2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)：鋁、鎂、銅及其化合物、金屬材料

第9講鋁、鎂、銅及其化合物金屬材料

備考導(dǎo)航

1.了解合金的概念及其重要應(yīng)用。

2.掌握鎂、鋁、銅及其常見化合物的主要性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系。

復(fù)習(xí)目標(biāo)

3.了解鋁土礦制備鋁、海水制鎂的原理。

4.了解實(shí)驗(yàn)室制備CuSO4-5H20的方法。

電解

H2O

熟記網(wǎng)絡(luò)

問題1現(xiàn)有一定量的鋁、硫酸、燒堿，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案制取Al(0H)3,以使硫酸和

燒堿的用量最少。

【答案】使鋁分別和硫酸、燒堿反應(yīng)，再將兩個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物混合。根據(jù)反應(yīng)2A1+

3+3+

6H+=2A1+3H2f>2A1+20H-+2H20=2A10F+3H=t>Al+3A10F+

6H20=4Al(0H)3;,用1份的鋁與硫酸反應(yīng)、3份的鋁與燒堿反應(yīng)，得到的鋁鹽溶液

和偏鋁酸鹽溶液混合，可以生成A1(OH)3沉淀，該方案消耗的硫酸和燒堿的量最少。

課前思考問題2工業(yè)上海水提鎂的工藝流程是什么？發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有哪些？

【答案】從海水中提取鎂的流程如圖：

主要反應(yīng)：CaCOs皇遢CaO+CO2tCaO+H2O=Ca(OH)2

MgCL+Ca(OH)2=Mg(OH)2I+CaCl2Mg(0H)2+2HCl=2H20+MgCl2

MgCL（熔融）里維Mg+CLt（結(jié)晶析出MgCL-6H20,再在氯化氫氣流中加熱，氯化鎂

晶體脫水，得到無水氯化鎂）

課前8min_________________________________________________

1.判斷正誤（正確的畫“J”，錯(cuò)誤的畫“x”）。

（1）（2022?浙江卷6月）氧化鋁熔點(diǎn)高，常用于制造耐高溫材料（J）

（2）（2021?廣東卷）利用海水制取澳和鎂單質(zhì)，BL可被氧化、蠅"可被還原（J）

（3）（2022?汕頭二模）金屬鎂在軍事上可以用作信號彈（J）

（4）（2021?浙江卷6月）鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂（J）

（5）（2022?韶關(guān)期末）利用如圖裝置可以制備無水氯化鋁-翳（X）

（6）（2022?浙江卷6月）工業(yè)上通過電解六水合氯化鎂制取金屬鎂（X）

（7）（2018?新課標(biāo)H卷）氫氧化鋁可用于中和過多胃酸（J）

3+

（8）氯化鋁溶液與濃氨水混合：A1+4NH3-H20=A10r+4NH^+2H20（X）

（9）（2022?韶關(guān)期末）鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的鋁滴落下來（X）

（10）（2022?浙江卷6月）鋁熱反應(yīng)非常劇烈，操作時(shí)要戴上石棉手套和護(hù)目鏡（J）

2.（2022?湖南卷）鋁電解廠凈化煙氣的一種簡單流程如下。下列說法錯(cuò)誤的是（C）

過量Na2cO'NaAIO,

TT

（鬻!5）一|吸收塔i合成槽汽一（武國私）

濾液

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NasAlF。和C02

D.濾液可回收進(jìn)入吸收塔循環(huán)利用

【解析】陶瓷的成分中含有Si?！盨iO?與HF能反應(yīng)，因此不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料，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，B正確；合成槽內(nèi)發(fā)生反

應(yīng)6NaF+NaA10z+4NaHC（）3=Na3AlF6I+4Na2C03+2H20,產(chǎn)物中不含CO?,C錯(cuò)誤；濾液的主要成分為

Na2C03,可進(jìn)入吸收塔循環(huán)利用，D正確。

3.鎂及其化合物的用途很廣，大量的鎂是從海水中提取的，其中的主要步驟如下:

下列說法錯(cuò)誤的是(C)

A.加入試劑①后可以通過過濾得到Mg(OH)z沉淀

B.為使MgSO,轉(zhuǎn)化為Mg(OH)z,試劑①可用石灰乳以降低生產(chǎn)成本

C.利用上述海水制取精鹽，加入試劑的化學(xué)式依次為NaOH、Na2cO3、BaCk、HC1

D.無水MgCL在熔融狀態(tài)下電解得到Mg的反應(yīng)為MgCk(熔融)型趣Mg+Ckt

【解析】利用上述海水制取精鹽，加入試劑時(shí)，注意NazCOs溶液應(yīng)在BaCb溶液之后加入，C錯(cuò)誤。

4.(2022?海南卷)膽磯(CuS04?5HQ)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、CuC03sCu成H)』制備膽磯,流程如下。

回答問題：

(1)步驟①的目的是o

(2)步驟②中，若僅用濃硫酸溶解固體B,將生成(填化學(xué)式)污染環(huán)境。

⑶步驟②中，在H202存在下Cu溶于稀硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(4)經(jīng)步驟④得到的膽磯，不能用水洗滌的主要原因是

(5)實(shí)驗(yàn)證明，濾液D能將「氧化為

i.甲同學(xué)認(rèn)為不可能是步驟②中過量將I一氧化為I?,理由是

ii.乙同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，只能是Cu?+將「氧化為寫出乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果：

_____________________________________________(不要求寫具體操作過程)。

【答案】⑴除油污⑵S02(3)Cu+H2O2+H2s04=CuS0&+240(4)膽磯晶體易溶于水

(5)i.溶液C經(jīng)步驟③加熱濃縮后雙氧水已完全分解ii.取濾液，向其中加入適量硫化鈉，使銅離

子恰好完全沉淀，再加入廣，不能被氧化

彎姮福祈

考點(diǎn)1合金鋁、鎂的化學(xué)性質(zhì)

知識梳理

知識u金屬的通性合金

1.金屬的通性

在常溫下，絕大多數(shù)金屬是固體，Hg是液體。金屬一般具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性。

2.合金

（1）定義：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)。如鎂鋁合

金、鋼、不銹鋼等。

（2）合金的熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬熔點(diǎn)低，而硬度一般比它的各成分金屬的硬度大。

3.金屬的冶煉

金屬活動(dòng)性順序與金屬冶煉的方法：

KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu

一電解法T-髓一十釐十燃;

（1）電解法：冶煉較活潑的金屬（例如：鈉、鎂、鋁等）（寫化學(xué)方程式，任寫2例，下同）：

由解由解電解

2NaCl（熔融）^^2Na+CLT、MgCk（熔融）卜、2Al2。3（熔融）；；^^4A1+302t

（2）熱還原法：在高溫下，用還原劑（4、CO、C、Al等）還原金屬氧化物（金屬活動(dòng)性在Zn?Cu之

間）。

Fea+3C0^^2Fe+3cOz、W0s+3H2^^W+3H2、2Al+Cn（）3^^2Cr+Al。、2CuO+C^^2Cu

+C0"

（3）熱分解法：適合冶煉金屬活動(dòng)性較差的金屬（例如：Hg、Ag等）。

2Hg2Hg+0"、2Agt

［及時(shí)鞏固］

畫甌（2023?湛江期末）有關(guān)國家國寶級文物中的化學(xué)知識，下列說法正確的是（C）

①皇帝玉璽②春秋越王劍

Ipl

③商代后母戊鼎④唐三彩

A.①的主要成分是氧化鋁

B.②③④的主要成分都是合金

C.④的主要成分屬于無機(jī)非金屬材料

D.以上文物均易發(fā)生電化學(xué)腐蝕

【解析】玉璽不含氧化鋁，A錯(cuò)誤；唐三彩主要成分是陶瓷，屬于無機(jī)非金屬材料，B錯(cuò)誤；玉

璽和陶瓷不會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，D錯(cuò)誤。

度眥下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法說法正確的是（B）

A.制鈉：用海水為原料制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液

B.制鐵：以鐵礦石為原料，CO還原得鐵

C.制鎂：以海水為原料，經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體，乩還原得鎂

D.制鋁：從鋁土礦中獲得氧化鋁再得到氯化鋁固體，電解熔融的氯化鋁得到鋁

【解析】電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氫氣、氯氣，電解熔融的氯化鈉可生成金屬鈉和氯氣，

A錯(cuò)誤；以海水為原料，經(jīng)一系列過程制得氯化鎂，電解熔融的氯化鎂生成鎂和氯氣，C錯(cuò)誤；從鋁土

礦中獲得氧化鋁，電解熔融的氧化鋁得到鋁和氧氣，D錯(cuò)誤。

知識舊鋁的化學(xué)性質(zhì)

常溫

生成致密的氧化膜

（阻止空氣與鋁接觸，故鋁

0

2制品較耐腐蝕）

點(diǎn)燃

4Al+3O=點(diǎn)^燃S或d△=2A1O

與非金屬L_223

（在氧氣中劇烈燃燒，在空

單質(zhì)反應(yīng)

氣中加熱鋁片卷曲不滴落）

_-2A1+3C12^=2A1C13

氧化性酸

常溫下，鋁在濃硫酸、濃硝酸

中發(fā)生鈍化，生成一層致密的

曼黑與酸反應(yīng)卜

爭性質(zhì)J--------^非氧化性酸氧化膜

3

2A1+6H^=2AI+3H21

與堿反應(yīng)］—2A1+2OH-+2H2O2A10；+3H2f

U鋁熱反應(yīng)］—2A1+F%o,遒運(yùn)2Fe+AIA

（現(xiàn)象:火星四射、有熔融物滴落）

◎?？?xì)w納,

（1）鋁元素是地殼中含量最多的金屬元素,自然界中的鋁全部以化合態(tài)的形式存在。

（2）鋁片在空氣中加熱，鋁片卷曲而不滴落，是因?yàn)檠趸X的熔點(diǎn)高于鋁。

（3）等量的鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉反應(yīng)，生成氫氣的量相等（填“相等”或“不相等"）,

消耗HC1、NaOH的物質(zhì)的量之比為3：1。

知識周鎂及其化合物的性質(zhì)

1.鎂的化學(xué)性質(zhì)

占燃

(1)與氧氣反應(yīng)：2Mg+O2^^2MgO

(發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體)

占燃

(2)與氮?dú)夥磻?yīng)：3Mg+N2^^Mg3N：

(鎂在空氣中燃燒得到MgO和MgsNz的混合物)

+2+

⑶與鹽酸(或硫酸)反應(yīng)：Mg+2H=Mg+H2t

占燃

(4)與二氧化碳反應(yīng)：2Mg+CO產(chǎn)山2MgO+C(鎂著火不能用CO?滅火)

(5)與鹽溶液反應(yīng)，如與硫酸銅溶液反應(yīng)：Mg+Cu2+=Mg2++Cu

(6)與水反應(yīng)：Mg+2H2O^^Mg(OH)2+H2t

2.常見含鎂物質(zhì)的用途

物質(zhì)鎂鎂鋁合金氧化鎂氫氧化鎂

用途信號彈和焰火制造火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)部件耐高溫材料阻燃劑

為?？?xì)w納:

(1)鎂在空氣中充分燃燒，所得固體產(chǎn)物可能有MgO、MgsNz、C(填化學(xué)式)。

(2)鎂與冷水反應(yīng)很慢，鎂與沸水反應(yīng)較快。

(3)海水制鎂：

解疑釋惑18

鋁熱反應(yīng)

匚鎂條

裝置圖京三氯酸鉀

鋁熱劑

沙子

反應(yīng)現(xiàn)象劇烈反應(yīng)，放出大量熱，有熔融物落入沙子

(1)冶煉Mn、V等難熔金屬，如：10A1+3V2O5皇遢5A1Q+6V

應(yīng)用

(2)焊接鐵軌

注意不能利用鋁熱反應(yīng)冶煉活動(dòng)性比鋁強(qiáng)的金屬，如鋁與氧化鎂高溫下不反應(yīng)

［及時(shí)鞏固］

下列敘述正確的是(c)

A.常溫下鋁與濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸都不反應(yīng)

B.兩份相同質(zhì)量的鋁粉，分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量前者多

C.常溫下鋁在空氣中表面生成了一層致密的氧化鋁薄膜

D.鋁的活動(dòng)性比鈉弱，故可用金屬鈉將鋁從它的鹽溶液中置換出來

【解析】濃硫酸、濃硝酸常溫下使鋁鈍化，而常溫下鋁與濃鹽酸可反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，A錯(cuò)誤；相同

質(zhì)量的A1分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生兒的質(zhì)量相等，B錯(cuò)誤；鈉投入鋁的鹽溶液中,

會(huì)先與水反應(yīng)生成堿，D錯(cuò)誤。

國蛇下列有關(guān)鎂及其化合物的性質(zhì)說法正確的是(C)

A.CO?不支持燃燒，可用作鎂著火時(shí)的滅火劑

B.可通過電解氯化鎂溶液制得金屬鎂

C.鎂在空氣中燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光，可用于制造信號彈

D.從海水提純鎂的過程中四種基本反應(yīng)類型均有涉及

【解析】鎂條能在C0,中燃燒，A錯(cuò)誤；電解氯化鎂溶液生成氫氧化鎂、壓和CL,應(yīng)電解熔融的

氯化鎂制金屬鎂，B錯(cuò)誤；海水提鎂涉及氫氧化鈣的制備，氫氧化鎂、氯化鎂的生成，氯化鎂的電解等

反應(yīng)，分別涉及化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)以及分解反應(yīng)，沒有涉及置換反應(yīng)，D錯(cuò)誤。

度硼5(2023?惠州二調(diào))南海是一個(gè)巨大的資源寶庫，海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列

說法錯(cuò)誤的是(C)

-Mg(OH)z-—溶液「

(含慧aBr、幽色紅MgCb6HQ」

MgSO4等)SO2

「濾液--Br,——-—吸收液

A.物質(zhì)X可以選用CaO

B.操作1中玻璃棒的作用是引流

C.步驟①中，蒸發(fā)結(jié)晶、高溫烘干可以得到干燥的MgC12?6HzO固體

+

D.步驟②中反應(yīng)的離子方程式為Br2+S02+2H20=S0r+2Br-+4H

【解析】苦鹵中加石灰乳將M/+轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，物質(zhì)X可以選用CaO,氧化鈣和水反應(yīng)生

成石灰乳，A正確；操作1是過濾，其中玻璃棒的作用是引流，B正確；加熱會(huì)促進(jìn)鎂離子水解，且生

成的鹽酸易揮發(fā)，高溫烘干會(huì)使結(jié)晶水合物失水得不到MgCL-6H2O晶體，C錯(cuò)誤；步驟②中SO,作還

原齊［J，SO?與Bn發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成HBr和H?S04,反應(yīng)的離子方程式為Br2+S02+2H20=S0r+2Br

一+4H+,D正確。

度硼6(2023?北京卷)一種分解氯化錢實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物分離的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖，其中b、d代表MgO

或Mg(OH)Cl中的一種。下列說法正確的是(C)

A.a、c分別是HC1、NH3

B.d既可以是MgO,也可以是Mg(OH)Cl

C.已知MgCL為副產(chǎn)物，則通入水蒸氣可減少M(fèi)gCL的產(chǎn)生

D.等壓條件下，反應(yīng)①②的反應(yīng)熱之和，小于氯化鏤直接分解的反應(yīng)熱

【解析】NHE1分解產(chǎn)物是NL和HCL分解得到的HC1與MgO反應(yīng)生成Mg(OH)Cl,Mg(OH)Cl又

可以分解得到HC1和MgO,貝Ua為NH3,b為Mg(0H)CLc為HCLd為MgO,A、B錯(cuò)誤；反應(yīng)①和反應(yīng)

②相加即為氯化鏤直接分解的反應(yīng)，由蓋斯定律可知，等壓條件下，反應(yīng)①②的反應(yīng)熱之和等于氯化

錢直接分解的反應(yīng)熱，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)2鋁的重要化合物

知識梳理

知識11鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(二維圖)

化合價(jià)

NaOH

NaOH

NaOH

HC1NaOH

HC1

CO2+H2O（n￡HCD

HC1（或。2、CuCk）

單質(zhì)氧化物堿捻物質(zhì)類別

根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，完成下列各題。

(1)體現(xiàn)氧化鋁為兩性氧化物的離子方程式：

A1O+6H+=2A「++3H。AlO+20+=2八107+乩0。

+3+

(2)體現(xiàn)氫氧化鋁為兩性氫氧化物的離子方程式：A1(OH)3+3H=A1+3H2O>A1(OH)3+OH-

=A10升2H2O。

(3)在含Al"的溶液中加入過量氫氧化鈉的離子方程式：A13++40IT=A10亍+240。

(4)向偏鋁酸鈉溶液中通入過量二氧化碳的離子方程式：A109+CO〃+2H,O=A1(OH)：N+

HCO^

(5)向A10「溶液中加入過量鹽酸的離子方程式：A10舊+4H+=A1"+2H2O。

知識舊AI2O3

氧化鋁的俗名是剛玉。A1G是白色固體，難溶于水；熔點(diǎn)高(2045℃),可作耐火材料。

知識?Al(0H)3

1.氫氧化鋁是白色膠狀不溶于水的固體，有較強(qiáng)的吸附性;是兩性氫氧化物。

2.制備方法

(1)A1"與氨水或NaHCOs溶液反應(yīng)：

3+

A1+3NH3?H2Q=A1(OH)3I+3NHr

Al"+3HCO「=A1(OH)3I+3C02t

(2)向A10「溶液中通入CO2氣體：

2A1O1+COK少量)+3H2O=2A1(OH)；U+COF

A1O「+CO2(過量)+2H2Q=A1(OH)3I+HCOf

(3)向AlCk溶液中滴加NaAlO?溶液：

3+

A1+3A1OF+6H2Q=4A1(OH)3I

(4)A107與NaHCOs溶液反應(yīng)：

A10F+HCOr+H2Q=A1(OH)3；+COF

［注意］

①向含Al"的溶液中加入過量的氨水，只能生成A1(OH)3沉淀，A1(OH)3不溶于氨水。

②A1"只能存在于酸性溶液中，A10「只能存在于堿性溶液中。A1"與A10「不能大量共存。

③Al(0H)3受熱分解生成A1G和H20O

知識國明磯一-KA1(SO4)2?12H20

+3+

1.明磯是含有結(jié)晶水的硫酸鉀和硫酸鋁的復(fù)鹽，明磯在水中電離：KA1(SO.4)2-12H2O=K+A1

3+

+2SOr+12H2O,Al"容易水解，生成膠狀的氫氧化鋁：A1+3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,氫氧化

鋁膠體的吸附能力很強(qiáng)，可以吸附水中懸浮的雜質(zhì)，并形成沉淀，使水澄清，所以明磯是一種較好的

凈水劑。

2.明磯溶液與Ba(OH)z溶液反應(yīng)的離子方程式

(1)A1時(shí)恰好完全沉淀：2A13++3S0F+3Ba2++60H-=2Al(0H)3I+3BaS0：I。

(2)SO廠恰好完全沉淀：Al"+2S0F+2Ba2++40H-=A10『+2BaS()4I+2HQ。

解疑釋惑19

從鋁土礦提純ALO3(堿溶法)的工藝流程

過量NaOH溶液

liiil

力

I----------------------1|NaA10,濾液心號°、用電

q濾液|

1.氧化鋁是兩性氧化物,鋁土礦的主要成分是A1Q（還含有少量Si。?、FeG等雜質(zhì)），鋁土

礦是冶煉鋁的原料。冶煉金屬鋁首先要提純A1Q。

2.加入冰晶石（化學(xué)式：NasAlFe）的目的是降低AIQ的熔融溫度，電解熔融的AIG冶煉

金屬鋁。

3.寫出Al（OH）S/LALOS理整A1轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：2Al（OH^^^^AlQ+SHzO、2Al◎（熔

融）里維4A1+30"。

［及時(shí)鞏固］

明航下列關(guān)于鋁及其化合物的敘述正確的是（C）

A.氧化鋁用煙可用于熔融NaOH

B.向NaAlO2溶液中通入過量的二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉

C.電解制鋁中加入冰晶石的目的是降低氧化鋁的熔融溫度

D.工業(yè)上通過電解熔融氯化鋁制鋁

【解析】氧化鋁為兩性氧化物，能與NaOH反應(yīng)，應(yīng)該用鐵用煙熔融NaOH,A錯(cuò)誤;向NaAlO?溶

液中通入過量的二氧化碳會(huì)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，B錯(cuò)誤；A1CL是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)不

導(dǎo)電，工業(yè)上通過電解熔融A1Q制鋁，D錯(cuò)誤。

度剛8（2023?各地試題重組）下列關(guān)于鋁的化合物的說法錯(cuò)誤的是（D）

A.氧化鋁俗名為剛玉，是高溫耐火材料

B.KAI（S04）2?12H20溶于水可形成Al（0H）3膠體,可以凈水

C.A1"和A10『兩種離子不能大量共存同一溶液中

D.將A1CL溶液滴入濃氨水中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

3+

A1+4NH3-H20=A10r+4NHZ+2H20

【解析】將A1CL溶液滴入濃氨水中，生成氫氧化鋁沉淀，D錯(cuò)誤。

酗9（2023?廣東六校三模）下圖為鋁的生產(chǎn)原理示意圖，下列說法不正確的是（C）

鋁土礦氧化鋁

冰晶石液態(tài)鋁―鋁錠

石油焦和

碳素電極

瀝青焦

A.冰晶石作助熔劑

B.氧化鋁屬于過渡晶體

C.金屬鐵、銅的冶煉方法與鋁類似

D.鋁在工業(yè)上是一種很好的還原劑

【解析】工業(yè)上電解熔融AM)3制鋁，而工業(yè)上用熱還原法來冶煉金屬鐵、銅，C錯(cuò)誤。

深度指津

A1CL的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.A1CL熔、沸點(diǎn)都很低，且會(huì)升華，易溶于乙醛等有機(jī)溶劑，因?yàn)樗且环N共價(jià)化合物。熔融

的A1CL不易導(dǎo)電，A1CL晶體屬于分子晶體。

2.A1CL處于氣態(tài)或熔融狀態(tài)時(shí)，都以A1CL二聚分子形式存在。A1CL二聚分子的形成原因是鋁

原子的缺電子結(jié)構(gòu)。A1CL二聚分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖，其中每個(gè)鋁原子均為sp，雜化，各有1條空的軌

道，氯原子處于以鋁原子為中心的四面體的4個(gè)頂點(diǎn)位置。分子中有橋式氯原子存在，橋式氯原子在

與其中一個(gè)鋁原子形成。鍵的同時(shí)，與另一個(gè)鋁原子的空軌道發(fā)生配位，形成配位鍵。

3.A1CL能與反應(yīng)生成A1C11：AlCL(aq)+CP(aq)=AlCir(aq)

4.與Al2ck類似，A1CK,NasAlFs,[Al(OH)]中均存在配位鍵。

考點(diǎn)3銅及其化合物

知識梳理

知識II銅及其常見化合物的顏色

CuCu20CuS04Cu2(OH)2C03Cu(OH)2CuS04?5H20CuOCuSCu2S

紫磚

紅紅白色綠色藍(lán)色黑色

色色

知識國銅的性質(zhì)

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

加熱：2Cu+02^^^2010

與非金屬

化學(xué)性質(zhì)02

單質(zhì)反應(yīng)

潮濕空氣中：

2Cu+02+H20+C02=Cu2(OH)2C03

Cu+CL^^\cuC12（棕黃色煙）

CL

2CU+S^^^CUS

S2

Cu+2H2s0式濃)^^CuSO4+SO2f+2H20

濃硫酸

與氧化性酸

反應(yīng)

濃硝酸CU+4HN03(^)=Cu(N03)2+2N02t+2H20

稀硝酸3Cu+8HNO3(ft)=3CU(N03)2+2N0t+4H20

AgNO3Cu+2AgNO3=Cu(NOj)=+2Ag

與鹽反應(yīng)

FeCl3Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2

知識ElcuO的性質(zhì)

物理性質(zhì)難溶于水，與水不反應(yīng)

+2+

與非氧化性酸反應(yīng)CU0+2H=CU+H20

2A1+3CuO3CU+A1203

化學(xué)性質(zhì)與還原劑（壓、C、CO、A與NH3等）反應(yīng)

2NH3+3CuON2+3CU+3H20

高溫分解4CuO皇遺2CU2O+O2f

知識K1CU（OH）2的性質(zhì)

物理性質(zhì)難溶于水

+2+

與酸反應(yīng)Cu(OH)2+2H=CU+2H.O

CU(OH)2^^^CUO+H2O

不穩(wěn)定性

化學(xué)性質(zhì)

弱氧化性（檢驗(yàn)

2Cu(OH)+RCHO+OH-Cu0J+RCOO-+3HO

醛基）222

知識舊銅鹽

銅鹽屬于重金屬鹽，銅鹽溶液有毒，能使蛋白質(zhì)變性。

1.CuS04

(1)無水C11SO4為白色固體，遇水生成CuSO-5氏0變?yōu)樗{(lán)色，可用無水CuS()4檢驗(yàn)少量的水。

(2)CuSO「540俗稱膽磯(或藍(lán)磯)，受熱分解：CuSO「5HQ^\cuSOi+5HQ。

(3)膽磯與石灰乳混合配制農(nóng)藥“波爾多液”，波爾多液是一種良好的殺菌劑，可以用來防治病蟲

害。

(4)CuSO＜溶液常用于除去HzS氣體：CUS04+H2S=CUSI+H2SO4

2.Cu2(OH)2C03

銅在干燥空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，但在潮濕空氣中會(huì)被腐蝕，在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹：2Cu+

02+H20+C02=CU2(OH)2cO3

(1)受熱易分解

Cu(OH)2cO3A2CUO+COf+H0

222

(2)可溶于稀硫酸

+2+

Cu2(OH)2CO3+4H=2CU+C02t+3H20

知識Ecu+的性質(zhì)

1.+1價(jià)的銅有較強(qiáng)的還原性，易被氧化劑氧化為+2價(jià)。如4CU0H+0?+2H20=4CU(0H)2、3CU20

+14HNO3(?)=6Cu(N03)2+2N0t+7H2。

2.+1價(jià)銅元素在酸性條件下能發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu和Cu"。利用這一原理可區(qū)別Cu和Cu。

向某紅色固體中加入稀硫酸(不能用硝酸)，若溶液由無色變成藍(lán)色，則該紅色物質(zhì)為CuzO,否則為Cu,

反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu20+H2S04=CUS0!+CU+H=0。

［及時(shí)鞏固］

圜麗(2023?湛江二模)部分含銅物質(zhì)的分類與相應(yīng)銅元素的化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列說法正

確的是(B)

化合價(jià)

+2--------------aa-------------c--------dd

1

1'

1

!1!!

+1-------b-------r1--------ee

?111??

111

111

111

0—--ff

1111111.

單質(zhì)氧化物氫氧化物硫化物類別

A.a、d均易溶于水

B.b既有氧化性又有還原性

C.常溫下，f與單質(zhì)硫反應(yīng)生成e

D.向固體c中通入H2s氣體生成e

【解析】a為CuO,b為CM,c為Cu(OH”,d為CUS,e為CES,f為CU。CuO和CuS均為難溶

于水的黑色粉末，A錯(cuò)誤；Cu在常溫下不與S反應(yīng)，需要加熱才能反應(yīng)，C錯(cuò)誤；向Cu(OH)z中通入HzS

氣體生成CuS,D錯(cuò)誤。

的T在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是(A)

CU(OH)咚CuCl(aq)

A.22

H,0葡萄糖溶液

B.CuO—^Cu(OH)2-----x---->Cu20

「r°；nHgz、Na.，、

>rQn

C.Cu—2^CuO----CuS04(aq?)---->Cu^s；

D.Cu-^^CuSHzSa.CuSO,&^CuSO,?5H20

【解析】CuO與水不反應(yīng)，B錯(cuò)誤；Na與CuS()4溶液反應(yīng)最終會(huì)生成Cu(0H)2,得不到Cu,C錯(cuò)誤;

Cu和S在加熱條件下反應(yīng)生成CsS,D錯(cuò)誤。

顫112用FeCL溶液腐蝕印刷電路板上的銅，向所得溶液中加入過量的鐵粉，充分反應(yīng)后，最終

溶液中的金屬陽離子(A)

A.只含F(xiàn)e?+B.含市+和Fe?+

C.含Cu?+和Fe"D.只含F(xiàn)e"

【解析】用FeCL溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入過量鐵粉，鐵先和FeCL發(fā)生氧化

還原反應(yīng)，當(dāng)FeCL完全反應(yīng)后，F(xiàn)e再和CtT反應(yīng)，最終溶液中只含F(xiàn)e?+,A正確。

顫啟(2023?福州5月模擬)采用高壓氫還原法可以從溶液中直接提取金屬粉末。以黃銅礦(含

CuFeSz、FeS?、少量的SiOz等)為原料制備銅粉的流程如圖：

空氣硫酸H2o2CUO高壓氫氣

廢氣浸渣Fe(OH)3濾液

下列說法錯(cuò)誤的是(D)

A.“廢氣”成分中含S0?

B.“沉鐵”時(shí)加入CuO的目的是調(diào)節(jié)pH

C.“濾液”中含有硫酸，可循環(huán)使用提高原料的利用率

D.“還原”時(shí)，降低pH有利于Cu的生成

【解析】由流程圖可知，“廢氣”成分中含SOz,A正確；鐵離子水解生成氫氧化鐵和氫離子，氧

化銅能消耗氫離子促進(jìn)鐵離子水解，故“沉鐵”時(shí)加入CuO的目的是調(diào)節(jié)pH,以使鐵離子沉淀完全，B

2++

正確；還原過程將C/+轉(zhuǎn)變?yōu)镃u,反應(yīng)為CU+H2=CU+2H,則“濾液”中含有硫酸，硫酸可用于

酸浸，故硫酸可循環(huán)使用提高原料的利用率，C正確；從“還原”反應(yīng)看，“還原”時(shí)生成硫酸和銅，

則降低pH會(huì)使平衡左移，不利于Cu的生成，D錯(cuò)誤。

庭斷4(2022?安徽淮南二模)CuCl為白色固體，微溶于水，不溶于酒精，在空氣中能被迅速氧

化，是重要的工業(yè)催化劑。某化學(xué)興趣小組同學(xué)對其制備過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。

I.小組同學(xué)首先用如圖裝置制備CuCb。

(Hi熱磁力攪拌器)

(1)儀器a的名稱為,NaOH溶液的作用是

(2)三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

II.查閱資料后，小組同學(xué)用(NHjSCh還原CuCL溶液來制備CuCL

(3)制備反應(yīng)的離子方程式為。

(4)將混合物過濾、洗滌、干燥可得CuCl產(chǎn)品。

①過濾操作最好采用抽濾法快速過濾，這樣可避免。

②判斷CuCl沉淀洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方案是=

(5)研究發(fā)現(xiàn)，CuCl的產(chǎn)率與CuCL起始濃度、溶液pH的關(guān)系如圖所示。

CuCl,濃度/(g/L)CuCl產(chǎn)率/%

95

1.4-/“CuCl產(chǎn)率

1.290

1.0

\

0.885

0.6"uCU濃度

0.4-\80

0.2

?????????i?7so^?i????775

012345678910pH

①隨著pH增大，CuCL濃度逐漸降低的原因是

②控制溶液的pH=時(shí)，CuCl的產(chǎn)率最高。

【答案】(1)恒壓漏斗(或恒壓滴液漏斗)吸收揮發(fā)出來的HC1,防止污染空氣(2)CU+H/)2+2H

+2+2++

^^CU+2H20(3)2Cu+S0r+2Cr+Hz0=2CuClI+S0r+2H(4)①CuCl被空氣氧化②取

最后一次洗滌液于試管中，向其中加入過量鹽酸，再滴加氯化銀溶液，若無白色沉淀生成，則洗滌干

凈(5)①隨著pH增大，Cu"水解程度增大②3.2(3?4之間的合理答案均可)

+

【解析】(5)①由于Cu"+2H2CU(0H)2+2H,隨著pH增大，射濃度減小，水解平衡正向移

動(dòng)，導(dǎo)致CuCL濃度逐漸降低。②由題干圖示信息可知，控制溶液的pH在3.2左右時(shí)，CuCl產(chǎn)率最高。

畫斷5(2023?惠州二模)電子工業(yè)中，人們常用FeCL溶液腐蝕覆在絕緣板上的銅箔制造印刷電

路板。某項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下流程處理廢液和資源回收：

(1)配制FeCL溶液時(shí)須加入一定量的鹽酸，其加入鹽酸的目的是；將FeC13溶液蒸干、

灼燒后，得到的主要固體產(chǎn)物是o

(2)用足量FeCL溶液蝕刻銅箔后的廢液中含有的金屬陽離子有(填離子符號)-

(3)步驟①中加入HQ2溶液的目的是(用離子方程式表示)。

(4)生成氫氧化物沉淀的pH如表所示。

氫氧化物Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3

開始沉淀4.77.01.9

沉淀完全6.79.03.2

根據(jù)表中數(shù)據(jù)推狽調(diào)節(jié)pH的范圍是________________________0

(5)步驟③中，由于NaHCOs部分水解生成Cu2(0H)￡03沉淀和COZ氣體，寫出其反應(yīng)的離子方程式:

⑹步驟③中生成的Cuz(OH)2c中會(huì)混有少量Cut%,取樣品嗯,測得〃(Cu)=amol,則Cuz(OH)2cO3

的純度為(用字母表示，列出表達(dá)式即可)。

2+2+2++3+

【答案】⑴抑制Fe'+水解Fe203(2)Fe"、Fe,Cu(3)2Fe+H202+2H=2Fe+2H20

/、?,124a—wX111

(4)3.2<pH<4.7z(5)x2CU2++4HCO=CU(OH)C0I+3C0t+1H0(6)--------------X100%

322322\6W

【解析】(2)蝕刻銅箔的反應(yīng)是2Fe："+Cu=2Fe2++Cu2+,由于FeCL溶液足量，故廢液中含有的

金屬陽離子有FetFe"、Cu"⑷調(diào)節(jié)pH使Fe"完全沉淀，但不能使CtT沉淀，故pH的范圍是3.2

WpH〈4.7。(6)假設(shè)混合物中Cuz(OH)2cO3的物質(zhì)的量為；anol,C11CO3的物質(zhì)的量為川。1,根據(jù)銅原子守

124W—w

恒有2x+y=a,根據(jù)樣品總質(zhì)量有222x+124y=%兩式聯(lián)立解得x=——~mol,所以Cu(OH)C0

zb223

124a—w

X222

124a一沙Xlll

的純度為X100%=-------X100%

w13wo

深度指津

鐵、銅混合粉末與FeCL溶液的反應(yīng)

金屬活動(dòng)性:鐵>銅，鐵過量，］反應(yīng)一

?［2FeJ+Fe=3Fe02］

則銅不與FeCl：發(fā)生反應(yīng)"

］析

鐵銅混1|.結(jié)論

合粉末

------［若剩余的看體中有鐵曾空｛剩余的向體一定有Cu,溶液中一定有Fe?+,無Fe3+,無Cuq

加入士

充分

反應(yīng)

固體有剩余

H---------1若剩余的固體中無鐵產(chǎn)絲網(wǎng)余的固體一定是銅，溶液中一定有Fe-無Fe”,可能有Cu?，|

FeCU溶液

分析211結(jié)論一-

［銅與氯化屋發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)%4Cu+2FeCl』CuCq+2FeClJ

課堂評(Q__________________________________

i.物質(zhì)的應(yīng)用是化學(xué)科學(xué)研究的重要內(nèi)容。下列敘述正確且有因果關(guān)系的是(0

A.MgO是離子化合物，可用作耐火材料

B.鋁熱反應(yīng)放出大量的熱，常用于冶煉鐵

C.鐵比銅活潑，銅板上的鐵釘在潮濕空氣中更容易生銹

D.CuSO,溶液中通入壓S氣體，出現(xiàn)黑色沉淀，說明H2s的酸性比H2s0,強(qiáng)

【解析】