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第16讲　金属材料　金属矿物的开发和利用
第四章　金属及其化合物
复习要点　1.了解铝单质及其重要化合物的性质、用途和制备方法。2.了解常见金属 的活动性顺序。3.了解合金的概念及金属材料的重要作用。
考点1
考点 　第ⅡA族元素——Ca、Mg
一、镁单质
1. 物理性质：密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。
2. 存在形式：在地壳和海水中以化合态形式存在。
3. 化学性质
（1）与非金属单质反应
4. 工业上用电解法冶炼单质镁： 。
注意：Na、K、Mg、Ca具有强还原性，不能用金属置换的方法制取。氧化镁的熔点 较高（常作耐火材料），不宜用来冶炼Mg。
二、氧化镁（MgO，白色固体）
1. 物理性质：难溶于水，熔点较高，是优良的耐火材料。
2. 化学性质（碱性氧化物）
三、氢氧化镁（Mg（OH）2）
1. 物理性质：几乎不溶于水。
2. 化学性质（中强碱）
四、氯化镁（MgCl2）
2. 从MgCl2溶液中获取无水MgCl2固体
第一步：将MgCl2溶液用浓盐酸酸化，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到 MgCl2 6H2O。
第二步：在干燥的HCl气流中加热MgCl2 6H2O，使其脱水得到无水MgCl2固体。
浓盐酸和干燥的HCl气流的作用：抑制MgCl2水解。
五、氮化镁（Mg3N2）
2. 性质
六、从海水中提炼镁
制熟石灰
沉淀
酸化
蒸发结晶 析出MgCl2 6H2O，通入HCl抑制MgCl2水解
脱水 在氯化氢气流中使MgCl2 6H2O脱水制得无水氯化镁
电解
七、钙及其化合物
1. Ca
2. CaO2
5. CaF2
极难溶于水，与热浓硫酸作用可得到HF。
注意：工艺流程中通常用F－除去Ca2＋和Mg2＋（形成CaF2和MgF2沉淀）。
3. CaC2（电石）
4. CaCl2
易潮解，常作干燥剂，但不能干燥氨气（形成配合物）；酯化反应中用饱和CaCl2溶 液除去酯层中的乙醇（形成配合物）。
题组一　镁及其化合物性质
1. 实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示（夹持和加热装置略去）：
A. 装置A、B中可依次加入浓硫酸、NaOH溶液
B. 若去掉装置C，对产品纯度无影响
C. 实验时应先加热装置C，通入一段时间空气后再加热装置D
D. 装置E中碱石灰的作用是吸收尾气
C
解析：要制备氮化镁，需要除去空气中的氧气、CO2和水蒸气，则装置A、B中可依次 加入NaOH溶液、浓硫酸，A错误；若去掉装置C，镁与氧气反应生成氧化镁，对产品 纯度有影响，B错误；实验时，应先加热装置C，通入一段时间空气使装置中充满 N2，然后再加热装置D，C正确；装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧 化碳，D错误。
2. （2026 铜仁3月模拟）海水资源综合利用是发展海洋经济的重要部分。以下是模拟 海水提镁的部分工艺过程。
A. 试剂a可选用石灰乳，但需控制用量
B. 操作B为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
C. 操作C为在HCl气流中加热，使MgCl2 6H2O脱水
D. 为减少工艺环节，可直接电解氯化镁溶液获得金属Mg
D
题组二　镁的工艺制备
解析：让海水中的镁离子与氢氧根离子发生反应，生成氢氧化镁沉淀，通常将石灰乳 （氢氧化钙）用作沉淀剂，且用量适量，A正确；由于MgCl2 6H2O在受热时易水解 转化为Mg（OH）2，因此获得MgCl2 6H2O晶体时不能直接蒸发结晶，应采用蒸发浓 缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，B正确；由于MgCl2 6H2O在受热时易水 解转化为Mg（OH）2，为了抑制水解，MgCl2 6H2O应在HCl气流中加热脱水得到无 水MgCl2，C正确；电解氯化镁溶液得到的是氢氧化镁、氯气以及氢气，不会得到金 属镁，故D错误。
A. ①中煮沸的主要目的是除去溶液中的HCl和CO2
B. ②中氨水用来调节溶液的pH
C. ②中结晶的颗粒较小，过滤时可用玻璃棒轻轻搅动以加快过滤速度
D. ③中醇洗的主要目的是减少晶体的损失，使产品快速干燥
C
题组三　钙及其化合物性质
考点2
考点 　第ⅢA族——硼、铝及其化合物
一、铝单质（银白色金属）
1. 物理性质：延展性、导电性和导热性好，密度较小，质地柔软。
2. 存在形式：在地壳中含量丰富，是地壳中含量最多的金属元素，在自然界中以化合 态形式存在（铝土矿中）。
3. 化学性质
（1）与非金属单质反应
a.常温下，铝遇冷的浓硫酸、浓硝酸发生钝化；
4. 铝的工业制备
（1）冰晶石的作用：冰晶石（Na3AlF6）作助熔剂，能显著降低Al2O3的熔点，减少 能耗。
（2）不用AlCl3的原因：虽然AlCl3的熔点远低于Al2O3的熔点，但AlCl3是共价化合 物，熔融状态下不导电，不能通过电解熔融AlCl3来制备Al。
二、氧化铝（Al2O3）
1. 物理性质：白色粉末，难溶于水，熔点很高，是优良的耐火材料。
2. 化学性质（两性氧化物）
3. 制备
三、氢氧化铝（Al（OH）3）
1. 物理性质：不溶于水，白色胶状或粉末状固体，有较强的吸附性。
2. 化学性质（两性氢氧化物）
3. 应用
（1）Al（OH）3有较强的吸附性，能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可以用作净 水剂。
（2）Al（OH）3碱性不强，不会对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用，却可以与 酸反应，中和胃酸，可以用作胃酸中和剂。
（3）两性氢氧化物
高考常考的两性氢氧化物还有Zn（OH）2、Cr（OH）3、Be（OH）2等，类比Al （OH）3可知：
【细节联想】
Be（OH）2与NaOH溶液反应生成
可溶性盐　
四、明矾（KAl（SO4）2 12H2O，十二水合硫酸铝钾）
1. 电离方程式
3. 应用
作净水剂，Al3＋＋3H2O Al（OH）3（胶体）＋3H＋，Al（OH）3胶体可以和悬浮在 水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来。
五、铝盐、四羟基合铝酸盐
1. 铝盐与碱反应
2. 铝盐与四羟基合铝酸盐反应
3. 四羟基合铝酸盐
（1）与强酸反应
（2）与CO2反应
（3）与碳酸氢盐反应
六、氢化铝锂（LiAlH4）
2. 结构：由Li＋和［AlH4］－构成，属于 。
3. H的化合价为－1，LiAlH4具有还原性，属于强还原剂。
4. 应用
离子化合物　
（1）遇水立即发生爆炸性的反应并放出氢气，利用该反应可测定LiAlH4的纯度；
（2）有机合成中的强还原剂，可以还原醛、酮、羧酸等结构中的碳氧不饱和键，也 可将硝基还原为氨基等。
七、B元素
由于B元素与Si元素在元素周期表中处于对角线位置，根据对角线规则，二者元素及 其化合物性质有一定程度的相似，高考中常出现对B元素的考查，我们需对其有一定 了解。
1. 硼（　）
硼单质有晶体硼和无定形硼两种，晶体硼相当稳定，无定形硼比较活泼，能发生如下 反应：
（2）高温下，同金属反应生成金属硼化物。
B
2. 硼酸（H3BO3）
（1）电子式： ，其中B最外层有6个电子，属于缺电子原子。
（2）H3BO3为一元弱酸，溶于水时，其自身羟基并不会电离，而是水电离出的OH－ 中的O提供孤电子对并与B提供的空轨道形成配位键，故硼酸的电离为H3BO3＋ H2O H＋＋［B（OH）4］－。
（3）H3BO3受热时会逐渐脱水，首先生成偏硼酸（HBO2），继续升温可进一步脱水 生成四硼酸（H2B4O7），更高温度时则转变为硼酸的酸酐（B2O3）。
（4）应用：不慎将NaOH溶液沾到皮肤上时，应立即用大量水冲洗，然后涂上 硼酸溶液。
3. 硼氢化钠（NaBH4）
4. 硼砂（Na2B4O7 10H2O）
题组一　铝及其化合物
A. Z是O2
B. 工业上常采用Z在高温下还原Q得到Y
C. W固体中含有离子键、极性键和配位键
D. 将过量的CO2换成过量的HCl，也可完成上述转化
C
解析：
Al与氢氧化钠溶液反应放出氢气，Z是H2，A错误。工业上常采用电解熔融Al2O3冶炼 Al，B错误。Na［Al（OH）4］含有离子键、极性键和配位键，C正确。若将过量的 CO2换成过量的HCl，Na［Al（OH）4］会与过量的HCl反应生成NaCl、AlCl3、 H2O，生成物均能溶于水，与题干信息不符，D错误。
Al及其化合物的转化关系图
2. （2026 名师汇编）下列有关铝及其化合物性质的说法正确的是 （填 序号）。
②向AlCl3溶液中滴加氨水，充分反应后再加入过量的NaHSO4溶液，整个反应过程 中，先产生白色沉淀，后沉淀消失
③KAl（SO4）2 12H2O溶于水可形成Al（OH）3胶体
⑦Al2O3具有两性，因此可用于电解冶炼铝
②③⑧⑨　
⑧可用管道疏通剂（含铝粒和苛性钠）通管道
⑨实验室加热熔化固体氢氧化钠时，不能使用氧化铝坩埚
题组二　铝及其化合物与H＋、OH－反应计算
3. 铝是一种既能与酸（非氧化性酸）反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的 这一特殊性质回答下列问题：
（1）等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比 是 。
1∶1　
（2）足量的两份铝分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产 生H2的体积之比是 。
解析：（2）因为在反应中Al足量，产生H2的体积由HCl和NaOH的量决定。根据化学 反应中的关系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二 者产生H2的体积之比为1∶3。
（3）足量的两份铝分别投入等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者 生成H2的量相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是 。
解析：（3）因为铝足量且产生H2的量相等，根据关系式可知n（HCl）∶
n（NaOH）＝3∶1，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c（HCl）∶
c（NaOH）＝n（HCl）∶n（NaOH）＝3∶1。
1∶3　
3∶1　
（4）甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别 加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V（甲）∶V（乙）＝ 1∶2，则加入铝粉的质量为 （填字母）。
A. 5.4 g B. 3.6 g C. 2.7 g D. 1.8 g
A　
题组三　两性化合物和硼及其化合物
A
5. 锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物均既能溶于强酸溶液，又能溶于强碱溶液，但是 Al（OH）3不溶于氨水，而Zn（OH）2能溶于氨水，生成［Zn（NH3）4］2＋。回答下 列问题：
（1）单质铝溶于NaOH溶液后，溶液中铝元素的存在形式为 （用化学式表示）。
（3）下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法可以鉴别的是 （填 序号）。
①Al2（SO4）3和NaOH ②Al2（SO4）3和氨水
③ZnSO4和NaOH ④ZnSO4和氨水
Na［Al（OH）4］　
＋H2↑　
①③④　
可溶性锌盐与氨
水反应产生的Zn（OH）2可溶于过量氨水中，生成［Zn（NH3）4］2＋，氨水的用量不
易控制　
题组四　铝的工业制备
6. （2026 湖南联考）以市售高岭土（化学成分：Al2O3、SiO2和H2O）为原料制备碱 式氯化铝［Al2（OH）nCl6－n］的工艺流程如图：
已知：①结构不同的Al2O3在酸中的溶解性差别较大；
②调节AlCl3溶液的pH为4.2～4.5，沉降可得碱式氯化铝。
B
A. “焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构，
使其更易溶于酸
B. “酸溶”时可用2 mol L－1的硫酸代替
4 mol L－1的盐酸
C. “蒸发浓缩”“稀释”的目的为调节溶液的pH
D. 碱式氯化铝可用于净水
解析：根据信息①可知，“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构，使其更易溶于 酸，故A正确；由于要制备碱式氯化铝，为了不引入杂质，“酸溶”时不能用硫酸代 替盐酸，故B错误；根据信息②知，“蒸发浓缩”和“稀释”均能减小溶液中HCl的 浓度，使溶液的pH变为4.2～4.5，有利于沉降得到碱式氯化铝，故C正确；碱式氯化 铝可解离出Al3＋，Al3＋可水解生成Al（OH）3胶体，胶体具有吸附性，可用于净水， 故D正确。
考点3
考点 　第ⅠB族——铜
一、铜单质（紫红色固体，焰色为绿色）
1. 物理性质：硬度较小，延展性、导电性、导热性好。
2. 化学性质
（1）与非金属单质反应
（2）与氧化性酸反应
（4）与盐溶液反应
二、氧化物（CuO，黑色固体；Cu2O，砖红色固体）
1. 溶解性：均不溶于水。
2. 化学性质
（1）与酸反应
②与氧化性酸反应
（2）氧化性
三、氢氧化铜（蓝色不溶于水的固体）
化学性质
（1）热稳定性：受热分解，生成黑色固体
（2）弱氧化性：与醛反应生成砖红色沉淀
（4）络合反应
（3）略显两性
四、铜盐（CuSO4、CuCl2等）
1. Cu2＋（在溶液中呈现蓝色）
（1）易水解：Cu2＋＋2H2O Cu（OH）2＋2H＋。
（2）氧化性
①与活泼金属发生置换反应；
（3）可用H2S或S2－检验或除去溶液中的Cu2＋：
2. CuSO4
（1）无水硫酸铜：白色粉末遇水变蓝色，可用于检验水，不能作为吸水剂。
（2）CuSO4 5H2O：蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。均易溶于水。
（3）受热分解
（4）用途：铜离子能使蛋白质变性，可利用胆矾、熟石灰、水配成农药波尔多液， 杀灭植物病毒。
3. 碱式碳酸铜［Cu2（OH）2CO3］
是铜绿、孔雀石的主要成分。难溶于水。
4. CuCl的性质
（1）物理性质：白色固体，难溶于水，不溶于乙醇，可溶于Cl－浓度较大的溶液。
（2）化学性质
②与Cl－形成配合物，溶液呈无色：CuCl＋Cl－ ［CuCl2］－。
题组一　铜及其化合物的性质及探究
A. 在酸性环境中，Cu变成a需要加氧化剂
B. ［Cu（OH）4］2－转化成Cu（OH）2需要加碱
D. 在酸性环境中，Cu2O可以歧化成a和Cu
B
铜及其重要化合物间的转化关系
题组二　铜及其化合物的工艺流程
A. “浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全
D. 脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn
C
B. 操作③使用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒
C. 操作④以石墨为电极材料，溶液pH增大
D. 上述化工流程中可以循环使用的物质有NH3、NH4Cl、RH
A
废铜利用的思维模式
考点4
考点 　金属材料与金属矿物的开发和利用
1. 合金
2. 常见金属材料
（1）分类
（2）常见合金材料
①铁合金
②铜合金
③铝合金：密度 ，强度高，塑性好，易于加工。应用于建筑业、容器包装业、 交通运输业等。
小　
④新型合金
3. 金属冶炼的方法
例如，下列金属的冶炼（用化学方程式表示）
方法名称 主要反应原理（举例）
热分解法
2Hg＋O2↑　
4Ag＋O2↑　
方法名称 主要反应原理（举例）
热还原法 CO作还原剂
H2作还原剂
活泼金属
作还原剂
电解法
2Fe＋3CO2　
W＋3H2O　
3Mn＋2Al2O3　
4Al＋3O2↑　
Mg＋Cl2↑　
A. “C919”大飞机用的氮化硅涂层
B. “梦想”号钻探船钻头用的合金
C. “望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层
D. “雪龙2号”破冰船制淡水用的反渗透膜
解析：氮化硅属于新型无机非金属材料，聚酰亚胺、反渗透膜属于有机高分子材料， A、C、D不符合题意；合金属于金属材料，B符合题意。
B
2. （2026 名师汇编）下列关于合金的叙述错误的是 （填序号）。
①铝合金大量用于高铁建设
②奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金，钛合金属于无机非金属材料
③“中国天眼”的钢铁结构圈梁属于纯金属材料
④铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
⑤钠钾合金的密度小，因此可用作快中子反应堆的热交换剂
⑥青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑
⑦铁钛合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可用作储氢材料
⑧镁合金密度较小、强度较大，可用于制造飞机部件
②③⑤　
解析：铝合金强度高、塑性好、耐腐蚀，可大量用于高铁建设，故①正确。钛合金为 合金，属于金属材料，故②错误。钢铁属于铁合金，所以“中国天眼”的钢铁结构圈 梁属于合金材料，故③错误。铝、锂均为轻金属，铝中添加适量锂可以制得低密度、 高强度的铝合金，可用于航空工业，故④正确。钠钾合金导热性好，则可用作快中子 反应堆的热交换剂，与钠钾合金的密度小无关，故⑤错误。青铜是铜合金，比纯铜熔 点低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，故⑥正确。铁钛合金能大量吸收H2形成 金属氢化物，目前可用于解决氢气的储存和运输问题，故⑦正确。镁合金的密度较 小、强度较大、机械性能好，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料，故⑧正确。
A. 制钠：以海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液
B. 制铁：以铁矿石、焦炭、石灰石为原料，CO还原得铁
C. 制镁：以海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁
D. 制铝：从铝土矿制得氯化铝固体，再电解熔融的氯化铝得到铝
B
题组二　金属的冶炼方法
A. “美人首饰王侯印，尽是沙中浪底来”，古人可以利用密度差异获取金
B. “有胆泉，出观音石，可浸铁为铜”，可以利用置换反应冶炼铜
C. 生物冶金技术可以利用微生物的代谢来提取有色金属，其温度越高，提取速率越快
D. 电化学法冶炼金属Na可以在Ar的氛围中进行
C
限时跟踪检测
限时跟踪检测（十六）　金属材料　金属矿物的开发和利用
A. 青铜是铜锡合金
B. 表面铜绿的主要成分是Cu2（OH）2CO3
C. 青铜在碱性潮湿土壤中易发生析氢腐蚀
D. 可采用蜡封法保存“伏鸟双尾青铜虎”
C
解析：青铜合金主要成分是Cu和Sn，A正确；铜绿的主要成分是铜与氧气、二氧化 碳、水生成的Cu2（OH）2CO3，B正确；青铜在碱性土壤中易发生吸氧腐蚀，C错 误；蜡封能隔绝金属与空气、水、土壤等外界介质接触，起到防腐蚀作用，D正确。
A. Cu2＋是H2O2分解反应的催化剂
B. 红色浑浊的出现体现了H2O2的氧化性
C. H2O2既表现氧化性又表现还原性
B
A. 若a和Cl2直接反应，则产物中一定不存在i
B. 若a和S直接反应，则产物中一定不存在c
C. h溶于HCl后，溶液呈蓝色，则一定会有a生成
D. 盐为氯化物时，把f的水溶液加热蒸发，一定得到g
D
解析：a为Fe或Cu；h为Cu2O；e为FeO或CuO；b为Fe2O3；i为亚铜盐；f为铜盐或亚铁 盐；c为铁盐；j为CuOH；g为Cu（OH）2或Fe（OH）2；d为Fe（OH）3。Cl2的氧化性 很强，与金属反应时，一般将金属氧化成高价态，Fe或Cu与Cl2反应生成FeCl3或 CuCl2，A合理；S的氧化性较弱，与金属反应时，一般只能将金属氧化成低价态，Fe 或Cu与S反应生成FeS或Cu2S，B合理；Cu2O溶于HCl后，溶液呈蓝色，是因为生成了 CuCl2，说明Cu2O发生了歧化反应，故有Cu生成，C合理；若f为FeCl2，则在加热蒸发 过程中，亚铁离子会被空气氧化成铁离子，蒸干后会得到Fe（OH）3，D不合理。
A. 过量Fe在Cl2中燃烧发生反应①后可直接发生反应②
B. 检验反应③后溶液中是否含Fe2＋，可用酸性KMnO4溶液
C. 等浓度等体积的稀盐酸和NaOH溶液分别与足量Al进行反应④和⑤，生成H2的分子数之比为3∶1
D. 教材中探究反应⑥，实验需要标注的图标有
D
解析：过量Fe在Cl2中燃烧只发生反应①，反应②可以在溶液中进行，A错误；乳酸亚 铁中含有羟基，具有还原性，也可以使酸性KMnO4溶液褪色，B错误；根据关系式： 2HCl～H2、2NaOH～3H2可知，等浓度、等体积的稀盐酸和NaOH溶液分别与足量Al 进行反应，生成H2的分子数之比为1∶3，C错误；铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二 氧化硫和水，实验过程中需要明火加热并防热烫，带护目镜，二氧化硫有毒需要排 风，离开实验室前要清洗双手，D正确。
5. （2026 青岛第一次适应）探究Al和CuCl2溶液的反应机理，进行以下实验。
实验一：将光洁的Al条插入饱和CuCl2溶液中，一段时间后溶液变为无色，产生大量 气泡，析出紫红色固体，取反应后的无色溶液于试管中，加入蒸馏水，产生大量白色 沉淀。
A. 生成的气体为H2，白色沉淀为Al（OH）3
B. 1 mol Al与足量饱和CuCl2溶液反应可生成1.5 mol Cu
C. 上述实验涉及的含铜物质发生的化学反应均为氧化还原反应
D. “实验二”无色溶液中，铜元素的价态为＋1价
D
解析：取白色沉淀于试管中，加入NaCl溶液，沉淀溶解，得无色溶液，插入光洁的Al 条，析出紫红色固体，紫红色固体应为铜单质，则沉淀不是氢氧化铝沉淀，结合质量 守恒，沉淀是铜元素生成的CuCl沉淀，A错误；反应中生成气体，根据活动性应该为 铝参与反应生成的氢气，则1 mol Al不会全部参与置换铜离子生成铜单质，则不会生 成1.5 mol Cu，B错误；结合A项分析，取初始反应后的无色溶液于试管中，加入蒸馏 水，产生大量白色沉淀，加入NaCl溶液，沉淀溶解，得无色溶液，则初始反应生成 ［CuCl2］－，稀释后溶液浓度减小，［CuCl2］－转化为CuCl沉淀，加入NaCl溶液， 氯离子浓度增大，CuCl和过量氯离子生成［CuCl2］－，反应中没有元素化合价改 变，不是氧化还原反应，C错误；结合A、C两项分析，“实验二”无色溶液中，铜元 素的价态为＋1价，D正确。
6. （2026 湖北联合测评）碱式氯化铝［Al2（OH）nCl6－n，1≤n≤5］具有强吸附 能力，可用作高效净水剂。工业上可利用铝土矿废渣（主要成分为Al、Al2O3、AlN、 FeO、Fe2O3等）制备碱式氯化铝，流程如图所示：
C
7. （2026 泰安模拟）探究Cu和物质A的反应，一段时间后现象如下。
装置 序号 物质A 实验现象
① 0.6 mol L－1 Fe（NO3）3溶 液（调pH＝1） 铜粉溶解，溶液变为深棕色（经检 验含［Fe（NO）］2＋）
② 0.6 mol L－1 FeCl3溶液 铜粉溶解，溶液变为蓝绿色
③ 1.8 mol L－1 NaNO3溶液 （调pH＝1） 无明显变化
B
C. 若向③中加入适量FeSO4固体，推测溶液变深棕色
D. 该实验条件下，0.6 mol L－1的Fe3＋氧化性大于0.1 mol L－1的HNO3
8. （2026 辽宁名校联盟押题卷）CuCl是一种白色粉末，不溶于水，可用作有机合成 的催化剂，并用于颜料、防腐等工业。现以印刷线路板碱性蚀刻液{主要成分为［Cu （NH3）4］Cl2}和酸性蚀刻液{主要成分为H2［CuCl4］}为原料制备CuCl，工艺流程 如图：
A
B. 等物质的量的［Cu（NH3）4］Cl2和H2［CuCl4］中σ键数目之比为4∶1
C. H2SO4在流程中可循环利用
D. 当生成49.75 g CuCl时，理论上转移电子0.5 mol
A. 可通过不断升温来提高浸取1的速率
B. 浸渣2的主要成分是Ag
C. 向含1 mol HAuCl4的溶液中加入过量Zn粉使其完全还原为Au，需消耗1.5 mol Zn
D. 由图乙可知1 000 ℃以上时，CuSO4 5H2O最终分解产物是Cu2O
D
10. （2026 北京石景山区一模）某小组对Cu2O的性质进行研究。
已知：CuCl是不溶于水的白色固体，［CuCl2］－无色，［CuCl4］2－呈黄色。
（1）预测Cu2O的性质
①从氧化还原角度分析： 。
②从物质分类角度分析：Cu2O属于金属氧化物，可能和酸反应。
……
解析：（1）①Cu2O中铜元素化合价是＋1价，从氧化还原角度分析，Cu2O既有氧化 性又有还原性。
Cu2O中铜元素化合价是＋1价，既有氧化性又有还原性　
（2）探究Cu2O和酸的反应
实验 加入的试剂 现象
1 2 mol L－1HNO3 固体缓慢溶解，一段时间后有无色气泡产生，溶液 逐渐变蓝，液面上方出现红棕色气体
2 1 mol L－1H2SO4 溶液逐渐变蓝，试管底部有红色固体
3 2 mol L－1 HCl 固体先逐渐变成灰白色，继续加酸，固体全部溶 解，得到无色溶液，较长时间保持无色
4 6 mol L－1HCl 固体迅速溶解，得到黄色溶液
①用化学方程式解释实验1液面上方出现红棕色气体的原因 。
②写出实验2中反应的离子方程式： 。
④查阅资料：O2可以将盐酸溶液中的［CuCl2］－氧化为［CuCl4］2－，写出反应的离 子方程式 。
⑤对比实验3和4，分析实验3中［CuCl2］－未被氧化的原因：
CuCl（s） Cu＋（aq）＋
Cl－（aq），Cu＋和Cl－生成［CuCl2］－，c（Cu＋）降低，CuCl的溶解平衡正向
移动　
假设1：c（H＋）较低， 。
假设2：c（Cl－）较低，［CuCl2］－的还原性较弱。
O2氧化性较弱　
⑥补充实验证实假设1和假设2均成立。
序号 实验 加入试剂 现象
Ⅰ a 溶液变黄
Ⅱ b 溶液变黄
a是 ，b是 。
较浓硫酸　
NaCl固体　
③用平衡移动原理解释实验3中灰白色固体溶解的原因是CuCl（s） Cu＋（aq）＋Cl－（aq），Cu＋和Cl－生成［CuCl2］－；c（Cu＋）降低，CuCl的溶解平衡正向移动；
⑤对比实验3和4，分析实验3中［CuCl2］－未被氧化的原因：
假设1：c（H＋）较低，O2氧化性较弱；
假设2：c（Cl－）较低，［CuCl2］－的还原性较弱；
（3）检验Cu2O
解析：（3）实验室久置的Cu2O呈暗黑色，设计实验证实Cu2O未完全变质，方案为取 少量暗黑色固体于试管中，加入过量的稀硫酸，充分反应后，溶液中有红色固体剩 余；或取少量暗黑色固体于试管中，加入过量的稀硝酸，有气泡产生，液面上方出现 红棕色。
取少量暗黑色固体于
试管中，加入过量的稀硫酸，充分反应后，溶液中有红色固体剩余（或取少量暗黑色
固体于试管中，加入过量的稀硝酸，有气泡产生，液面上方出现红棕色，合理即
可）　

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