第08講金屬材料

公考綱考情

1.能從合金結(jié)構(gòu)與組成的角度理解合金的特殊性能反應(yīng)，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析的能力。

2.能列舉常見(jiàn)合金的組成和性能，能科學(xué)、合理的選擇和使用金屬材料，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)

任感。

【核心素養(yǎng)分析】

1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：認(rèn)識(shí)金屬材料的性能和應(yīng)用，根據(jù)金屬及其化合物的性質(zhì)理解常見(jiàn)金屬的冶煉

原理。

2.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：根據(jù)金屬的冶煉原理及方法，認(rèn)識(shí)開(kāi)發(fā)利用金屬礦物應(yīng)具有可持續(xù)性，培養(yǎng)綠

色環(huán)保意識(shí)。

3.科學(xué)探究與創(chuàng)新怠識(shí)：科學(xué)領(lǐng)悟銅、鋁及其化合物的性質(zhì)及探究力案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，得出其主要性

質(zhì)。

會(huì)考點(diǎn)梳理

知識(shí)點(diǎn)一鋁、鎂的性質(zhì)及應(yīng)用

1.金屬鋁的物理性質(zhì)

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。

2.金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)

?4AI+3O2=====2A12O3

②2Al+Fe2O3=^==2Fe+AI2O3

③2Al+6H+===2A15++3H2T

-

@2A1+2OH+6H2O===2lA1(OH)4J-+3H21

3.鋁熱反應(yīng)

整:為鋁熱反應(yīng)提供高溫條件

實(shí)驗(yàn)裝置.疑酸鉀:產(chǎn)生氧氣，引發(fā)反應(yīng)

”~輒化鐵和鋁粉的混合物

1—/---------------O

①鎂帶劇烈燃燒，放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光，氧化鐵與鋁粉在

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

較高溫度下發(fā)生劇烈的反應(yīng)；②紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中

高溫下，鋁與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，放出大量的熱：Fe2O3+2AI=^B=2Fe+

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

AI2O3

①制取熔點(diǎn)較高、活動(dòng)性弱于A1的金屬，如鐵、輅、鋅、鴇等，

原理應(yīng)用3MnO2-4Al==^^3Mn4-2AhO3；

②金屬焊接，如野外焊接鋼軌等

4.鋁的制備和用途

(1)制備原理

中解

電解熔融AI2O3：2ALO3(熔網(wǎng)尸之竺=4A1+302b

【特別提醒】工業(yè)上冶煉AI用電解熔融AbO3而不用A1C13的原因是A1CL是共價(jià)化合物，熔融態(tài)不導(dǎo)

電。

(2)鋁的用途

純鋁用作導(dǎo)線，鋁合金用于制造汽車(chē)、飛機(jī)、生活用品等。

【歸納總結(jié)】對(duì)比記憶鋁、鎂的化學(xué)性質(zhì)

鋁鎂

占燃

2Mg+O2==^'=2MgO

與非金屬反應(yīng)能被。2、氧化

巨燃

3Mg+N2=====Mg3N2

能與沸水反應(yīng)

與水反應(yīng)反應(yīng)很困難

Mg+2H2O=====Mg(OH)2+H2I

與堿反應(yīng)能溶于強(qiáng)堿溶液不反應(yīng)

與某些氧化物能與FezC%、Mn02.CMh等金

能在CO2中燃燒：

反應(yīng)屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)

占燃

2Mg+CO2===^'=2MgO+C

【特別提醒】鋁與酸或堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系

2Al+6HQ===2AlCb+3H2T

2A1+2NaOH+6H2O===2Na[AI(OH)4l+3H2T

(1)等質(zhì)量的鋁與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別反應(yīng)：

①產(chǎn)生的物質(zhì)的量相等。

②消耗H+、OUT的物質(zhì)的量之比為〃(FT)：n(OH-)=3：1。

(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的HC1和NaOH反應(yīng)：

①消耗A1的物質(zhì)的量之比為1:3。

②生成H2的物質(zhì)的量之比為I:3。

(3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)：

若產(chǎn)生氫氣的體積比為彳V*喏;VI，則必定

①鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過(guò)量而HCI不足。

②鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí).，鋁不足而NaOH過(guò)量。

知識(shí)點(diǎn)二鋁的重要化合物

1.氧化鋁

⑴物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，熔點(diǎn)很高。

⑵化學(xué)性質(zhì)

2.氫氧化鋁

⑴物理性質(zhì)：白色膠狀不溶干水的固體，有較強(qiáng)的吸附性。

(2)化學(xué)性質(zhì)(用化學(xué)方程式表示)

A1(OH)3的電離方程式為

+

酸式電離:A1(OH)3+H2O?—[Al(0H)4]"+H

+

堿式電離：Al(OH)3r"Ap+3OH-

寫(xiě)出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式:

+3+

?A1(OH)3+3H===AI+3H2OO

?Al(OHh+OH"===[Al(OH)j]-o

+

AP+3A1O7+6H2O===4A1(OH)31

(2)有關(guān)離子共存問(wèn)題

①與A13+不能大量共存的(陰)離子有：OH，AlOf、HS，SiOfsCOM、HCO］、SO,等。

②與AIO?不能大量共存的(陽(yáng))離子有:H\Al3\NH；、Fe2—、F°3十等。

③A1OE與HC("因發(fā)生(相對(duì))強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)而不能共存。

(3)分析離子反應(yīng)順序

①向含有AW、NH：、K的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，反應(yīng)順序是：I.H，+OH===凡0；II.AI3

++3OH—===AI(OHR(若先與NH］反應(yīng)，則生成的NH3H2O又逆AP沉淀且生成NH；)；IILNH:+OH-

==NH3-H2。［若先溶解AI(OH)3，則產(chǎn)生的AIO或又與NH；反應(yīng)生成沉淀］;IV.A1(OH)3+OH-===A1O*+

2Hd

②向含有A1O3、CO『、OFT的混合溶液中逐滴加入鹽酸，反應(yīng)順序是：I.OFr+H'===H2O；H.Ag

+H++H2O===AI(OH)3MAiO2比COr先反應(yīng))；III.COr+H===HCO3；IV.HCOl+H'===CO2f+

+3+

H2O［HCO3ttAI(OH)3先反應(yīng)］;V.AI(OH)3+3H===A1+3H20O

知識(shí)點(diǎn)三銅及其化合物

1.銅

(1)物理性質(zhì)：紫紅色固體，具有良好的延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。

⑵化學(xué)性質(zhì)

反應(yīng)物化學(xué)方程式

①潮濕的空氣中：2Cu+O2+CO2+H2O==Cu2(OH)2c0式堿式碳

酸銅，綠色)

02

②2Cu+O—2CuO(—黑色—固體)

非金屬2

C12Cu+Cl2=O=CuC12(—棕黃_色煙)

S

2CU+S=====CU2S

濃硫酸Cu+2HSO4(?^)=====CUSO+SO2T+2H2O

氧化24

濃硝酸Cu+4HNC>3(濃)===CU(NO3)2+2N02T+2HO

性酸2

稀硝酸3Cu+8HNO3(^)===3Cu(NO3)2+2NOt+4H2O

AgNCh、Cu+2AgNO3===Cu(NO?)2+2Ag、

鹽

FCC13Cu+2FCC13===CUCI2+2FCC12

2.銅的氧化物和氫氧,化物

氯化銅氧化亞銅氫氧化銅

化學(xué)式CuOCu2OCU(OH)2

狀態(tài)不溶于水的黑色固體(粉末)不溶于水的紅色固體不溶于水的藍(lán)色固體

?CUO+2H+@CU(OH)+2H+

2+22

?CuO+2H'===Cu+H20

U2+UU2+

化學(xué)===C+C-FH2O===C+2H2O

@CuO+H2====CU+H2O

性質(zhì)

@CU2O+H2=====2CU@CU(OH)2=====

@CuO+CO=====Cu+C02

+H2OCUO+H2O

3.銅鹽

(l)Cs(OH)2cCh的名稱(chēng)為堿式碳酸銅，是銅綠的成分，它是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結(jié)果，它受熱

易分解：CU2(OH)2CO3=====2CUO+H20+CO2T。

(2)無(wú)水CuSCh是白色粉末，遇水變藍(lán)色(生成CuSChSHzO)，可作為反應(yīng)產(chǎn)物中是否含水的檢驗(yàn)依據(jù)，

但不適于作干燥劑。CuSOKFhO為藍(lán)色晶體，俗稱(chēng)藍(lán)磯或膽磯，受熱易分解：CUSO4-5H2O=====CUSO4+

5H：0f,藍(lán)色晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色粉末。

(3)銅鹽溶液有毒，主要是因?yàn)殂~離子作為?種重金屬離子能與蛋白質(zhì)作用，使蛋白質(zhì)變性失去生理活

性，因此人們利用了它的這一性質(zhì)用膽磯、熟石灰、水配成了波爾多液，用來(lái)殺滅植物的害蟲(chóng)。

知識(shí)點(diǎn)四合金金屬材料

1.合金

(1)概念：合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。

(2)性能：合金具有不同于各戌分金屬的物理、化學(xué)性能或機(jī)械性能。

①熔點(diǎn)：一般比它的各成分金屬的低；

②硬度和強(qiáng)度：一般比它的各成分金屬的大。

2.常見(jiàn)金屬材料及應(yīng)用

「黑色金屬材料：鐵、銘、鏡以及它們的合金

金屬材料」

二有色金屬材料：除黑色金屬以外的其他金屬及其合金

(1)重要的黑色金屬材料——鋼

鋼是用量最大、用途最廣的合金。

［低碳鋼：韌性、焊接性好，強(qiáng)度低

碳素鋼(中碳鋼：強(qiáng)度高，韌性及加工性好

鋼《〔高碳鋼：硬而脆，熱處理后彈性好

合金鋼：具有各種不同的優(yōu)良性能，用于制不銹鋼

<及各種特種鋼

(2)幾種有色金屬材料

r1性能：良好的延展性和導(dǎo)電性

鋁《

［用途：制導(dǎo)線

性能：密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成型、

鋁及鋁合金j

制造工藝簡(jiǎn)單、成本低廉

鋁合金〈

用途：主要用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、

交通運(yùn)輸業(yè)、電子行業(yè)等

r［性能：良好府導(dǎo)由性和導(dǎo)熱性

用途：主要用于電器和電子工業(yè)、建筑業(yè)

銅及銅合金〈

銅合金：青銅是我國(guó)使用最早的合金，常見(jiàn)的

、還有黃銅和白銅

【歸納總結(jié)】合金的組成與性質(zhì)

(1)構(gòu)成合金的成分不一定是兩種或兩種以上的金屬，也可以是金屬與非金屬，合金中一定含金屬元素。

合金一定是混合物。

(2)常溫下，多數(shù)合金是固態(tài)，但鉀、鈉合金呈液態(tài)。

(3)合金的性質(zhì)不是各成分金屬的性質(zhì)之和。合金具有許多良好的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，在許多方面

不同于各成分金屬，不是簡(jiǎn)單加和；但在化學(xué)性質(zhì)上，一般認(rèn)為合金體現(xiàn)的是各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)。

3.金屬的性質(zhì)與金屬冶煉

(1)應(yīng)用金屬活動(dòng)順序表整合金屬的性質(zhì)

金屬活動(dòng)性順序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、AgPl、Au

常溫下易被氧

常溫下一般生成致密的氧

化，點(diǎn)燃生成

與。2反應(yīng)化膜(鐵在潮濕的空氣中生成疏加熱化合

過(guò)氧化物或其

松的鐵銹，不能保護(hù)內(nèi)部金屬)不反應(yīng)

他復(fù)雜氧化物

常溫下生與有堿存與高溫水蒸氣

與反應(yīng)不反應(yīng)

H2O

成堿和氫氣執(zhí)在與水反應(yīng)

水反應(yīng)

反

應(yīng)

與非氧化性酸反

生成鹽和氫氣生成鹽和氫氣不反應(yīng)

應(yīng)

先與水反應(yīng)，

與鹽溶液反應(yīng)生成的堿再與排在前面的金屬能把排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)

鹽反應(yīng)

⑵金屬活動(dòng)順序與金屬冶煉的關(guān)系

KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPlAu

電解法上熱分川一其他一|

原法「解法「方法「

①熱分解法：適用于小活潑的金屬，如Hg和Ag。由HgO冶煉Hg的化學(xué)方程式：2HgO=====2Hg+

O2I；由AgzO冶煉Ag的化學(xué)方程式：2Ag2O=====4Ag+O2to

②熱還原法：用還原劑（C、CO、H?、Al等）還原金屬氧化物，適合較活潑的金屬。

完成冶煉鐵、鋅、鴇的化學(xué)方程式：

：Syl=3Fe+4CO2；

a.CO還原Fe3O4：Fe3Oj+4CO

b.C還原ZnO：ZnO+C=====Zn+COt；

c.H2還原WO3：WCh+3H2要典=w+3H20。

③電解法：適合冶煉金屬活動(dòng)性很強(qiáng)的金屬（一般指在金屬活動(dòng)性順序中排在鋅前面的金屬）。

工業(yè)上用電解法冶煉Na、Mg、Al的化學(xué)方程式分別為2NaQ（熔融戶(hù)通由娛2Na+CLT、

通申通申

MgCb（熔融）=====Mg+Cl2T、2AI2O3冰布石4Al+3O2

隹］題型剖析

高頻考點(diǎn)一鋁及其化合物性質(zhì)

例I.（2020?江蘇卷）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)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(diǎn)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(guò)多的胃酸

D.明磯溶于水并水解形成膠體，可用于凈水

【答案】D

【解析】鋁在空氣中可以與氧氣反應(yīng)生成致密氧化鋁，致密氧化鋁包覆在鋁表面阻止鋁進(jìn)一步反應(yīng)，

鋁具有延展性，故鋁可用于制作鋁金屬制品，A錯(cuò)誤；氧化鋁為離子化合物，可用作電解冶煉鋁的原料，B

錯(cuò)誤；氫氧化鋁為兩性氫氧化物，可以用于中和過(guò)多的胃酸，C錯(cuò)誤；明磯溶于水后電離出的鋁離子水解生

成氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體能吸附水中的懸浮物，用于凈水，D正確；故選D。

【變式探究】3.(2020?浙江卷)下列關(guān)于鋁及其化合物的說(shuō)法，不正確的是()

A.明研可用作凈水劑和消毒劑

B.利用鋁熱反應(yīng)可冶煉高熔點(diǎn)金屬

C.鋁可用作包裝材料和建筑材料

D.氫氧化鋁可用作治療胃酸過(guò)多的藥物

【答案】A

【解析】明磯可以用于凈水，但沒(méi)有消毒作用，水的消毒劑是利用物質(zhì)的強(qiáng)氧化性，如氯氣、高鐵酸

鈉等，故A不正確；由于鋁熱反應(yīng)放出大量的熱，因此可冶煉高熔點(diǎn)金屬，故B正確；鋁表面有?層致密

的保護(hù)膜且具有良好的延展性，可用作包裝材料和建筑材料，故C正確；胃酸的成分是鹽酸，胃酸過(guò)多，

可利用氫氧化鋁的堿性中和，而且氫氧化鋁是弱堿，不會(huì)對(duì)身體有很大的損傷，所以氫氧化鋁可用作治療

胃酸過(guò)多的藥物，故D正確.

高頻考點(diǎn)二有關(guān)鋁及其化合物的工藝流程或?qū)嶒?yàn)

例2.(2021?湖南卷)以鎂鋁復(fù)合氧化物(MgO-ALO”為載體的負(fù)載型銀銅雙金屬催化劑

(Ni-CWMgO-A12O3)是一種新型高效加氫或脫氫催化劑，其制備流程如下：

MgSCh溶液

Al2s043溶液尿素調(diào)①60℃晶化

NiSO4溶液WVI怒濁液I皿流

CuSO4溶液

_____洗滌干燥焙燒H2還原1,

"C551TCI產(chǎn)品I

已知：常溫下，K$p[Cu(OH)2]=2.21xl0-20,

K$p[Al(OH)3]=1.30x10—33。

回答下列問(wèn)題：

(1)在加熱條件下，尿素[CO(NH*2]在水中發(fā)生水解反應(yīng)，放出________和兩種氣體(寫(xiě)化學(xué)式)。

(2)“晶化”過(guò)程中，需保持恒溫60℃,可采用的加熱方式為o

(3)“洗滌”過(guò)程中，檢驗(yàn)濾餅是否洗凈的方法是°

24

(4)常溫下，若“懸濁液”中r號(hào)CK=1.7X101則溶液的pH=o

(5)“還原”過(guò)程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

【解析】將MgSO4、A12(SO4)3、NiSO4、CuSO4混合溶液在90℃下加入尿素發(fā)生反應(yīng)生成懸濁液Mg(OH)2、

A1(OH)3、CU(OH)2、Ni(OH)2,在GO℃晶化過(guò)濾，得到濾餅，沆滌、T燥，焙燒得到MgO、CuO、NiO、

AI2O3,在550c溫度下用氫氣還原。

(1)根據(jù)題意，尿素［CO(NH2)2］在加熱條件卜.與水發(fā)生水解反應(yīng)即CO(NH2)2+H2。仝CO2T+2NH3T，因

此放出NH3和CO2兩種氣體。

(2)“晶化”過(guò)程中，需保持恒溫60C,溫度在100℃以下，因此采用的加熱方式為水浴加熱。

(3)“洗滌”過(guò)程中，檢驗(yàn)濾餅是否洗凈，主:要檢驗(yàn)洗滌液中是否還含有硫酸根離子，因此常用的方法是

取最后一次洗滌液少量于試管中，向試管中加入稀鹽酸，再加入氯化根，若有白色沉淀則未洗凈，若無(wú)沉

淀則已洗凈。

cCu2C€U2+°UCU2+?-OH-K$p[CuOH2]rOH

(4)常溫下,若“懸濁液”中加77=1.7x109,TXiF=L7xl°=CAP?/OH-=KMA1OH3]

IxK),°KIxlO_14

L30x]。-7xU,則c(OH)=lx]。-HLl以仁尸而w二再而niol-L=lxl0_,°mobL

,,則溶液的pH=10。

(5)“還原”過(guò)程最終得到Ni-Cu/MgO-AhOs，說(shuō)明是NiO、CuO與氫氣發(fā)生還原反應(yīng)，因此所發(fā)生反應(yīng)

550℃550℃

的化學(xué)方程式為NiO+H2^=Ni+H2O,CUO+H2=CU+H2OO

【答案】(DNH3CO2(2)水浴加熱(3)取最后一次洗滌液少量于試管中，向試管中加入稀鹽酸，再

加入氯化鋼，若有白色沉淀則未洗凈，若無(wú)沉淀則已洗凈(4)10

550℃550℃

(5)NiO+H2=Ni+H2O,CUO+H2=CU4-H2O

【變式探究】(2021?浙江卷)固體化合物X由3種元素組成，某學(xué)習(xí)小組開(kāi)展如下探究實(shí)驗(yàn)。

11480Q

其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。請(qǐng)回答:

(1)白色固體C的化學(xué)式是,藍(lán)色溶液D中含有的溶質(zhì)是_______(用化學(xué)式表示)。

(2)化合物X的化學(xué)式是；化合物X的一價(jià)陰離子與CHa具有相同的空間結(jié)構(gòu)，寫(xiě)出該陰離子

的電子式。

①寫(xiě)出該反應(yīng)的離子力程式。

②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該白色沉淀的組成元素。

【解析】含有CW+的溶液顯藍(lán)色，含有[Cu(NH3)4]2+的溶液顯深藍(lán)色，化合物X溶解后得到的溶液A呈

現(xiàn)藍(lán)色，且加入足量氨水后得到深藍(lán)色溶液，即可推得化合物X中含有C#+；向含有AP+的溶液中加入氨

水可用于制備A1(OH)3,且A1(OH)3為可溶于NaOH溶液的白色沉淀，即可推斷白色沉淀B為A1(OH)3沉淀；

深藍(lán)色溶液在加入硝酸酸化的AgNCh溶液后有白色沉淀析出，可推得化合物X中含有CI,綜上，化合物X

中含有A13+、CM+和C1。

②CM+在溶液中顯藍(lán)色，CuCI中Cu元素為+1價(jià)，能被硝酸氧化為+2價(jià)，CuCI與硝酸反應(yīng)過(guò)程中C1

元素以C1形式存在于溶液中，Q與AgNCh溶液反應(yīng)生成不溶于硝酸的白色沉淀，故答案為將白色沉淀于

硝酸，得到藍(lán)色溶液，說(shuō)明有Cu元素；再向溶液中加入AgNOs溶液，有白色沉淀，說(shuō)明有。元素。

高頻考點(diǎn)三銅及其化合物

例3.(2021?全國(guó)甲卷)膽研(CUSO4-5H2O)易溶于水，難溶于乙醇。某小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的

CuO(雜質(zhì)為氧化鐵和泥沙)為原料與稀硫酸反應(yīng)制備膽磯，并測(cè)定其結(jié)晶水的含量?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)制備膽磯時(shí)，用到的實(shí)驗(yàn)儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有(填

標(biāo)號(hào))

A.燒杯B.容量瓶C.蒸發(fā)皿D.移液管

(2)將CuO加入到適量的稀硫酸中，加熱，其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為,與

直接用廢液和濃硫酸反應(yīng)相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)是。

（3）待CuO完全反應(yīng)后停止加熱，邊攪拌邊加入適量H26,冷卻后用NH3H2O調(diào)pH為3.5~4,再煮

沸l(wèi)Omin,冷卻后過(guò)濾。濾液經(jīng)如下實(shí)驗(yàn)操作：加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、、乙醇洗滌、,

得到膽磯。其中，控制溶液pH為3.5-4的目的是,煮沸l(wèi)Omin的作用是

（4）結(jié)晶水測(cè)定：稱(chēng)最干燥用煙的質(zhì)量為im，加入膽研后質(zhì)量為m2,將生煙加熱至膽風(fēng)全部變成白

色，至于干燥器中冷卻至室溫后稱(chēng)量，重復(fù)上述操作，最終總質(zhì)量恒定為m3,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，膽研分子中

的結(jié)晶水的個(gè)數(shù)為（寫(xiě)表達(dá)式）

（5）下列操作中，會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定偏高的是（填標(biāo)號(hào)）

①膽磯未充分干燥②生煙未置于干燥器中冷卻③加熱時(shí)有少量膽帆迸濺出來(lái)

【答案】（1）A.C（1分）

（2）CUO+H2SO4=^=CUSO4+H2O；不產(chǎn)生SO2（硫酸利用率高）

（3）過(guò)濾；干燥；除盡Fe^和抑制CuSO4水解；破壞Fe（OH）3膠體，便于過(guò)濾

80（小—rn3）

（4）

⑸①③

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中需要用到燒杯溶解固體，蒸發(fā)皿用于蒸發(fā)結(jié)晶，故選AC。

（2）金屬氧化物與酸反應(yīng)可以生成鹽和水，反應(yīng)方程式為CuO+H2so4=A=CUSO4+H?O；廢銅與濃硫

酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生SO?等有害氣體，該方法會(huì)污染環(huán)境，同時(shí)原子利用率較低.

（3）結(jié)晶之后經(jīng)過(guò)過(guò)濾驟可以得到晶體，用乙醇洗滌之后經(jīng)過(guò)蒸發(fā)干燥可以得到膽磯固體；調(diào)節(jié)pH

可以使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去，同時(shí)加熱可以抑制CuSO4水解；煮沸可以破壞Fe（0H）3膠體，生成沉淀，

便于過(guò)漉。

（4）由題意可得，結(jié)晶水的質(zhì)量為（m2m3），物質(zhì)的量為（m2m3）/18：C11SO4的質(zhì)量為（imm。，物質(zhì)的量為

（1］上皿）/160：根據(jù)加熱反應(yīng)方程式CuO+H2SO4=叁=CUSO4+H2O,可得結(jié)晶水的個(gè)數(shù)

_30（-tn3）

―9（〃萬(wàn)一皿）

O

（5）選項(xiàng)①，膽研未充分干燥使得m3偏小，從而使得結(jié)晶水的測(cè)量值偏高，故選①；選項(xiàng)②，用煙

未置「干燥器中冷卻使得m3偏大，從而使得結(jié)晶水的測(cè)量值偏低，故不選②；選項(xiàng)③，加熱時(shí)有少量膽磯

濺落出來(lái)使得m3偏小，從而使得結(jié)晶水的測(cè)量值偏高，故選③.故選①③。

【變式探究】6.（2018?海南卷）銅是人類(lèi)發(fā)現(xiàn)最早并廣泛使用的一種金屬?；卮鹣铝袉?wèn)題:

（1）實(shí)驗(yàn)室使用稀硫酸和氏02溶解銅片，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

（2）電子工業(yè)使用FeCh溶液切蝕印刷電路板銅箔，寫(xiě)出該過(guò)程的離子方程式，

配制的FeCb溶液應(yīng)保持（填“酸性