第9讲　铝、镁、铜及其化合物　金属材料-2025年高考化学全国一轮

第9讲铝、镁、铜及其化合物金属材料备考导航复习目标1.了解合金的概念及其重要应用。2．掌握镁、铝、铜及其常见化合物的主要性质及转化关系。3．了解铝土矿制备铝、海水制镁的原理。4．了解实验室制备CuSO4·5H2O的方法。熟记网络课前思考问题1现有一定量的铝、硫酸、烧碱，试设计实验方案制取Al(OH)3，以使硫酸和烧碱的用量最少。【答案】使铝分别和硫酸、烧碱反应，再将两个反应的产物混合。根据反应2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑、2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑、Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓，用1份的铝与硫酸反应、3份的铝与烧碱反应，得到的铝盐溶液和偏铝酸盐溶液混合，可以生成Al(OH)3沉淀，该方案消耗的硫酸和烧碱的量最少。问题2工业上海水提镁的工艺流程是什么？发生的主要化学反应有哪些？【答案】从海水中提取镁的流程如图：主要反应：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑CaO＋H2O=Ca(OH)2MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2Mg(OH)2＋2HCl=2H2O＋MgCl2MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑(结晶析出MgCl2·6H2O，再在氯化氢气流中加热，氯化镁晶体脱水，得到无水氯化镁)1.判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)(2022·浙江卷6月)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料(√)(2)(2021·广东卷)利用海水制取溴和镁单质，Br－可被氧化、Mg2＋可被还原(√)(3)(2022·汕头二模)金属镁在军事上可以用作信号弹(√)(4)(2021·浙江卷6月)镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁(√)(5)(2022·韶关期末)利用如图装置可以制备无水氯化铝(×)(6)(2022·浙江卷6月)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(×)(7)(2018·新课标Ⅱ卷)氢氧化铝可用于中和过多胃酸(√)(8)氯化铝溶液与浓氨水混合：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2O(×)(9)(2022·韶关期末)铝箔在酒精灯上加热，熔化后的铝滴落下来(×)(10)(2022·浙江卷6月)铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜(√)2.(2022·湖南卷)铝电解厂净化烟气的一种简单流程如下。下列说法错误的是(C)A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D.滤液可回收进入吸收塔循环利用【解析】陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2与HF能反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，A正确；采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，B正确；合成槽内发生反应6NaF＋NaAlO2＋4NaHCO3=Na3AlF6↓＋4Na2CO3＋2H2O，产物中不含CO2，C错误；滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，D正确。3．镁及其化合物的用途很广，大量的镁是从海水中提取的，其中的主要步骤如下：下列说法错误的是(C)A.加入试剂①后可以通过过滤得到Mg(OH)2沉淀B.为使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂①可用石灰乳以降低生产成本C.利用上述海水制取精盐，加入试剂的化学式依次为NaOH、Na2CO3、BaCl2、HClD.无水MgCl2在熔融状态下电解得到Mg的反应为MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑【解析】利用上述海水制取精盐，加入试剂时，注意Na2CO3溶液应在BaCl2溶液之后加入，C错误。4.(2022·海南卷)胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾，流程如下。回答问题：(1)步骤①的目的是__________________________________________。(2)步骤②中，若仅用浓硫酸溶解固体B，将生成___________(填化学式)污染环境。(3)步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀硫酸，反应的化学方程式为___________________________________________________________________。(4)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是______________________________________________________________________________。(5)实验证明，滤液D能将I－氧化为I2。ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I－氧化为I2，理由是__________________________________。ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是Cu2＋将I－氧化为I2，写出乙同学的实验方案及结果：______________________________________________(不要求写具体操作过程)。【答案】(1)除油污(2)SO2(3)Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O(4)胆矾晶体易溶于水(5)ⅰ.溶液C经步骤③加热浓缩后双氧水已完全分解ⅱ.取滤液，向其中加入适量硫化钠，使铜离子恰好完全沉淀，再加入I－，不能被氧化考点1合金铝、镁的化学性质知识梳理金属的通性合金1.金属的通性在常温下，绝大多数金属是固体，Hg是液体。金属一般具有良好的导电性、导热性、延展性。2.合金(1)定义：两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。如镁铝合金、钢、不锈钢等。(2)合金的熔点一般比它的各成分金属熔点低，而硬度一般比它的各成分金属的硬度大。3.金属的冶炼金属活动性顺序与金属冶炼的方法：(1)电解法：冶炼较活泼的金属(例如：钠、镁、铝等)(写化学方程式，任写2例，下同)：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑、MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑、2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑(2)热还原法：在高温下，用还原剂(H2、CO、C、Al等)还原金属氧化物(金属活动性在Zn～Cu之间)。Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2、WO3＋3H2eq\o(=,\s\up7(高温))W＋3H2O、2Al＋Cr2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Cr＋Al2O3、2CuO＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑(3)热分解法：适合冶炼金属活动性较差的金属(例如：Hg、Ag等)。2HgOeq\o(=,\s\up7(△))2Hg＋O2↑、2Ag2Oeq\o(=,\s\up7(△))4Ag＋O2↑[及时巩固](2023·湛江期末)有关国家国宝级文物中的化学知识，下列说法正确的是(C)A.①的主要成分是氧化铝B.②③④的主要成分都是合金C.④的主要成分属于无机非金属材料D.以上文物均易发生电化学腐蚀【解析】玉玺不含氧化铝，A错误；唐三彩主要成分是陶瓷，属于无机非金属材料，B错误；玉玺和陶瓷不会发生电化学腐蚀，D错误。下列有关金属的工业制法说法正确的是(B)A.制钠：用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：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝【解析】电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气，电解熔融的氯化钠可生成金属钠和氯气，A错误；以海水为原料，经一系列过程制得氯化镁，电解熔融的氯化镁生成镁和氯气，C错误；从铝土矿中获得氧化铝，电解熔融的氧化铝得到铝和氧气，D错误。铝的化学性质(1)铝元素是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以化合态的形式存在。(2)铝片在空气中加热，铝片卷曲而不滴落，是因为氧化铝的熔点高于铝。(3)等量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠反应，生成氢气的量相等(填“相等”或“不相等”)，消耗HCl、NaOH的物质的量之比为3∶1。镁及其化合物的性质1.镁的化学性质(1)与氧气反应：2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO(发出耀眼的白光，生成白色固体)(2)与氮气反应：3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2(镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物)(3)与盐酸(或硫酸)反应：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑(4)与二氧化碳反应：2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋C(镁着火不能用CO2灭火)(5)与盐溶液反应，如与硫酸铜溶液反应：Mg＋Cu2＋=Mg2＋＋Cu(6)与水反应：Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋H2↑2.常见含镁物质的用途物质镁镁铝合金氧化镁氢氧化镁用途信号弹和焰火制造火箭、导弹、飞机部件耐高温材料阻燃剂(1)镁在空气中充分燃烧，所得固体产物可能有__MgO、Mg3N2、C__(填化学式)。(2)镁与冷水反应很慢，镁与沸水反应较快。(3)海水制镁：解疑释惑18铝热反应装置图反应现象剧烈反应，放出大量热，有熔融物落入沙子应用(1)冶炼Mn、V等难熔金属，如：10Al＋3V2O5eq\o(=,\s\up7(高温))5Al2O3＋6V(2)焊接铁轨注意不能利用铝热反应冶炼活动性比铝强的金属，如铝与氧化镁高温下不反应[及时巩固]下列叙述正确的是(C)A.常温下铝与浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸都不反应B.两份相同质量的铝粉，分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的质量前者多C.常温下铝在空气中表面生成了一层致密的氧化铝薄膜D.铝的活动性比钠弱，故可用金属钠将铝从它的盐溶液中置换出来【解析】浓硫酸、浓硝酸常温下使铝钝化，而常温下铝与浓盐酸可反应产生氢气，A错误；相同质量的Al分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的质量相等，B错误；钠投入铝的盐溶液中，会先与水反应生成碱，D错误。下列有关镁及其化合物的性质说法正确的是(C)A.CO2不支持燃烧，可用作镁着火时的灭火剂B.可通过电解氯化镁溶液制得金属镁C.镁在空气中燃烧时发出耀眼的白光，可用于制造信号弹D.从海水提纯镁的过程中四种基本反应类型均有涉及【解析】镁条能在CO2中燃烧，A错误；电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、H2和Cl2，应电解熔融的氯化镁制金属镁，B错误；海水提镁涉及氢氧化钙的制备，氢氧化镁、氯化镁的生成，氯化镁的电解等反应，分别涉及化合反应、复分解反应以及分解反应，没有涉及置换反应，D错误。(2023·惠州二调)南海是一个巨大的资源宝库，海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(C)A.物质X可以选用CaOB.操作1中玻璃棒的作用是引流C.步骤①中，蒸发结晶、高温烘干可以得到干燥的MgCl2·6H2O固体D.步骤②中反应的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋4H＋【解析】苦卤中加石灰乳将Mg2＋转化为氢氧化镁沉淀，物质X可以选用CaO，氧化钙和水反应生成石灰乳，A正确；操作1是过滤，其中玻璃棒的作用是引流，B正确；加热会促进镁离子水解，且生成的盐酸易挥发，高温烘干会使结晶水合物失水得不到MgCl2·6H2O晶体，C错误；步骤②中SO2作还原剂，SO2与Br2发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4，反应的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋4H＋，D正确。(2023·北京卷)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如图，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是(C)A.a、c分别是HCl、NH3B.d既可以是MgO，也可以是Mg(OH)ClC.已知MgCl2为副产物，则通入水蒸气可减少MgCl2的产生D.等压条件下，反应①②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热【解析】NH4Cl分解产物是NH3和HCl，分解得到的HCl与MgO反应生成Mg(OH)Cl，Mg(OH)Cl又可以分解得到HCl和MgO，则a为NH3，b为Mg(OH)Cl，c为HCl，d为MgO，A、B错误；反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D错误。考点2铝的重要化合物知识梳理铝及其化合物的转化关系(二维图)根据转化关系图，完成下列各题。(1)体现氧化铝为两性氧化物的离子方程式：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O、Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O。(2)体现氢氧化铝为两性氢氧化物的离子方程式：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(3)在含Al3＋的溶液中加入过量氢氧化钠的离子方程式：Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(4)向偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳的离子方程式：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。(5)向AlOeq\o\al(－,2)溶液中加入过量盐酸的离子方程式：AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2O。Al2O3氧化铝的俗名是刚玉。Al2O3是白色固体，难溶于水；熔点高(2045℃)，可作耐火Al(OH)31.氢氧化铝是白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性；是两性氢氧化物。2.制备方法(1)Al3＋与氨水或NaHCO3溶液反应：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑(2)向AlOeq\o\al(－,2)溶液中通入CO2气体：2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2(少量)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)AlOeq\o\al(－,2)＋CO2(过量)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(3)向AlCl3溶液中滴加NaAlO2溶液：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓(4)AlOeq\o\al(－,2)与NaHCO3溶液反应：AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)[注意]①向含Al3＋的溶液中加入过量的氨水，只能生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3不溶于氨水。②Al3＋只能存在于酸性溶液中，AlOeq\o\al(－,2)只能存在于碱性溶液中。Al3＋与AlOeq\o\al(－,2)不能大量共存。③Al(OH)3受热分解生成Al2O3和H2O。明矾——KAl(SO4)2·12H2O1.明矾是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐，明矾在水中电离：KAl(SO4)2·12H2O=K＋＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋12H2O，Al3＋容易水解，生成胶状的氢氧化铝：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水中悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清，所以明矾是一种较好的净水剂。2.明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式(1)Al3＋恰好完全沉淀：2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓。(2)SOeq\o\al(2－,4)恰好完全沉淀：Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2BaSO4↓＋2H2O。解疑释惑19从铝土矿提纯Al2O3(碱溶法)的工艺流程1.氧化铝是两性氧化物，铝土矿的主要成分是Al2O3(还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)，铝土矿是冶炼铝的原料。冶炼金属铝首先要提纯Al2O3。2.加入冰晶石(化学式：Na3AlF6)的目的是__降低Al2O3的熔融温度__，电解熔融的Al2O3冶炼金属铝。3.写出Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△))Al2O3eq\o(→,\s\up7(电解))Al转化的化学方程式：2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O、2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))4Al＋3O2↑。[及时巩固]下列关于铝及其化合物的叙述正确的是(C)A.氧化铝坩埚可用于熔融NaOHB.向NaAlO2溶液中通入过量的二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠C.电解制铝中加入冰晶石的目的是降低氧化铝的熔融温度D.工业上通过电解熔融氯化铝制铝【解析】氧化铝为两性氧化物，能与NaOH反应，应该用铁坩埚熔融NaOH，A错误；向NaAlO2溶液中通入过量的二氧化碳会生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，B错误；AlCl3是共价化合物，熔融状态不导电，工业上通过电解熔融Al2O3制铝，D错误。(2023·各地试题重组)下列关于铝的化合物的说法错误的是(D)A.氧化铝俗名为刚玉，是高温耐火材料B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体，可以净水C.Al3＋和AlOeq\o\al(－,2)两种离子不能大量共存同一溶液中D.将AlCl3溶液滴入浓氨水中发生反应的离子方程式：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2O【解析】将AlCl3溶液滴入浓氨水中，生成氢氧化铝沉淀，D错误。(2023·广东六校三模)下图为铝的生产原理示意图，下列说法不正确的是(C)A.冰晶石作助熔剂B.氧化铝属于过渡晶体C.金属铁、铜的冶炼方法与铝类似D.铝在工业上是一种很好的还原剂【解析】工业上电解熔融Al2O3制铝，而工业上用热还原法来冶炼金属铁、铜，C错误。深度指津AlCl3的结构与性质1.AlCl3熔、沸点都很低，且会升华，易溶于乙醚等有机溶剂，因为它是一种共价化合物。熔融的AlCl3不易导电，AlCl3晶体属于分子晶体。2.AlCl3处于气态或熔融状态时，都以AlCl3二聚分子形式存在。AlCl3二聚分子的形成原因是铝原子的缺电子结构。AlCl3二聚分子结构示意图如图，其中每个铝原子均为sp3杂化，各有1条空的轨道，氯原子处于以铝原子为中心的四面体的4个顶点位置。分子中有桥式氯原子存在，桥式氯原子在与其中一个铝原子形成σ键的同时，与另一个铝原子的空轨道发生配位，形成配位键。3.AlCl3能与Cl－反应生成AlCleq\o\al(－,4)：AlCl3(aq)＋Cl－(aq)=AlCleq\o\al(－,4)(aq)4.与Al2Cl6类似，AlCleq\o\al(－,4)、Na3AlF6、[Al(OH)4]－中均存在配位键。考点3铜及其化合物知识梳理铜及其常见化合物的颜色CuCu2OCuSO4Cu2(OH)2CO3Cu(OH)2CuSO4·5H2OCuOCuSCu2S紫红色砖红色白色绿色蓝色黑色铜的性质物理性质紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性化学性质与非金属单质反应O2加热：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO潮湿空气中：2Cu＋O2＋H2O＋CO2=Cu2(OH)2CO3Cl2Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CuCl2(棕黄色烟)S2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S与氧化性酸反应浓硫酸Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O浓硝酸Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O稀硝酸3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O与盐反应AgNO3Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2AgFeCl3Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2CuO的性质物理性质难溶于水，与水不反应化学性质与非氧化性酸反应CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O与还原剂(H2、C、CO、Al、NH3等)反应2Al＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋Al2O32NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O高温分解4CuOeq\o(=,\s\up7(高温))2Cu2O＋O2↑Cu(OH)2的性质物理性质难溶于水化学性质与酸反应Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O不稳定性Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO＋H2O弱氧化性(检验醛基)2Cu(OH)2＋RCHO＋OH－eq\o(→,\s\up7(△))Cu2O↓＋RCOO－＋3H2O铜盐铜盐属于重金属盐，铜盐溶液有毒，能使蛋白质变性。1.CuSO4(1)无水CuSO4为白色固体，遇水生成CuSO4·5H2O变为蓝色，可用无水CuSO4检验少量的水。(2)CuSO4·5H2O俗称胆矾(或蓝矾)，受热分解：CuSO4·5H2Oeq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋5H2O。(3)胆矾与石灰乳混合配制农药“波尔多液”，波尔多液是一种良好的杀菌剂，可以用来防治病虫害。(4)CuSO4溶液常用于除去H2S气体：CuSO4＋H2S=CuS↓＋H2SO42.Cu2(OH)2CO3铜在干燥空气中性质稳定，但在潮湿空气中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈：2Cu＋O2＋H2O＋CO2=Cu2(OH)2CO3(1)受热易分解Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋CO2↑＋H2O(2)可溶于稀硫酸Cu2(OH)2CO3＋4H＋=2Cu2＋＋CO2↑＋3H2OCu＋的性质1.＋1价的铜有较强的还原性，易被氧化剂氧化为＋2价。如4CuOH＋O2＋2H2O=4Cu(OH)2、3Cu2O＋14HNO3(稀)=6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O。2.＋1价铜元素在酸性条件下能发生歧化反应生成Cu和Cu2＋。利用这一原理可区别Cu和Cu2O：向某红色固体中加入稀硫酸(不能用硝酸)，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，否则为Cu，反应的化学方程式为Cu2O＋H2SO4=CuSO4＋Cu＋H2O。[及时巩固](2023·湛江二模)部分含铜物质的分类与相应铜元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是(B)A.a、d均易溶于水B.b既有氧化性又有还原性C.常温下，f与单质硫反应生成eD.向固体c中通入H2S气体生成e【解析】a为CuO，b为Cu2O，c为Cu(OH)2，d为CuS，e为Cu2S，f为Cu。CuO和CuS均为难溶于水的黑色粉末，A错误；Cu在常温下不与S反应，需要加热才能反应，C错误；向Cu(OH)2中通入H2S气体生成CuS，D错误。在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(A)A.Cu2(OH)2CO3eq\o(→,\s\up7(△))CuOeq\o(→,\s\up7(HClaq))CuCl2(aq)B.CuOeq\o(→,\s\up7(H2O))Cu(OH)2eq\o(→,\s\up7(葡萄糖溶液),\s\do5(△))Cu2OC.Cueq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(△))CuOeq\o(→,\s\up7(H2SO4))CuSO4(aq)eq\o(→,\s\up7(Na))Cu(s)D.Cueq\o(→,\s\up7(S),\s\do5(△))CuSeq\o(→,\s\up7(H2SO4))CuSO4eq\o(→,\s\up7(H2O))CuSO4·5H2O【解析】CuO与水不反应，B错误；Na与CuSO4溶液反应最终会生成Cu(OH)2，得不到Cu，C错误；Cu和S在加热条件下反应生成Cu2S，D错误。用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，向所得溶液中加入过量的铁粉，充分反应后，最终溶液中的金属阳离子(A)A.只含Fe2＋ B.含Cu2＋和Fe2＋C.含Cu2＋和Fe3＋ D.只含Fe3＋【解析】用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入过量铁粉，铁先和FeCl3发生氧化还原反应，当FeCl3完全反应后，Fe再和Cu2＋反应，最终溶液中只含Fe2＋，A正确。(2023·福州5月模拟)采用高压氢还原法可以从溶液中直接提取金属粉末。以黄铜矿(含CuFeS2、FeS2、少量的SiO2等)为原料制备铜粉的流程如图：下列说法错误的是(D)A.“废气”成分中含SO2B.“沉铁”时加入CuO的目的是调节pHC.“滤液”中含有硫酸，可循环使用提高原料的利用率D.“还原”时，降低pH有利于Cu的生成【解析】由流程图可知，“废气”成分中含SO2，A正确；铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，氧化铜能消耗氢离子促进铁离子水解，故“沉铁”时加入CuO的目的是调节pH，以使铁离子沉淀完全，B正确；还原过程将Cu2＋转变为Cu，反应为Cu2＋＋H2=Cu＋2H＋，则“滤液”中含有硫酸，硫酸可用于酸浸，故硫酸可循环使用提高原料的利用率，C正确；从“还原”反应看，“还原”时生成硫酸和铜，则降低pH会使平衡左移，不利于Cu的生成，D错误。(2022·安徽淮南二模)CuCl为白色固体，微溶于水，不溶于酒精，在空气中能被迅速氧化，是重要的工业催化剂。某化学兴趣小组同学对其制备过程进行了实验探究。Ⅰ.小组同学首先用如图装置制备CuCl2。(1)仪器a的名称为________，NaOH溶液的作用是______________________________________________________________________________。(2)三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为_____________________________________________________________。Ⅱ.查阅资料后，小组同学用(NH4)2SO3还原CuCl2溶液来制备CuCl。(3)制备反应的离子方程式为________________________________。(4)将混合物过滤、洗涤、干燥可得CuCl产品。①过滤操作最好采用抽滤法快速过滤，这样可避免________________。②判断CuCl沉淀洗涤干净的实验方案是_______________________。(5)研究发现，CuCl的产率与CuCl2起始浓度、溶液pH的关系如图所示。①随着pH增大，CuCl2浓度逐渐降低的原因是_____________________。②控制溶液的pH＝________时，CuCl的产率最高。【答案】(1)恒压漏斗(或恒压滴液漏斗)吸收挥发出来的HCl，防止污染空气(2)Cu＋H2O2＋2H＋eq\o(=,\s\up7(△))Cu2＋＋2H2O(3)2Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋2Cl－＋H2O=2CuCl↓＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋(4)①CuCl被空气氧化②取最后一次洗涤液于试管中，向其中加入过量盐酸，再滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则洗涤干净(5)①随着pH增大，Cu2＋水解程度增大②3.2(3～4之间的合理答案均可)【解析】(5)①由于Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，随着pH增大，H＋浓度减小，水解平衡正向移动，导致CuCl2浓度逐渐降低。②由题干图示信息可知，控制溶液的pH在3.2左右时，CuCl产率最高。(2023·惠州二模)电子工业中，人们常用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。某项目学习小组设计如下流程处理废液和资源回收：(1)配制FeCl3溶液时须加入一定量的盐酸，其加入盐酸的目的是_________；将FeCl3溶液蒸干、灼烧后，得到的主要固体产物是________________。(2)用足量FeCl3溶液蚀刻铜箔后的废液中含有的金属阳离子有__________(填离子符号)。(3)步骤①中加入H2O2溶液的目的是______________________________(用离子方程式表示)。(4)生成氢氧化物沉淀的pH如表所示。氢氧化物Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀4.77.01.9沉淀完全6.79.03.2根据表中数据推测调节pH的范围是________________。(5)步骤③中，由于NaHCO3部分水解生成Cu2(OH)2CO3沉淀和CO2气体，写出其反应的离子方程式：__________________________________________。(6)步骤③中生成的Cu2(OH)2CO3中会混有少量CuCO3，取样品wg，测得n(Cu)＝amol，则Cu2(OH)2CO3的纯度为________(用字母表示，列出表达式即可)。【答案】(1)抑制Fe3＋水解Fe2O3(2)Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(4)3.2≤pH<4.7(5)2Cu2＋＋4HCOeq\o\al(－,3)=Cu2(OH)2CO3↓＋3CO2↑＋H2O(6)eq\f(124a－w×111,13w)×100%【解析】(2)蚀刻铜箔的反应是2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，由于FeCl3溶液足量，故废液中含有的金属阳离子有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋。(4)调节pH使Fe3＋完全沉淀，但不能使Cu2＋沉淀，故pH的范围是3.2≤pH<4.7。(6)假设混合物中Cu2(OH)2CO3的物质的量为xmol，CuCO3的物质的量为ymol，根据铜原子守恒有2x＋y＝a，根据样品总质量有222x＋124y＝w，两式联立解得x＝eq\f(124a－w,26)mol，所以Cu2(OH)2CO3的纯度为eq\f(\f(124a－w,26)×222,w)×100%＝eq\f(124a－w×111,13w)×100%。深度指津铁、铜混合粉末与FeCl3溶液的反应1.物质的应用是化学科学研究的重要内容。下列叙述正确且有因果关系的是(C)A.MgO是离子化合物，可用作耐火材料B.铝热反应放出大量的热，常用于冶炼铁C.铁比铜活泼，铜板上的铁钉在潮湿空气中更容易生锈D.CuSO4溶液中通入H2S气体，出现黑色沉淀，说明H2S的酸性比H2SO4强【解析】MgO具有较高熔点，可用作耐火材料，A错误；铝热反应放出大量热，可用于焊接钢轨，B错误；向CuSO4溶液中通入H2S气体，生成CuS沉淀，是因为CuS不溶于硫酸，且H2S的酸性比硫酸弱，D错误。2.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是(A)A.Al(s)eq\o(→,\s\up7(NaOHaq))Al(OH)3(s)eq\o(→,\s\up7(△))Al2O3(s)B.Al2O3(熔融)eq\o(→,\s\up7(电解),\s\do5(冰晶石))Al(s)eq\o(→,\s\up7(Cl2g),\s\do5(△))AlCl3(s)C.Aleq\o(→,\s\up7(Fe3O4s),\s\do5(高温))Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOHaq))NaAlO2(aq)D.Al2O3(s)eq\o(→,\s\up7(NaOHaq))NaAlO2(aq)eq\o(→,\s\up7(CO2g))Al(OH)3(s)【解析】Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2，A错误。3．(2023·邢台期末)工业通过菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程如图。下列说法正确的是(C)A.“酸浸池”中一定不发生氧化还原反应B.“氧化池”中通入Cl2的目的是杀菌消毒C.甲可能是MgO或Mg(OH)2等，加入甲的目的是调节溶液pHD.将MgCl2溶液加热蒸干可得到无水MgCl2晶体【解析】“酸浸池”中会产生Fe2＋，亚铁离子不稳定，容易被空气中的氧气氧化，A错误；氧化池中通入氯气的目的是将Fe2＋氧化成Fe3＋，B错误；加入的MgO或Mg(OH)2与H＋反应，溶液的pH增大，使Al3＋和Fe3＋转化为氢氧化物沉淀，C正确；由于MgCl2会发生水解生成Mg(OH)2和HCl，且加热促进水解和HCl的挥发，所以将MgCl2溶液加热蒸干无法得到无水MgCl2晶体，D错误。4．(2023·湖北卷)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：(1)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为________，装置B的作用为____________。(2)铜与过量H2O2反应的探究如下：实验②中Cu溶解的离子方程式为________________________________；产生的气体为________。比较实验①和②，从氧化还原角度说明H＋的作用是______________________________________________________________。(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，eq\f(n,m)＝eq\f(5,6)。X的化学式为________。(4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00mL(已知：2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I2，I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))。标志滴定终点的现象是____________________________，粗品中X的相对含量为________。【答案】(1)具支试管防倒吸(2)Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2OO2既不是氧化剂，也不是还原剂(3)CuO2(4)溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色96%【解析】(3)在该反应中铜的质量m(Cu)＝n×eq\f(64,80)＝eq\f(4n,5)，因为eq\f(n,m)＝eq\f(5,6)，则m(O)＝n×eq\f(16,80)＋(m－n)＝eq\f(2n,5)，则X的化学式中铜原子和氧原子的个数之比为eq\f(nCu,nO)＝eq\f(\f(4n,5×64),\f(2n,5×16))＝eq\f(1,2)，则X为CuO2。(4)滴定结束时，单质碘消耗完，则标志滴定终点的现象是溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色；根据2CuO2＋8H＋＋8I－=2CuI↓＋3I2＋4H2O，可以得到关系式：2CuO2～3I2～6S2Oeq\o\al(2－,3)，则n(CuO2)＝eq\f(1,3)×0.1mol/L×0.015L＝0.0005mol，粗品中X的相对含量为eq\f(0.0005mol×96g/mol,0.0500g)×100%＝96%。第9讲铝、镁、铜及其化合物金属材料1.合金材料的制造与使用在我国已有数千年历史。下列文物不是由合金制作的是(C)A.越王勾践剑 B.后母戊鼎C.秦兵马俑 D.马踏飞燕2.“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是(C)A.钢是以铁为主的含碳合金B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大C.生铁由于含碳量高，熔点比纯铁高D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3【解析】合金的熔、沸点比各成分金属低，C错误。3.(2020·新课标Ⅲ卷)宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3]，青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。下列说法错误的是(C)A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D.Cu(OH)2·CuCO3中铜元素的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3【解析】Cu(OH)2·CuCO3和Cu(OH)2·2CuCO3均能与酸反应，则孔雀石、蓝铜矿颜料不耐酸，C错误。4.取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化。下列说法错误的是(C)A.铝表面失去光泽B.熔化的铝不滴落C.剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体D.在加热熔化过程中生成了氧化铝【解析】将用砂纸打磨过的铝箔加热，铝和氧气反应生成了氧化铝，又因氧化铝的熔点高于铝的熔点，而氧化铝在铝的表面，所以加热铝箔时，铝失去了光泽但无黑色固体生成，铝熔化不会滴落，C错误。5.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(C)A.MgCl2易溶于水，可用于电解冶炼镁B.Mg(OH)2具有两性，可用于制胃酸中和剂C.MgO熔点高，可制造耐火材料D.CO2不支持燃烧，可用作镁着火时的灭火剂【解析】MgCl2为离子化合物，电解熔融MgCl2制得Mg，A错误；Mg(OH)2具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂，B错误；镁条能在CO2中燃烧，D错误。6.关于铝及其化合物的离子方程式正确的是(C)A.向NaOH溶液中加入铝粉：Al＋OH－＋H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋H2↑B.向AlCl3溶液中通入过量氨气：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓C.向Al(OH)3中加入NaOH溶液：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OD.明矾净水的原理：Al3＋＋3H2OAl(OH)3↓＋3H＋【解析】NaOH与Al反应：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，A错误；NH3·H2O不能拆，该反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，B错误；明矾水解生成氢氧化铝胶体，不写沉淀符号，D错误。7.下列关于铜的电化学腐蚀的说法正确的是(C)A.铜在潮湿空气中易发生析氢腐蚀B.铜在潮湿空气发生化学腐蚀比发生电化学腐蚀更普遍C.铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3D.用稀硝酸可以清洗铜佛造像表面的铜绿【解析】铜在潮湿空气中易腐蚀生成铜绿，发生吸氧腐蚀，A错误；电化学腐蚀速率比化学腐蚀快，且绝大多数铜都含有杂质易形成原电池，故铜在潮湿空气发生电化学腐蚀比发生化学腐蚀更普遍，B错误；由于稀硝酸在常温下也能腐蚀铜单质，故不能用稀硝酸清洗铜佛造像表面的铜绿，可用稀硫酸来清洗，D错误。8.无水氯化镁在工业生产中有多种用途，以下是一种工业制备无水氯化镁的工艺流程(每步加入的物质均过量)。下列说法错误的是(C)A.工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁B.“氯化”过程中可能生成一种可燃性气体C.“沉镁”过程只发生复分解反应D.“氯化”所得固体在空气中高温煅烧可除去杂质【解析】镁是较活泼金属，工业上常用电解熔融氯化镁制备金属镁，A正确；煅烧后的产物中主要为MgO，“氯化”过程中加入碳和氯气反应后生成了氯化镁和CO，CO为可燃性气体，B正确；“沉镁”过程不只发生复分解反应，还发生化合反应：CaO＋H2O=Ca(OH)2，C错误；“氯化”所得固体是MgCl2，在空气中高温加热可除去过量的碳杂质，D正确。9.以铝土矿(主要成分为Al2O3，还含少量Fe2O3、SiO2等)为主要原料生产金属铝的工艺流程如图。下列说法错误的是(A)A.碱溶过程发生复杂的氧化还原反应B.过滤Ⅰ的滤渣中含Fe2O3C.X中溶质主要是Na2CO3D.产生Al和O2的电解过程通常使用助熔剂Na3AlF6【解析】碱溶过程主要发生反应：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，不涉及复杂的氧化还原反应，A错误。10.氮化镁(Mg3N2)是由氮和镁所组成的无机化合物。室温下，纯净的氮化镁为黄绿色的粉末，能与水反应，但含有氧化镁杂质的氮化镁是灰白色的，能溶于酸，微溶于乙醇和乙醚。下列说法错误的是(A)A.12g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量可能大于20gB.要制备氮化镁，可将镁带在氮气中燃烧制成C.氮化镁需要真空密封保存，防水、防潮D.未经政府许可不能将Mg3N2排入周围环境【解析】设12g(即0.5mol)镁完全转化为Mg3N2，由3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2可知，最多生成约16.7gMg3N2，设12g镁完全转化为MgO，由2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO可知，最多生成20gMgO，故12g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量介于16.7～20g之间，A错误；因为镁能与空气中的氧气等物质反应，要制备氮化镁，可将镁带在氮气中燃烧制成，B正确；Mg3N2与水发生反应：Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑，故需真空密封保存，防水、防潮，C正确；氮化镁与水反应生成NH3，造成污染，故不能随意排入环境中，D正确。11.用含铁废铜制备胆矾的流程如图所示，下列说法错误的是(A)A.物质A可选用盐酸B.Ⅰ中加H2O2的目的是溶解铜并将Fe2＋氧化为Fe3＋C.长时间煮沸Ⅲ中悬浊液的目的是充分聚沉Fe(OH)3D.“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤【解析】含铁废铜制备胆矾，首先将金属溶解，A为稀硫酸，溶解除铜以外的其他金属，用盐酸会引入杂质Cl－，A错误；加入强氧化性的过氧化氢，将铜溶解，同时将存在的亚铁离子氧化为铁离子，加入Cu2(OH)2CO3，调节溶液的pH，将Fe3＋转化为氢氧化铁沉淀除去，B、C正确；最后进行过滤，滤液中剩余的阳离子主要有Cu2＋，阴离子有SOeq\o\al(2－,4)，加硫酸的目的是抑制Cu2＋的水解，进行蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤得到产品胆矾，D正确。12.聚合氯化铝的化学式为[Al2(OH)aCl6－a]n，是一种无机高分子聚合物，已广泛用于生活废水处理。由偏铝酸钙[Ca(AlO2)2]制备聚合氯化铝的一种工艺流程如下：(1)偏铝酸钙可由水硬铝石[AlO(OH)]与石灰石在高温下煅烧得到，写出该反应的化学方程式：______________________。(2)常温下，经测定“碱浸”后溶液的pH＝12，“沉淀Ⅰ”中不含有Ca(OH)2，则溶液中的c(COeq\o\al(2－,3))≥________mol/L{已知：25℃时，Ksp[Ca(OH)2]＝6×10－6，Ksp(CaCO3)＝3×10－9}。(3)“沉降”时，发生反应的离子方程式为______________________。(4)过滤后，“洗涤”Al(OH)3沉淀的操作是______________________。(5)若要使聚合氯化铝[Al2(OH)aCl6－a]n中a＝2，则实验过程中需要控制条件除温度外，还要控制条件是______________________。(6)上述“碱浸”过程中，在相同条件下，使用相同浓度的Na2CO3溶液比NaOH溶液浸出率高的原因是______________________。【答案】(1)2AlO(OH)＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))Ca(AlO2)2＋CO2↑＋H2O(2)5×10－8(3)2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)(4)向漏斗中沿玻璃棒加蒸馏水至淹没沉淀为止，待水自然流出，重复2～3次(5)控制盐酸和氢氧化铝的投料比或控制反应至一定的pH(6)COeq\o\al(2－,3)与Ca2＋结合CaCO3，促进偏铝酸钙的溶解【解析】(2)pH＝12时，根据Ksp[Ca(OH)2]＝6×10－6，得c(Ca2＋)＝6×10－2mol/L，再根据Ksp(CaCO3)＝3×10－9，得c(COeq\o\al(2－,3))＝5×10－8mol/L。(3)由流程图知，Na2CO3可循环使用，故“沉降”时，AlOeq\o\al(－,2)与CO2、水反应生成Al(OH)3沉淀和COeq\o\al(2－,3)。(5)若要使聚合氯化铝[Al2(OH)aCl6－a]n中a＝2，即Al与Cl的物质的量之比为1∶2，则需要控制盐酸和氢氧化铝的投料比。13.(2023·福州4月模拟)某实验小组在实验室用废铜屑制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2·4H2O]，实验流程如下：回答下列问题：(1)若甲同学设计方案：铜屑、稀硫酸加热通入氧气制得硫酸铜溶液，再与甲酸反应生成甲酸铜溶液，再结晶。请判断：甲同学________(填“能”或“不能”)制得甲酸铜晶体。(2)步骤Ⅱ制备Cu(OH)2·CuCO3时，理论上CuSO4和NaHCO3物质的量之比为1∶2时反应恰好生成Cu(OH)2·CuCO3，制备实际操作中需要控制二者物质的量之比________1∶2(填“>”“＝”或“<”)。(3)操作步骤Ⅲ：向盛Cu(OH)2·CuCO3烧杯中加入一定量热蒸馏水，逐滴加入甲酸至蓝绿色固体恰好全部溶解，除去少量不溶性杂质；结晶，过滤，再洗涤晶体2～3次，晾干，得到产品。在除去不溶性杂质时，为了防止甲酸铜结晶析出，造成损失，可采取________操作。过滤后洗涤甲酸铜晶体时为使固体快速干燥，可选________(填字母)来洗涤。A.冷水B.乙醇C.四氯化碳D.饱和甲酸铜溶液(4)晶体中甲酸根离子含量的测定：①下列仪器可供步骤A选用的是______________(写名称，下同)；可供步骤C中滴定选用的是________________。②溶液恒温80℃30min时，应采取的操作方法是____________，步骤C中滴定时当观察到____________________________________，即达到滴定终点。③计算晶体中HCOO－的质量分数为________。【答案】(1)不能(2)<(3)趁热过滤B(4)①烧杯、量筒(只写烧杯亦可)烧杯、碱式滴定管②水浴加热滴入最后半滴草酸钠溶液，溶液紫色褪去，且半分钟不恢复原来的颜色(表述合理即可)③30.00