Question

下列关于铜、铝、铁的说法，正确的是（　　）

• A、三种金属常温下均不溶于足量的浓硝酸中
• B、三种金属久置于潮湿的空气中均能生成氧化物而生锈
• C、三种金属均能与硫反应，分别生成Cu₂S、Al₂S₃、FeS
• D、三种金属的还原性：Al＞Fe＞Cu；离子的氧化性：Cu²⁺＞Fe³⁺＞Al³⁺

Answer 1

考点：物质分离、提纯的实验方案设计,常见金属元素的单质及其化合物的综合应用

专题：实验设计题

分析：稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺，而Au、Pt不反应，所以滤渣1 的成分是Pt和Au，滤液1中的离子是Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，第②步加H₂O₂的作用是把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污染，调溶液PH的目的是使Fe³⁺和Al³⁺形成沉淀．所以滤液2的成分是Cu²⁺，经蒸发结晶可得到CuSO₄?5H₂O晶体，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝，在滤渣中加NaOH，和Al（OH）₃反应生成NaAlO₂，再在滤液中加H₂SO₄生成Al₂（SO₄）₃，蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体，
A．铜与浓硝酸反应，铁、铝发生钝化；
B．铜腐蚀生成碱式碳酸铜、铝耐腐蚀；
C．S的氧化性较弱，生成低价硫化物；
D．铁离子氧化性最强．

解答： 解：稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺，而Au、Pt不反应，所以滤渣1 的成分是Pt和Au，滤液1中的离子是Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，第②步加H₂O₂的作用是把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污染，调溶液PH的目的是使Fe³⁺和Al³⁺形成沉淀．所以滤液2的成分是Cu²⁺，经蒸发结晶可得到CuSO₄?5H₂O晶体，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝，在滤渣中加NaOH，和Al（OH）₃反应生成NaAlO₂，再在滤液中加H₂SO₄生成Al₂（SO₄）₃，蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体，
A．铜与浓硝酸反应，铁、铝在常温下发生钝化，故A错误；
B．铝是活泼金属，在表面生成一层致密的氧化膜，从而组织内部被氧化，铜腐蚀生成碱式碳酸铜、铝耐腐蚀，故B错误；
C．S的氧化性较弱，生成低价硫化物，分别生成Cu₂S、Al₂S₃、FeS，故C正确；
D．铁离子氧化性最强，离子的氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Al³⁺，故D错误．
故选C．

点评：本题考查物质的分离、提纯，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高考常见题型，注意把握实验的操作原理和物质的性质的异同，本题注意金属的性质，注意相关基础知识的积累，难度不大．