新高考化學(xué)魯科版一輪學(xué)案第4章第2節(jié)金屬材料鋁銅及其化合物

第2節(jié)金屬材料鋁、銅及其化合物[課標(biāo)解讀]1.了解合金的概念及其重要應(yīng)用；了解化學(xué)與金屬材料的關(guān)系。2.掌握金屬鋁、銅及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。3.了解鋁、銅及其重要化合物的制備方法。4.了解常見金屬的活動性順序和常見金屬的冶煉方法。5.了解其他過渡元素和兩性元素。合金與金屬礦物的開發(fā)利用知識梳理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)，屬于混合物。(2)性能：合金具有許多優(yōu)良的物理、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。注意：并非所有的金屬都能形成合金，若一種金屬的熔點(diǎn)大于另一種金屬的沸點(diǎn)，則二者不能形成合金。如Cu與Na，F(xiàn)e與Na等不能形成合金。2．常見的金屬材料(1)金屬材料的工業(yè)分類黑色金屬材料有色金屬材料鐵、鉻、錳以及它們的合金除黑色金屬以外的其他金屬及其合金(2)常見合金材料③鋁及鋁合金eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鋁\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(性能：良好的延展性和導(dǎo)電性,用途：制導(dǎo)線)),鋁合金\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(性能：密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成,型、制造工藝簡單、成本低廉,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))))[辨易錯(cuò)](1)合金是一種混合物，任何金屬均可熔合為合金。()(2)合金是一類金屬材料，不含非金屬元素。()(3)鋼的熔點(diǎn)比鐵的低。()(4)人類歷史上使用鋁的時(shí)間比鐵晚，原因是鋁的冶煉成本高。()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×3．金屬礦物的開發(fā)利用(1)金屬在自然界中的存在形態(tài)①在自然界中絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)的形式存在。②少數(shù)化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬存在游離態(tài)。(2)金屬冶煉的實(shí)質(zhì)使金屬化合物中的金屬離子得電子被還原為金屬單質(zhì)的過程：Mn＋＋ne－=M。(3)金屬冶煉的一般步驟(4)常見冶煉方法(對于金屬活動性順序表中金屬)①電解法——K～AlNa：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up9(通電))2Na＋Cl2↑；Mg：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up9(通電))Mg＋Cl2↑；Al：2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up9(通電),\s\do8(冰晶石))4Al＋3O2↑。②熱還原法——Zn～Cu高爐煉鐵：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up9(△))2Fe＋3CO2；鋁熱反應(yīng)制鉻：2Al＋Cr2O3eq\o(=,\s\up9(高溫))2Cr＋Al2O3；焦炭還原銅：C＋2CuOeq\o(=,\s\up9(高溫))2Cu＋CO2↑。③熱分解法——Hg、AgHg：2HgOeq\o(=,\s\up9(△))2Hg＋O2↑；Ag：2Ag2Oeq\o(=,\s\up9(△))4Ag＋O2↑。4．復(fù)合材料[辨易錯(cuò)](1)任何金屬在自然界中均以化合態(tài)存在。()(2)任何金屬在常溫下均為固態(tài)。()(3)電解NaCl溶液可以得到Na和Cl2。()(4)熱還原法可以冶煉Fe、Cu、Zn等金屬。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√知識應(yīng)用1．工業(yè)上冶煉鋁為什么用電解熔融Al2O3而不用電解熔融AlCl3？冶煉鎂為什么用電解熔融MgCl2而不用電解熔融MgO?[答案]AlCl3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，故不能用電解AlCl3的方法冶煉鋁。盡管MgO屬于離子化合物，但其熔點(diǎn)高，熔融時(shí)耗費(fèi)更多能源，增加生產(chǎn)成本，而MgCl2的熔點(diǎn)較低，更易熔融，故工業(yè)冶煉鎂使用電解熔融MgCl2的方法。2．熱還原法用到的還原劑有焦炭、CO和H2，試從所得產(chǎn)物純度及對環(huán)境污染的角度考慮哪種還原劑更好？[答案]最好的還原劑是H2；原因是焦炭會使產(chǎn)品的純度降低，CO會污染環(huán)境。命題點(diǎn)金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用1．東漢時(shí)期的馬踏飛燕充分體現(xiàn)了我國光輝燦爛的古代科技。下列說法錯(cuò)誤的是()A．青銅是我國使用最早的合金，含銅、錫、鉛等元素B．青銅的機(jī)械性能優(yōu)良，硬度和熔點(diǎn)均高于純銅C．銅器皿表面的銅綠可用明礬溶液清洗D．“曾青得鐵則化為銅”的過程發(fā)生了置換反應(yīng)B[青銅是以銅為主的合金，還含有錫、鉛等元素，A項(xiàng)正確；合金比它的各成分金屬的硬度大、熔點(diǎn)低，B項(xiàng)錯(cuò)誤；銅綠的主要成分為CuCO3·Cu(OH)2，明礬[KAl(SO4)2·12H2O]中的Al3＋水解使其溶液顯酸性，可清洗銅銹，C項(xiàng)正確；“曾青得鐵則化為銅”涉及的反應(yīng)是Cu2＋＋Fe=Cu＋Fe2＋，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，D項(xiàng)正確。]2．金屬、金屬材料的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途。下列相關(guān)說法中不正確的是()A．鈦合金與人體具有很好的“相容性”，可以用來制造人造骨骼B．鐵具有良好的導(dǎo)熱性，可以用于制造炊具C．不銹鋼的抗腐蝕性好，常用于制造醫(yī)療器械D．鈦及其合金熔點(diǎn)高，可用作保險(xiǎn)絲D[熔點(diǎn)低可以作保險(xiǎn)絲，熔點(diǎn)高不可作保險(xiǎn)絲。]3．胡粉[主要成分是2PbCO3·Pb(OH)2]具有敗毒抗癌、殺蟲療瘡的功效，東漢煉丹理論家魏伯陽所著的《周易參同契》中記載：“胡粉投火中，色壞還為鉛”，下列說法錯(cuò)誤的是()A．胡粉不溶于水B．胡粉可與鹽酸或硝酸反應(yīng)C．“火”中含有炭、COD．“色壞還為鉛”的原理是PbO被氧化為PbD[PbO可能被C或CO還原為Pb，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]4．氧化還原反應(yīng)廣泛應(yīng)用于金屬冶煉，下列說法不正確的是()A．電解熔融氯化鈉制取金屬鈉的反應(yīng)中，Na＋被還原B．冶煉鎂、鋁采用電解法C．用磁鐵礦煉鐵的反應(yīng)中，1molFe3O4被CO還原成Fe，轉(zhuǎn)移9mol電子D．鋁熱法還原鐵的反應(yīng)中，放出的熱量能使鐵熔化C[1molFe3O4被還原成Fe，轉(zhuǎn)移電子1×3×(eq\f(8,3)－0)＝8mol。]5．下列是部分礦物資源鋁土礦(主要含有氧化鋁、氧化鐵)和黃銅礦(主要成分CuFeS2)的利用及產(chǎn)品生產(chǎn)流程，有關(guān)說法不正確的是()A．除雜過程中鋁元素的存在形式的變化可以如下：Al2O3→[Al(OH)4]－→Al(OH)3→Al2O3B．Al和Cu(精)均在電解槽的陰極獲得C．粗銅煉制過程中反應(yīng)2CuFeS2＋O2eq\o(=,\s\up9(高溫))Cu2S＋2FeS＋SO2，每轉(zhuǎn)移1.2mol電子，則有0.2mol硫被氧化D．若電解法分別制鋁和銅的過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，理論上獲得的鋁和銅的物質(zhì)的量之比為3∶2D[制鋁過程中Al～3e－，制銅過程Cu～2e－，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等時(shí)，鋁和銅的物質(zhì)的量之比為2∶3。](1)合金的熔點(diǎn)一般低于它的成分金屬的熔點(diǎn)。(2)常溫下，多數(shù)合金是固體，但鈉鉀合金是液體。(3)成分金屬與合金的物理性質(zhì)相比有所改變，但合金中各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)仍然不變。(4)金屬越活潑，一般發(fā)現(xiàn)或使用的越晚。(5)有些活動性很強(qiáng)的金屬也可以用還原法來冶煉，如Na＋KCleq\o(=,\s\up9(850℃))K↑＋NaCl、2RbCl＋Mgeq\o(=,\s\up9(700～800℃))MgCl2＋2Rb↑等，在此主要運(yùn)用了化學(xué)平衡移動原理，利用K、Rb沸點(diǎn)低，汽化離開反應(yīng)體系，使化學(xué)反應(yīng)得以向正反應(yīng)方向進(jìn)行。(6)活潑金屬用電解法冶煉時(shí)，不能用其化合物的水溶液進(jìn)行電解。銅及其化合物知識梳理1．銅的主要性質(zhì)寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：①化學(xué)方程式：2Cu＋O2＋H2O＋CO2=Cu2(OH)2CO3。②化學(xué)方程式：2Cu＋Seq\o(=,\s\up9(△))Cu2S。③與氧化性酸反應(yīng)a．與濃硫酸共熱的化學(xué)方程式：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up9(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；b．與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；c．與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式：Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。④與某些鹽溶液反應(yīng)a．與硝酸銀溶液反應(yīng)的離子方程式：Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋；b．與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式：Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋。2．銅的重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用(1)氧化物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(CuO：黑色難溶于水的固體，可以與酸反應(yīng)，可以用,H2、CO、Al還原出Cu。,Cu2O：磚紅色難溶于水的固體，與一般酸反,應(yīng)為Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O，,遇到HNO3發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2＋。,轉(zhuǎn)化：4CuO\o(=,\s\up9(高溫))2Cu2O＋O2↑，高溫條件,Cu2O穩(wěn)定。))(2)氫氧化銅——藍(lán)色難溶物，是一種弱堿。(3)銅鹽①Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3的名稱為堿式碳酸銅，呈綠色，是銅銹的主要成分，受熱易分解的方程式為Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up9(△))2CuO＋H2O＋CO2↑。②CuSO4a．CuSO4·5H2O為藍(lán)色晶體，俗稱藍(lán)礬或膽礬。受熱或遇濃硫酸，藍(lán)色晶體變?yōu)榘咨勰．無水CuSO4遇水變藍(lán)色(生成CuSO4·5H2O)，可作為水或水蒸氣的檢驗(yàn)試劑。③銅鹽的毒性銅鹽溶液有毒，主要是因?yàn)殂~離子能與蛋白質(zhì)作用，使蛋白質(zhì)變性失去生理活性，因此人們利用這一性質(zhì)用膽礬、熟石灰、水配成了波爾多液，用來殺滅植物的病菌。[辨易錯(cuò)](1)鐵、銅在潮濕的空氣中均易形成金屬氧化物。()(2)無水CuSO4既可檢驗(yàn)水蒸氣的存在又可作干燥劑。()(3)Cu2O和CuO在稀硫酸中反應(yīng)原理相同。()(4)銅鹽和“84”消毒液的殺菌消毒原理相同。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)×知識應(yīng)用某研究小組用廢銅粉制取膽礬，設(shè)計(jì)了如下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：(1)Cueq\o(→,\s\up9(濃硫酸),\s\do8(加熱))CuSO4eq\o(→,\s\up9(加水),\s\do8(稀釋))硫酸銅溶液eq\o(→,\s\up9(蒸發(fā)濃縮),\s\do8(冷卻結(jié)晶))CuSO4·5H2O(2)Cueq\o(→,\s\up9(O2),\s\do8(灼燒))CuOeq\o(→,\s\up9(稀硫酸))硫酸銅溶液eq\o(→,\s\up9(蒸發(fā)濃縮),\s\do8(冷卻結(jié)晶))CuSO4·5H2O(3)對三個(gè)方案進(jìn)行評價(jià)，你認(rèn)為最好的是哪個(gè)方案？為什么？[答案]方案(1)：產(chǎn)生污染性氣體，且消耗硫酸較多。方案(2)：消耗能量較多，且步驟復(fù)雜。方案(3)：不產(chǎn)生污染性氣體，原料利用率高，節(jié)約能源。因此方案(3)更經(jīng)濟(jì)合理。命題點(diǎn)1銅及其化合物的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)探究1．某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了有關(guān)Cu、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)①中溶液呈藍(lán)色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明稀硝酸被Cu還原為NO2B．實(shí)驗(yàn)③中滴加稀硫酸，銅片繼續(xù)溶解，說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng)C．實(shí)驗(yàn)③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO4=4CuSO4＋2NO↑＋4H2OD．由上述實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：Cu在常溫下既可以和稀硝酸反應(yīng)，也可以和稀硫酸反應(yīng)C[A項(xiàng)，稀硝酸與Cu反應(yīng)的產(chǎn)物為NO，在試管口與O2反應(yīng)生成NO2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)③中滴加稀硫酸，溶液中有NOeq\o\al(－,3)，發(fā)生3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由B項(xiàng)知實(shí)驗(yàn)③中銅溶解仍然是NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下氧化Cu，Cu不與稀硫酸反應(yīng)，錯(cuò)誤。]2．已知CuO經(jīng)高溫灼燒生成Cu2O，Cu2O與H＋發(fā)生：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O。將經(jīng)高溫灼燒后的CuO樣品投入足量的熱的稀硝酸中，下列有關(guān)說法中正確的是()A．如果溶液變?yōu)樗{(lán)色，同時(shí)有紫紅色固體出現(xiàn)，說明樣品全部生成了Cu2OB．溶液中最終可能有紫紅色固體出現(xiàn)C．這種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無法說明CuO分解的程度D．如果溶液變成藍(lán)色，最終沒有紫紅色固體出現(xiàn)，說明CuO沒有分解C[Cu2O可以被稀硝酸氧化為Cu2＋，不會生成Cu，A、B、D錯(cuò)誤。]3．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()A．先通入N2，再點(diǎn)燃酒精燈，制備實(shí)驗(yàn)結(jié)束，持續(xù)通入N2至裝置甲冷卻至室溫B．裝置乙中的試劑Y為濃硫酸C．裝置丙中的濕潤藍(lán)色石蕊試紙變紅D．裝置丁中的NaOH溶液吸收尾氣，只發(fā)生一個(gè)化學(xué)反應(yīng)B[該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式是2(CuCl2·2H2O)eq\o(=,\s\up9(△))2CuCl＋Cl2↑＋4H2O。為抑制CuCl2·2H2O水解，開始和反應(yīng)過程中需通入HCl，制備實(shí)驗(yàn)結(jié)束，再通入N2將裝置中殘留的HCl排出，A項(xiàng)錯(cuò)誤；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；濕潤的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后退色，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。](1)Cu與稀硫酸不反應(yīng)，但在通入O2的條件下，Cu可在稀硫酸中逐漸溶解：2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O。(2)無水CuSO4只能作為檢驗(yàn)水的試劑，不能作為水蒸氣的吸收試劑而用于除雜。(3)＋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Cu2O。向紅色物質(zhì)中加入稀硫酸(但注意不能用硝酸檢驗(yàn))，若溶液由無色變成藍(lán)色，則該紅色物質(zhì)為Cu2O，否則為Cu。反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2O＋H2SO4=CuSO4＋Cu＋H2O。命題點(diǎn)2涉及Fe、Cu等金屬的化工流程試題分析4．CuCl是有機(jī)合成的重要催化劑，并用于顏料、防腐等工業(yè)。工業(yè)上由廢銅料(含F(xiàn)e、Al及SiO2雜質(zhì))，生產(chǎn)CuCl的工藝流程如下：物質(zhì)開始沉淀時(shí)的pH沉淀完全時(shí)的pHFe(OH)32.73.7Cu(OH)25.66.7Al(OH)33.84.7已知：CuCl溶于NaCl的濃溶液可生成CuCleq\o\al(－,2)，CuCleq\o\al(－,2)的溶液用水稀釋后可生成CuCl沉淀。(1)煅燒的主要目的是____________________________________________。(2)操作Ⅰ為調(diào)節(jié)溶液的pH，范圍為________，加入的物質(zhì)X可以是________(填字母)。A．CuO B．Cu(OH)2C．NaOH溶液 D．CaCO3(3)濾渣Ⅱ的主要成分是________。(4)往濾液Ⅱ中加入食鹽并通入SO2可生成CuCleq\o\al(－,2)，請寫出反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)工業(yè)上常用CuSO4來制備CuCl，在提純后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl，加熱生成CuCl沉淀，該反應(yīng)的離子方程式是______________。[解析](1)銅在廢銅料中主要以銅單質(zhì)的形式存在，從流程圖知CuCl需從溶液中提取，故煅燒的目的是將銅轉(zhuǎn)化為溶于酸的氧化物。(2)調(diào)節(jié)溶液的pH時(shí)，應(yīng)保證Fe3＋、Al3＋完全沉淀，而Cu2＋不能沉淀，溶液的pH應(yīng)在4.7≤pH<5.6，加入物質(zhì)X的目的是消耗H＋調(diào)節(jié)溶液的pH，但不能引入新雜質(zhì)。(3)溶液的pH在4.7≤pH<5.6時(shí)，F(xiàn)e3＋和Al3＋完全轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氫氧化物沉淀，濾渣Ⅱ的主要成分為Fe(OH)3和Al(OH)3。(4)根據(jù)題給的反應(yīng)物和生成物，再結(jié)合氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律可寫出反應(yīng)的離子方程式：2H2O＋2Cu2＋＋SO2＋4Cl－=2CuCleq\o\al(－,2)＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(5)根據(jù)得失電子守恒配平即可。[答案](1)使銅轉(zhuǎn)化為可溶于酸的氧化物(2)4.7≤pH<5.6ABC(3)Fe(OH)3和Al(OH)3(4)2H2O＋2Cu2＋＋SO2＋4Cl－=2CuCleq\o\al(－,2)＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(5)2Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋2Cl－＋H2O=2CuCl↓＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋(1)廢銅利用的一般流程模板(2)廢品(含F(xiàn)e2O3、CuO、FeO、SiO2)制備Fe2O3和FeSO4·7H2O的一般流程模板鋁及其重要化合物知識梳理1．鋁的存在與主要性質(zhì)(1)鋁的結(jié)構(gòu)和存在鋁位于元素周期表第3周期ⅢA族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。鋁元素在地殼中含量豐富，僅次于氧、硅。自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在。(2)鋁的主要化學(xué)性質(zhì)③Al與堿液(NaOH)：2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。④Al與CuSO4溶液：2Al＋3CuSO4=3Cu＋Al2(SO4)3。⑤鋁熱反應(yīng)a．鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置及試劑作用：b．原理：利用Al的還原性較強(qiáng)，高溫下把金屬氧化物中的金屬置換出來。c．引發(fā)操作：加入少量KClO3，插上Mg條并點(diǎn)燃。d．應(yīng)用：冶煉難熔金屬，如Cr、Mn、V、W、Cu、Fe等；金屬焊接，如野外焊接鋼軌等。2．工業(yè)電解熔融Al2O3制備Al(1)電極反應(yīng)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(陰極：4Al3＋＋12e－=4Al,陽極：6O2－－12e－=3O2↑))(2)總反應(yīng)方程式2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up9(通電),\s\do8(Na3AlF6))4Al＋3O2↑。注意：電解Al2O3時(shí)Na3AlF6的作用是作助熔劑。[辨易錯(cuò)](1)除去氧化膜的鋁箔在空氣中加熱，鋁箔熔化但不滴落，說明鋁易氧化形成氧化膜保護(hù)鋁。()(2)鋁制容器可以用于盛裝濃硫酸和濃硝酸，說明鋁不與二者反應(yīng)。()(3)能與Al反應(yīng)生成H2的溶液一定是酸性溶液。()(4)利用鋁熱反應(yīng)可以制備Fe、Mg、Cu、Cr、Ni等。()[答案](1)√(2)×(3)×(4)×3．鋁的重要化合物(1)鋁的氧化物(Al2O3)——兩性氧化物①物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，熔、沸點(diǎn)很高，可用作耐火材料。②化學(xué)性質(zhì)(寫離子方程式)③用途：耐火材料，工業(yè)冶煉鋁。(2)鋁的氫氧化物[Al(OH)3]——兩性氫氧化物白色膠狀固體，難溶于水，有較強(qiáng)的吸附性。寫出上圖標(biāo)號中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：①Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。②Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－。③2Al(OH)3eq\o(=,\s\up9(△))Al2O3＋3H2O。(3)鋁鹽——明礬①化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O，為復(fù)鹽。②電離方程式為KAl(SO4)2=K＋＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)。③應(yīng)用：凈水，凈水原理為明礬電離出的Al3＋在水中水解生成Al(OH)3膠體，吸附水中懸浮物而沉淀，使水凈化，其離子方程式為Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋。(4)四羥基合鋁酸鹽——四羥基合鋁酸鈉①向Na[Al(OH)4]溶液中滴加鹽酸至過量，反應(yīng)現(xiàn)象為先生成白色沉淀，然后沉淀又逐漸溶解至消失，反應(yīng)的有關(guān)離子方程式為[Al(OH)4]－＋H＋=Al(OH)3↓＋H2O，Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。②向Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2，反應(yīng)的離子方程式為2[Al(OH)4]－＋CO2=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O。(5)Al(OH)3的實(shí)驗(yàn)室制法①向鋁鹽中加入足量氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②向四羥基合鋁酸鹽中通入足量CO2，離子方程式為[Al(OH)4]－＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。[深思考]通過小組討論，總結(jié)所有符合下面轉(zhuǎn)化關(guān)系的物質(zhì)，把鋁及化合物的化學(xué)式寫在橫線上。(1)a________、e________、b________、d________。(2)a________、e________、b________、d________。[答案](1)Na[Al(OH)4]HClAlCl3Al(OH)3(2)AlCl3NaOHNa[Al(OH)4]Al(OH)3(合理即可)知識應(yīng)用鋁及其化合物廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。從鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))提取Al2O3的兩種方案：方案1：方案2：(1)方案1中沉淀A、B分別是________、________。(2)方案1中的②③步轉(zhuǎn)化的離子方程式分別為②______________________________________________________________，③______________________________________________________________。(3)方案2中的沉淀A、B分別是________、________。(4)方案2中的②③步轉(zhuǎn)化的離子方程式分別為②______________________________________________________________，③______________________________________________________________。[答案](1)SiO2Fe(OH)3(2)②Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓、Al3＋＋4OH－=[Al(OH)4]－③[Al(OH)4]－＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(3)Fe2O3H2SiO3(4)②SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓、[Al(OH)4]－＋4H＋=Al3＋＋4H2O③Al3＋＋3NH3·3H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)命題點(diǎn)1鋁及其重要化合物的性質(zhì)和應(yīng)用1．下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥B．用過量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向?yàn)V液中通入過量CO2后過濾D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到MgOB[加入氨水Fe3＋、Al3＋均生成沉淀，B項(xiàng)不正確。]2．鋁鹽是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要原料，回答下列相關(guān)問題：(1)AlCl3溶液的配制方法：取AlCl3固體少許，______________________________________________________________________________________________。(2)由AlCl3溶液制取AlCl3·6H2O的方法：__________________________________________________________________________________________________。(3)泡沫滅火器工作時(shí)反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________________________________________。外筒(鐵筒)中所盛試劑為________。(4)[Al(OH)4]－與HCOeq\o\al(－,3)在溶液中不能共存，二者反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)明礬的凈水原理為_____________________________________________。(用離子方程式表示)。如果溶液pH過低，凈水效果_________________________(填“提高”或“降低”)。[答案](1)溶于盛有濃鹽酸的燒杯中(2)加入鹽酸后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(3)Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑NaHCO3溶液(4)[Al(OH)4]－＋HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O(5)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋降低命題點(diǎn)2Al(OH)3的制備與鋁土礦提取鋁3．用稀硫酸、NaOH溶液和金屬鋁為原料制取Al(OH)3。甲、乙、丙三位學(xué)生的制備途徑分別是甲：Aleq\o(→,\s\up9(H2SO4))Al2(SO4)3eq\o(→,\s\up9(NaOH))Al(OH)3乙：Aleq\o(→,\s\up9(NaOH))Na[Al(OH)4]eq\o(→,\s\up9(H2SO4))Al(OH)3丙：若要得到等量的Al(OH)3，則()A．三者消耗的原料相同B．甲消耗的原料的總物質(zhì)的量最多C．乙消耗的原料的總物質(zhì)的量最少D．丙消耗的原料的總物質(zhì)的量最多B[要制備1molAl(OH)3，三方案所需物質(zhì)的量關(guān)系甲：Aleq\o(→,\s\up9(1.5molH2SO4))Al2(SO4)3eq\o(→,\s\up9(3molNaOH))Al(OH)3；乙：Aleq\o(→,\s\up9(1molNaOH))Na[Al(OH)4]eq\o(→,\s\up9(0.5molH2SO4))Al(OH)3；丙：以鋁、酸、堿為原料制Al(OH)3的最佳方案4．某鋁土礦中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，還含有Fe2O3等雜質(zhì)。利用拜耳法生產(chǎn)鋁的流程如圖所示：請回答下列問題：(1)粉碎后的鋁土礦堿浸時(shí)應(yīng)在高溫下進(jìn)行，其目的是________________________________________________________________。(2)AlO(OH)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________________。(3)在稀釋、結(jié)晶過程中，稀釋的目的是__________________________________________________________________________________________________；加Al(OH)3晶核的目的是促進(jìn)Al(OH)3的析出。上述“稀釋、結(jié)晶”工藝，也可用通入足量的________氣體的方法來代替。(4)濃縮所得的NaOH溶液由于吸收了空氣中的CO2而含有雜質(zhì)，該雜質(zhì)可通過苛化反應(yīng)除去，寫出苛化反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________。(5)該生產(chǎn)流程能實(shí)現(xiàn)________________(填化學(xué)式)的循環(huán)利用。[答案](1)加快反應(yīng)速率(2)AlO(OH)＋NaOH＋H2O=Na[Al(OH)4](3)降低堿性，促使[Al(OH)4]－水解生成Al(OH)3沉淀CO2(4)Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH(5)NaOH兩性金屬Zn、Be、Ga根據(jù)兩性金屬Al的性質(zhì)推導(dǎo)其他兩性金屬的性質(zhì)，進(jìn)而理解應(yīng)用。很好地考查了學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。1．Zn、Be、Ga與H＋、OH－的反應(yīng)(1)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(ZnBe＋2H＋=H2↑＋Zn2＋Be2＋,ZnBe＋2OH－=ZnO\o\al(2－,2)BeO\o\al(2－,2)＋H2↑))(2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2Ga＋6H＋=Ga3＋＋3H2↑,2Ga＋2OH－＋2H2O=2GaO\o\al(－,2)＋3H2↑))2．ZnO、BeO、Ga2O3與H＋、OH－的反應(yīng)(1)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(ZnOBeO＋2H＋=Zn2＋Be2＋＋H2O,ZnOBeO＋2OH－=ZnO\o\al(2－,2)BeO\o\al(2－,2)＋H2O))(2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Ga2O3＋6H＋=2Ga3＋＋3H2O,Ga2O3＋2OH－=2GaO\o\al(－,2)＋H2O))3．Zn(OH)2、Be(OH)2、Ga(OH)3與H＋、OH－的反應(yīng)(1)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(ZnOH2[BeOH2]＋2H＋=Zn2＋Be2＋,＋2H2O,ZnOH2[BeOH2]＋2OH－=ZnO\o\al(2－,2)BeO\o\al(2－,2),＋2H2O))(2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(GaOH3＋3H＋=Ga3＋＋3H2O,GaOH3＋OH－=GaO\o\al(－,2)＋2H2O))注意：[Al(OH)4]－也可以表示為AlOeq\o\al(－,2)，故其他兩性金屬也可類似表示。1．鋁、鈹及其化合物具有相似的化學(xué)性質(zhì)，已知反應(yīng)：BeCl2＋Na2BeO2＋2H2O=2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全進(jìn)行，則下列推斷正確的是()A．Be(OH)2既能溶于鹽酸，又能溶于NaOH溶液B．因BeCl2水溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)，故BeCl2是離子化合物C．常溫下Na2BeO2溶液的pH>7，將其蒸干并灼燒后得到的殘留物為BeOD．常溫下BeCl2溶液的pH>7，將其蒸干并灼燒后得到的殘留物是BeCl2A[鋁、鈹及其化合物具有相似的化學(xué)性質(zhì)，Be(OH)2與Al(OH)3性質(zhì)相似，Be(OH)2既能溶于鹽酸，又能溶于NaOH溶液，A正確；某些共價(jià)化合物水溶液的導(dǎo)電性也較強(qiáng)，B錯(cuò)誤；Na2BeO2溶液蒸干灼燒后得到Na2BeO2，C錯(cuò)誤；常溫下BeCl2溶液的pH<7，蒸干并灼燒后得到的殘留物是BeO，D錯(cuò)誤。]2．鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強(qiáng)酸溶液，又能溶于強(qiáng)堿溶液，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＋。下列各組中的兩種溶液，用相互滴加的實(shí)驗(yàn)方法可以鑒別的是________(填序號)。①Al2(SO4)3和NaOH②Al2(SO4)3和氨水③ZnSO4和NaOH④ZnSO4和氨水[答案]①③④重要的過渡金屬分析近幾年高考試題，除了考查教材中涉及的Al、Fe、Cu、Na金屬外，還涉及一些重要應(yīng)用的過渡金屬如V、Cr、Mn、Ti等，目的是考查學(xué)生的拓展遷移能力。同時(shí)很好的體現(xiàn)了“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的核心素養(yǎng)。1．釩及其化合物(1)釩單質(zhì)具有耐酸性，在空氣中不易被氧化，可溶于氫氟酸、硝酸和王水。(2)釩的氧化物釩的常見化合價(jià)為＋2、＋3、＋4、＋5，對應(yīng)氧化物分別為VO、V2O3、VO2和V2O4、V2O5。釩的氧化物的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)式VOV2O3VO2、V2O4V2O5物質(zhì)類別堿性氧化物堿性氧化物兩性氧化物兩性氧化物反應(yīng)方程式VO＋2H＋=V2＋＋H2OV2O3＋6H＋=2V3＋＋3H2OVO2＋2H＋=VO2＋＋H2O2VO2＋OH－=HV2Oeq\o\al(－,5)V2O5＋2H＋=2VOeq\o\al(＋,2)＋H2OV2O5＋6OH－=2VOeq\o\al(3－,4)＋3H2O(3)氫氧化釩化學(xué)式V(OH)2V(OH)3制備V2＋＋2OH－=V(OH)2↓V3＋＋3OH－=V(OH)3↓(綠色)性質(zhì)(堿)V(OH)2＋2H＋=V2＋＋2H2O在空氣中極易被氧化V(OH)3＋3H＋=V3＋＋3H2O在空氣中易被氧化(4)釩鹽①五價(jià)釩鹽在堿性較強(qiáng)的溶液中以VOeq\o\al(3－,4)形式存在，在酸性溶液中發(fā)生一系列反應(yīng)生成偏礬酸鹽(VOeq\o\al(－,3))、焦礬酸鹽(V2Oeq\o\al(4－,7))、多釩酸鹽等。②四價(jià)礬鹽在酸性溶液中主要以VO2＋形式存在，如VOSO4。2．鉻及其化合物(1)鉻單質(zhì)：最硬的金屬，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下在空氣中、水中不生銹。(2)鉻的氧化物與氫氧化物Cr2O3和Cr(OH)3具有兩性，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：相關(guān)反應(yīng)的離子方程式：①Cr3＋＋3OH－=Cr(OH)3↓②Cr(OH)3＋OH－=[Cr(OH)4]－③[Cr(OH)4]－＋H＋=Cr(OH)3↓＋H2O④Cr(OH)3＋3H＋=Cr3＋＋3H2O(3)鉻鹽鉻元素的常見價(jià)態(tài)有＋2、＋3、＋6。①Cr(Ⅱ)：在酸性溶液中，Cr2＋具有很強(qiáng)的還原性。②Cr(Ⅲ)：Cr3＋在酸性條件下是穩(wěn)定的，但在堿性條件下能被氧化成CrOeq\o\al(2－,4)，2Cr3＋＋3H2O2＋10OH－=2CrOeq\o\al(2－,4)＋8H2O。在堿性溶液中，亞鉻酸鹽(CrOeq\o\al(－,2))可以被H2O2或Na2O2氧化成鉻酸鹽：2CrOeq\o\al(－,2)＋3H2O2＋2OH－=2CrOeq\o\al(2－,4)＋4H2O2CrOeq\o\al(－,2)＋3Na2O2＋2H2O=2CrOeq\o\al(2－,4)＋6Na＋＋4OH－③Cr(Ⅵ)：在水溶液中Cr2Oeq\o\al(2－,7)和CrOeq\o\al(2－,4)存在下列平衡：2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O(黃色)(橙紅色)在酸性溶液中，Cr2Oeq\o\al(2－,7)具有強(qiáng)氧化性，但在堿性溶液中Cr2Oeq\o\al(2－,7)的氧化性要弱得多。3．錳及其化合物錳元素常見價(jià)態(tài)：＋2、＋4、＋6、＋7。(1)Mn(Ⅳ)MnO2不溶于水、硝酸，是兩性氧化物。①在酸性介質(zhì)中具有強(qiáng)氧化性，如MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up9(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；遇易燃物可燃燒。②遇強(qiáng)氧化劑表現(xiàn)還原性，如3MnO2＋3K2CO3＋KClO3eq\o(=,\s\up9(△))3K2MnO4＋KCl＋3CO2↑③可用作催化劑，如2KClO3eq\o(=,\s\up9(MnO2),\s\do8(△))2KCl＋3O2↑2H2O2eq\o(=,\s\up9(MnO2),\s\do8())2H2O＋O2↑(2)Mn(Ⅵ)①M(fèi)nOeq\o\al(2－,4)能存在于強(qiáng)堿性溶液中，在酸性、中性環(huán)境中均發(fā)生歧化。即MnOeq\o\al(2－,4)→MnOeq\o\al(－,4)＋MnO2②MnOeq\o\al(2－,4)為綠色，具有強(qiáng)氧化性，能氧化Fe2＋、S2－、HCl等。(3)Mn(Ⅶ)KMnO4熱穩(wěn)定性差，通常保存在棕色試劑瓶中：4KMnO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up9(光照))4MnO2↓＋3O2↑＋4KOH①在酸性介質(zhì)中，MnOeq\o\al(－,4)具有強(qiáng)氧化性，本身被還原為Mn2＋。②在堿性、中性或微弱酸性溶液中，MnOeq\o\al(－,4)氧化性減弱，還原產(chǎn)物為MnO2。③在強(qiáng)堿性溶液中，MnOeq\o\al(－,4)還原產(chǎn)物為MnOeq\o\al(2－,4)。4．鈦及其化合物的性質(zhì)(1)Ti：常溫時(shí)與酸不反應(yīng)，但可與HF反應(yīng)(Ti＋6HF=H2TiF6＋2H2↑)，也可與熱的濃鹽酸反應(yīng)[2Ti＋6HCl(濃)eq\o(=,\s\up9(△))2TiCl3＋3H2↑]。(2)TiO2：不溶于水和稀酸，可溶解在HF溶液及熱的濃硫酸中；可與Cl2反應(yīng)，TiO2＋2Cl2=TiCl4＋O2；與堿溶液緩慢反應(yīng)，TiO2＋2NaOH=Na2TiO3＋H2O；在高溫下與Cl2、C發(fā)生反應(yīng)，TiO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up9(高溫))TiCl4＋2CO。(3)TiCl4：暴露在空氣中會冒出白煙，TiCl4＋3H2O=H2TiO3↓＋4HCl；Mg作還原劑時(shí)可制備金屬鈦，2Mg＋TiCl4eq\o(=,\s\up9(1220～1420K))2MgCl2＋Ti。1．某電鍍廢料的主要成分為Cr(OH)3(含有Al2O3、ZnO、CuO、NiO等雜質(zhì))。以該廢料為原料制備重鉻酸鈉的工藝流程如下：已知：①水浸過濾后的濾液中含有Na2CrO4和少量的Na[Al(OH)4]、Na2ZnO2等物質(zhì)；②2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O。請回答下列問題：(1)為了提高水浸效率，可采取的措施有_______________________________________________________________________________________(填兩條即可)。(2)焙燒過程中，氧化劑為________，51.5gCr(OH)3參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子為________mol。(3)“一系列操作”包括加入稀硫酸、蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾等。加入稀硫酸的目的是______________________________________________________。(4)將重鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鉀的方法是：在濃重鉻酸鈉溶液中加入氯化鉀晶體，采取降溫結(jié)晶法析出重鉻酸鉀。由此推知，相同條件下，重鉻酸鉀的溶解度________(填“大于”或“小于”)重鉻酸鈉的溶解度。[解析][答案](1)加熱、攪拌(2)O21.5(3)促進(jìn)鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉(4)小于2．金屬釩被譽(yù)為“合金的維生素”。從廢釩(主要成分為V2O5、Fe2O3、SiO2等)中回收V2O5的一種工藝流程如下圖所示：已知：步驟②、③中的轉(zhuǎn)化過程可簡化為：Rn＋(水層)＋nHA(有機(jī)層)RAn(有機(jī)層)＋nH＋(水層)(式中Rn＋表示VO2＋或Fe3＋，HA表示有機(jī)萃取劑)回答下列問題：(1)步驟①酸浸過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________，濾渣的成分為________。(2)萃取時(shí)應(yīng)加入適量堿的作用是_________________________________。(3)步驟④中反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。(4)沉釩所得NH4VO3為離子化合物，NHeq\o\al(＋,4)的電子式為________。(5)V2O5是兩性氧化物，在強(qiáng)酸性溶液中以VOeq\o\al(＋,2)形式存在，VOeq\o\al(＋,2)具有強(qiáng)氧化性，能將I－氧化為I2，本身被還原為VO＋，則V2O5與氫碘酸反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)由浸出液的成分可知V2O5→VO2＋，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為V2O5＋K2SO3＋2H2SO4=K2SO4＋2VOSO4＋2H2O，在酸浸時(shí)V2O5、Fe2O3均溶解，而SiO2不溶，故濾渣的成分為SiO2。(2)由Rn＋(水層)＋nHA(有機(jī)層)RAn(有機(jī)層)＋nH＋(水層)可知，加入堿，c(H＋)減小，平衡右移，有利于R進(jìn)入有機(jī)層，提高萃取率。(3)由反應(yīng)后的溶液成分可知VO2＋→VOeq\o\al(＋,2)、KClO3→Cl－，故反應(yīng)的離子方程式為ClOeq\o\al(－,3)＋6VO2＋＋3H2O=Cl－＋6VOeq\o\al(＋,2)＋6H＋。(5)由題目分析知V2O5和氫碘酸反應(yīng)中V2O5→VO＋、I－→I2，故反應(yīng)的離子方程式為：V2O5＋4I－＋6H＋=2I2＋2VO＋＋3H2O。[答案](1)V2O5＋K2SO3＋2H2SO4=K2SO4＋2VOSO4＋2H2OSiO2(2)使平衡右移，提高萃取率(3)6VO2＋＋ClOeq\o\al(－,3)＋3H2O=Cl－＋6VOeq\o\al(＋,2)＋6H＋(4)(5)V2O5＋4I－＋6H＋=2VO＋＋2I2＋3H2O[真題驗(yàn)收]1．(2020·全國卷Ⅲ，T7)宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色，歷經(jīng)千年色彩依然，其中綠色來自孔雀石顏料[主要成分為Cu(OH)2·CuCO3]，青色來自藍(lán)銅礦顏料[主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3]。下列說法錯(cuò)誤的是()A．保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度B．孔雀石、藍(lán)銅礦顏料不易被空氣氧化C．孔雀石、藍(lán)銅礦顏料耐酸耐堿D．Cu(OH)2·CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于Cu(OH)2·2CuCO3C[Cu(OH)2和CuCO3在高溫時(shí)均易分解，在潮濕的空氣中會有微量溶解，因此保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度，A項(xiàng)正確；孔雀石和藍(lán)銅礦顏料中的Cu元素均為＋2價(jià)，處于Cu元素的最高價(jià)態(tài)，因此孔雀石、藍(lán)銅礦顏料不易被空氣氧化，B項(xiàng)正確；Cu(OH)2和CuCO3均能與酸發(fā)生反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Cu(OH)2中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為65.3%，CuCO3中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為51.6%，因此Cu(OH)2·CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于Cu(OH)2·2CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，D項(xiàng)正確。]2．(2020·江蘇高考，T3)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(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，可用于中和過多的胃酸D．明礬溶于水并水解形成膠體，可用于凈水D[鋁具有很好的延展性，可以用于制作鋁金屬制品，與鋁的活潑性無關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電解氧化鋁冶煉鋁是因?yàn)檠趸X熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，與熔點(diǎn)高無關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氫氧化鋁能與胃酸的主要成分鹽酸發(fā)生反應(yīng)，與氫氧化鋁受熱分解無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；明礬中的Al3＋可以水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有很強(qiáng)的吸附能力，可以吸附水中的懸浮物，起到凈水作用，D項(xiàng)正確。]3．(2020·全國卷Ⅰ，T26)釩具有廣泛用途。黏土釩礦中，釩以＋3、＋4、＋5價(jià)的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Fe3＋Fe2＋Al3＋Mn2＋開始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列問題：(1)“酸浸氧化”需要加熱，其原因是_____________________________________________________________________________________________________。(2)“酸浸氧化”中，VO＋和VO2＋被氧化成VOeq\o\al(＋,2)，同時(shí)還有________離子被氧化。寫出VO＋轉(zhuǎn)化為VOeq\o\al(＋,2)反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________________________________。(3)“中和沉淀”中，釩水解并沉淀為V2O5·xH2O，隨濾液②可除去金屬離子K＋、Mg2＋、Na＋、________，以及部分的________。(4)“沉淀轉(zhuǎn)溶”中，V2O5·xH2O轉(zhuǎn)化為釩酸鹽溶解。濾渣③的主要成分是________。(5)“調(diào)pH”中有沉淀生成，生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________