Fe2＋的方法是_______________________________。
(3)由泡銅冶煉粗銅的化學方程式為_______________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(4)取一定量的泡銅，加入1 L 0.6 mol·L－1 HNO3溶液恰好完全溶解，同時放出2 240 mL NO氣體(標準狀況)，另取等量的泡銅，用足量的H2還原，得到的銅的質量為________g。
1．D　2.A　
3．D　[在實際應用中可用FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板，利用的是鐵離子的氧化性，與鐵比銅金屬性強無關，A項錯誤；H2S難電離，CuSO4溶液與H2S溶液反應的離子方程式為Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，B項錯誤；銅銹的主要成分是堿式碳酸銅，用稀鹽酸除去銅銹的離子方程式為Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O，C項錯誤。]
4．C　[銅單質具有導電性，可用作傳輸電流，A不符合題意；Cu2O的熔、沸點較高與其作催化劑無因果關系，B不符合題意；已知反應RCHO＋2Cu(OH)2＋NaOH△,Cu2O↓＋RCOONa＋3H2O，反應中Cu(OH)2作氧化劑，具有氧化性，可用作檢驗醛基，C符合題意；CuSO4能使蛋白質變性，但CuSO4不可用于飲用水消毒，只能用于環境消毒，D不符合題意。]
5．C　6.B　7.D　
8．D　[碳酸鈉溶液呈堿性，在加熱的條件下可以除去銅屑表面的油污，A正確；銅與雙氧水、稀硫酸發生氧化還原反應得到硫酸銅，B正確；裝置丙為過濾裝置，過濾可以除去難溶雜質，得到硫酸銅溶液，C正確；用裝置丁蒸干溶液得到硫酸銅固體，而不是CuSO4·5H2O，D錯誤。]
9．D　10.D
11．A　[硫酸銅與H2O2溶液首先發生反應產生氧化亞銅，銅元素的化合價降低，硫酸銅作氧化劑，則H2O2作還原劑被氧化成氧氣，故A錯誤；開始過氧化氫被氧化成氧氣表現還原性，繼續滴加過氧化氫溶液后氧化亞銅轉變成銅離子，則過氧化氫又表現氧化性，故B正確；整個過程中反應開始有銅離子，反應結束時還有銅離子，銅離子的量沒有變化，符合催化劑的特點，故C正確；反應的第二階段是過氧化氫與氧化亞銅反應產生銅離子的過程，根據價態變化，可知過氧化氫應被還原成水，根據化合價升降總數相等可得離子方程式：Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O，故D正確。]
12．A　[“浸取”后所得浸取液含有FeCl2，FeCl2與Cu單質不能發生反應，因此不可用來腐蝕銅制電路板，A錯誤；加入濃鹽酸后溶液中的c(Cl－)增大，CuCl(s)＋2Cl－(aq)??[CuCl3]2－(aq)正向移動，過濾除雜后加水稀釋，平衡逆向移動，從而可得純凈的CuCl，故該操作的目的是為了實現CuCl的凈化，B、C正確；乙醇沸點低易揮發，真空中無O2可防止CuCl被氧化，故采用乙醇洗滌和真空干燥有利于提高CuCl的產率和純度，D正確。]
13．(1)Cu、H、O、C　(2)CuO　(3)Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑　(4)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋　(5)防止空氣中的CO2進入C裝置
(6)不能　因為B、C兩裝置對調后無法證明反應有水生成
14．(1)cd　(2)Fe3＋　取少量溶液，滴加KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去　(3)3Cu2O＋2AlAl2O3＋6Cu　(4)16
解析　(1)由流程圖可知，氣體A中的大氣污染物主要是二氧化硫，選擇試劑吸收二氧化硫，不能產生新的污染氣體，濃H2SO4不能吸收二氧化硫，故a錯誤；稀HNO3可以吸收二氧化硫，但生成NO污染大氣，故b錯誤；NaOH溶液與二氧化硫反應生成亞硫酸鈉，故c正確；氨水與二氧化硫反應生成亞硫酸銨，故d正確。(4)取一定量的泡銅，加入1 L 0.6 mol·L－1 HNO3溶液恰好完全溶解，同時放出2 240 mL NO氣體(標準狀況)即0.1 mol，所得溶液的溶質為Cu(NO3)2，根據氮元素守恒可知，溶液中NO的物質的量為0.6 mol－0.1 mol＝0.5 mol，所以溶液中Cu2＋的質量為×0.5×64 g＝16 g，所以另取等量的泡銅，用足量的H2還原，得到的銅的質量也應為16 g。第15講　銅　金屬材料　金屬冶煉
[復習目標]　1.了解銅單質及其重要化合物的性質、用途。2.理解含銅重要化合物的制備原理及過程。3.了解金屬冶煉的原理和方法。
考點一　銅及其化合物
1．熟記銅及其常見化合物的顏色
物質 顏色 物質 顏色
Cu 紫紅色 CuSO4 白色
CuO 黑色 CuSO4·5H2O 藍色
Cu2O 磚紅色 Cu2(OH)2CO3 綠色
Cu2S 黑色 Cu(OH)2 藍色
2.銅及其重要化合物的性質及應用
(1)銅在潮濕的空氣中生成銅銹[Cu2(OH)2CO3]：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。
(2)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2，用灼熱的CuO除去CO2中的CO。
(3)新制的Cu(OH)2常用來檢驗醛基。
(4)CuSO4遇水蒸氣變為藍色晶體(CuSO4·5H2O)，可用于檢驗H2O。
(5)過量的Cu和濃HNO3反應，得到NO2和NO的混合氣體，再加入稀H2SO4，Cu繼續溶解。
(6)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，此反應中當Cu過量時，H2SO4也不能完全反應。此反應不適用于制備CuSO4，因為會產生污染性氣體SO2且H2SO4的利用率低。
(7)Cu＋的性質
①＋1價銅有較強的還原性，易被氧化劑氧化為＋2價。
②＋1價銅在酸性條件下，易發生歧化反應生成Cu和Cu2＋，如Cu2O加入稀H2SO4的離子方程式：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。
1．CuO是黑色固體，與水反應生成Cu(OH)2(　　)
2．將銅片置于干燥的空氣中，不易被腐蝕(　　)
3．CuSO4·5H2O失去結晶水屬于物理變化(　　)
4．常溫下Cu和濃H2SO4反應生成CuSO4(　　)
5．過量的銅與濃硝酸反應一定沒有一氧化氮生成(　　)
答案　1.×　2.√　3.×　4.×　5.×
一、銅及其化合物的性質和應用
1．某研究小組通過實驗探究Cu及其重要化合物的性質，下列操作正確且能達到目的的是(　　)
A．將銅絲插入濃硫酸中加熱，反應完后把水加入反應器中，觀察硫酸銅溶液的顏色
B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成
C．將CuCl2溶液在蒸發皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體
D．將表面有銅綠的銅器放入稀鹽酸中浸泡，除去銅綠
答案　D
解析　A項，應將反應后的液體倒入盛水的燒杯中，并不斷攪拌；B項，應將銅絲在空氣中加熱到紅熱后伸入盛滿氯氣的集氣瓶中；C項，CuCl2水解生成的鹽酸易揮發，加熱蒸干CuCl2溶液得不到無水CuCl2固體。
2．部分含銅物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是(　　)
A．a可與硫單質反應生成f
B．c可與水反應得到d
C．可將葡萄糖與新制的d混合后加熱制得b
D．可存在a→c→e→a的循環轉化關系
答案　B
解析　銅能與硫單質在加熱的條件下反應得到硫化亞銅，A正確；CuO不能與H2O反應，B錯誤；新制的Cu(OH)2與葡萄糖溶液混合后加熱可得Cu2O，C正確；Cu可以在O2中加熱得到CuO，CuO溶于酸可得到Cu2＋，Cu2＋可被鐵單質置換生成Cu，D正確。
二、銅的重要化合物的制備
3．氯化亞銅(CuCl)常用作有機合成工業中的催化劑，CuCl是一種白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，溶于濃鹽酸，在潮濕空氣中易水解和被氧化。某學習小組用工業廢渣(主要成分為Cu2S和Fe2O3)制取氯化亞銅并同時生成電路板蝕刻液。其流程如下：
回答下列問題：
(1)固體A的成分為________；為提高固體A在鹽酸中的溶解速率，可采取的措施有________(寫出1條即可)。
(2)向混合液中加入氧化銅的作用是________________________________________________
______________________________________________________________________________；
用蝕刻液腐蝕銅制電路板的化學方程式為__________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)在Na2SO3溶液中逐滴加入CuCl2溶液，再加入少量濃鹽酸混合均勻，得到CuCl沉淀。該反應的離子方程式為_____________________________________________________________。
(4)CuCl沉淀的洗滌需要經過酸洗、水洗和醇洗。其中醇洗的作用是_____________________。
答案　(1)Fe2O3、CuO　將固體A粉碎(或升高溫度或增大鹽酸濃度等)
(2)調節溶液pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去　2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
(3)2Cu2＋＋SO＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SO＋2H＋　(4)有利于加快除去CuCl表面的水分，防止其水解氧化
解析　用工業廢渣(主要成分為Cu2S和Fe2O3)制取CuCl并同時生成電路板蝕刻液，焙燒廢渣，Cu2S生成CuO、SO2，SO2通入NaOH溶液得到Na2SO3溶液，固體A主要為CuO和Fe2O3。加入稀鹽酸溶解得到FeCl3溶液和CuCl2溶液，加入CuO調節溶液pH使Fe3＋全部沉淀，過濾得到CuCl2溶液和Fe(OH)3沉淀，Na2SO3溶液和CuCl2溶液加入濃鹽酸，抽濾得到CuCl沉淀，洗滌、干燥得到固體粉末，沉淀B是Fe(OH)3，溶于濃鹽酸得到蝕刻液FeCl3溶液。
考點二　金屬材料及金屬冶煉
1．金屬材料分類
2．合金
3．金屬冶煉的一般方法
冶煉方法 主要反應原理(舉例)
熱分解法 2HgO2Hg＋O2↑
2Ag2O4Ag＋O2↑
熱還原法 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高爐煉鐵)
WO3＋3H2W＋3H2O
Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
電解法 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
1．奮斗者號潛水器載人艙外殼使用了鈦合金，鈦合金屬于無機非金屬材料(　　)
2．中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹(　　)
3．青銅比純銅熔點低、硬度大，所以古代用青銅鑄劍(2022·江蘇，7C) (　　)
4．金屬鈉的冶煉用電解熔融的NaCl，則金屬鋁的冶煉也用電解熔融的AlCl3(　　)
5．熱還原法制取汞、銀(　　)
6．鋁熱反應可用于冶煉高熔點金屬，如K、Ca、Cr、Mn等(　　)
7．將六水合氯化鎂晶體在一定條件下加熱得到無水氯化鎂，電解熔融氯化鎂，可以得到金屬鎂(　　)
8．電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時，陰極上依次析出Cu、Fe、Al(　　)
答案　1.×　2.√　3.√　4.×　5.×　6.×　7．√　8.×
一、金屬冶煉方法的選擇
1．金屬的冶煉一般用熱分解法、熱還原法和電解法，選用冶煉方法的依據主要是(　　)
A．金屬在自然界里存在的形式
B．金屬元素在地殼中的含量
C．金屬陽離子得電子的能力
D．金屬熔點的高低
答案　C
解析　不同的金屬有不同的冶煉方法，金屬的冶煉方法根據金屬的活動性強弱確定，即根據金屬陽離子得電子的能力確定，故C項正確。
2．冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣法；③活潑金屬置換法；④電解法。四種方法在工業上均有應用，古代有：(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅；(Ⅱ)濕法煉銅。現代有：(Ⅲ)鋁熱法煉鉻；(Ⅳ)從光鹵石中煉鎂。下列對它們的冶煉對應方法的分析不正確的是(　　)
A．(Ⅰ)—① B．(Ⅱ)—②
C．(Ⅲ)—③ D．(Ⅳ)—④
答案　B
解析　(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅是采用焦炭法冶煉金屬銅，對應方法①，故A正確；(Ⅱ)濕法煉銅是采用活潑金屬置換法冶煉金屬銅，對應方法③，故B錯誤；(Ⅲ)鋁熱反應是采用活潑金屬置換法冶煉金屬，對應方法③，故C正確；(Ⅳ)從光鹵石中冶煉金屬鎂是采用電解熔融氯化鎂的方法，對應方法④，故D正確。
二、銅的冶煉
3．用含銅豐富的自然資源黃銅礦(CuFeS2)冶煉銅的工藝流程如下：
已知：CuFeS2＋3CuCl2===4CuCl＋FeCl2＋2S。
(1)浸取時，若改用FeCl3溶液，也能生成CuCl和S，該反應的化學方程式為_____________。
(2)若過濾1所得濾液中只含FeCl2，則將其在空氣中加熱蒸干、灼燒后，所得固體的化學式為________________________________________________________________________。
(3)調節溶液的pH后，除生成Cu外，還能產生一種金屬離子，此金屬離子是________(填離子符號)。
(4)過濾3所得濾液中可以循環使用的物質有________________，為保持流程持續循環，每生成1 mol Cu，理論上需補充CuCl2的物質的量為________________。
(5)冶煉工藝還可以將精選后的黃銅礦砂與空氣在高溫下煅燒，使其轉變為銅，化學方程式為6CuFeS2＋13O23Cu2S＋2Fe3O4＋9SO2，Cu2S＋O22Cu＋SO2，此工藝與前一工藝相比主要缺點有__________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)CuFeS2＋3FeCl3===CuCl＋4FeCl2＋2S
(2)Fe2O3　(3)Cu2＋
(4)HCl和CuCl2　0.5 mol
(5)會產生污染環境的氣體SO2(或能耗高等)(答案合理即可)
解析　(2)FeCl2溶液在加熱蒸干、灼燒過程中，Fe2＋水解且被氧化，最終得到Fe2O3固體。(3)[CuCl2]－中銅顯＋1價，調節pH發生歧化反應生成Cu和Cu2＋。(4)由(3)分析可知濾液中有CuCl2及過量的鹽酸。由已知反應知1 mol CuFeS2溶解需要3 mol CuCl2，生成4 mol CuCl,4 mol CuCl最終歧化生成2 mol Cu和2 mol CuCl2，此時還需要補充1 mol CuCl2。則生成1 mol Cu需要補充0.5 mol CuCl2。(5)高溫需要消耗能量，生成SO2會污染大氣。
1．(2021·湖北，2)“烏銅走銀”是我國非物質文化遺產之一。該工藝將部分氧化的銀絲鑲嵌于銅器表面，藝人用手邊捂邊揉搓銅器，銅表面逐漸變黑，銀絲變得銀光閃閃。下列敘述錯誤的是(　　)
A．銅的金屬活動性大于銀
B．通過揉搓可提供電解質溶液
C．銀絲可長時間保持光亮
D．用鋁絲代替銀絲，銅也會變黑
答案　D
解析　根據金屬活動性順序表，銅的金屬活動性大于銀，A項正確；通過揉搓，手上的汗水可提供電解質溶液(氯化鈉等水溶液)，B項正確；銀絲發生還原反應，氧化銀轉化為單質銀，單質銀活動性比銅弱，可長時間保持光亮，C項正確；銅的活動性比鋁弱，氧化鋁不能被銅還原為單質鋁，因此銅不會變黑，D項錯誤。
2．(2020·全國卷Ⅲ,7)宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色，歷經千年色彩依然，其中綠色來自孔雀石顏料[主要成分為Cu(OH)2·CuCO3]，青色來自藍銅礦顏料[主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3]。下列說法錯誤的是(　　)
A．保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度
B．孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化
C．孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿
D．Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數高于Cu(OH)2·2CuCO3
答案　C
3．(2022·海南，15)膽礬(CuSO4·5H2O)是一種重要化工原料，某研究小組以生銹的銅屑為原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制備膽礬。流程如下。
回答問題：
(1)步驟①的目的是______________________________________________________________。
(2)步驟②中，若僅用濃H2SO4溶解固體B，將生成__________(填化學式)污染環境。
(3)步驟②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反應的化學方程式為___________________。
(4)經步驟④得到的膽礬，不能用水洗滌的主要原因是_________________________________。
(5)實驗證明，濾液D能將I－氧化為I2。
ⅰ.甲同學認為不可能是步驟②中過量H2O2將I－氧化為I2，理由是______________________。
ⅱ.乙同學通過實驗證實，只能是Cu2＋將I－氧化為I2，寫出乙同學的實驗方案及結果_________
________________________________________________________________________________
(不要求寫具體操作過程)。
答案　(1)除去原料表面的油污　(2)SO2
(3)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O　(4)膽礬晶體易溶于水　(5)ⅰ.溶液 C 經步驟③加熱濃縮后雙氧水已完全分解　ⅱ.取濾液D，向其中加入適量硫化鈉，使銅離子恰好完全沉淀，靜置后，向上層清液中再加入KI溶液，溶液不變色，I－不能被氧化
解析　(1)原料表面含有少量的油污，Na2CO3溶液呈堿性，可以除去原料表面的油污。(2)在加熱的條件下，銅可以與濃硫酸發生反應生成CuSO4、SO2和H2O，二氧化硫是一種大氣污染物，步驟②中，若僅用濃H2SO4溶解固體B，將生成SO2污染環境。(3)步驟②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，生成CuSO4和H2O，該反應的化學方程式為Cu＋ H2O2＋ H2SO4===CuSO4＋2H2O。(4)膽礬是一種易溶于水的晶體，因此，經步驟④得到的膽礬，不能用水洗滌。(5)ⅰ.H2O2常溫下即能發生分解反應，在加熱的條件下，其分解更快，因此，甲同學認為不可能是步驟②中過量H2O2將I－氧化為I2。ⅱ.I－氧化為I2時溶液的顏色會發生變化；濾液D中含有CuSO4和H2SO4，乙同學通過實驗證實，只能是Cu2＋將I－氧化為I2，較簡單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，觀察溶液是否變色。
課時精練
1．據《本草綱目》記載：“生熟銅皆有青，即是銅之精華，大者即空綠，以次空青也，銅青則是銅器上綠色者，淘洗用之。”這里的“銅青”是指(　　)
A．CuO B．Cu2O
C．Cu D．Cu2(OH)2CO3
答案　D
解析　銅在空氣中長時間放置，會與空氣中的氧氣、二氧化碳、水反應生成堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，則這里的“銅青”是指Cu2(OH)2CO3。
2．(2023·哈爾濱模擬)旅游景點售賣的仿銀飾品大多是白銅(銅鎳合金)。下列說法正確的是(　　)
A．硬度比銅的大
B．熔點比銅的高
C．容易被腐蝕
D．通過外觀顏色即可區分它和白銀
答案　A
解析　合金的硬度大于其成分金屬，A正確；合金的熔點低于其成分金屬，B錯誤；合金的性能優于其成分金屬，故合金的耐腐性更好，C錯誤；白銅、白銀均為銀白色，不能通過顏色區分，D錯誤。
3．下列有關銅的化合物說法正確的是(　　)
A．根據鐵比銅金屬性強，在實際應用中可用FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板
B．CuSO4溶液與H2S溶液反應的離子方程式為Cu2＋＋S2－===CuS↓
C．用稀鹽酸除去銅銹的離子方程式為CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
D．化學反應：CuO＋COCu＋CO2的實驗現象為黑色固體變成紅色固體
答案　D
解析　在實際應用中可用FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板，利用的是鐵離子的氧化性，與鐵比銅金屬性強無關，A項錯誤；H2S難電離，CuSO4溶液與H2S溶液反應的離子方程式為Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，B項錯誤；銅銹的主要成分是堿式碳酸銅，用稀鹽酸除去銅銹的離子方程式為Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O，C項錯誤。
4．下列銅及其化合物性質與用途具有對應關系的是(　　)
A．銅單質具有延展性，可用作傳輸電流
B．Cu2O的熔、沸點較高，可用作催化反應
C．Cu(OH)2具有氧化性，可用作檢驗醛基
D．CuSO4能使蛋白質變性，可用于飲用水消毒
答案　C
解析　銅單質具有導電性，可用作傳輸電流，A不符合題意；Cu2O的熔、沸點較高與其作催化劑無因果關系，B不符合題意；已知反應RCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCu2O↓＋RCOONa＋3H2O，反應中Cu(OH)2作氧化劑，具有氧化性，可用作檢驗醛基，C符合題意；CuSO4能使蛋白質變性，但CuSO4不可用于飲用水消毒，只能用于環境消毒，D不符合題意。
5．下列古詩或古文中的描述與化學方程式對應關系不正確的是(　　)
A．丹砂燒之成水銀：HgSHg＋S
B．爆竹聲中一歲除：S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑
C．爐火照天地，紅星亂紫煙：Cu22CO3＋2H2Cu＋CO2＋3H2O
D．曾青得鐵則化為銅：CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
答案　C
解析　“丹砂燒之成水銀”指硫化汞加熱生成汞，化學方程式正確，A不符合題意；“爆竹聲中一歲除”涉及黑火藥爆炸，化學方程式正確，B不符合題意；“爐火照天地，紅星亂紫煙”描述的是古代冶煉場景，化學方程式錯誤，C符合題意；“曾青得鐵則化為銅”指濕法煉銅，化學方程式正確，D不符合題意。
6．人類最早冶金的歷史年代曲線圖如圖所示(－1000表示公元前1000年)。下列說法正確的是(　　)
A．金屬越活潑，冶煉的年代一定越晚
B．冶煉金屬的歷史：電解氯化物比電解氧化物早
C．自然界中銅元素以游離態形式存在，故銅的冶煉年代最早
D．金屬氧化物(如Al2O3、Cu2O)也屬于金屬材料
答案　B
解析　圖中銅冶煉的年代比銀和金早，而銅比銀和金活潑，故A錯誤；金屬氯化物的沸點一般比金屬氧化物的低，在冶煉初期會選擇電解金屬氯化物，故B正確；自然界中銅以化合態存在，故C錯誤。
7．(2023·西安模擬)金屬的冶煉與生產、生活及國防軍事等領域均密切相關。下列有關金屬冶煉的原理錯誤的是(　　)
A．用電解法制取金屬鈉：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
B．用Mg等活潑金屬為還原劑冶煉Ti：2Mg＋TiCl4(熔融)Ti＋2MgCl2
C．用Al作還原劑冶煉金屬V：3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3
D．用H2作還原劑冶煉金屬Ag：Ag2O＋H22Ag＋H2O
答案　D
解析　電解熔融氯化鈉制取金屬鈉，反應的化學方程式是2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，故A正確；Mg的活潑性大于Ti，可用Mg等活潑金屬為還原劑冶煉Ti，反應的化學方程式是2Mg＋TiCl4(熔融)Ti＋2MgCl2，故B正確；鋁的還原性大于釩，用Al作還原劑可以冶煉金屬V，反應的化學方程式是3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3，故C正確；銀是不活潑金屬，一般采用加熱Ag2O的方法冶煉Ag，故D錯誤。
8．(2021·江蘇，3)下列由廢銅屑制取CuSO4·5H2O的實驗原理與裝置不能達到實驗目的的是(　　)
A．用裝置甲除去廢銅屑表面的油污
B．用裝置乙在加熱的條件下溶解廢銅屑
C．用裝置丙過濾得到CuSO4溶液
D．用裝置丁蒸干溶液獲得CuSO4·5H2O
答案　D
解析　碳酸鈉溶液呈堿性，在加熱的條件下可以除去銅屑表面的油污，A正確；銅與雙氧水、稀硫酸發生氧化還原反應得到硫酸銅，B正確；裝置丙為過濾裝置，過濾可以除去難溶雜質，得到硫酸銅溶液，C正確；用裝置丁蒸干溶液得到硫酸銅固體，而不是CuSO4·5H2O，D錯誤。
9．不同的金屬在冶煉方法上也有所不同，下列說法正確的是(　　)
A．釩、鉻、錳、鐵等難熔金屬通常采用鋁熱法煉制
B．鋁及其合金是電氣、工業、家庭廣泛使用的材料，是因為鋁的冶煉方法比較簡單
C．由于鈉、鎂、鋁等金屬化學性質太活潑，人們通常采用電解熔融狀態下的氯化物的方式來獲取它們的單質
D．煉鐵時加入的焦炭除了提供熱量外，還用來制造還原劑一氧化碳
答案　D
解析　A項，通常用CO還原法煉制鐵，錯誤；B項，因為Al有良好的性能，才被廣泛使用，錯誤；C項，氯化鋁是共價化合物，熔融時不導電，工業上用電解熔融氧化鋁的方法制取鋁，錯誤；D項，高爐煉鐵中焦炭的作用為與氧氣反應產生熱量和制造還原劑一氧化碳，正確。
10．為研究廢舊電池的再利用，實驗室利用廢舊電池的銅帽(主要成分為Zn和Cu)回收Cu并制備ZnO的部分實驗過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．“溶解”操作中溶液溫度不宜過高
B．銅帽溶解后，將溶液加熱至沸騰以除去溶液中過量的氧氣或H2O2
C．與鋅粉反應的離子可能為Cu2＋、H＋
D．“過濾”操作后，將濾液蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥后，高溫灼燒即可得純凈的ZnO
答案　D
解析　“溶解”操作中溶液溫度不宜過高，否則過氧化氫會分解，故A正確；銅帽溶解后，溶液中存在過氧化氫，將溶液加熱至沸騰以除去溶液中過量的氧氣或H2O2，防止后面消耗過多的鋅粉，故B正確；固體溶解后溶液中存在Cu2＋、H＋，都可以與鋅粉反應，故C正確；“過濾”操作后濾液中含有硫酸鋅和硫酸鈉，將濾液蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥后，高溫灼燒不能得到純凈的ZnO，故D錯誤。
11．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量氣體逸出，同時放熱，一段時間后，藍色溶液變為紅色渾濁(Cu2O)，繼續加入H2O2溶液，紅色渾濁又變為藍色溶液，這個反應可以反復多次。下列關于上述過程的說法不正確的是(　　)
A．Cu2＋將H2O2還原為O2
B．H2O2既表現氧化性又表現還原性
C．Cu2＋是H2O2分解反應的催化劑
D．發生了反應：Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O
答案　A
解析　硫酸銅與H2O2溶液首先發生反應產生氧化亞銅，銅元素的化合價降低，硫酸銅作氧化劑，則H2O2作還原劑被氧化成氧氣，故A錯誤；開始過氧化氫被氧化成氧氣表現還原性，繼續滴加過氧化氫溶液后氧化亞銅轉變成銅離子，則過氧化氫又表現氧化性，故B正確；整個過程中反應開始有銅離子，反應結束時還有銅離子，銅離子的量沒有變化，符合催化劑的特點，故C正確；反應的第二階段是過氧化氫與氧化亞銅反應產生銅離子的過程，根據價態變化，可知過氧化氫應被還原成水，根據化合價升降總數相等可得離子方程式：Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O，故D正確。
12．氯化亞銅(CuCl)是一種微溶于水、不溶于乙醇、易被氧化的白色粉末，以黃銅礦(主要成分為CuFeS2)為原料制取CuCl的流程如圖所示：
已知：在水溶液中存在平衡：CuCl(s)＋2Cl－(aq)??[CuCl3]2－(aq)。下列說法錯誤的是(　　)
A．“浸取”后所得浸取液可用來腐蝕銅制電路板
B．加入濃鹽酸的目的是為了實現CuCl的凈化
C．[CuCl3]2－中加水可使平衡CuCl(s)＋2Cl－(aq)??[CuCl3]2－(aq)逆向移動
D．采用乙醇洗滌和真空干燥有利于提高CuCl的產率和純度
答案　A
解析　“浸取”后所得浸取液含有FeCl2，FeCl2與Cu單質不能發生反應，因此不可用來腐蝕銅制電路板，A錯誤；加入濃鹽酸后溶液中的c(Cl－)增大，CuCl(s)＋2Cl－(aq)??[CuCl3]2－(aq)正向移動，過濾除雜后加水稀釋，平衡逆向移動，從而可得純凈的CuCl，故該操作的目的是為了實現CuCl的凈化，B、C正確；乙醇沸點低易揮發，真空中無O2可防止CuCl被氧化，故采用乙醇洗滌和真空干燥有利于提高CuCl的產率和純度，D正確。
13．銅器久置，表面會生成一層綠色固體，為探究銅在空氣中的腐蝕情況，某化學興趣小組收集家中銅器表面的綠色固體進行探究。
①對試管內的綠色固體進行加熱，至完全分解，觀察到A裝置中綠色固體逐漸變成黑色，B裝置中無水硫酸銅變成藍色，C裝置中澄清石灰水變渾濁。
②取少量加熱后生成的黑色固體于試管中，加入稀硫酸，觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍色。
③取少量上述藍色溶液于試管中，浸入一根潔凈的鐵絲。觀察到鐵絲表面有紅色物質析出。
請回答下列問題：
(1)綠色固體中含有的元素是__________。
(2)加熱后試管中剩余的黑色物質是__________。
(3)假設該綠色物質是一種純凈物，則其化學式可能是______________________，加熱分解的化學方程式為___________________________________________________________________。
(4)上述實驗步驟③中反應的離子方程式為___________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)實驗裝置最后的干燥管的作用是__________。
(6)如果將B、C兩裝置對調，能否達到實驗目的？________(填“能”或“不能”)，為什么？________________________________________________________________________________
__________。
答案 　(1)Cu、H、O、C　(2)CuO
(3)Cu2(OH)2CO3　Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑
(4)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
(5)防止空氣中的CO2進入C裝置
(6)不能　因為B、C兩裝置對調后無法證明反應有水生成
解析　根據無水硫酸銅變藍，可知反應有水生成，根據澄清石灰水變渾濁，可知有CO2生成，根據黑色固體溶于稀H2SO4且溶液為藍色，插入鐵絲后有紅色物質析出，可知黑色物質應是CuO。若該綠色固體是純凈物，根據組成元素和各元素的化合價分析該物質應是堿式鹽，化學式可能是Cu2(OH)2CO3。(5)該實驗裝置中最后的干燥管中裝有堿石灰，目的是防止空氣中的CO2進入C裝置，干擾實驗。(6)若將B、C兩裝置對調，氣體先通過澄清石灰水，則無法證明綠色物質分解時是否有水生成。
14．工業上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下：
(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的________(填字母)吸收。
a．濃H2SO4 b．稀HNO3
c．NaOH溶液 d．氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液中存在________(填離子符號)，檢驗溶液中還存在Fe2＋的方法是_______________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)由泡銅冶煉粗銅的化學方程式為_________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)取一定量的泡銅，加入1 L 0.6 mol·L－1 HNO3溶液恰好完全溶解，同時放出2 240 mL NO氣體(標準狀況)，另取等量的泡銅，用足量的H2還原，得到的銅的質量為________g。
答案　(1)cd　(2)Fe3＋　取少量溶液，滴加KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去　(3)3Cu2O＋2AlAl2O3＋6Cu　(4)16
解析　(1)由流程圖可知，氣體A中的大氣污染物主要是二氧化硫，選擇試劑吸收二氧化硫，不能產生新的污染氣體，濃H2SO4不能吸收二氧化硫，故a錯誤；稀HNO3可以吸收二氧化硫，但生成NO污染大氣，故b錯誤；NaOH溶液與二氧化硫反應生成亞硫酸鈉，故c正確；氨水與二氧化硫反應生成亞硫酸銨，故d正確。(4)取一定量的泡銅，加入1 L 0.6 mol·L－1 HNO3溶液恰好完全溶解，同時放出2 240 mL NO氣體(標準狀況)即0.1 mol，所得溶液的溶質為Cu(NO3)2，根據氮元素守恒可知，溶液中NO的物質的量為0.6 mol－0.1 mol＝0.5 mol，所以溶液中Cu2＋的質量為×0.5×64 g＝16 g，所以另取等量的泡銅，用足量的H2還原，得到的銅的質量也應為16 g。第15講　銅　金屬材料　金屬冶煉
[復習目標]　1.了解銅單質及其重要化合物的性質、用途。2.理解含銅重要化合物的制備原理及過程。3.了解金屬冶煉的原理和方法。
考點一　銅及其化合物
1．熟記銅及其常見化合物的顏色
物質 顏色 物質 顏色
Cu 紫紅色 CuSO4 白色
CuO 黑色 CuSO4·5H2O 藍色
Cu2O 磚紅色 Cu2(OH)2CO3 綠色
Cu2S 黑色 Cu(OH)2 藍色
2.銅及其重要化合物的性質及應用
(1)銅在潮濕的空氣中生成銅銹[Cu2(OH)2CO3]：______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2，用灼熱的CuO除去CO2中的CO。
(3)新制的Cu(OH)2常用來檢驗________。
(4)CuSO4遇水蒸氣變為藍色晶體(CuSO4·5H2O)，可用于檢驗________。
(5)過量的Cu和濃HNO3反應，得到NO2和NO的混合氣體，再加入稀H2SO4，Cu___________________________________________________________________________。
(6)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，此反應中當Cu過量時，H2SO4也不能完全反應。此反應不適用于制備CuSO4，因為______________________________________。
(7)Cu＋的性質
①＋1價銅有較強的還原性，易被氧化劑氧化為＋2價。
②＋1價銅在酸性條件下，易發生歧化反應生成Cu和Cu2＋，如Cu2O加入稀H2SO4的離子方程式：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。
1．CuO是黑色固體，與水反應生成Cu(OH)2(　　)
2．將銅片置于干燥的空氣中，不易被腐蝕(　　)
3．CuSO4·5H2O失去結晶水屬于物理變化(　　)
4．常溫下Cu和濃H2SO4反應生成CuSO4(　　)
5．過量的銅與濃硝酸反應一定沒有一氧化氮生成(　　)
一、銅及其化合物的性質和應用
1．某研究小組通過實驗探究Cu及其重要化合物的性質，下列操作正確且能達到目的的是(　　)
A．將銅絲插入濃硫酸中加熱，反應完后把水加入反應器中，觀察硫酸銅溶液的顏色
B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成
C．將CuCl2溶液在蒸發皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體
D．將表面有銅綠的銅器放入稀鹽酸中浸泡，除去銅綠
2．部分含銅物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是(　　)
A．a可與硫單質反應生成f
B．c可與水反應得到d
C．可將葡萄糖與新制的d混合后加熱制得b
D．可存在a→c→e→a的循環轉化關系
二、銅的重要化合物的制備
3．氯化亞銅(CuCl)常用作有機合成工業中的催化劑，CuCl是一種白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，溶于濃鹽酸，在潮濕空氣中易水解和被氧化。某學習小組用工業廢渣(主要成分為Cu2S和Fe2O3)制取氯化亞銅并同時生成電路板蝕刻液。其流程如下：
回答下列問題：
(1)固體A的成分為____________；為提高固體A在鹽酸中的溶解速率，可采取的措施有________________________(寫出1條即可)。
(2)向混合液中加入氧化銅的作用是________________________________________________
______________________________________________________________________________；
用蝕刻液腐蝕銅制電路板的化學方程式為___________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)在Na2SO3溶液中逐滴加入CuCl2溶液，再加入少量濃鹽酸混合均勻，得到CuCl沉淀。該反應的離子方程式為_____________________________________________________________。
(4)CuCl沉淀的洗滌需要經過酸洗、水洗和醇洗。其中醇洗的作用是_____________________
_______________________________________________________________________________。
考點二　金屬材料及金屬冶煉
1．金屬材料分類
2．合金
3．金屬冶煉的一般方法
冶煉方法 主要反應原理(舉例)
熱分解法 2HgO2Hg＋O2↑
2Ag2O4Ag＋O2↑
熱還原法 Fe2O3＋3CO__________(高爐煉鐵)
WO3＋3H2____________
Fe2O3＋2Al____________
電解法 2Al2O3(熔融)____________
MgCl2(熔融)____________
2NaCl(熔融)____________
1．奮斗者號潛水器載人艙外殼使用了鈦合金，鈦合金屬于無機非金屬材料(　　)
2．中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹(　　)
3．青銅比純銅熔點低、硬度大，所以古代用青銅鑄劍(2022·江蘇，7C) (　　)
4．金屬鈉的冶煉用電解熔融的NaCl，則金屬鋁的冶煉也用電解熔融的AlCl3(　　)
5．熱還原法制取汞、銀(　　)
6．鋁熱反應可用于冶煉高熔點金屬，如K、Ca、Cr、Mn等(　　)
7．將六水合氯化鎂晶體在一定條件下加熱得到無水氯化鎂，電解熔融氯化鎂，可以得到金屬鎂(　　)
8．電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時，陰極上依次析出Cu、Fe、Al(　　)
一、金屬冶煉方法的選擇
1．金屬的冶煉一般用熱分解法、熱還原法和電解法，選用冶煉方法的依據主要是(　　)
A．金屬在自然界里存在的形式
B．金屬元素在地殼中的含量
C．金屬陽離子得電子的能力
D．金屬熔點的高低
2．冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣法；③活潑金屬置換法；④電解法。四種方法在工業上均有應用，古代有：(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅；(Ⅱ)濕法煉銅。現代有：(Ⅲ)鋁熱法煉鉻；(Ⅳ)從光鹵石中煉鎂。下列對它們的冶煉對應方法的分析不正確的是(　　)
A．(Ⅰ)—① B．(Ⅱ)—②
C．(Ⅲ)—③ D．(Ⅳ)—④
二、銅的冶煉
3．用含銅豐富的自然資源黃銅礦(CuFeS2)冶煉銅的工藝流程如下：
已知：CuFeS2＋3CuCl2===4CuCl＋FeCl2＋2S。
(1)浸取時，若改用FeCl3溶液，也能生成CuCl和S，該反應的化學方程式為_______________
______________________________________________________________________________。
(2)若過濾1所得濾液中只含FeCl2，則將其在空氣中加熱蒸干、灼燒后，所得固體的化學式為___________________________________________。
(3)調節溶液的pH后，除生成Cu外，還能產生一種金屬離子，此金屬離子是________(填離子符號)。
(4)過濾3所得濾液中可以循環使用的物質有________________，為保持流程持續循環，每生成1 mol Cu，理論上需補充CuCl2的物質的量為________________。
(5)冶煉工藝還可以將精選后的黃銅礦砂與空氣在高溫下煅燒，使其轉變為銅，化學方程式為6CuFeS2＋13O23Cu2S＋2Fe3O4＋9SO2，Cu2S＋O22Cu＋SO2，此工藝與前一工藝相比主要缺點有_______________________________________________________________。
1．(2021·湖北，2)“烏銅走銀”是我國非物質文化遺產之一。該工藝將部分氧化的銀絲鑲嵌于銅器表面，藝人用手邊捂邊揉搓銅器，銅表面逐漸變黑，銀絲變得銀光閃閃。下列敘述錯誤的是(　　)
A．銅的金屬活動性大于銀
B．通過揉搓可提供電解質溶液
C．銀絲可長時間保持光亮
D．用鋁絲代替銀絲，銅也會變黑
2．(2020·全國卷Ⅲ,7)宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色，歷經千年色彩依然，其中綠色來自孔雀石顏料[主要成分為Cu(OH)2·CuCO3]，青色來自藍銅礦顏料[主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3]。下列說法錯誤的是(　　)
A．保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度
B．孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化
C．孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿
D．Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數高于Cu(OH)2·2CuCO3
3．(2022·海南，15)膽礬(CuSO4·5H2O)是一種重要化工原料，某研究小組以生銹的銅屑為原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制備膽礬。流程如下。
回答問題：
(1)步驟①的目的是_____________________________________________________________。
(2)步驟②中，若僅用濃H2SO4溶解固體B，將生成__________(填化學式)污染環境。
(3)步驟②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反應的化學方程式為________________
_____________________________________________________________________________。
(4)經步驟④得到的膽礬，不能用水洗滌的主要原因是_______________________________。
(5)實驗證明，濾液D能將I－氧化為I2。
ⅰ.甲同學認為不可能是步驟②中過量H2O2將I－氧化為I2，理由是____________________
_____________________________________________________________________________。
ⅱ.乙同學通過實驗證實，只能是Cu2＋將I－氧化為I2，寫出乙同學的實驗方案及結果_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________(不要求寫具體操作過程)。

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