第五講鎂、鋁、銅及其化合物金屬冶煉(基礎(chǔ)課)復(fù)習(xí)目標(biāo)1.了解鎂、鋁、銅單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)、用途和制備方法。2.了解常見金屬的活動性順序。3.了解合金的概念及金屬材料的重要應(yīng)用。知識點一鎂、鋁及其重要化合物1.鎂、鋁單質(zhì)(1)原子結(jié)構(gòu)和存在名稱鎂鋁在周期表中位置第三周期第ⅡA族第三周期第ⅢA族原子結(jié)構(gòu)示意圖自然界存在形態(tài)化合態(tài)化合態(tài)(2)物理性質(zhì)都是銀白色、有金屬光澤的固體，有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性等，密度較小，質(zhì)地柔軟。(3)化學(xué)性質(zhì)(空白處填寫化學(xué)方程式)鋁鎂與非金屬單質(zhì)反應(yīng)能被Cl2、O2氧化2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2與水反應(yīng)反應(yīng)很困難能與沸水反應(yīng)：Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋H2↑與非氧化性酸反應(yīng)能與H＋反應(yīng)產(chǎn)生H2Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，反應(yīng)速度比Al快與堿反應(yīng)能溶于強(qiáng)堿溶液不反應(yīng)與某些氧化物反應(yīng)能與Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)能在CO2中燃燒：2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO＋C從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示：回答下列問題：(1)海水通過結(jié)晶、過濾得到的固體物質(zhì)主要是_______________________。(2)怎樣使MgCl2·6H2O失去結(jié)晶水得到MgCl2?(3)上述工藝流程涉及到的基本反應(yīng)類型有_________________________________________________________________________。(4)寫出電解熔融MgCl2的電極反應(yīng)式。提示(1)NaCl(2)將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水。(3)化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)(4)陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：Mg2＋＋2e－=Mg2.氧化鎂和氧化鋁化學(xué)式MgOAl2O3物理性質(zhì)白色固體，難溶，熔點高，密度小白色固體，難溶，熔點高化學(xué)性質(zhì)類別堿性氧化物兩性氧化物與H2O反應(yīng)MgO＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2(反應(yīng)緩慢)不反應(yīng)與H＋反應(yīng)MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2OAl2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O與OH－反應(yīng)不反應(yīng)Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O重要用途制耐火、耐高溫器材制耐火、耐高溫器材；煉鋁和人造寶石的原料3.氫氧化鎂和氫氧化鋁化學(xué)式Mg(OH)2Al(OH)3類別中強(qiáng)堿，懸濁液使酚酞變淺紅：Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－典型兩性氫氧化物：H＋＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2O(酸式電離)Al(OH)3Al3＋＋3OH－(堿式電離)；不能與較弱的酸、堿反應(yīng)，如H2CO3、NH3·H2O與H＋反應(yīng)Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2OAl(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O與OH－反應(yīng)不反應(yīng)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O與鹽反應(yīng)溶于NH4Cl濃溶液：Mg(OH)2＋2NH4Cl=MgCl2＋2NH3·H2OAl(OH)2不溶于NH4Cl濃溶液熱穩(wěn)定性Mg(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))MgO＋H2O2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O用途——①制藥②Al(OH)3膠體用于凈水4.常見的鋁鹽——明礬(1)化學(xué)式：KAl(SO4)2·12H2O，屬于復(fù)鹽。(2)凈水原理：明礬溶于水時發(fā)生電離，電離方程式為KAl(SO4)2=K＋＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)，其中Al3＋發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生Al(OH)3膠體，其吸附能力很強(qiáng)，可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)并形成沉淀，使水變得澄清。鋁及其化合物廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。從鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))提取Al2O3的兩種方案：方案1：方案2：(1)方案1中沉淀A、B分別是____________________________、_______________________________________________。(2)方案1中的②③步轉(zhuǎn)化的離子方程式分別為②_______________________________________________，③_______________________________________________。(3)方案2中的沉淀A、B分別是________、______________。(4)方案2中的②③步轉(zhuǎn)化的離子方程式分別為②_______________________________________________，③_______________________________________________。提示(1)SiO2Fe(OH)3(2)②Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓、Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O③AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(3)Fe2O3H2SiO3(4)②SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓、AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2O③Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)(一)鎂、鋁及其化合物的性質(zhì)與用途1.鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相似性為主，但也存在某些較大差異性，下列物質(zhì)能證明二者存在較大差異性的是()①CO2②鹽酸③NaOH溶液④醋酸A.①④ B.②③C.①③ D.②③④答案C解析鎂能與CO2反應(yīng)而鋁不能；鋁能與NaOH溶液反應(yīng)而鎂不能。2.下列關(guān)于鋁的化合物的說法錯誤的是()A.氧化鋁俗名為剛玉，是高溫耐火材料B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3膠體，可以凈水C.Al3＋和AlOeq\o\al(－,2)兩種離子不能大量共存于同一溶液中D.將AlCl3溶液滴入濃氨水中的離子方程式：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2O答案D解析將AlCl3溶液滴入濃氨水中，生成氫氧化鋁沉淀，D錯誤。(二)鎂、鋁及其化合物的圖像與計算3.根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷，下列說法正確的是(反應(yīng)條件已略去)()A.生成等質(zhì)量H2時，①和②反應(yīng)消耗n(HCl)＝n(NaOH)B.反應(yīng)③中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3C.反應(yīng)③和④消耗等量的Al時，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2D.等濃度等體積的稀HCl和NaOH溶液與足量Al反應(yīng)，①②生成H2的分子數(shù)之比為3∶1答案C解析A.根據(jù)反應(yīng)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，生成等質(zhì)量H2時，①和②反應(yīng)消耗n(HCl)＝3n(NaOH)，選項A錯誤；B.反應(yīng)③為2Al＋3CuSO4=3Cu＋Al2(SO4)3，其中氧化劑CuSO4與還原劑Al的物質(zhì)的量之比為3∶2，選項B錯誤；C.反應(yīng)③：2Al＋3CuSO4=3Cu＋Al2(SO4)3，反應(yīng)④：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3，消耗等量的Al時，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2，選項C正確；D.根據(jù)方程式2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，可知等量的HCl與NaOH反應(yīng)生成H2的分子數(shù)比為1∶3，選項D錯誤。4.(2023·贛州興國縣聯(lián)考)將12.6gMg、Al合金加入300mL稀硝酸至完全溶解，共收集到4.48LNO和NO2的混合氣體，將全部混合氣體與2.24LO2分多次通入蒸餾水中，氣體無剩余。向反應(yīng)后的溶液中滴加1.0mol·L－1NaOH溶液，滴加過程中有沉淀產(chǎn)生，生成沉淀的量與加入溶液的體積如圖所示，下列說法不正確的是(氣體體積均折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)()A.合金完全溶解時轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.4molB.原硝酸的濃度為6mol·L－1C.合金中n(Mg)∶n(Al)＝3∶2D.V1＝0.2答案A解析鎂鋁合金與硝酸反應(yīng)，合金失去電子，硝酸被還原為氮的氧化物，同時生成硝酸鎂和硝酸鋁，隨后氮的氧化物和氧氣一起通入水中，完全反應(yīng)生成硝酸，則氧氣得到的電子物質(zhì)的量和硝酸還原為銨根離子得到電子的物質(zhì)的量等于合金失去的電子的總物質(zhì)的量，向反應(yīng)后的溶液中滴加氫氧化鈉，先和硝酸反應(yīng)，隨后生成氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀，繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，則和溶液中的銨根離子反應(yīng)，由圖可知銨根離子的物質(zhì)的量為0.1mol，銨根離子反應(yīng)完后，加入的氫氧化鈉和氫氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，設(shè)合金中，Mg的物質(zhì)的量為xmol，Al的物質(zhì)的量為ymol，則根據(jù)質(zhì)量關(guān)系可知，24x＋27y＝12.6；根據(jù)得失電子守恒可知，2x＋3y＝eq\f(2.24L,22.4L/mol)×4＋0.1mol×8＝0.1mol×4＋0.8mol；解這個方程組可知x＝0.3，y＝0.2，以此解題。A.由分析可知，合金完全溶解時轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.2mol，A錯誤；B.由圖可知，當(dāng)氫氧化鈉的體積為1.5L時，溶液中的溶質(zhì)為硝酸鈉，其物質(zhì)的量為1.5mol，結(jié)合氮守恒可知，原硝酸的濃度eq\f(1.5mol＋\f(4.48L,22.4L/mol)＋0.1mol,0.3L)＝6mol/L，B正確；C.由分析可知，Mg的物質(zhì)的量為0.3mol，Al的物質(zhì)的量為0.2mol，則合金中n(Mg)∶n(Al)＝3∶2，C正確；D.當(dāng)氫氧化鈉的體積為1.4L時，消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1.4mol，其中鎂離子消耗0.6mol，鋁離子消耗0.6mol，則剩余硝酸消耗的NaOH物質(zhì)的量為0.2mol，體積為0.2L，D正確。生成Al(OH)3的反應(yīng)歸納(1)Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)(2)Al3＋＋3OH－(適量)=Al(OH)3↓(3)AlOeq\o\al(－,2)＋CO2(過量)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(4)2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2(不足)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)(5)Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓知識點二銅及其化合物1.銅單質(zhì)(1)物理性質(zhì)：紫紅色固體，具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，不能被磁體吸引。(2)化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)物化學(xué)方程式非金屬單質(zhì)O2①常溫下潮濕的空氣中：2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3(堿式碳酸銅，綠色)②在空氣中加熱：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO(黑色固體)Cl2Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CuCl2(棕黃色煙)氧化性酸濃硫酸Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O濃硝酸Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O稀硝酸3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O鹽AgNO3溶液Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2AgFeCl3溶液Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2(1)如何除去N2中的O2?(2)查閱資料，工業(yè)如何獲得銅(粗銅)?提示(1)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2(2)工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅(粗銅)：2CuFeS2＋4O2eq\o(=,\s\up7(800℃))Cu2S＋3SO2＋2FeO(爐渣)2Cu2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(1200℃))2Cu2O＋2SO22Cu2O＋Cu2Seq\o(=,\s\up7(1200℃))6Cu＋SO2↑2.氧化銅和氧化亞銅名稱氧化銅(CuO)氧化亞銅(Cu2O)顏色黑色磚紅色與酸反應(yīng)(H＋)CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2OCu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O與H2反應(yīng)CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2OCu2O＋H2eq\o(=,\s\up7(△))2Cu＋H2O轉(zhuǎn)化關(guān)系4CuOeq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu2O＋O2↑設(shè)計方案，證明H2還原氧化銅所得的紅色固體中含有Cu2O。提示向所得紅色固體中加入過量稀硫酸，若溶液變藍(lán)，則紅色固體中含有Cu2O。3.氫氧化銅(1)物理性質(zhì)：藍(lán)色不溶于水的固體。(2)化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用反應(yīng)①的化學(xué)方程式：Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO＋H2O。反應(yīng)②的離子方程式：Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O。4.銅鹽(1)堿式碳酸銅堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，是銅綠的成分，是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結(jié)果，其受熱分解的化學(xué)方程式為Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋CO2↑＋H2O。(2)硫酸銅①CuSO4·5H2O為藍(lán)色晶體，俗稱藍(lán)礬或膽礬。②無水CuSO4為白色粉末，遇水變藍(lán)色(生成CuSO4·5H2O)，無水CuSO4只能作為檢驗水的試劑，不能作為水蒸氣的吸收試劑用于除雜或干燥。③銅鹽溶液有毒，因為Cu2＋是一種重金屬離子，能使蛋白質(zhì)變性而失去生理活性。說出銅鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一種用途。提示銅鹽溶液有毒，用膽礬、熟石灰、水配成了波爾多液，用來殺滅植物病毒而減少病蟲害。(一)銅及其化合物的性質(zhì)、用途1.下列說法正確的是________。(1)CuO是黑色固體，與水反應(yīng)生成Cu(OH)2。(2)將氣體通過無水硫酸銅，粉末變藍(lán)，證明原氣體中含有水蒸氣。(3)CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水屬于物理變化。(4)Cu2(OH)2CO3是銅銹的主要成分，在干燥的空氣中銅不易生銹。(5)1molCu和足量熱濃硫酸反應(yīng)可生成NA個SO3分子。(6)中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹。(7)將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，可制得無水CuCl2固體。答案(2)(4)(6)2.氧化亞銅(Cu2O)主要用于制造船底防污。已知CuO經(jīng)高溫灼燒生成Cu2O，Cu2O與H＋發(fā)生反應(yīng)：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O?，F(xiàn)將經(jīng)高溫灼燒后的CuO樣品投入足量稀硫酸中得到混合溶液，下列有關(guān)說法不正確的是()A.穩(wěn)定性：Cu2O>CuOB.樣品與酸反應(yīng)中Cu2O既是氧化劑又是還原劑C.如果溶液中出現(xiàn)藍(lán)色，說明CuO已分解D.若有14.4gCu2O參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA答案C解析A.CuO經(jīng)高溫灼燒生成Cu2O，則Cu2O比CuO穩(wěn)定，A正確；B.反應(yīng)Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O中Cu元素的化合價部分從＋1價升高到＋2價，部分從＋1價降低到0價，則Cu2O既是氧化劑又是還原劑，B正確；C.如果溶液中出現(xiàn)藍(lán)色，不能說明CuO已分解，因為CuO與稀硫酸反應(yīng)溶液也呈藍(lán)色，C錯誤；D.反應(yīng)Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O中，1mol氧化亞銅完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子，14.4gCu2O的物質(zhì)的量為0.1mol，0.1mol氧化亞銅完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.1mol電子，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA，D正確。(二)銅及其化合物的實驗探究3.(2023·齊齊哈爾普高期末改編)[探究一]硫酸銅可應(yīng)用于電鍍、顏料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面。下圖是探究銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅的實驗裝置圖：回答下列問題：(1)將銅絲下端卷成螺旋狀的理由是_________________________________________________________________________。(2)用化學(xué)方程式表示氫氧化鈉溶液的作用是_______________________________________________。(3)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________________________________________。(4)裝置B和裝置C分別驗證了二氧化硫的________、________性質(zhì)。[探究二]某學(xué)習(xí)小組探究稀HNO3、濃HNO3與銅的反應(yīng)。裝置(尾氣處理裝置略)現(xiàn)象甲中開始無明顯現(xiàn)象，逐漸有小氣泡生成，后越來越劇烈，液面上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體，溶液呈藍(lán)色。乙中反應(yīng)劇烈，迅速生成大量紅棕色氣體，溶液呈綠色。(5)乙中反應(yīng)的速率比甲中的快，原因是__________________________________________________________________________。(6)針對乙中溶液呈綠色的原因，提出假設(shè)：假設(shè)1：Cu2＋的濃度較大所致；假設(shè)2：溶解了生成的NO2。探究如下：取乙中綠色溶液，分為兩等份。①取一份于如圖所示裝置中，向上拉動活塞a，________(填現(xiàn)象)，證實乙中溶解了NO2。②向另一份溶液加入CuO，若溶液顏色變?yōu)開_______，則證實假設(shè)1不成立，假設(shè)2成立。答案(1)增大Cu與濃硫酸的接觸面積，加快反應(yīng)速率(2)SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O(3)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(4)還原性氧化性(5)硝酸濃度大(6)①試管內(nèi)液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體②藍(lán)色解析(1)在實驗中，將銅絲下端卷成螺旋狀能增大Cu與濃硫酸的接觸面積，加快反應(yīng)速率；(2)由分析可知，用氫氧化鈉溶液吸收尾氣二氧化硫，二氧化硫為酸性氧化物，和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O；(3)A中銅與濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；(4)裝置B中酸性高錳酸鉀溶液褪色，可證明二氧化硫具有還原性，裝置C中硫化氫溶液變渾濁，可證明二氧化硫具有氧化性；(5)Ⅱ中反應(yīng)的速率比Ⅰ中的快，原因是硝酸濃度大；(6)①取一份于圖1所示裝置中，向上拉動活塞a，試管內(nèi)液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體，證實Ⅱ中溶解了NO2；②若向另一份溶液中加入含有Cu元素的物質(zhì)，如CuO，物質(zhì)溶解，使溶液中Cu2＋濃度增大，若溶液變?yōu)樗{(lán)色。證實假設(shè)1不成立，假設(shè)2成立。知識點三金屬材料與金屬冶煉1.常見的金屬材料(1)金屬材料分類(2)幾種常見的合金下列說法中正確的是________。(1)鐵是人類最早使用的金屬，鋼鐵屬于鐵碳合金(2)鋁合金的熔點比純鋁的低(3)黑色金屬材料及它們的合金是應(yīng)用最廣泛的金屬材料(4)金屬鎂有“國防金屬”的美譽(yù)，也被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”提示(2)(3)2.金屬冶煉的一般方法與應(yīng)用(1)金屬在自然界中的存在(2)金屬冶煉的實質(zhì)金屬的冶煉過程就是把金屬從化合態(tài)還原為游離態(tài)的過程，即Mn＋＋ne－=M(寫反應(yīng)通式，用M表示金屬)。(3)金屬冶煉的方法方法名稱主要反應(yīng)原理(舉例)熱分解法2HgOeq\o(=,\s\up7(△))2Hg＋O2↑2Ag2Oeq\o(=,\s\up7(△))4Ag＋O2↑熱還原法CO作還原劑Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2(高爐煉鐵)H2作還原劑WO3＋3H2eq\o(=,\s\up7(高溫))W＋3H2O鋁熱反應(yīng)Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3電解法2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑(1)根據(jù)已掌握的知識分析K、Na、Ca、Mg、Sn、Pb、Hg、Ag等金屬單質(zhì)的冶煉方法。(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(yè)上均有應(yīng)用，古代有：(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅；(Ⅱ)濕法煉銅?，F(xiàn)代有：(Ⅲ)鋁熱法煉鉻；(Ⅳ)從光鹵石中煉鎂。寫出它們的冶煉對應(yīng)方法。提示(1)K、Na、Ca、Mg屬于活潑金屬，一般使用電解法冶煉；Sn、Pb屬于較活潑金屬，一般使用熱還原法冶煉；Hg、Ag屬于不活潑金屬，一般使用熱分解法冶煉。(2)(Ⅰ)—①(Ⅱ)—③(Ⅲ)—③(Ⅳ)—④1.古代煉丹的五金通常是指金、銀、銅、鐵、錫。下列說法錯誤的是()A.用焦炭熱還原SnO2可得到SnB.用H2還原Fe2O3可得到FeC.Cu2S與過量O2共熱產(chǎn)物中只含CuD.Ag2O直接熱分解可得到Ag答案C解析根據(jù)金屬活潑性順序可知，可以用熱還原法冶煉Sn，因此可以用焦炭熱還原SnO2得到Sn，故A正確；根據(jù)金屬活潑性順序可知，也可以用熱還原法冶煉Fe，因此可以用H2還原Fe2O3得到Fe，故B正確；銅能夠與氧氣反應(yīng)，Cu2S與過量O2共熱產(chǎn)物中含有CuO等，故C錯誤；銀的活潑性較差，工業(yè)上將Ag2O直接加熱分解可得到Ag，故D正確。2.(2023·臺州一中競賽興趣小組選拔)金屬鈦(Ti)是一種具有許多優(yōu)良性能的較為昂貴的金屬，鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，某化學(xué)興趣小組在實驗室探究Ti、Mg、Cu的活潑性順序，他們在相同溫度下，取大小相同的三種金屬薄片，分別投入等體積等濃度足量稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象如下：金屬TiMgCu金屬表面現(xiàn)象放出氣泡速度緩慢放出氣泡速度快無變化下列有關(guān)三種金屬的說法正確的是()A.三種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是：Ti、Mg、CuB.若Ti粉中混有Mg，提純Ti時可用稀鹽酸除去MgC.用Ti從CuSO4溶液中置換出Cu是工業(yè)制取Cu的很好途徑D.溫度、金屬表面積、鹽酸濃度等因素都會影響反應(yīng)速率答案D解析A.由現(xiàn)象可以看出反應(yīng)最快的是鎂，其次是鈦，無明顯現(xiàn)象是銅；根據(jù)反應(yīng)快慢、能否與酸反應(yīng)與活動性之間的對應(yīng)可以得出，三種金屬活動性順序為：鎂、鈦、銅，A錯誤；B.Ti和Mg都與鹽酸反應(yīng)，在除去Mg的同時，Ti也除掉了，B錯誤；C.鈦Ti是一種昂貴的金屬，用Ti從CuSO4溶液中置換出Cu制取銅，成本太高，在工業(yè)上是不可取的，C錯誤；D.一般情況下，溫度越高、表面積越大、鹽酸濃度越大反應(yīng)的速率越快，D正確。1.(2021·河北卷)“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn)，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生钅柔作刀鐮者”?！肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是()A.鋼是以鐵為主的含碳合金B(yǎng).鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C.生鐵由于含碳量高，熔點比熟鐵高D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3答案C解析鋼是以鐵為主的含碳合金，A說法正確；鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大，B說法正確；合金的熔點比其組分的熔點低，生鐵含碳量(2%～4.3%)大于熟鐵的含碳量(約0.1%)，故生鐵熔點比熟鐵低，C說法錯誤；赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，D說法正確。2.(2020·江蘇卷)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()A.鋁的金屬活潑性強(qiáng)，可用于制作鋁金屬制品B.氧化鋁熔點高，可用作電解冶煉鋁的原料C.氫氧化鋁受熱分解，可用于中和過多的胃酸D.明礬溶于水并水解形成膠體，可用于凈水答案D解析鋁具有很好的延展性，可以用于制作鋁金屬制品，與鋁的活潑性無關(guān)，A項錯誤；電解氧化鋁冶煉鋁是因為氧化鋁熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，與熔點高無關(guān)，B項錯誤；氫氧化鋁能與胃酸的主要成分鹽酸發(fā)生反應(yīng)，與氫氧化鋁受熱分解無關(guān)，C項錯誤；明礬中的Al3＋可以水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有很強(qiáng)的吸附能力，可以吸附水中的懸浮物，起到凈水作用，D項正確。3.(浙江卷)某同學(xué)通過如下流程制備氧化亞銅：已知：CuCl難溶于水和稀硫酸，Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O下列說法不正確的是()A.步驟②SO2可用Na2SO3替換B.步驟③中為防止CuCl被氧化，可用H2SO3溶液洗滌C.步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CuCl＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△))Cu2O＋2Cl－＋H2OD.如果Cu2O試樣中混有CuCl和CuO雜質(zhì)，用足量稀硫酸與Cu2O試樣充分反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)前、后固體質(zhì)量可計算試樣純度答案D解析堿式碳酸銅和過量的鹽酸反應(yīng)，生成CuCl2，CuCl2溶液中通入SO2，可將CuCl2還原為CuCl，CuCl與氫氧化鈉反應(yīng)生成氧化亞銅、氯化鈉和水，據(jù)此分析作答。A.步驟②中SO2的主要作用是將CuCl2還原為CuCl，Na2SO3同樣具有還原性，可以替換，A項正確；B.H2SO3溶液具有還原性，可以防止CuCl被氧化，B項正確；C.步驟④CuCl與氫氧化鈉反應(yīng)生成氧化亞銅、氯化鈉和水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CuCl＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△))Cu2O＋2Cl－＋H2O，C項正確；D.如果Cu2O試樣中混有CuCl和CuO雜質(zhì)，用足量稀硫酸與Cu2O試樣充分反應(yīng)后，得到的固體中含有CuCl和Cu，此時無法計算試樣純度，D項錯誤。4.(2023·遼寧卷)某工廠采用如下工藝制備Cr(OH)3，已知焙燒后Cr元素以＋6價形式存在，下列說法錯誤的是()A.“焙燒”中產(chǎn)生CO2B.濾渣的主要成分為Fe(OH)2C.濾液①中Cr元素的主要存在形式為CrOeq\o\al(2－,4)D.淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用答案B解析A.據(jù)題意，焙燒后Cr元素以＋6價形式存在，則“焙燒”時主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cr2O3＋4Na2CO3＋3O2eq\o(=,\s\up7(高溫))4Na2CrO4＋4CO2，故A正確；B.焙燒時鐵元素被氧化為＋3價，故濾渣的成分為Fe2O3，故B錯誤；C.濾液①中Cr元素以＋6價的CrOeq\o\al(2－,4)存在，故C正確；D.淀粉水解的產(chǎn)物是葡萄糖，“轉(zhuǎn)化”過程中CrOeq\o\al(2－,4)被還原為Cr(OH)3，葡萄糖起到了還原作用，故D正確。5.(2022·湖南卷)鋁電解廠煙氣凈化的一種簡單流程如下：下列說法錯誤的是()A.不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料B.采用溶液噴淋法可提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率C.合成槽中產(chǎn)物主要有Na3AlF6和CO2D.濾液可回收進(jìn)入吸收塔循環(huán)利用答案C解析煙氣(含HF)通入吸收塔，加入過量的碳酸鈉，發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋2HF=2NaF＋H2O＋CO2↑，向合成槽中通入NaAlO2，發(fā)生反應(yīng)：6NaF＋NaAlO2＋2CO2=Na3AlF6＋2Na2CO3，過濾得到Na3AlF6和含有Na2CO3的濾液。陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)，因此不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料，故A正確；采用溶液噴淋法可增大反應(yīng)物的接觸面積，提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率，故B正確；合成槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：6NaF＋NaAlO2＋2CO2=Na3AlF6＋2Na2CO3，產(chǎn)物是Na3AlF6和Na2CO3，故C錯誤；濾液的主要成分為Na2CO3，可進(jìn)入吸收塔循環(huán)利用，故D正確。基礎(chǔ)落實選擇題只有1個選項符合題意1.(2023·玉林期末)下列關(guān)于金屬冶煉的說法中錯誤的是()A.人類歷史上金屬被發(fā)現(xiàn)的順序與金屬的活潑性有關(guān)B.電解法獲得鎂時，不可在CO2或N2中降溫冷卻C.熱還原法常用的還原劑有CO、H2、C、Al等D.金屬Na、Mg、Al均能通過電解熔融氯化物的方法獲得答案D解析A.性質(zhì)越穩(wěn)定的金屬，越容易被冶煉，根據(jù)人類掌握的冶煉技術(shù)，金屬的發(fā)現(xiàn)與金屬的活潑性有關(guān)，A正確；B.Mg在CO2或N2中能燃燒，所以電解法獲得鎂時，不可在CO2或N2中降溫冷卻，B正確；C.常用的還原劑有CO、H2、C、Al等，可用于熱還原法冶煉金屬，C正確；D.金屬Na、Mg均能通過電解熔融氯化物的方法獲得，但是AlCl3為共價化合物，熔融時不導(dǎo)電，Al只能電解熔融的氧化物冶煉，D錯誤。2.(全國卷)北宋沈括《夢溪筆談》中記載：“信州鉛山有苦泉，流以為澗。挹其水熬之則成膽礬，烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.膽礬的化學(xué)式為CuSO4B.膽礬可作為濕法冶銅的原料C.“熬之則成膽礬”是濃縮結(jié)晶過程D.“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”是發(fā)生了置換反應(yīng)答案A解析膽礬的化學(xué)式為CuSO4·5H2O，A項錯誤；濕法冶銅的原理是CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu，即膽礬可作為濕法冶銅的原料，B項正確；CuSO4溶液經(jīng)熬制可以得到膽礬，是CuSO4溶液濃縮結(jié)晶的過程，C項正確；熬膽礬的鐵釜中發(fā)生的反應(yīng)為CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu，屬于置換反應(yīng)，D項正確。3.某同學(xué)通過系列實驗探究Al及其化合物的性質(zhì)，下列操作正確且能達(dá)到目的的是()A.將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，將鋁條置于其中探究Al的活潑性B.將NaOH溶液緩慢滴入Al2(SO4)3溶液中至過量，最終觀察到有沉淀生成C.將Al(OH)3濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀D.將Al(OH)3沉淀轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，加足量稀硫酸，加熱蒸干得無水Al2(SO4)3固體答案D解析A項，稀釋濃硫酸時應(yīng)將濃硫酸沿?zé)诰徛丶尤胨胁⒉粩鄶嚢?；B項，將過量的NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中，最終生成NaAlO2。4.某研究小組通過實驗探究Cu及其重要化合物的性質(zhì)，下列操作正確且能達(dá)到目的的是()A.將銅絲插入濃硫酸中加熱，反應(yīng)完后把水加入反應(yīng)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(fā)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(yīng)將反應(yīng)后的液體倒入盛水的燒杯中，并不斷攪拌；B項，應(yīng)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(fā)，加熱蒸干CuCl2溶液得不到無水CuCl2固體。5.(2023·福州八縣一中期末)實驗室以空氣和鎂為原料制備Mg3N2的裝置如圖所示(夾持和加熱裝置略去)，已知Mg3N2遇到水蒸氣會反應(yīng)生成NH3，還原鐵粉與N2不會反應(yīng)。下列說法不正確的是()A.裝置A、B中可依次加入NaOH溶液、濃硫酸B.若去掉裝置C，對產(chǎn)品純度影響很大C.實驗時應(yīng)先加熱C，通入一段時間空氣后再加熱DD.裝置E中堿石灰的作用是吸收尾氣答案D解析A.鎂為活潑金屬，會與空氣中的氧氣、二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)，要制備氮化鎂，需要去除空氣中的氧氣、二氧化碳和水蒸氣，裝置A、B中可依次加入NaOH溶液、濃硫酸，由于混合氣體通過氫氧化鈉溶液后帶出水蒸氣，因此濃硫酸需要放在氫氧化鈉溶液后，對氣體進(jìn)行干燥，故A正確；B.裝置C的作用是除去氧氣，若去掉裝置C，鎂與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，對產(chǎn)品純度有影響，故B正確；C.氧氣會與鎂反應(yīng)，為保證裝置內(nèi)氧氣全部除去，實驗時應(yīng)先加熱C，通入一段時間空氣除盡氧氣，然后再加熱D，故C正確；D.根據(jù)Mg3N2遇水會發(fā)生反應(yīng)生成Mg(OH)2和NH3，裝置E中堿石灰的作用是防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置D中，故D錯誤。6.(2023·眉山仁壽二中月考)將0.1mol的鎂、鋁混合物溶于100mL2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1mol/LNaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如圖所示。當(dāng)V1＝160mL時，回答下列問題(1)寫出0～V1發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_______________________________________________________________________。(2)寫出V1～V2發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為__________________________________________________________________、_______________________________________________、_______________________________________________。(3)鎂的物質(zhì)的量為________。(4)V2＝________mL。答案(1)H＋＋OH－=H2O(2)Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(3)0.06mol(4)440解析(1)由圖可知0～V1沉淀量沒有發(fā)生變化，則此時是氫氧化鈉和過量的硫酸反應(yīng)，離子方程式為H＋＋OH－=H2O；(2)由圖可知V1～V2階段沉淀量一直在增加，不斷生成氫氧化鎂和氫氧化鋁，隨后氫氧化鋁溶解，相應(yīng)的離子方程式為Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓；Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O；(3)由圖像可知：V1mL的NaOH溶液是與過量H2SO4反應(yīng)的，則與Mg、Al反應(yīng)的H2SO4為：0.2mol－0.16mol×eq\f(1,2)＝0.12mol。假設(shè)n(Mg)＝xmol，n(Al)＝y(tǒng)mol，則有方程組：eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x＋y＝0.1mol,x＋\f(3,2)y＝0.12mol))，解得：x＝0.06mol，y＝0.04mol，則鎂的物質(zhì)的量為0.06mol；(4)當(dāng)加入V2mLNaOH溶液時，得到Mg(OH)2↓和NaAlO2，關(guān)系式為：Mg2＋～2OH－，Al3＋～4OH－，所以V2＝160mL＋eq\f(（0.06×2mol＋0.04×4mol）,1mol/L)×103mL/L＝440mL。7.堿式碳酸銅又名孔雀石，主要成分為Cu2(OH)2CO3，呈綠色，是一種具有廣泛用途的化工產(chǎn)品。某化學(xué)小組探究制備堿式碳酸銅的反應(yīng)條件并制備少量堿式碳酸銅。試劑：0.25mol·L－1Na2CO3溶液、0.5mol·L－1NaOH溶液、0.5mol·L－1Cu(NO3)2溶液各100mL。實驗1：探究Cu(NO3)2與NaOH和Na2CO3溶液配比取三種反應(yīng)溶液，以表中的比例混合，在60℃條件下進(jìn)行實驗，并觀察現(xiàn)象。編號1234V[Cu(NO3)2]/mL2222V(NaOH)/mL2222V(Na2CO3)/mL2.82.421.6沉淀數(shù)量＋＋＋＋＋＋＋＋＋沉淀顏色藍(lán)色藍(lán)色淺綠色淺綠色注：“＋”越多表示沉淀的相對量越多。實驗2：探究反應(yīng)溫度按上述實驗得到的合適反應(yīng)液用量，在不同溫度下進(jìn)行實驗，并觀察現(xiàn)象。反應(yīng)溫度/℃沉淀數(shù)量沉淀顏色室溫＋＋＋＋藍(lán)色40＋＋＋＋藍(lán)色60＋淺綠色75＋＋綠色80＋＋＋綠色(少量黑色)實驗3：制備堿式碳酸銅按最佳物料比取50mL0.5mol·L－1Cu(NO3)2溶液、50mL0.5mol·L－1NaOH溶液和相應(yīng)體積的0.25mol·L－1Na2CO3溶液，在最佳反應(yīng)溫度下進(jìn)行實驗，待反應(yīng)完全后，靜置、過濾、洗滌、干燥后，得到2.5g產(chǎn)品。請回答下列問題：(1)本實驗配制溶液時用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒以外還有________。(2)制備堿式碳酸銅時，Cu(NO3)2、NaOH和Na2CO3溶液的最佳物質(zhì)的量之比為__________，最佳反應(yīng)溫度為__________，本實驗的加熱方式為__________。(3)請寫出本實驗制備堿式碳酸銅的化學(xué)方程式：_______________________________________________。(4)實驗2中在80℃反應(yīng)生成的沉淀中有少量黑色的物質(zhì)，產(chǎn)生該物質(zhì)的原因可能是______________________________________________________________________________________________。(5)簡述實驗3中洗滌沉淀的操作：_______________________________________________________________________。(6)計算本實驗的產(chǎn)率為________%(保留三位有效數(shù)字)。答案(1)100mL容量瓶、膠頭滴管(2)2∶2∶175℃水浴加熱(3)2NaOH＋Na2CO3＋2Cu(NO3)2=Cu2(OH)2CO3＋4NaNO3(4)堿式碳酸銅受熱分解生成黑色的氧化銅(5)向過濾器中加入蒸餾水沒過沉淀，待蒸餾水自然流下后，重復(fù)操作2～3次(6)90.1解析(2)由實驗1表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)Cu(NO3)2、NaOH和Na2CO3溶液的體積均為2mL時，生成的堿式碳酸銅最多，Cu(NO3)2、NaOH和Na2CO3溶液的濃度分別為0.5mol·L－1、0.5mol·L－1、0.25mol·L－1，則制備堿式碳酸銅時，Cu(NO3)2、NaOH和Na2CO3溶液的最佳物質(zhì)的量之比為2∶2∶1；由實驗2表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)溫度為75℃時，生成的堿式碳酸銅最多，則最佳反應(yīng)溫度為75℃，故本實驗的加熱方式為水浴加熱。(6)由反應(yīng)方程式可知，理論上生成堿式碳酸銅的物質(zhì)的量為eq\f(0.05×0.5,2)mol，質(zhì)量為eq\f(0.05×0.5×222,2)g，則本實驗的產(chǎn)率為eq\f(2.5g,\f(0.05×0.5×222,2)g)×100%≈90.1%。能力提升選擇題有1個或2個選項符合題意8.(2023·湖北華大新高考聯(lián)盟預(yù)測改編)Mg17Al12是一種新型儲氫合金，該合金在一定條件下完全吸氫的化學(xué)方程式為Mg17Al12＋17H2=17MgH2＋12Al，得到的混合物M(17MgH2＋12Al)在4.0mol·L－1HCl溶液中能完全釋放出氫氣。下列說法正確的是()A.該合金的熔點介于金屬鎂和金屬鋁的熔點之間B.MgH2中，氫元素的化合價均為－1C.在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將一定比例的Mg、Al單質(zhì)熔煉可獲得該合金D.一定條件下，17molMgH2和12molAl與鹽酸完全反應(yīng)，釋放氫氣的總量為54mol答案B解析A.合金的熔點比各成分的熔點都低，該合金的熔點低于金屬鎂、金屬鋁的熔點，A錯誤；B.MgH2中，H的化合價為－1，Mg的化合價為＋2，B正確；C.在氮?dú)鈼l件下，一定溫度下熔煉，鎂和氮?dú)鈺l(fā)生反應(yīng)：3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(△))Mg3N2，C錯誤；D.一定條件下，17molMgH2與鹽酸完全反應(yīng)生成34mol氫氣，12molAl與鹽酸完全反應(yīng)生成18mol氫氣，共放出52mol氫氣，D錯誤。9.從鋁土礦(主要成分為Al2O3)中提取鋁的工藝流程如圖。下列說法不正確的是()A.從NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3的轉(zhuǎn)化過程中涉及的反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)B.Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2OC.NaAlO2生成Al(OH)3的離子方程式：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)D.電解熔融Al2O3陽極的電極反應(yīng)式：Al3＋＋3e－=Al答案D解析向NaAlO2溶液中通入CO2氣體，發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3，Al(OH)3不穩(wěn)定，受熱分解產(chǎn)生Al2O3，在上述轉(zhuǎn)化過程中無元素化合價的變化，因此涉及的反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，A正確；Al2O3是兩性氧化物，與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2和水，B正確；酸性：H2CO3＞Al(OH)3，向NaAlO2溶液中通入過量CO2氣體，反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3、NaHCO3，該反應(yīng)的離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，C正確；電解熔融Al2O3時，陽極上O2－失去電子變?yōu)镺2，電極反應(yīng)式為2O2－－4e－=O2↑，D錯誤。10.(2023·齊魯名校聯(lián)考)某電鍍廠廢水的pH為0.45，主要含有Sn2＋、Ni2＋和SOeq\o\al(2－,4)，還含有少量的Fe2＋和Co2＋，處理該廢水的一種工藝流程如圖所示：下列敘述中錯誤的是()A.“氧化沉鐵”時，可適當(dāng)升高溫度加快反應(yīng)速率B.調(diào)節(jié)pH至6.5，進(jìn)行“氧化沉鈷”的離子方程式為ClO－＋2Co2＋＋H2O＋4OH－=2Co(OH)3↓＋Cl－C.“濾液”中溶質(zhì)主要為Na2SO4，可回收利用D.“酸溶”所得SnSO4經(jīng)電解可回收得到金屬Sn答案B解析A.適當(dāng)升高溫度能加快化學(xué)反應(yīng)速率，A正確；B.pH＝6.5時，溶液呈酸性，離子方程式應(yīng)為ClO－＋2Co2＋＋5H2O=2Co(OH)3↓＋Cl－＋4H＋，B錯誤；C.據(jù)題意，廢水中主要含有Sn2＋、Ni2＋和SOeq\o\al(2－,4)，其中Sn2＋已經(jīng)在沉錫過程被分離，且中途加入的NaOH和NaClO中的Na＋未被分離出去，故主要為Na2SO4，C正確；D.“酸溶”所得SnSO4經(jīng)電解，Sn2＋在陰極得電子生成Sn，D正確。11.[2023·湖北七市(州)聯(lián)測改編]錸(Re)被稱為“類錳元素”，與錳的價電子排布相同，可以與氧氣反應(yīng)。一種對廢氧化鋁載體鉑錸催化劑中金屬元素綜合回收利用的工藝如圖：下列說法正確的是()A.“第1次浸出”中可以用氫氧化鈉溶液代替氨水，浸出渣1成分不變B.錸元素的最高價氧化物Re2O7為堿性氧化物C.制備錸粉過程中，氫氣只體現(xiàn)還原作用D.“第3次浸出”中若用HCl—NaClO3作浸出液，反應(yīng)離子方程式可能為：3Pt＋16Cl－＋2ClOeq\o\al(－,3)＋12H＋=3[PtCl6]2－＋6H2O答案D解析A.“第1次浸出”用氨水溶解含Re的物質(zhì)，Al2O3在濾渣中，Al2O3能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，不能使用氫氧化鈉溶液代替氨水，故A錯誤；B.七氧化二錸溶于水生成高錸酸溶液，所以Re2O7為酸性氧化物，故B錯誤；C.在800℃下通入氫氣，還原NH4ReO4制備錸粉，氫氣不僅作為還原劑，還可以通過氣流帶走生成的水蒸氣和氨氣，故C錯誤；D.用HCl—NaClO3作浸出液溶解Pt，可形成配合物，反應(yīng)離子方程式可能為3Pt＋16Cl－＋2ClOeq\o\al(－,3)＋12H＋=3[PtCl6]2－＋6H2O，故D正確。12.(2023·成都八中測試)一個興趣小組同學(xué)們在一起探究金屬及金屬礦物的性質(zhì)，做了如下實驗。(1)探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動性，小剛同學(xué)設(shè)計了用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀鹽酸，只用一支試管，取一次鹽酸的探究方案。請你和他們一起完善下表的探究方案并回答有關(guān)問題。實驗步驟觀察到的現(xiàn)象①在試管中取少量鹽酸，插入銅絲，充分作用。無明顯現(xiàn)象②在①所得的溶液中，插入鐵絲，充分作用。________③在②所得的溶液中插入鋁絲，充分作用。_