【文档说明】(新高考)高考化学一轮复习课时练习第3章第3讲铜及其化合物、金属材料(含解析).doc，共(31)页，962.500 KB，由MTyang资料小铺上传

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第3讲铜及其化合物、金属材料课程标准知识建构1.能说明常见金属元素及其化合物的应用(如金属的冶炼等)对社会发展的价值，对环境的影响。2．了解常见金属的冶炼方法。3．结合真实情景中的应用实例或通过实验探究了解铜及其重要化合物的主要性质及在生产、生活中的应用。一、铜及其重要化合物1．铜(1)物理性质

：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。(2)化学性质①在潮湿的空气里铜表面逐渐形成一层绿色的铜锈，化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。②铜丝在硫蒸气中反应：2Cu＋S=====△Cu2S。③铜与氯化铁溶液：Cu＋2FeCl3=

==CuCl2＋2FeCl2。2．氧化铜和氧化亚铜(1)氧化铜是黑色固体，与盐酸反应的离子方程式为CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。(2)氧化亚铜是砖红色固体，与盐酸反应Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。(3)转化关系：4CuO

=====高温2Cu2O＋O2↑。3．氢氧化铜蓝色固体，受热发生分解，可表示为Cu(OH)2=====△CuO＋H2O，新制的Cu(OH)2悬浊液与含醛基(—CHO)的有机物共热可生成砖红色Cu2O。4．碱式碳酸铜和硫酸铜(

1)碱式碳酸铜是铜绿、孔雀石的主要成分。(2)CuSO4·5H2O俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色固体遇水变蓝色，可用于检验水的存在。【诊断1】判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。(1)除去铜粉中混有的CuO，加入稀硝酸，过滤、洗涤、干燥()(2

)将铜丝插入浓硫酸加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色()(3)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物()(4)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水()(5)CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×二、合金金属材

料的利用1．合金2．常见的金属材料(1)金属材料的分类(2)几种常见的合金【诊断2】判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。(1)金属元素的单质在常温下均为固体()(2)合金材料中不可能含有非金属元素

()(3)铁是人类在生产、生活中最早使用的金属()(4)合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属()答案(1)×(2)×(3)×(4)√三、金属矿物的开发利用1．金属冶炼的一般方法(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(M表示金属)。(4)金属冶炼的方法(用化学方程式表示)2．铝热反应实验装置实验现象①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中实验结

论高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程式为2Al＋Fe2O3=====高温Al2O3＋2Fe原理应用①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属，如铬、锰、钨等；②金属焊接，如野外焊接钢轨等。【诊断3】不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是()A．钒、铬、锰、

铁等难熔金属通常采用铝热法炼制B．铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料，是因为铝的冶炼方法比较简单C．由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单质D．炼铁时

加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳答案D解析A项，铁用CO还原法炼制，错误；B项，是因为Al有良好的性能，才被广泛使用，错误；C项，氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，工业上用电解氧化铝的方法制取铝，错误；D项，高炉炼铁中焦炭的作用为与氧气反应产生

热量和制造还原剂一氧化碳，正确。考点一铜及其重要化合物的性质和应用【典例1】(2020·安徽省太和第一中学月考)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A铜绿的主要成分是

碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿Ⅰ对；Ⅱ对；无B铜表面易形成致密的氧化膜铜制容器可以盛放浓硫酸Ⅰ对；Ⅱ对；有C向硫酸铜溶液中通入氨气，有深蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑Ⅰ对；Ⅱ对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转

化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂Ⅰ错；Ⅱ对；无答案D解析稀盐酸可以与碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]反应，而且稀盐酸不与Cu反应，所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿[Cu2(OH)2CO3]，Ⅰ、Ⅱ有因果关系，选项A错误；铜表面不能形成致密的

氧化膜，铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应，所以不能用铜制容器盛装浓硫酸，选项B错误；硫酸铜与氨水生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO，Ⅰ、Ⅱ均正确，但没有因果关系，选项C错误；蓝色硫酸铜晶体受热转化

为白色硫酸铜粉末有新物质生成，属于化学变化，CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，选项D正确。铜及其常见化合物的颜色物质颜色物质颜色Cu紫红色CuSO4白色CuO黑色CuSO4·5H2O蓝色Cu2O砖红色Cu2(OH)2CO3绿色Cu2S黑色Cu(OH)2蓝色【

对点练1】(铜及其化合物的性质)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()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溶液加热蒸干并灼烧，得到CuCl2固体D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿答案D解析不能向浓硫酸中加水，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的水解而得到CuO固体，C项错误。【对点练2】(铜及其化合物的制备)(2020·衡阳调研)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()A．焙烧过程中每消耗1molCuS则消

耗3molO2B．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固体答案B解析A项，2CuS＋3O2=====高温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沉淀而除去，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。【对点练3】(铜及其化合物的性质探究)(2020·黑龙江南岗·哈师大附中月考)某科学兴趣小组查阅资料得知，反应温度不同，氢气还原氧化铜的产物就不同，可能是

Cu或Cu2O，Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体，但Cu2O能与稀硫酸发生反应：Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。为探究反应后的红色固体的成分，他们提出了以下假设：假设一：红色固体只有Cu假设二：红色固体只有Cu2O假设三：红色固体中有Cu和Cu

2O下列判断正确的是()A．取少量红色固体，加入足量的稀硫酸，若溶液无明显现象，则假设一和二都成立B．少量红色固体与足量稀硫酸反应，若溶液呈蓝色且仍有红色固体，则只有假设三成立C．若将7.2g红色固体通入足量的H2还原，最后得到固体6.4g，则假设二成立D．实验室可用向稍过量的Cu

SO4溶液中加入NaOH溶液后再加入葡萄糖后加热，来制取Cu2O答案C解析只有Cu与稀硫酸不反应，则取少量红色固体，加入足量的稀硫酸，若溶液无明显现象，则假设一成立，故A错误；Cu2O能与稀硫酸发生Cu2O＋H2SO4===CuS

O4＋Cu＋H2O，则少量红色固体与足量稀硫酸反应，若溶液呈蓝色且仍有红色固体，假设二、三均成立，故B错误；将7.2g红色固体通入足量的H2还原，最后得到固体6.4g，若只有Cu2O时含Cu为7.2g×128

144＝6.4g，由Cu原子守恒可知假设二成立，故C正确；实验室可用向稍过量的NaOH溶液中加入CuSO4溶液后再加入葡萄糖后加热，来制取Cu2O，注意保证氢氧化钠过量而不是硫酸铜过量，故D错误。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=====800℃Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣)2Cu2S＋3O2=====1200℃2Cu2O＋2SO22Cu2O＋Cu2S=====1200℃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。考点二合金金属材料的利用【典例2】青铜的主要成分是铜

和锡，锡的熔点是232℃，含锡25%的青铜熔点约为800℃，《吕氏春秋·别类编》中有关于青铜的记载“金(铜)柔锡柔，合两柔则为刚，燔(烧)之则为淖(液体)。”下列说法正确的是()A．在轮船外壳悬挂锌、锡等金属块可减慢钢铁的腐蚀B．合金的熔点一定低于各组分金属的熔点C．铜和

锡在元素周期表均位于第四周期D．“合两柔则为刚”体现了合金的硬度通常大于各组分金属的特点答案D解析要保护钢铁，在和海水构成的原电池中应该让钢铁作正极才能被保护，活泼性比Fe强的金属作负极，锡金属性弱于

铁，不能保护铁，故A错误；青铜的主要成分是铜和锡，锡的熔点是232℃，含锡25%的青铜熔点约为800℃，青铜的熔点高于锡，故B错误；锡位于周期表的第五周期，故C错误；“金(即铜)柔锡柔，合两柔则刚”体现了合金硬度大于成分金属硬度，

故D正确。【对点练4】(铝合金的性质及应用)C919大型飞机的制造采用了大量新材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是()A．铝锂合金是铝与锂形成的混合物B．铝锂合金的硬度比锂大C．铝锂合金的熔、沸点

比铝低D．铝锂合金耐酸碱腐蚀答案D解析铝锂合金中的铝既能与酸反应，又能与碱反应，锂能与酸反应，故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。【对点练5】(铁合金的性质及应用)(2020·广东佛山市高三一摸)我国超级钢研究居于世界领先地位。下列说法错

误的是()A．钢是用量最大、用途最广的合金B．根据钢材的含碳量不同，可分为碳素钢和合金钢C．合金的硬度可以大于它的纯金属成分D．超级钢具有强度高，韧性大等特殊性能，常用于汽车、航空和航天等领域答案B解析钢铁是用量最大、用途最广的合金，广泛应用于生活的各个方面，故A正确；根据含碳量

的高低可以将碳素钢分为低碳钢、中碳钢、高碳钢；但合金钢是在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的，不能按含碳量分类，故B错误；合金的硬度一般大于它的纯金属，如纯铁较软，而钢铁的硬度较大，故

C正确；超级钢具有强度高，韧性大等特殊性能，汽车、航空和航天由于需要受到高压的刺激，所以适合使用超级金属，故D正确。考点三金属矿物的开发利用【典例3】铅的冶炼大致过程如下：①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；②焙烧：2PbS＋3O2===2PbO＋2SO2；③制粗铅：PbO＋C===Pb＋CO↑；

PbO＋CO===Pb＋CO2。下列说法正确的是()A．浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化B．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbOC．整个冶炼过程中，制取1molPb共转移2mol电子D．将1molPbS完全冶炼成Pb理论上至少需要6g碳答案D解析A项，浮选法富集方

铅矿为物理变化；B项，O2被还原为PbO和SO2，二者均为还原产物；C项，制取1molPb共转移8mole－；D项，将1molPbS冶炼成Pb的过程中根据方程式可得：2PbS～2PbO～C～2Pb,1molPbS冶炼成Pb理论上至少需0.5

molC，即6g碳。【对点练6】(金属的冶炼方法)氧化还原反应广泛应用于金属冶炼，下列说法不正确的是()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答案C解析1molFe3O4被还原成Fe，转移电子1×3×(83－0)＝8mol。【对点练7】(金属的冶炼)(2020·湘赣皖十五校第一次联考模拟题)我国是最早掌握炼锌的国家，《天工开物》中记载了以菱锌矿(主要成分为ZnCO

3)和烟煤为原料的炼锌罐剖面图。已知：锌的沸点为907℃，金属锌蒸气遇热空气或CO2易生成ZnO。下列冶炼锌过程中的相关说法不正确的是()A．尾气可用燃烧法除去B．发生了氧化还原反应C．提纯锌利用了结晶法D．泥封的目的是防止锌氧化答案C解析菱锌矿煅烧，

ZnCO3分解产生ZnO和CO2，ZnO与C在高温下发生反应：2ZnO＋C=====高温2Zn＋CO2↑，由于C过量，还会发生反应C＋CO2=====高温2CO，所以尾气中含有毒气体CO，可利用其可燃性，用燃烧的方法使CO转化为CO2除去，A

正确；由ZnCO3转化为Zn单质及C转化为CO、CO2的反应中有Zn、C元素化合价的变化，因此发生了氧化还原反应，B正确；由图可知，反应区温度达到1100℃～1300℃，Zn变为蒸气与杂质分离，在500℃～700℃时冷凝为液体流出，不是结晶法分离，

C错误；泥封为了防止高温下Zn蒸气被空气氧化为ZnO，D正确。1．(2019·课标全国Ⅱ，11)下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是()A．向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4B．澄清的石灰水久置后出现白色

固体Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2OC．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2===2Na2O＋O2↑D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2答案C解析CuSO4溶液呈蓝色．

加入足量Zn粉后，Cu2＋被还原为Cu，溶液变成无色，A项正确；澄清石灰水在空气中久置能吸收空气中的CO2，生成CaCO3白色固体，B项正确；Na2O2呈淡黄色，在空气中放置后变为白色，是Na2O2吸收空气中的CO2和H2

O转化成了Na2CO3和NaOH的缘故，C项错误；向Mg(OH)2悬浊液中加入足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀，是因为Mg(OH)2与FeCl3溶液发生复分解反应生成了更难溶的Fe(OH)3，D项正确。2．(2018·浙江选考)某同学通过如下流程制备氧化

亚铜：已知：CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。下列说法不正确的是()A．步骤②中的SO2可用Na2SO3替换B．步骤③中为防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗涤C．步骤④发生反应

的离子方程式为2CuCl＋2OH－=====△Cu2O＋2Cl－＋H2OD．如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应，根据反应前、后固体质量可计算试样纯度答案D解析步骤②中SO2的主要作用是将CuCl2还原为CuCl，Na

2SO3同样具有还原性，可以替换，A项正确；SO2水溶液具有还原性，可以防止CuCl被氧化，B项正确；C项正确；CuCl难溶于水和稀硫酸，如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应后，得到的固体中含有CuCl和C

u，此时无法计算试样纯度，D项错误。3．(2020·北京卷)用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。已知：①浓硝酸不能单独将Au溶解。②HAuCl4===H＋＋AuCl－4(1)酸溶后经_

_______操作，将混合物分离。(2)浓、稀HNO3均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗HNO3的物质的量不同，写出消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式：__________________________________________________

_________________。答案(1)过滤(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O解析(1)Au(金)，Ag和Cu经酸溶后得到金、铜离子和银离子的固液混合物，将固体和液体分开的的操作是过

滤，将混合物分离；(2)铜与稀硝酸反应的化学方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；溶解1molCu消耗HNO3的物质的量为83mol；铜与浓硝酸反应的化学方程式为：Cu＋4HNO

3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，溶解1molCu消耗HNO3的物质的量为4mol；消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式为铜与稀硝酸的反应，化学方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO

3)2＋2NO↑＋4H2O。4．(2018·海南高考)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___________________________________

_______________________________。(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___________________________________________________________________。配制的FeCl3溶液应

保持________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因是________________________________________________________________。(3)溶液中Cu2＋的浓度可采用碘量法测得

：①2Cu2＋＋5I－===2CuI↓＋I－3②I－3＋2S2O2－3===S4O2－6＋3I－反应①中的氧化剂为________。现取20.00mL含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25.00m

L，此溶液中Cu2＋的浓度为________mol·L－1。答案(1)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O(2)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋酸性防止Fe3＋水解生成Fe(OH)3(3)Cu2＋0.12

50解析(1)Cu不能与稀H2SO4反应，但是在H2O2作用下，Cu可以被氧化成Cu2＋。(2)Fe3＋氧化Cu生成Fe2＋和Cu2＋。Fe3＋水解显酸性，方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，在酸性条件下，可以

抑制Fe3＋水解。(3)反应①中，Cu2＋变为CuI，从＋2价下降到＋1价，得电子，故Cu2＋做氧化剂。反应关系为2Cu2＋～I－3～2S2O2－3。根据消耗的Na2S2O3的量，列式有2nCu2＋＝20.1×2

5×10－3mol，得n(Cu2＋)＝2.5×10－3mol，c(Cu2＋)＝2.5×10－3mol20×10－3L＝0.1250mol·L－1。一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．下列关于合金的说法不正确的是()A．合金的熔点一般比它的成分金属的熔点高B．合金的硬度一般比

它的成分金属大C．合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能D．合金在工业上的用途比纯金属更广答案A2．下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是()选项金属存在形式冶炼方法A锰化合态锰的熔点高，利用铝热法冶炼

B银化合态银的金属性弱，用加热Ag2O的方法冶炼C铁化合态用CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物D钠化合态钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和食盐水的方法冶炼答案D解析钠一般是用电解熔融NaCl的方法来制取的，电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2。3

．下列关于铜的化合物的说法正确的是()A．蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是化学变化B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，有棕黄色的烟生成C．用稀盐酸除去铜锈的离子方程式为CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2

OD．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合物倒入蒸发皿加热煮沸一会儿，然后冷却、过滤，滤纸上的物质为“蓝色固体”答案A解析A项，胆矾(CuSO4·5H2O)受热转变为CuSO4为化学变化，正确；B项，常温下铜与氯气不反应，无现象，错误；C项，铜锈的成分为Cu

2(OH)2CO3，与稀盐酸反应的离子方程式Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O＋CO2↑，错误；D项，CuSO4溶液――→NaOH溶液Cu(OH)2――→△CuO，CuO为黑色固体，错误。4．某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液的

反应：下列说法正确的是()A．由实验1可以得出结论：金属铝的活泼性弱于金属铜B．实验2中生成红色物质的离子方程式为Al＋Cu2＋===Al3＋＋CuC．溶液中阴离子种类不同是导致实验1、2出现不同现象的

原因D．由上述实验可推知：用砂纸打磨后的铝片分别与H＋浓度均为0.2mol·L－1的盐酸和硫酸溶液反应，后者更剧烈答案C解析A项，Al比Cu活泼，错误；B项，离子方程式电荷不守恒，错误；C项，比较实验1、实验2可知二者的不同之处为二者中

分别含有SO2－4、Cl－，故二者现象不同是由于二者所含阴离子种类不同，正确；D项，由C项可知SO2－4能使反应速率变慢，故Al与盐酸反应剧烈，错误。5．(2020·河南信阳市罗山高三一调)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是()A．三者对应的氧化物均为碱性氧

化物B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2晶体均不能采用将溶液直接蒸干的方法D．目前工业上冶炼Cu、Fe、Al时均采用热还原法答案C解析铝对应的氧化物Al2O3是两性氧化物，故A错误；Cu可以形成碱式

碳酸铜等，故B错误；因为AlCl3、FeCl3、CuCl2的溶液加热时都水解生成沉淀和HCl气体，HCl挥发，所以得到的是各自的沉淀物，因此制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法，故C正确；冶炼Al用电解法，冶炼Fe、Cu用热还原的方法，故D错误。6．(

2020·湖北黄冈市高三联考)据了解，铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散)，结构如图所示。下列说法正确的是()A．Cu2(OH)3Cl属于有害锈B．Cu2(OH)2CO3属

于复盐C．青铜器表面刷一层食盐水可以做保护层D．用NaOH溶液法除锈可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”答案A解析从图中可知Cu2(OH)3Cl没有阻止潮湿的空气和Cu接触，可以加快Cu的腐蚀，因此属于有害锈，A正确；复盐是由两种或两种以上金属

阳离子(或NH＋4)和一种酸根阴离子组成的盐，Cu2(OH)2CO3中只有氢氧根、一种酸根离子和一种阳离子，因此只能属于碱式盐，不属于复盐，B错误；食盐水能够导电，所以在青铜器表面刷一层食盐水，会在金属表面形成原电池，会发生吸氧腐蚀，因此不可以作保护层，C错误；NaOH与C

u2(OH)2CO3或Cu2(OH)3Cl均不反应，不能除去铜锈，因此不能做到“修旧如旧”，D错误；故合理选项是A。7．(2020·通州区模拟)向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜。其反应过程

如图所示。下列说法不正确的是()A．Fe3＋对该反应有催化作用B．该过程中的Fe3＋可由Fe(NO3)3提供C．可用K3[Fe(CN)6]溶液区分Fe2＋与Fe3＋D．制备CuCl2的总反应为2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl

2＋2H2O答案B解析依据题图可知，Cu与Fe3＋反应生成Fe2＋和Cu2＋，Fe2＋与O2、HCl反应生成Fe3＋和H2O，所以Fe3＋作催化剂，故A正确；Fe(NO3)3溶液中的NO－3在酸性环境下能够氧化Cu，本身被还原为NO，NO会引起空气污染，故B错误；K3[Fe(C

N)6]溶液遇到Fe2＋反应生成蓝色沉淀，所以可以用K3[Fe(CN)6]溶液区分Fe3＋与Fe2＋，故C正确；依据题图可知，Cu与Fe3＋反应生成Fe2＋和Cu2＋，Fe2＋与O2、HCl反应生成Fe3＋和H2O，将两步反应合并得2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl2＋2H2O

，故D正确。8．(2019·湖北八校一联)为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。下列说法错误的是()A．高温加热装置中发生的反应为3Fe(s)＋4H2O(g)=====高温Fe3O4(s)＋4H2(g)B．

虚线框处宜选择的装置是甲C．实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑色变为红色D．实验后，可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质答案B解析高温加热装置中铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气，化学方程式为3Fe(s)＋4H2O(g)=====高温Fe3O4(s)

＋4H2(g)，A项正确；氢气的密度比空气的密度小，所以用向下排空气法通入H2，应选择装置乙，B项错误；铜丝加热变黑是发生反应2Cu＋O2=====△2CuO，氧化铜与氢气反应生成铜和水是发生反应CuO＋H2=====△Cu＋H2O，所以铜丝由黑色变为红色，C项正确；实验后，

玻璃管中的固体中含有Fe3O4，铝粉与Fe3O4发生铝热反应生成氧化铝和铁单质，D项正确。9．(2020·渭南一模)CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径如图所示。下列说法正确的是()A．途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比

最好为1∶1B．利用途径③制备16g硫酸铜，消耗硫酸的物质的量为0.1molC．生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量：①＝②＝③D．与途径①③相比，途径②更好地体现了绿色化学思想答案D解析

Cu与混酸反应，硝酸根离子由硝酸提供，氢离子由硝酸和硫酸提供，H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2，故A错误；途径③制备16g硫酸铜，这一过程中消耗硫酸的物质的量为0.2mol，故B错误；三个途径中①②参加反应的硫酸的物

质的量相等，而③生成SO2，消耗更多的硫酸，则①＝②＜③，故C错误；途径②无污染性气体产生，更好地体现了绿色化学思想，故D正确。10．工业上，常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te，含少量的Ag、Au)回收碲，其工艺流程如下(已知TeO2微溶于

水，易与浓强碱、浓强酸反应)：下列叙述错误的是()A．合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用B．操作1、2、3均为过滤C．可由滤渣2提取金属Ag、AuD．上述流程中用浓硝酸代替浓盐酸可提高碲的回收率答案D解析铜阳极泥主要成分为Cu2Te，含少量的Ag、Au，在稀硫酸中溶解，并通

入氧气，得到TeO2、Au、Ag、硫酸铜溶液；然后过滤，滤液1含有硫酸铜等，滤渣1含有TeO2、Au、Ag，加入浓盐酸过滤，滤渣2含有Au、Ag，TeO2和加入的浓盐酸反应得到四氯化碲溶液，通入SO2气体，可将溶液中的Te4＋还原为Te，同时得到硫酸。阳极泥中的Cu2Te可用于制备硫酸铜、

Te等，则合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用，A项正确；由以上分析可知，操作1、2、3用于分离固体和液体，均为过滤，B项正确；可由滤渣2提取金属Ag、Au，C项正确；浓硝酸可氧化Ag，使制备的碲中混有杂质，则不能用浓硝酸，D项错误。11．细菌冶铜过程中，当黄铜矿(主要成分CuFe

S2)中伴有黄铁矿(主要成分FeS2)时可明显提高Cu2＋的浸出速率，原理如图所示。下列说法错误的是()A．黄铁矿附近pH增大B．黄铜矿发生的反应：CuFeS2-4e－===Cu2＋＋Fe2＋＋2SC．细菌冶铜过程中，1molCuFeS2溶解转移电子4molD．Cu2＋浸出速率提高的原因是构成了原

电池答案C解析黄铁矿附近O2转化为H2O，发生的电极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，c(H＋)减小，pH增大，A项正确；由题图可知黄铜矿转化为Cu2＋、Fe2＋和S，发生的电极反应为CuFeS2－4e－===Cu2＋＋Fe2＋＋2S，B项正确；细菌冶铜过程中，发生反应

：CuFeS2－4e－===Cu2＋＋Fe2＋＋2S、2S――→细菌2H2SO4,1molCuFeS2溶解，共转移(4＋6×2)mol＝16mol电子，C项错误；Cu2＋浸出速率提高的原因是黄铜矿与黄铁矿构成了原电池，D项正确。12．某矿石主要含CuO和Cu2

(OH)2CO3，以及少量Fe2O3、FeO和SiO2。按如下流程可制得Cu3N和铁红。下列说法不正确的是()A．每生成1molCu3N，转移的电子为6molB．滤液G可以并入滤液E加以利用C．加入NH4HCO3溶液需控制温度以抑制NH4HCO3分解D．由FeCO3转化为Fe2O3的操作

包括洗涤、干燥、空气中煅烧答案A解析矿石主要含CuO和Cu2(OH)2CO3，以及少量Fe2O3、FeO和SiO2，酸浸时，SiO2不反应，滤渣A为是SiO2，滤液B中含有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋，加物质C过滤，滤渣D最终转化为Cu3N，滤液最终转化为氧化铁，所以滤液E

中含有Fe2＋，滤渣D为Cu和多余的Fe物质，C应该为铁粉，滤渣D加酸溶解，过滤，得到的滤液G为Fe2＋溶液，滤渣F为Cu；滤液E中含有Fe2＋与碳酸氢铵反应生成FeCO3，FeCO3在空气中煅烧得到Fe2O3。A项，Cu转化为Cu3N，Cu的化合价升高为＋1价，则

每生成1molCu3N，转移的电子为3mol，故A错误；B项，由分析可知，滤液G为Fe2＋溶液，滤液E中含有Fe2＋，所以滤液G可以并入滤液E加以利用，故B正确；C项，温度太高，会促进NH4HCO3分解

，所以需控制温度以防止NH4HCO3分解，故C正确；D项，通过过滤把FeCO3从溶液中分离出来，需要洗涤、干燥，然后在空气中煅烧就得到Fe2O3，故D正确。二、非选择题(本题包括3小题)13．孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某同学设计的从孔雀石中冶炼铜

的方案如下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸)：(1)反应①能观察到的现象是________________，有关反应的化学方程式为___________________________________

______。(2)反应②加入的金属可能是________，有关反应的离子方程式为________________。答案(1)固体逐渐消失，溶液由无色变成蓝色，有气泡产生Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2C

uSO4＋CO2↑＋3H2O(2)铁(答案合理即可)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu解析在孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，且有气泡产生；反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2Cu

SO4＋CO2↑＋3H2O。经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质，则滤液中主要含有CuSO4，加入的金属粉末能将Cu2＋从溶液中置换出来即可，故金属可能是Fe或Zn等。14．工业上以废铜为原料经一系列化学反应可生产氯化亚铜(CuCl)，其工艺流程如下图所示：试依据如图转化回

答下列问题：(1)工业生产Cl2时，尾气常用石灰乳吸收，而不用烧碱溶液吸收的原因是___________________________________________________________________。(2)还原过程中的产物为Na[CuCl2]，试

写出该反应的化学方程式：___________________________________________________________________。制备中当氯化过程完成后必须经还原过程再制得CuCl，为什么不用一步法制得CuCl

？(已知Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl↓)___________________________________________________________________。(3)还原过程中加入少量盐酸的作用是___________________

________________________________________________，加入NaCl且过量的原因是_______________________________________

_____________________________________________________________________。(4)合成结束后所得产品用酒精淋洗的目的是_____________________________

___________________________________________________________________________________________________________。(5)实验室中

在CuCl2热溶液中通入SO2气体也可制备白色的CuCl沉淀，试写出该反应的离子方程式：___________________________________________________________________

______________________________________________。答案(1)石灰乳来源丰富，成本低，且反应结束后可得副产品漂白粉(2)CuCl2＋2NaCl＋Cu===2Na[CuCl2]CuCl沉淀沉积在Cu表面阻碍反应的进

行(3)防止Cu2＋水解增大NaCl的浓度有利于生成更多的Na[CuCl2]，提高产率(4)使CuCl尽快干燥，防止被空气氧化(5)2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O=====△2CuCl↓＋4H＋＋SO2－415．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。(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→________、________→________、________→__

______、________→________。②本套装置有两个仪器需要加热，加热的顺序为先________后________。(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：___________________________________________________________________。(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________(填字母)。a．NaOHb．NH3·H2Oc．CuOd．CuSO4②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、________、________、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___________________________________________________________________

___________________________________。答案(1)①dehifgb②AD(2)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(3)①c②冷却到26～42℃结晶过滤(4)加热温度低(或加热时间不够)微专题12工艺流程图的解读1．工艺流程题过程解读(1)读流程图

①箭头：箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。②三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环。(2)解题要点①审题要点：a.了解生产目的、原料及产品；b.了解题目提供的信息；c.分析各步的反应条件、

原理及物质成分；d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。②答题切入点：a.原料及产品的分离提纯，b.生产目的及反应原理；c.生产要求及反应条件；d.有关产率、产量及组成的计算；e.绿色化学。2．工艺流程题常见答题方向工艺操作(结果)目的评价(或操作名称)方法措施研磨(粉碎)增

大接触面积，加快反应(溶解)速率煅烧(焙烧)矿物分解、燃烧，转化为易溶于酸、碱的物质水浸利用水溶性把物质进行分离酸浸(碱浸)利用物质与酸(碱)反应除掉杂质或把目标物质转化为可溶性离子控制条件调节溶液pH某些金属离子的沉淀，控制物质的溶解控制温度加快反应速率，促进平衡移动

；物质的溶解、析出、挥发等增大某反应物用量增大另一反应物的转化率(产率)某种试剂的选择是否带入杂质、是否影响产品的纯度分离提纯不相溶液体分液相溶性液体蒸馏难溶性固体过滤易溶性固体蒸发浓缩、冷却结晶趁热过滤防止温度降低，某物质析出冰水洗涤减少晶体的溶解损失

乙醇、有机溶剂洗涤减少晶体的水溶性损失题型一以物质制备为目的的化学工艺流程【典例1】(2021·1月河北学业水平选择考适应性测试，17)合理利用工厂烟灰，变废为宝，对保护环境具有重要意义。以某钢铁厂烟灰(主要成分为ZnO，并含少量的CuO、MnO2、Fe2O3等)为原

料制备氧化锌的工艺流程如下：回答下列问题：(1)“浸取”工序中加入过量氨水的目的：①使ZnO、CuO溶解，转化为[Zn(NH3)4]2＋和[Cu(NH3)4]2＋配离子；②___________________________________________________

____。(2)ZnO转化反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________。(3)“除杂”工序中，反应的离子方程式为______

_________________________________________________________________________________。(4)滤渣②的主要成分有________(填化学式)，回收后可用作冶

金原料。(5)“蒸氨沉锌”工序中，“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出，相应的化学方程式为______________________________________________，蒸出物冷凝吸收后得到的碳化氨

水可返回________工序循环使用。(6)从碱式碳酸锌得到氧化锌的工序名称为________。(7)将滤渣①用H2SO4溶液处理后得到________溶液和________固体(均填化学式)。答案(1)使MnO2、Fe2O3沉淀除去(2)ZnO＋2N

H3·H2O＋2NH＋4===[Zn(NH3)4]2＋＋3H2O(3)Zn＋[Cu(NH3)4]2＋===Cu＋[Zn(NH3)4]2＋(4)Zn、Cu(5)[Zn(NH3)4](HCO3)2=====△4NH3↑＋Zn(HC

O3)2浸出(6)煅烧(7)Fe2(SO4)3MnO2解析(1)烟灰在浸取工序中可以使ZnO、CuO溶解，则剩余MnO2、Fe2O3不能发生反应，故“浸取”工序中加入过量氨水的目的还可以使MnO2、Fe2O3沉淀除去；(2)

浸出时，ZnO溶于碳酸氢铵与氨水的混合溶液中，形成配离子[Zn(NH3)4]2＋和H2O，反应的离子方程式为：ZnO＋2NH3·H2O＋2NH＋4===[Zn(NH3)4]2＋＋3H2O；(3)在除杂工序

中，加入过量的锌粉，发生置换反应Zn＋[Cu(NH3)4]2＋===Cu＋[Zn(NH3)4]2＋；(4)滤渣②是在除杂工序中产生的，是过量Zn与[Cu(NH3)4]2＋发生置换反应产生的，因此其主要成分是Cu、Zn；(5)根据题目信息，“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出，Zn元素以盐

的形式存在于溶液中，该反应的离子方程式为：[Zn(NH3)4](HCO3)2=====△4NH3↑＋Zn(HCO3)2；蒸出物冷凝吸收后得到的碳化氨水，由工艺流程图可知，碳化氨水可返回到浸取工序中循环使用；(6)ZnCO3·Zn(OH)2为固体，要想得到ZnO需要去掉

组成中的CO2和H2O，需经过高温煅烧；(7)滤渣①的主要成分是MnO2、Fe2O3，向滤渣①中加入H2SO4溶液，Fe2O3与硫酸反应产生Fe2(SO4)3和H2O，而MnO2不发生反应，故将滤渣①用

H2SO4溶液处理后得到溶液为Fe2(SO4)3溶液，固体为MnO2。题型二以物质分离提纯为目的的化学工艺流程【典例2】(2021·1月福建新高考适应性考试，11)废旧锂离子电池经处理得到的正极活性粉体中含有Li2O、NiO、Co2O3、MnO2、Fe、C、Al、Cu等。采用以

下工艺流程可从废旧锂离子电池中分离回收钴、镍、锰，制备正极材料的前驱体(NiCO3·CoCO3·MnCO3)。回答下列问题：(1)“酸浸”温度为85℃，粉体中的钴(以Co2O3表示)还原浸出的化学方程式为__________________________，H2O2的用量比理论用量多一倍

的原因是______________________________________________________________。(2)“除铁”时需将溶液的pH调至3左右，加入的化合物X是______________________(填化学式

)。(3)“除铜”时获得萃余液的操作名称是_________________________。(4)“除铝”时反应的离子方程式为______________________________；萃余液中Co2＋的浓度为0.33mol·L－1，通过计算说明，常温下除铝控制溶液pH为4.5，是否

造成Co的损失？________________________________________________________(列出算式并给出结论)。已知：(Ksp[Co(OH)2]＝5.9×10－15)(5)从滤液④中可提取_____

_________(任写一种)用作______________。答案(1)Co2O3＋2H2SO4＋H2O2===2CoSO4＋O2↑＋3H2O85℃时过氧化氢容易分解(2)NaOH(3)分液(4)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋

3NH＋40.33×(10－1410－4.5)2＝3.3×10－20<5.9×10－15，不会造成Co的损失(5)锂锂电池解析活性粉体加入硫酸和过氧化氢，氧化锂反应生成硫酸锂，氧化镍生成硫酸镍，二氧化锰和硫酸不反应，铁和硫酸反应，在过氧化氢存在下生成硫酸铁，铝和硫酸反应

生成硫酸铝，铜在酸性条件下被过氧化氢氧化生成硫酸铜，碳不溶解，转化为浸渣。滤液①中加入X得到黄钠铁矾，从化学式分析，加入的应是氢氧化钠。滤液②中加入铜萃取剂，分液分离出萃取液，萃余液加入氨水将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，最后加入碳酸氢铵得到前驱体。(1)“酸浸”时加

入过氧化氢，具有氧化性和还原性，粉体中的钴(以Co2O3表示)被还原浸出，从最终产物分析，产生Co2＋，过氧化氢作还原剂，生成氧气，反应的化学方程式为Co2O3＋2H2SO4＋H2O2===2CoSO4＋O2↑＋3H2O，“酸浸”温度为85℃，过氧化氢容易分解，所以H2O2

的用量比理论用量多一倍。(2)“除铁”时需将溶液的pH调至3左右，从产物分析，应引入含有钠离子的碱性物质，故加入的化合物X是氢氧化钠。(4)“除铝”时是铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4；

萃余液中Co2＋的浓度为0.33mol·L－1，常温下除铝控制溶液pH为4.5，根据公式计算，0.33×(10－1410－4.5)2＝3.3×10－20<5.9×10－15，不会造成Co的损失。(5)滤液④中含有锂离子，可提取金属锂，用作锂电池。1．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＋2和VO－3的形式存在，且存在平衡VO

＋2＋H2OVO－3＋2H＋。下列说法正确的是()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的溶解度小于NH4VO3C．焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时，应加入过量盐酸使其溶解完全D．将

磁性产品加入稀硝酸溶解，取上层清液再加入KSCN溶液后无明显现象，则磁性产品中可能含铁元素答案D解析氨水不能溶解氧化铝，故A错误；用盐酸溶解后的溶液中含有VO＋2、VO－3、Cl－，加入氯化铵会生成NH4VO3沉淀，反应向生成更难溶的物质的方向进行，可以推测VO2Cl的溶解度大于NH4VO3

，故B错误；溶液中存在平衡VO＋2＋H2OVO－3＋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；加入的稀硝酸不足时，铁元素被硝酸氧化生成亚铁离子，亚铁离子遇KSC

N溶液无明显现象，故D正确。2.(2021·1月辽宁普高校招生考试适应性测试，16)高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO2、KOH、MgO和Fe2O3)可用于制备MnSO4晶体，工艺流程如下：该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金属离子F

e3＋Fe2＋Mn2＋Mg2＋开始沉淀pH2.107.459.279.60完全沉淀pH3.208.9510.8711.13回答以下问题：(1)MnSO4中阴离子的空间构型为__________。(2)提高“反应Ⅰ”速率可采取

的措施是________(除“加热”外，任写一种)，滤渣A的主要成分为__________(填化学式)。(3)“反应Ⅱ”中硫铁矿(FeS2)的作用为__________________________

___________________________________________________________。(4)“反应Ⅲ”的离子方程式为_______________________________。(5)“调pH”步骤中，应

调节pH不低于________。(6)取0.1510gMnSO4固体，溶于适量水中，加硫酸酸化，用过量NaBiO3(难溶于水)将其完全氧化为MnO－4，过滤，洗涤，洗涤液并入滤液后，加入0.5360gNa2C2O4固体，充分反应后，用0.032

0mol·L－1KMnO4溶液滴定，用去20.00mL，计算样品中MnSO4的质量分数__________(保留三位有效数字)。答案(1)正四面体(2)适当增加硫酸的浓度MnO2(3)将MnO2还原为Mn2＋(4)2Fe2＋＋MnO2＋4H＋

===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O(5)3.2(6)96.0%解析(1)SO2－4中，S原子采用sp3杂化，离子呈正四面体结构。(2)提高反应速率的措施有适当升温、适当增加酸的浓度，将废锰渣粉碎，搅拌，

根据题意任选一种，滤渣A为MnO2。(3)根据反应的化学方程式：3MnO2＋2FeS2＋6H2SO4===3MnSO4＋4S＋Fe2(SO4)3＋6H2O，硫铁矿被氧化，作还原剂，将MnO2还原为Mn2＋。(4)根据题意，

反应Ⅲ的离子方程式为2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O。(5)由表中数据可知，Fe3＋完全沉淀的pH为3.2，Mn2＋开始沉淀的pH为9.27，要使得Fe3＋完全被除去而不影响Mn2＋，p

H应不低于3.2，但不高于9.27。(6)此为采用间接测定法测MnSO4的含量，根据题意，与由样品产生的MnO－4反应的C2O2－4的物质的量＝总的C2O2－4的物质的量－滴定消耗C2O2－4的物质的量，由此

计算。加入的Na2C2O4的物质的量为mM＝0.5360g134g·mol－1＝0.004mol，由离子方程式2MnO－4＋5C2O2－4＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O可知，剩余的C2O2－4的物质的量为20×10－3L×0.0320mol·L－1×52＝0.0016mol，

由此得与由样品产生的MnO－4反应的C2O2－4物质的量为0.004mol－0.0016mol＝0.0024mol，即样品中MnSO4的物质的量为0.00096mol，其质量分数为0.00096mol×151g·mol－10.1510g×

100%＝96.0%。3．(2020·山东模考)普通立德粉(BaSO4·ZnS)广泛用于工业生产中，可利用ZnSO4和BaS共沉淀法制备。以粗氧化锌(含Zn、CuO、FeO等杂质)和BaSO4为原料制备立德粉的流程如图：(1)生产ZnSO4的过程中，反应器Ⅰ要保持强制通风，原因是_____

______________________________________________________________。(2)加入锌粉的主要目的是________(用离子方程式表示)。(3)已知KMnO4在酸性环境中被还原为Mn2＋，在弱酸性、弱碱性溶液中被还原为MnO2，在碱性环境

中被还原为MnO2－4.据流程判断，加入KMnO4时溶液的pH应调至________；a．2.2～2.4b．5.2～5.4c．12.2～12.4滤渣Ⅲ的成分为________。(4)制备BaS时，按物质的量之比计算，BaSO4和碳粉的投料比要大于1∶2，目的是_______________

_____________________________________________；生产过程中会有少量氧气进入反应器Ⅳ，反应器Ⅳ中产生的尾气需用碱液吸收，原因是__________________________________

_____________________。(5)普通立德粉(BaSO4·ZnS)中ZnS含量为29.4%，高品质银印级立德粉中ZnS含量为62.5%。在ZnSO4、BaS、Na2SO4、Na2S中选取三种试剂制备银印级立德粉，所选试剂为________，

反应的化学方程式为____________________________________________________________________(已知BaSO4的相对分子质量为233，ZnS的相对分子质量为97)。答案(1)反应中产生氢气，达一定浓度后易

爆炸，出现危险，需要通风(2)Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu、Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(3)bMnO2和Fe(OH)3(4)避免产生CO等有毒气体尾气中含有的SO2等有毒气体(5)ZnSO4、BaS、Na2S4Zn

SO4＋BaS＋3Na2S===BaSO4·4ZnS＋3Na2SO4解析反应器Ⅰ中粗氧化锌中所含Zn、CuO、FeO与硫酸反应，不溶性杂质以滤渣Ⅰ的形式过滤分离；反应器Ⅱ中用Zn置换溶液中Cu2＋，调节溶液的pH值

，则滤渣II为Cu；反应器Ⅲ中用KMnO4氧化Fe2＋，同时控制pH，在弱酸性、弱碱性环境中，产生MnO2和Fe(OH)3沉淀得到纯净的ZnSO4溶液，所以滤渣Ⅲ为MnO2和Fe(OH)3；反应器Ⅳ中BaSO4＋2C=

==BaS＋2CO2制备BaS；反应器Ⅴ用ZnSO4和BaS共沉淀制备立德粉，(1)生产ZnSO4的过程中有氢气生成，氢气达一定浓度后易爆炸，所以保持强制通风目的是避免氢气浓度过大而易发生爆炸，出现危

险；(2)Zn能和铜离子反应生成Cu而除杂，还能和氢离子反应生成氢气，离子方程式为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu、Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；(3)已知KMnO4在酸性环境中被还原为Mn2＋，在弱

酸性、弱碱性溶液中被还原为MnO2，在碱性环境中被还原为MnO2－4，加入的高锰酸钾溶液能氧化亚铁离子且自身被还原生成沉淀而除去Mn元素，所以pH应调至5.2－5.4，通过以上分析知，滤渣Ⅲ的成分为MnO2和Fe(OH)3；(4)制

备BaS时，按物质的量之比计算，BaSO4和碳粉的投料比要大于1∶2，防止生成有毒气体CO；反应Ⅳ中含有二氧化硫等有毒气体，二氧化硫属于酸性氧化物，能被碱液吸收，防止污染环境；(5)高品质银印级立德粉中ZnS含量比普通立德粉中高，说明所选试

剂中硫离子浓度较大，所以在ZnSO4、BaS、Na2SO4、Na2S中选取三种试剂ZnSO4、BaS、Na2S制备银印级立德粉；BaSO4的相对分子质量为233，ZnS的相对分子质量为97，ZnS含量为29.4%，立德粉为BaSO4·ZnS；高品质银印级立德粉ZnS含

量为62.5%，设ZnS的计量数为x，97x97x＋233×100%＝62.5%，x＝4，所以高品质银印级立德粉化学式为(BaSO4·4ZnS)，反应方程式为4ZnSO4＋BaS＋3Na2S===BaSO4·4ZnS＋3Na2SO4。