第16講金屬材料和金屬冶煉1.結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解金屬材料及其重要化合物的主要性質(zhì)，了解其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。2.結(jié)合實例認(rèn)識金屬性質(zhì)的多樣性，了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，認(rèn)識物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在自然資源綜合利用和環(huán)境保護中的重要作用?？键c一銅及其化合物1.從“價—類”二維的角度認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)是一種高效的學(xué)習(xí)方法，銅元素的“價—類”二維圖如圖：（1）轉(zhuǎn)化②中銅元素被還原（填“氧化”或“還原”）；化學(xué)方程式為4CuO2Cu2O＋O2↑；（2）轉(zhuǎn)化④的化學(xué)方程式為Cu＋2H2SO4（濃）CuSO4＋SO2↑＋2H2O；（3）轉(zhuǎn)化⑤中CuSO4與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Cu2＋＋2OH－Cu（OH）2↓（4）轉(zhuǎn)化⑥的離子方程式為Cu2O＋2H＋Cu＋Cu2＋＋H2O（5）銅長時間暴露在潮濕的空氣里生成銅綠的化學(xué)方程式為2Cu＋CO2＋O2＋H2OCu2（OH）2CO32.兩種重要的銅鹽（1）堿式碳酸銅——Cu2（OH）2CO3（銅綠、孔雀石的主要成分）受熱分解的化學(xué)方程式：Cu2（OH）2CO3△2CuO＋CO2↑＋H2（2）藍(lán)礬（膽礬）——CuSO4·5H2O藍(lán)礬不穩(wěn)定，易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O△CuSO4＋5H2（3）銅鹽的毒性：銅鹽溶液有毒，主要是因為銅離子能與蛋白質(zhì)作用，使蛋白質(zhì)變性失去生理活性，因此人們利用這一性質(zhì)用膽礬、熟石灰、水配成了波爾多液，用來殺滅侵染植物的病毒。3.氧化銅（CuO）與氧化亞銅（Cu2O）的比較名稱氧化銅氧化亞銅顏色黑色磚紅色與酸反應(yīng)（H＋）CuO＋2H＋Cu2＋＋H2Cu2O＋2H＋Cu2＋＋Cu＋H2與H2反應(yīng)H2＋CuOCu＋H2OH2＋Cu2O△2Cu＋轉(zhuǎn)化關(guān)系4CuO2Cu2O＋O2↑判斷正誤（正確的打“√”，錯誤的打“×”）。（1）鐵、銅在潮濕的空氣中均易形成金屬氧化物。（×）（2）Cu2O和CuO在稀硫酸中反應(yīng)原理相同。（×）（3）清除銅制品表面的銅綠用稀硝酸。（×）（4）CuO是黑色固體，與水反應(yīng)生成Cu（OH）2。（×）（5）無水硫酸銅可用于檢驗酒精中是否含有水。（√）（6）銅為變價金屬，與Cl2反應(yīng)生成CuCl2，與S反應(yīng)生成Cu2S。（√）一、銅及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用1.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，除去銅綠解析：DA項，應(yīng)將反應(yīng)后的液體緩慢倒入盛水的燒杯中，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。2.部分含銅物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是（）A.a可與硫單質(zhì)反應(yīng)生成fB.c可與水反應(yīng)得到dC.可將葡萄糖與新制的d混合后加熱制得bD.可存在a→c→e→a的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系解析：B銅能與硫單質(zhì)在加熱的條件下反應(yīng)得到硫化亞銅，A正確；CuO不能與H2O反應(yīng)，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(zhì)置換生成Cu，D正確。3.氯化亞銅（CuCl）可用作催化劑、殺菌劑、媒染劑、脫色劑等。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計如圖裝置（夾持儀器略），通過熱分解CuCl2·2H2O（易水解）制備氯化亞銅，下列說法正確的是（）A.先通入N2，再點燃酒精燈，制備實驗結(jié)束，持續(xù)通入N2至裝置甲冷卻至室溫B.裝置乙中的試劑Y為濃硫酸C.裝置丙中的濕潤藍(lán)色石蕊試紙變紅D.裝置丁中的NaOH溶液吸收尾氣，只發(fā)生一個化學(xué)反應(yīng)解析：B該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式是2CuCl2·2H2O△2CuCl＋Cl2↑＋4H2O，為抑制CuCl2·2H2O水解，開始和反應(yīng)過程中需加入HCl，制備實驗結(jié)束，再通入N2將裝置中殘留的HCl排出，A項錯誤；裝置乙中盛放濃硫酸，防止裝置丙中水蒸氣進入裝置甲中，B項正確；濕潤的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色，C項錯誤；NaOH溶液吸收通入的HCl和生成的Cl2，發(fā)生2個化學(xué)反應(yīng)【題后歸納】（1）區(qū)別紅色物質(zhì)Cu和Cu2O的方法是向紅色物質(zhì)中加入稀硫酸，若溶液由無色變成藍(lán)色，則該紅色物質(zhì)為Cu2O，否則為Cu；反應(yīng)離子方程式為Cu2O＋2H＋Cu2＋＋Cu＋H2O（2）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而用于除雜。（3）清除銅制品上的銅銹用稀硫酸或稀鹽酸而不用稀硝酸。（4）反應(yīng)CuSO4＋H2SCuS↓＋H2SO4可說明CuS難溶于非氧化性強酸，但不能說明酸性：H2S＞H2SO4二、化工流程中的“銅元素”4.某煉鐵廢渣中含有大量CuS及少量鐵的化合物，工業(yè)上以該廢渣為原料生產(chǎn)CuCl2·2H2O晶體的工藝流程如圖：下列說法正確的是（）A.焙燒過程中每消耗1molCuS則消耗3molO2B.焙燒后的廢氣能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.濾渣中主要含鐵的氧化物D.將獲得的CuCl2·2H2O晶體加熱可制得CuCl2固體解析：B焙燒過程中CuS發(fā)生的反應(yīng)為2CuS＋3O22CuO＋2SO2，由上述方程式可知，1molCuS消耗1.5molO2，A項錯誤；焙燒后的廢氣中含有SO2，能使酸性KMnO4溶液褪色，B項正確；調(diào)節(jié)溶液pH為3～4時，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀而除去，因而濾渣中主要成分為Fe（OH）3，C項錯誤；將CuCl2·2H2O直接加熱脫水，Cu2＋水解，HCl揮發(fā)會生成Cu（OH）2，無法得到CuCl2，應(yīng)在HCl氣流中加熱失水才能制得CuCl2固體，D項錯誤。5.工業(yè)上用含有少量氧化鐵雜質(zhì)的廢銅粉制取無水硫酸銅的工藝流程如圖。下列有關(guān)說法正確的是（）A.溶解廢銅粉的“過量酸”是指稀硝酸B.氣體A是Cl2，將亞鐵離子氧化為鐵離子C.生成沉淀D的離子方程式可以為3CuO＋2Fe3＋＋3H2O2Fe（OH）3↓＋3Cu2D.從溶液中得到無水硫酸銅的方法是冷卻結(jié)晶解析：C“過量酸”為濃硫酸，不能使用稀硝酸，原因是會引入NO3－雜質(zhì)，A項錯誤；向混合溶液中通入氣體A的作用是將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，但又不能引入雜質(zhì)離子，故氣體A是O2而不是Cl2，B項錯誤；加入固體B的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋變?yōu)镕e（OH）3沉淀而除去，為了不引入新的雜質(zhì)，可以選用CuO、Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3，加入CuO的離子方程式為3CuO＋2Fe3＋＋3H2O2Fe（OH）3↓＋3Cu2＋，C項正確；從CuSO4溶液中冷卻結(jié)晶獲得的是CuSO4·5H2O【題后歸納】廢銅利用的一般流程模板考點二金屬冶煉與金屬材料一、金屬材料1.合金2.常見金屬材料（1）金屬材料的工業(yè)分類黑色金屬材料有色金屬材料鐵、鉻、錳以及它們的合金除黑色金屬以外的其他金屬及其合金（2）重要的黑色金屬材料——鋼（主要成分是鐵和碳）（3）幾種常見的有色金屬材料①鋁合金②銅合金（4）新型合金判斷正誤（正確的打“√”，錯誤的打“×”）。（1）合金中的金屬元素都以化合態(tài)形式存在。（×）（2）鋁合金的熔點比純鋁的低。（√）（3）合金材料中不可能含有非金屬元素。（×）（4）任何金屬都能形成合金。（×）（5）不銹鋼、硬鋁都是合金，青銅是銅單質(zhì)，不屬于合金。（×）（6）鑭鎳合金能大量吸收H2形成金屬氫化物，可作儲氫材料。（√）二、金屬礦物的開發(fā)利用1.金屬冶煉的實質(zhì)：金屬冶煉的過程就是把金屬從化合態(tài)還原（填“氧化”或“還原”）為游離態(tài)的過程。2.金屬冶煉的方法（用化學(xué)方程式表示）金屬活動性與冶煉方法的關(guān)系：電解法Na2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑MgMgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑Al2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑熱還原法高爐煉鐵3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2鋁熱反應(yīng)制鐵2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3焦炭還原銅C＋CuOCu＋CO↑熱分解法Hg2HgO2Hg＋O2↑Ag2Ag2O4Ag＋O2↑一、合金的性質(zhì)與金屬材料的應(yīng)用1.下列關(guān)于合金的敘述正確的是（）A.鋁合金硬度比純鋁小B.生鐵是鐵碳合金，鋼是純凈的鐵單質(zhì)C.硬鋁密度小、強度高，常用于制造飛機外殼D.不銹鋼和鋼都是鐵合金，性質(zhì)完全相同解析：C合金的硬度比其任一組分金屬都大，鋁合金硬度比純鋁大，A錯誤；生鐵是鐵碳合金，鋼的含碳量比生鐵低，也是鐵碳合金，B錯誤；不銹鋼和鋼都是鐵合金，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組分不同，性質(zhì)不相同，D錯誤。2.鎂鋁合金質(zhì)優(yōu)體輕，又不易銹蝕，大量用于航空工業(yè)、造船工業(yè)、日用化工等領(lǐng)域。下列關(guān)于鎂鋁合金性質(zhì)的敘述中正確的是（）A.此合金的熔點、硬度比鎂和鋁的熔點、硬度都高B.此合金能全部溶解于稀鹽酸中C.此合金能全部溶解于氫氧化鈉溶液中D.此合金不能全部溶解于過量FeCl3溶液中解析：B合金的熔點比各成分金屬的低，A錯誤；此合金屬于鎂和鋁的混合物，鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，但鎂不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，此合金不能全部溶解于氫氧化鈉溶液中，C錯誤；氯化鐵能腐蝕銅，銅能溶于氯化鐵溶液，鎂鋁的還原性均大于銅，則此合金能全部溶解于過量FeCl3溶液中，D錯誤。二、金屬的冶煉方法3.下列化學(xué)方程式和冶煉方法，能體現(xiàn)對應(yīng)金屬的常見冶煉原理的是（）A.Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2（高爐煉鐵）B.2AlCl32Al＋3Cl2↑（電解煉鋁）C.2Ag2O4Ag＋O2↑（電解法煉銀）D.NaCl（熔融）＋KNa（熔融）＋KCl（還原法煉金屬鈉）解析：AAlCl3為共價化合物，熔融時不能產(chǎn)生自由移動的離子，所以不能用電解熔融AlCl3的方法煉Al，B不符合題意；Ag2O熔融時會發(fā)生分解，所以不能用電解熔融Ag2O的方法煉銀，C不符合題意；K的沸點比Na低，且煉K的成本比Na高，所以不能用熔融的NaCl與K反應(yīng)煉Na，D不符合題意。4.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。對它們的冶煉對應(yīng)方法的分析不正確的是（）A.（Ⅰ）—① B.（Ⅱ）—②C.（Ⅲ）—③ D.（Ⅳ）—④解析：B（Ⅰ）火燒孔雀石煉銅是采用焦炭法冶煉金屬銅，對應(yīng)方法①，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(yīng)方法③，B錯誤；（Ⅲ）鋁熱反應(yīng)是采用活潑金屬置換法冶煉金屬，對應(yīng)方法③，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(yīng)方法④，D正確?！绢}后歸納】（1）冶煉Mg時只能電解MgCl2不能電解MgO，原因是MgO的熔點高，熔融時耗費更多能源，增加生產(chǎn)成本。（2）冶煉Al時只能電解Al2O3不能電解AlCl3，原因是AlCl3是共價化合物，熔融態(tài)不導(dǎo)電。加入冰晶石（Na3AlF6）的目的是降低Al2O3的熔化溫度。（3）用熱還原法得到的銅還要經(jīng)過電解精煉才能得到精銅。1.判斷正誤（正確的打“√”，錯誤的打“×”）。（1）（2023·全國乙卷）膽礬久置后表面出現(xiàn)白色粉末的原因是CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O。（√（2）（2023·山東高考）齊國刀幣的主要成分屬于金屬材料。（√）（3）（2023·湖南高考）青銅器“四羊方尊”的主要材質(zhì)為合金。（√）（4）（2023·遼寧高考）工業(yè)上冶煉鎂：2MgO2Mg＋O2↑。（×）（5）（2023·廣東高考）中國古代樂器“曾侯乙青銅編鐘”主要由硅酸鹽材料制成。（×）（6）（2023·廣東高考）飽和CuSO4溶液可析出無水藍(lán)色晶體。（×）（7）（2023·浙江6月選考）不銹鋼的主要成分屬于有機物。（×）（8）（2022·全國乙卷）青銅和黃銅是不同結(jié)構(gòu)的單質(zhì)銅。（×）（9）（2022·湖南高考）《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載的“石膽能化鐵為銅”沒有涉及化學(xué)變化。（×）（10）（2022·浙江1月選考）鎂合金密度較小、強度較大，可用于制造飛機部件。（√）2.（2023·重慶高考1題）重慶市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃（2021～2025年）涉及的下列物質(zhì)中，屬于金屬材料的是（）A.重組蛋白B.高性能銅箔C.氮化鎵半導(dǎo)體D.聚氨酯樹脂解析：B重組蛋白為有機物，氮化鎵半導(dǎo)體為新型無機非金屬材料，聚氨酯樹脂為有機合成材料。3.（2021·河北高考1題）“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，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”?！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解析：C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；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。4.（2022·湖北高考3題）武當(dāng)山金殿是銅鑄鎏金大殿。傳統(tǒng)鎏金工藝是將金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附著在器物表面。下列說法錯誤的是（）A.鎏金工藝?yán)昧斯膿]發(fā)性B.鎏金工藝中金發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)C.鎏金工藝的原理可用于金的富集D.用電化學(xué)方法也可實現(xiàn)銅上覆金解析：B加熱除汞，說明汞易揮發(fā)，A正確；將金溶于汞中制成“金汞漆”，然后加熱，汞揮發(fā)后留下金，整個過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，B錯誤；金溶于汞中，然后再加熱除去汞，使得金的純度增大，所以鎏金工藝的原理可以用于金的富集，C正確；用電解的方法，銅作陰極，電解液中含有可溶性的含金離子，則可實現(xiàn)銅上覆金，D正確。一、選擇題（本題包括11個小題，每小題只有一個選項符合題意）1.《天工開物》中記載：“凡治地生物，用鋤、镈之屬，熟鐵鍛成，熔化生鐵淋口，入水淬健，即成剛勁。每鍬、鋤重一斤者，淋生鐵三錢為率。少則不堅，多則過剛而折。”下列說法錯誤的是（）A.熟鐵是含碳的鐵合金B(yǎng).熟鐵的硬度比生鐵低C.生鐵質(zhì)地較硬但是韌性較差D.生鐵的熔點比熟鐵的高解析：D生鐵含碳量較高，熟鐵含碳量較低，生鐵的熔點比熟鐵的低，D錯誤。2.化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有重要的應(yīng)用。下列說法不正確的是（）A.目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的B.合金的熔點一般比其成分金屬的熔點高C.青銅是我國使用最早的合金材料，目前世界上使用量最大的合金材料是鋼鐵D.鋁比鐵活潑，但在空氣中鋁制品比鐵制品耐腐蝕解析：B合金的熔點一般比其成分金屬的熔點低，硬度大，B錯誤。3.（2024·吉林白城模擬）儲氫合金是一種新型合金。下列關(guān)于儲氫合金的說法，錯誤的是（）A.儲氫合金是一類能大量吸收H2，并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料B.儲氫合金吸收H2的過程屬于物理變化C.儲氫合金NaAlH4中氫元素的化合價為－1D.具有實用價值的儲氫合金在室溫下吸、放氫的速率快解析：B氫氣在儲存過程中與金屬反應(yīng)生成其他物質(zhì)，是化學(xué)變化，B錯誤。4.我國古代“藥金”的冶煉方法是將爐甘石（ZnCO3）和赤銅礦（Cu2O）與木炭按一定的比例混合后加熱至800℃，即可煉出閃爍似金子般光澤的“藥金”。下列敘述正確的是（）A.“藥金”實質(zhì)上是銅鋅合金B(yǎng).冶煉爐中爐甘石直接被木炭還原為鋅C.用王水可區(qū)別黃金和“藥金”D.用火焰灼燒不能區(qū)別黃金和“藥金”解析：A冶煉“藥金”的相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnCO3高溫ZnO＋CO2↑、2ZnO＋C高溫2Zn＋CO2↑、2Cu2O＋C高溫4Cu＋CO2↑，A項正確，B項錯誤；王水可以溶解黃金和“藥金”，C項錯誤；用火焰灼燒可以區(qū)別黃金和“藥金”，因為高溫下黃金跟空氣不反應(yīng)，而“藥金”可以與空氣反應(yīng)，5.下列銅及其化合物性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是（）A.銅單質(zhì)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(yīng)C.Cu（OH）2具有氧化性，可用作檢驗醛基D.CuSO4能使蛋白質(zhì)變性，可用于飲用水消毒解析：C銅單質(zhì)具有導(dǎo)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(guān)系，B不符合題意；已知反應(yīng)RCHO＋2Cu（OH）2＋NaOHCu2O↓＋RCOONa＋3H2O，反應(yīng)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(zhì)變性，但CuSO4不可用于飲用水消毒，只能用于環(huán)境消毒，D不符合題意。6.合理、高效地開發(fā)、利用金屬礦物，將其中的金屬從其化合物中還原出來，用于生成各種金屬材料，這一過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉。下列有關(guān)金屬的冶煉的說法不正確的是（）A.電解熔融NaCl制取金屬鈉的反應(yīng)中，鈉元素被還原，氯元素被氧化B.古法煉銅“曾青得鐵則化為銅”的反應(yīng)中，利用的是置換反應(yīng)的原理C.用鋁熱法原理煉鐵的反應(yīng)中，1molFe3O4被Al還原成Fe，轉(zhuǎn)移9mole－D.高爐煉鐵的主要反應(yīng)是用CO還原Fe2O3進行煉鐵解析：C在鋁熱反應(yīng)煉鐵過程中，1molFe3O4被Al還原生成Fe，F(xiàn)e元素化合價從＋2、＋3價降低為0價，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol×2＋2mol×3＝8mol，C錯誤。7.（2024·北京海淀模擬）新材料問世常常帶動新科技、新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，下列有關(guān)說法不正確的是（）A.中國航空鋁材處于世界領(lǐng)先行列，該鋁材是一種鋁合金，鋁合金的密度小，強度高B.稀土元素被稱為“冶金工業(yè)的維生素”，其加入鋼中后可增加鋼的韌性、抗氧化性C.京滬高鐵全路鋪設(shè)優(yōu)質(zhì)無縫平滑的超長鋼軌，鋼的熔點比鐵的熔點高，比鐵用途更廣泛D.近期我國成功完成了超級鋼的研制，該超級鋼強度大，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼板輕薄化解析：C鋼是由鐵、碳等元素構(gòu)成的合金，合金的熔點比鐵的熔點低，C錯誤。8.（2024·河北邯鄲模擬）下列反應(yīng)原理不符合工業(yè)實際的是（）A.2HgO△2Hg＋B.10Al＋3V2O56V＋5Al2O3C.2MgO2Mg＋O2↑D.4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2解析：CMgO和MgCl2都是離子化合物，且MgO的熔點高于MgCl2，電解MgO消耗的能量更高，故工業(yè)上通過電解熔融的MgCl2冶煉鎂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2（熔融）電解Mg＋Cl2↑9.氧化亞銅（Cu2O）主要用于制造船底防污漆。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。現(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)說法正確的是（A.高溫時穩(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0.2NA解析：BA項，CuO經(jīng)高溫灼燒生成Cu2O，則高溫時Cu2O比CuO穩(wěn)定，錯誤；B項，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，正確；C項，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，錯誤；D項，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0.1NA10.（2024·貴州貴陽模擬）鋁熱反應(yīng)可用于焊接鋼軌，實驗室模擬裝置如圖所示。下列說法不正確的是（）A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3B.實驗過程中有熔融鐵珠生成，說明該反應(yīng)放出大量的熱C.利用鋁熱反應(yīng)可冶煉金屬鎂等高熔點金屬D.工業(yè)上可用焦炭和鐵的氧化物在高溫下反應(yīng)冶煉生鐵解析：C鋁具有強還原性，高溫下，能還原某些金屬氧化物，所以可以通過鋁熱反應(yīng)冶煉某些高熔點金屬，鎂是活潑的金屬，通過電解法冶煉，C錯誤。11.（2024·江蘇徐州模擬）銅是人類祖先最早應(yīng)用的金屬，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷開發(fā)出新的用途，如制印刷電路板等。目前工業(yè)上生產(chǎn)銅的主要方法為火法冶煉銅，部分工業(yè)流程如圖：下列化學(xué)方程式或離子方程式書寫正確的是（）A.制印刷電路板：Fe3＋＋CuFe＋Cu2B.電解精煉銅陽極電極反應(yīng)式：Cu2＋＋2e－C.生產(chǎn)粗銅時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可能有：Cu2S＋2CuO4Cu＋SO2↑D.青銅器產(chǎn)生銅綠的過程：2Cu＋3H2O＋CO2Cu2（OH）2CO3＋2H解析：CA項，制印刷電路板時Cu與Fe3＋反應(yīng)生成Cu2＋和Fe2＋，離子方程式為2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋，錯誤；B項，電解精煉銅時粗銅為陽極，粗銅中比Cu活潑的金屬如Fe等先失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、后Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即陽極反應(yīng)式為Fe－2e－Fe2＋、Cu－2e－Cu2＋（主要）等，精銅為陰極，陰極電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－Cu，錯誤；C項，生產(chǎn)粗銅時，Cu2S與O2高溫反應(yīng)可生成CuO和SO2，CuO可能與未反應(yīng)的Cu2S高溫反應(yīng)生成Cu和SO2，可能的反應(yīng)為Cu2S＋2CuO高溫4Cu＋SO2↑，正確；D項，在金屬活動性順序中Cu處在H的后面，青銅器不可能發(fā)生析氫腐蝕，青銅器發(fā)生吸氧腐蝕，青銅器產(chǎn)生銅綠的過程：2Cu＋O2＋H2O＋CO2Cu2二、非選擇題（本題包括2個小題）12.（2024·吉林長春模擬）銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：（1）納米銅是性能優(yōu)異的超導(dǎo)材料，工業(yè)上以輝銅礦（主要成分為Cu2S）為原料制備納米銅粉，Cu2S中銅元素的化合價為＋1價。（2）無水CuSO4常用于檢驗物質(zhì)中是否含有水，吸水后會形成藍(lán)色晶體，俗稱膽礬（或藍(lán)礬）。（3）Cu2（OH）2CO3的名稱為堿式碳酸銅，是銅綠、孔雀石的主要成分，受熱分解可生成黑色的CuO，化學(xué)方程式為Cu2（OH）2CO3△2CuO＋CO2↑＋H2（4）CuCl2常用作媒染劑、殺蟲劑等。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應(yīng)生成CuCl2，F(xiàn)e3＋對該反應(yīng)有催化作用，其催化原理如圖所示。M'的化學(xué)式為Fe2＋。（5）CuCl廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。在高于300℃，HCl氣流中熱分解CuCl2·2H2O可以制備CuCl，其中HCl的作用是用HCl氣流帶走產(chǎn)生的水蒸氣，提供酸性環(huán)境抑制CuCl2水解的發(fā)生，防止CuCl被氧化。解析：（1）Cu2S中硫元素為－2價，則銅元素的化合價為＋1價。（4）Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應(yīng)生成CuCl2，F(xiàn)e3＋對該反應(yīng)有催化作用，銅生成銅離子化合價升高，根據(jù)得失電子守恒可知，M生成M'中鐵元素化合價降低，故M'為Fe2＋。（5）CuCl2·2H2O加熱會水解生成氫氧化銅和揮發(fā)性酸，HCl可抑制其水解，CuCl中銅具有還原性易被空氣中氧氣氧化，在HCl氣流中熱分解CuCl2·2H2O可以制備CuCl，其中HCl的作用是用HCl氣流帶走產(chǎn)生的水蒸氣，提供酸性環(huán)境抑制CuCl2水解的發(fā)生，防止CuCl被氧化。13.（2022·海南高考15題）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