逐點(diǎn)清(一)　金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用　 (一)金屬材料1．合金
[注意]　①常溫下，多數(shù)合金是固體，但鈉-鉀合金是液體。②合金的物理性質(zhì)相對(duì)于各成分金屬有所改變，但合金中各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)仍然不變。③并非所有的金屬都能形成合金。如果一種金屬還未熔化時(shí)，另一種金屬已經(jīng)汽化，則一般不能熔合在一起，如Cu與Na、Fe與Na等不能形成合金。
2．常見金屬材料(1)分類
③鋁合金：如硬鋁。它的密度小，強(qiáng)度高，具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。④新型合金：新型儲(chǔ)氫材料Ti-Fe合金和La-Ni合金。鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金用于航空航天、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域。
(二)金屬礦物的開發(fā)利用1．金屬在自然界中的存在形式
2．金屬冶煉的實(shí)質(zhì)金屬冶煉的過程就是把金屬從化合態(tài)還原為游離態(tài)的過程，即：Mn＋＋ne－===M。
3．金屬冶煉的方法(用化學(xué)方程式表示)
[注意]?、僖睙扢g時(shí)只能電解MgCl2不能電解MgO，原因是MgO的熔點(diǎn)高，熔融時(shí)耗費(fèi)更多能源，增加生產(chǎn)成本。②冶煉Al時(shí)只能電解Al2O3不能電解AlCl3，原因是AlCl3是共價(jià)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鋁熱反應(yīng)可以制鐵，也可以制備難熔的活潑性比Al弱的金屬如Cu、Cr、Mn等。
[題點(diǎn)考法·全面練通]題點(diǎn)(一)　金屬材料與合金1．(2022·廣東等級(jí)考)中華文明源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，在世界文明中獨(dú)樹一幟，漢字居功至偉。隨著時(shí)代發(fā)展，漢字被不斷賦予新的文化內(nèi)涵，其載體也發(fā)生相應(yīng)變化。下列漢字載體主要由合金材料制成的是 (　 )
解析：獸骨是由有機(jī)物和無機(jī)物組成的，故A錯(cuò)誤；青銅器是銅錫合金，屬于合金材料，故B項(xiàng)正確；紙張的主要成分是纖維素，故C錯(cuò)誤；液晶顯示屏是一種采用液晶為材料的顯示器，液晶是一類介于晶態(tài)和液態(tài)之間的物質(zhì)，不是合金，故D錯(cuò)誤。
2．(2021·河北等級(jí)考)“灌鋼法”是我國古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn)，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生 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(cuò)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(diǎn)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：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；合金的熔點(diǎn)比其組分的熔點(diǎn)低，生鐵含碳量(2%～4.3%)大于熟鐵的含碳量(約0.1%)，故生鐵熔點(diǎn)比熟鐵低，C說法錯(cuò)誤；赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，D說法正確。
3．鎂鋁合金質(zhì)優(yōu)體輕，又不易銹蝕，被大量用于航空工業(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(diǎn)比鎂和鋁的熔點(diǎn)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．此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都小答案：B
題點(diǎn)(二)　金屬的冶煉4．下列常見金屬的冶煉原理中不合理的是 (　 )
5．《天工開物》中記載：“若造熟鐵，則生鐵流出時(shí)，相連數(shù)尺內(nèi)，低下數(shù)寸，筑一方塘，短墻抵之。其鐵流入塘內(nèi)，數(shù)人執(zhí)持柳木棍排立墻上……眾人柳棍疾攪，即時(shí)炒成熟鐵?！币韵抡f法不正確的是(　 )A．金屬冶煉方法由金屬活動(dòng)性決定B．熟鐵比生鐵質(zhì)地更硬，延展性稍差C．炒鐵是為了降低鐵水中的碳含量D．該法與近代往生鐵水吹空氣煉鋼異曲同工
解析：活潑性不同的金屬，其冶煉方法不同，即金屬冶煉方法由金屬活動(dòng)性決定，故A正確；熟鐵比生鐵質(zhì)地更軟，且延展性好，故B錯(cuò)誤；炒鐵過程中降低了鐵水中的碳含量，從而將生鐵轉(zhuǎn)化成熟鐵，故C正確；該冶煉方法和近代往生鐵水吹空氣煉鋼，都是利用空氣中氧氣氧化C元素，其原理基本相同，故D正確。
逐點(diǎn)清(二)　鎂、鋁及其重要化合物1．鎂、鋁單質(zhì)的性質(zhì)(1)存在及物理性質(zhì)
2．MgO和Al2O3的性質(zhì)
[注意]　不能用瓷坩堝、氧化鋁坩堝熔融強(qiáng)堿或純堿，可以用鐵坩堝熔融。
4．常見的鋁鹽——明礬(1)明礬的化學(xué)式為_____________________，屬于復(fù)鹽。(2)明礬凈水的原理：明礬溶于水時(shí)發(fā)生電離，電離方程式為KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO，其中Al3＋發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生Al(OH)3(膠體)，其吸附能力很強(qiáng)，可以吸附水中的雜質(zhì)并形成沉淀，使水澄清。
KAl(SO4)2·12H2O
5．鎂、鋁的工業(yè)制備工藝(1)從海水中提取鎂
(2)由鋁土礦提取鋁由鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))提取Al2O3的兩大工藝流程：
[題點(diǎn)考法·全面練通]題點(diǎn)(一)　鎂及其化合物的性質(zhì)及制備1．實(shí)驗(yàn)室以空氣和鎂為原料制備Mg3N2的裝置如圖所示(夾持和加熱裝置略去)：
下列說法正確的是 (　 )A．裝置A、B中可依次加入濃硫酸、NaOH溶液B．若去掉裝置C，對(duì)產(chǎn)品純度無影響C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱裝置C，通入一段時(shí)間空氣后再加熱DD．裝置E中堿石灰的作用是吸收尾氣答案：C
2．(2021·湖南等級(jí)考)一種工業(yè)制備無水氯化鎂的工藝流程如下：
題點(diǎn)(二)　鋁及其化合物的性質(zhì)及制備3．用含有少量鎂的鋁片制取純凈的Al(OH)3，可能有的步驟為①加鹽酸溶解；②加過量苛性鈉溶液；③過濾；④通入過量CO2；⑤加過量純堿溶液，實(shí)驗(yàn)操作最合理的組合及順序是 (　 )A．①②③④⑤ B．①⑤④③C．②③④③ D．①⑤③答案：C
4．工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖：
解析：分離氧化鋁和氧化鐵，要用強(qiáng)堿溶液，A正確；CO2可以和偏鋁酸鹽反應(yīng)制得氫氧化鋁，用過量H2SO4溶液或稀鹽酸代替會(huì)導(dǎo)致生成的氫氧化鋁溶解，B錯(cuò)誤；過量的二氧化碳與偏鋁酸鹽反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鹽，C錯(cuò)誤；Fe活動(dòng)性較Al弱，與Al2O3不反應(yīng)，D錯(cuò)誤。
逐點(diǎn)清(三)　銅及其化合物 (一)銅的主要性質(zhì)
(二)銅的重要化合物的轉(zhuǎn)化與性質(zhì)
[注意]　Cu＋的性質(zhì)及檢驗(yàn)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)。②＋1價(jià)銅在酸性條件下能發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu和Cu2＋，利用這一原理可區(qū)別Cu和Cu2O2．氫氧化銅
微點(diǎn)小練1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)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HNO3 ( )(4)銅在潮濕的空氣中生成的銅銹為綠色，主要成分為Cu2(OH)2CO3 ( )(5)無水硫酸銅可以檢驗(yàn)水蒸氣的生成，現(xiàn)象是白色變成藍(lán)色 ( )(6)常溫下將Cu投入濃H2SO4和濃HNO3中均可發(fā)生反應(yīng)生成銅鹽 ( )
2．銅是人類發(fā)現(xiàn)最早并廣泛使用的一種金屬?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)室使用稀硫酸和H2O2溶解銅片，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。(2)電子工業(yè)使用FeCl3溶液刻蝕印刷電路板銅箔，寫出該過程的離子方程式： ________________________________________。配制的FeCl3溶液應(yīng)保持________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，原因是____________________________________________。
[題點(diǎn)考法·全面練通]題點(diǎn)(一)　銅及其化合物的性質(zhì)及制備1．部分含銅物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。 下列推斷不合理的是 (　 )
A．a(chǎn)可與某些酸反應(yīng)生成fB．c既可被氧化，也可被還原C．d可通過一步反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為eD．e可通過一步反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為b解析：d為CuO，e為Cu(OH)2，CuO不能一步生成Cu(OH)2，C不合理。
2．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(jì)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 (　 )
裝置乙中盛放濃硫酸，防止丙中水蒸氣進(jìn)入裝置甲中，B項(xiàng)正確；濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NaOH溶液吸收通入的HCl和生成的Cl2，發(fā)生2個(gè)化學(xué)反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
題點(diǎn)(二)　涉及銅的化工流程分析3．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：
(1)將一定量酸性蝕刻液和堿性蝕刻液加入三頸燒瓶，通入NH3或HCl調(diào)節(jié)溶液pH在5.5左右，充分中和后，獲得堿式氯化銅沉淀。實(shí)驗(yàn)中球形干燥管的作用是_____________________________________________________。
(2)為確定酸化時(shí)加入稀硫酸的用量，需測(cè)定堿式氯化銅的組成，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案：Ⅰ.取一定質(zhì)量的堿式氯化銅固體，測(cè)定其中Cu元素的質(zhì)量(具體步驟省略)；Ⅱ.另取相同質(zhì)量的堿式氯化銅固體，___________________，低溫干燥至恒重。(可選用的試劑：2 ml·L－1鹽酸、2 ml·L－1硝酸、AgNO3溶液、蒸餾水)
(3)①化漿酸化后經(jīng)結(jié)晶得硫酸銅粗品，其中含有的主要雜質(zhì)是________(填化學(xué)式)。②將硫酸銅粗品溶于熱水形成飽和溶液，加入適量乙醇攪拌，冷卻后過濾，洗滌，可制得高純度CuSO4·5H2O。加入乙醇的目的是________________________________________________________________________。(4)向?yàn)V液中加入水合肼(N2H4·H2O)除去殘留的Cu2＋，再經(jīng)結(jié)晶獲得副產(chǎn)品氯化銨。除銅時(shí)，溶液pH控制在6～7為宜。若溶液pH大于8，Cu2＋的去除率反而下降，其原因是______________________________________。
解析：(1)氨氣和氯化氫都極易溶于水，實(shí)驗(yàn)中球形干燥管可防止通入氣體時(shí)產(chǎn)生倒吸。(3)①由分析可知，向堿式氯化銅中加入稀硫酸化漿酸化得到硫酸銅和氯化銅的混合溶液，所以混合溶液結(jié)晶得到的硫酸銅粗品中含有CuCl2。②加入乙醇可以減小溶劑的極性，從而降低CuSO4的溶解度，便于CuSO4·5H2O晶體析出。
[思維建模]　廢銅利用的一般流程模板

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