《高考化學大一輪復習 第三章 金屬及其化合物 基礎課4 銅 金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考化學大一輪復習 第三章 金屬及其化合物 基礎課4 銅 金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用課件（65頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、金屬及其化合物金屬及其化合物第三章第三章基礎課基礎課4銅金屬材料銅金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用與金屬礦物的開發(fā)利用0202真題演練明確考向0303課后鞏固穩(wěn)基提能欄目導航0101基礎落實技能提升0101基礎落實技能提升 1銅的物理性質 _色固體，具有良好的導電、導熱和延展性?？键c一銅及其化合物的性質及應用考點一銅及其化合物的性質及應用紫紅紫紅 2銅的化學性質 (1)與非金屬單質的反應 (2)與酸反應 (3)與某些鹽溶液反應(寫離子方程式) 3銅的重要化合物(1)Cu2(OH)2CO3的名稱為的名稱為_，是銅綠、孔雀石的主要成分，受熱，是銅綠、孔雀石的主要成分，受熱分解可生成黑色的氧化銅，分解可

2、生成黑色的氧化銅，化學方程式：化學方程式：_，可溶于稀硫酸，離子方程式：可溶于稀硫酸，離子方程式：_。(2)黑色氧化銅在高溫下分解為紅色的黑色氧化銅在高溫下分解為紅色的Cu2O，化學方程式為化學方程式為_。堿式碳酸銅堿式碳酸銅 Cu2(OH)2CO34H=2Cu2CO23H2O (3)藍色的硫酸銅晶體受熱分解為白色的硫酸銅粉末， 化學方程式為_。 (4)紅色的Cu2O與稀硫酸反應，溶液變藍，同時生成紅色的單質銅，離子方程式為_。Cu2O2H=CuCu2H2O 正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“” (1)Cu2(OH)2CO3是銅銹的主要成分，在干燥的空氣中不易生成。() (2)過量的銅與濃硝酸

3、反應一定沒有一氧化氮生成。() (3)利用無水硫酸銅遇水變成藍色這一性質，來檢驗水的存在。() (4)將鐵片置于CuSO4溶液中，鐵片上有紅色物質析出，說明鐵比銅活潑。 () 題組一銅及其化合物的性質 1(2018蘭州質檢)下列關于銅的化合物的說法正確的是() A藍色硫酸銅晶體受熱轉化為白色硫酸銅粉末是化學變化 B常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，有棕黃色的煙生成 C用稀鹽酸除去銅銹的離子方程式為CuO2H=Cu2H2O D向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應后，將混合物倒入蒸發(fā)皿加熱煮沸一會兒，然后冷卻、過濾，濾紙上的物質為“藍色固體”A 解析：藍色硫酸銅晶體受熱失去結晶水轉化為

4、白色硫酸銅粉末是化學變化，A正確；常溫下銅與氯氣不反應，需在點燃條件下才能反應，觀察到有棕色的煙生成，B錯誤；銅銹的成分是堿式碳酸銅，不是氧化銅，C錯誤；CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應后生成Cu(OH)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留下的是黑色物質CuO，D錯誤。解析：解析：若誤認為若誤認為Cu不與熱的稀硝酸反應會造成錯選不與熱的稀硝酸反應會造成錯選D。如果樣品部分生成了。如果樣品部分生成了Cu2O，也會有類似現(xiàn)象發(fā)生，即這種實驗的結果無法說明，也會有類似現(xiàn)象發(fā)生，即這種實驗的結果無法說明CuO分解的程度，分解的程度，A項錯項錯誤、誤、C項正確；由于項正確；由于Cu能夠與熱的稀硝酸反

5、應，所以不論能夠與熱的稀硝酸反應，所以不論CuO是否完全分解，溶液是否完全分解，溶液中最終不可能有紫紅色固體出現(xiàn)，中最終不可能有紫紅色固體出現(xiàn)，B、D項錯誤。項錯誤。 2(2018南昌一中測試)已知CuO經高溫灼燒生成Cu2O，Cu2O與H發(fā)生反應：Cu2O2H=CuCu2H2O。將經高溫灼燒后的CuO樣品投入足量的熱的稀硝酸溶液中，下列有關說法中正確的是() A如果溶液變?yōu)樗{色、同時有紫紅色固體出現(xiàn)，說明樣品全部生成了Cu2O B溶液中最終可能有紫紅色固體出現(xiàn) C這種實驗的結果無法說明CuO分解的程度 D如果溶液中出現(xiàn)藍色，最終沒有紫紅色固體出現(xiàn)，說明CuO沒有分解C 常見銅及其化合物的顏色

6、物質物質顏色顏色物質物質顏色顏色Cu紫紅色紫紅色CuSO4白色白色CuO黑色黑色CuSO45H2O藍色藍色Cu2O磚紅色磚紅色Cu2(OH)2CO3綠色綠色Cu2S黑色黑色Cu(OH)2藍色藍色A 解析：制備1 mol Cu需要1 mol CuO，而H2還原CuO時需要先用H2排除體系內的空氣，冷卻時也需要繼續(xù)通H2，因此需要H2的量遠大于1 mol，即消耗的Fe、H2SO4均比第種方法多。 4孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3。某同學設計的從孔雀石中冶煉銅的方案如下(假設孔雀石中雜質不溶于水和稀硫酸)： (1)反應能觀察到的現(xiàn)象是_， 有關反應的化學方程式為_。 (2)反應加入的金屬可

7、能是_， 有關反應的離子方程式為_。固體逐漸溶解，溶液由無色變成藍色，有氣泡產生固體逐漸溶解，溶液由無色變成藍色，有氣泡產生 Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2O 鐵粉鐵粉(答案合理即可答案合理即可) FeCu2=Fe2Cu 解析：(1)孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色，且有氣泡產生；反應的化學方程式為Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2O。(2)經過濾除去難溶于水和稀硫酸的雜質，則濾液中主要含有CuSO4，加入的金屬粉末能將Cu2從溶液中置換出來即可，故金屬可能是Fe或Zn等。 題組三銅及其化合物的有關實驗探究 5(

8、2018滕州一中檢測)已知酸性條件下有如下反應：2Cu=Cu2Cu。由于反應溫度不同，用氫氣還原氧化銅時，可能產生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體。一同學對某次用氫氣還原氧化銅實驗所得的紅色固體產物做了驗證，實驗操作和實驗現(xiàn)象記錄如下： 由此推出本次氫氣還原氧化銅實驗的產物是() ACuBCu2O C一定有Cu，可能有Cu2OD一定有Cu2O，可能有CuD 加入試劑加入試劑稀硫酸稀硫酸濃硫酸、加熱濃硫酸、加熱稀硝酸稀硝酸濃硝酸濃硝酸實驗實驗現(xiàn)象現(xiàn)象紅色固體和紅色固體和藍色溶液藍色溶液無色氣體和無色氣體和藍色溶液藍色溶液無色氣體和無色氣體和藍色溶液藍色溶液紅棕色氣體和紅棕色氣體和藍色溶液藍色溶液

9、 解析：H2還原CuO生成紅色固體，可能是Cu和Cu2O中的一種或兩種，產物中加入稀H2SO4溶液變藍和得到紅色固體，證明產物中含Cu2O，在酸性條件下2Cu=Cu2Cu，故不能證明產物中是否含有Cu。 6(2018南昌模擬)銅是與人類關系非常密切的有色金屬。已知，常溫下，在溶液中Cu2穩(wěn)定，Cu易在酸性條件下發(fā)生反應：2Cu=Cu2Cu。大多數(shù)1價銅的化合物多數(shù)不溶于有機溶劑，如Cu2O(磚紅色)、CuI、CuCl、CuH等。 (1)在CuCl2溶液中逐滴滴加過量的KI溶液可能發(fā)生： a2Cu24I=2CuI(白色)I2 b2Cu22Cl2I=2CuCl(白色)I2 為順利觀察到白色沉淀可以

10、加入的最佳試劑是_。 ASO2B苯 CNaOH溶液D乙醇B (2)一定條件下，在CuSO4中加入NH5反應生成氫化亞銅(CuH)。 已知NH5是離子化合物且所有原子都達到稀有氣體的穩(wěn)定結構，請寫出NH3的電子式： _； 寫出CuH在過量稀鹽酸中有氣體生成的離子方程式： _。2CuH2H=Cu2Cu2H2 (3)納米級Cu2O具有特殊的光學、電學及光電化學性質，在太陽能電池、傳感器、超導體等方面有著潛在的應用，研究制備納米氧化亞銅的方法已成為當前的熱點研究之一。 方法一：在新制Cu(OH)2濁液中滴入N2H4H2O水溶液，藍色沉淀逐漸轉化為磚紅色，同時產生無污染無色氣體。 寫出上述制備過程中的總

11、反應方程式： _。4Cu(OH)2N2H4H2O=2Cu2ON27H2O 方法二：以銅作陽極，石墨作陰極電解。已知：銅作陽極時，銅先被氧化生成Cu，后Cu繼續(xù)氧化生成Cu2；在堿性溶液中CuCl濁液易轉化為Cu2O。 以NaCl和含少量NaOH的溶液作為電解質溶液，電解時陽極區(qū)會產生白色沉淀，寫出陽極反應方程式：_。 電解一段時間后，溶液中可能產生的現(xiàn)象：_， 寫出轉化的離子方程式： _。 這樣制得的Cu2O中往往含有CuCl，請設計實驗證明CuCl的存在： _。CuCle=CuCl 白色沉淀逐漸變?yōu)榇u紅色白色沉淀逐漸變?yōu)榇u紅色 2CuCl2OH=Cu2OH2O2Cl 1金屬活動順序表及其反應

12、規(guī)律考點二金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用考點二金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用金屬活動金屬活動性順序性順序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、SnPb(H)Cu、Hg、AgPt、Au與與O2反應反應常溫下易被氧化，常溫下易被氧化，點燃生成過氧化物點燃生成過氧化物或其他復雜氧化物或其他復雜氧化物常溫生成氧化膜常溫生成氧化膜加熱加熱化合化合不反不反應應與與H2O反應反應常溫下生成堿和氫常溫下生成堿和氫氣氣與熱水與熱水反應反應有堿存在有堿存在與水反應與水反應與高溫水與高溫水蒸氣反應蒸氣反應不反應不反應與非氧化與非氧化性酸反應性酸反應生成鹽和氫氣生成鹽和氫氣不反應不反應金屬活動金屬活動性順序性順序K、Ca、N

13、aMgAl、ZnFe、SnPb(H)Cu、Hg、AgPt、Au與鹽溶液與鹽溶液反應反應先與水反應，生成先與水反應，生成的堿再與鹽反應的堿再與鹽反應排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來中置換出來自然界存自然界存在形態(tài)在形態(tài)化合態(tài)化合態(tài)(Fe有游離態(tài)有游離態(tài))游離態(tài)游離態(tài)冶煉冶煉方法方法電解法電解法熱還熱還原法原法熱分熱分解法解法富集法富集法 2合金 1所有的金屬之間都能形成合金嗎？金屬形成合金的條件是什么？ 提示：并非所有的金屬都能形成合金，兩種金屬形成合金，其前提是兩種金屬在同一溫度范圍內都能熔化，若一種金屬的熔點大于另一種金屬的沸點，

14、則二者不能形成合金。 3常見金屬材料 (2)幾種有色金屬材料 4金屬冶煉 (1)金屬在自然界中存在的形態(tài) 除了_、_等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以_的形式存在于自然界中。在這些金屬化合物中，金屬元素都顯_化合價。 (2)金屬冶煉的一般步驟金金 鉑鉑 化合物化合物 正正 (3)金屬冶煉的方法(用化學方程式表示) 2鋁是地殼中含量最高的金屬元素，為什么人類對鋁的使用比鐵、銅晚得多？ 提示：鋁的金屬活動性比鐵、銅強，難于冶煉，古代人們的技術條件達不到，不能冶煉鋁，故鋁的發(fā)現(xiàn)和大量使用比鐵、銅晚得多。 3鋁熱反應的本質是利用鋁的還原性，將難熔金屬從其氧化物中置換出來，關于鋁熱反應思考下列問題： (1)

15、是否所有的金屬氧化物都能和鋁發(fā)生鋁熱反應？ 提示：否，判斷鋁熱反應能否發(fā)生，應首先看金屬的活動性。例如MgO和Al不能發(fā)生鋁熱反應。 (2)在鋁熱反應中，鎂條、KClO3的作用是_。 提示：引燃、助燃作用 (3)做鋁熱反應時，應注意哪些事項？ 提示：要保證紙漏斗重疊時四周均為四層，且內層紙漏斗一定要用水潤濕，以防止高溫物質從四周濺出，同時損壞紙漏斗。 蒸發(fā)皿中的細沙要適量，既要防止蒸發(fā)皿炸裂，又要防止熔融的液體濺出傷人。 實驗裝置不要距人群太近，應遠離易燃物。 題組一金屬材料的性能 1(2018哈爾濱模擬)下列說法錯誤的是() A變壓器鐵芯是含硅4%的硅鋼，有很高的導磁性 B還原鐵粉可用作食品

16、保鮮劑 C合金材料中不可能含有非金屬 D工農業(yè)生產中使用的鋼鐵是合金 答案：C 2合金與純金屬制成的金屬材料相比，優(yōu)點是() 合金的硬度一般比它的各成分金屬的大 一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的更低 改變原料的配比、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金 合金比純金屬的導電性更強 合金比純金屬的應用范圍更廣泛 AB C D 答案：A 3某合金與鐵的物理性質的比較如下表： 已知該合金耐腐蝕、強度大。從以上性能來看，該合金不適合作() A導線 B門窗框 C爐具D飛機外殼A 解析：解析：由該合金與鐵的物理性質比較可知，其導電性比由該合金與鐵的物理性質比較可知，其導電性比Fe差很多，不適合作導差

17、很多，不適合作導線。線。熔點熔點()密度密度(gcm3)硬度硬度(金剛石為金剛石為10)導電性導電性(銀為銀為100)某合金某合金2 5003.007.42.3鐵鐵1 5357.864.517 題組二金屬的冶煉原理及方法 4(2018重慶八中月考)下列制備金屬單質的方法或原理正確的是() A在高溫條件下，用H2還原MgO制備單質Mg B在通電條件下，電解熔融Al2O3制備單質Al C在通電條件下，電解飽和食鹽水制備單質Na D加強熱，使CuO在高溫條件下分解制備單質Cu 答案：B 5氧化還原反應廣泛應用于金屬的冶煉。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中，鈉離子被還原，氯離

18、子被氧化 B在濕法煉銅與火法煉銅的反應中，銅元素都發(fā)生還原反應 C用磁鐵礦煉鐵的反應中，1 mol Fe3O4被CO還原成Fe，轉移9 mol e D鋁熱法還原鐵的反應中，放出的熱量能使鐵熔化 答案：C 題組三鋁熱反應的定性、定量考查 6(2018長沙模擬)將鋁粉與某鐵的氧化物(FeO2Fe2O3)粉末配制成鋁熱劑，分成兩等份。一份直接放入足量的燒堿溶液中，充分反應后放出的氣體在標準狀況下的體積為3.92 L；另一份在高溫下恰好反應完全，反應后的混合物與足量的鹽酸反應，放出的氣體在標準狀況下的體積為() A2.80 LB3.92 L C5.60 L D7.84 L 答案：A 7粉末狀試樣A是由

19、等物質的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進行如下實驗： 取適量A進行鋁熱反應，產物中有單質B生成； 另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 molL1鹽酸中，得溶液C； 將中得到的單質B和溶液C反應，放出1.12 L(標況)氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質B； 用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色。 請?zhí)羁眨?(1)中引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是_， 產物中的單質B是_。加少量加少量KClO3，插上鎂條并將其點燃，插上鎂條并將其點燃 Fe (2)中所發(fā)生的各反應的化學方程式是 _。 (3)中所發(fā)生的各反應的離子方程式是 _。 (4)若溶液D的體積仍視為0.15 L，則該溶液中c(Mg

20、2)為_， c(Fe2)為_。Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、MgO2HCl=MgCl2H2O Fe2Fe3=3Fe2、Fe2H=Fe2H2 0.67 molL1 2.3 molL1 1定量集氣法 定量集氣法是指收集合金中某種物質溶于酸或堿溶液時所產生的氣體的量，應用化學方程式或關系式來判斷合金的組成。其原理的關鍵點是某組分具有特殊性質(特別是與酸或堿反應能產生氣體)。其操作要點和注意事項有：保證裝置的氣密性良好，注意收集氣體的讀數(shù)方法。 2沉淀法 沉淀法測定物質含量是常用的一種方法，采用沉淀法時涉及的基本實驗操作和主要問題有：稱量、溶解(溶解試劑)、沉淀(重點是沉淀試劑的選擇)、過

21、濾、沉淀洗滌、沉淀的干燥、稱量及數(shù)據(jù)的處理(包括測定結果的誤差分析)。定量測定合金組成的兩種實驗方法定量測定合金組成的兩種實驗方法 1航母螺旋槳主要由銅鋁合金制造。80.0 g CuAl合金用鹽酸完全溶解后，在溶液中加入過量氨水，過濾后得到白色沉淀39.0 g，則合金中Cu的質量分數(shù)為_。83.1% 2有三種鎂鋁合金樣品、(組分比例不一定相同)。三位同學各取一種樣品，對合金中鎂的質量分數(shù)進行下列實驗探究： (1)第一位同學取樣品m1 g和過量的氫氧化鈉溶液反應，然后過濾；再往濾液中通入過量的二氧化碳氣體，將所得沉淀過濾、洗滌、烘干、灼燒，得到固體質量仍為m1 g。則合金中鎂的質量分數(shù)為_(小數(shù)

22、點后保留2位)。 (2)第二位同學取樣品m2 g和足量的稀硫酸反應，發(fā)現(xiàn)固體完全溶解，標準狀況下得到氣體體積為V L，則m2的取值范圍是_(結果化為最簡分數(shù))。47.06% (3)第三位同學取不同質量的樣品分別和30 mL同濃度的鹽酸反應，所取合金質量與產生氣體的體積(標準狀況下測定)如表所示：實驗序號實驗序號abc合金質量合金質量(g)0.510.7650.918氣體體積氣體體積(mL)560672672.鹽酸的物質的量濃度為鹽酸的物質的量濃度為_。.合金中鎂的質量分數(shù)為合金中鎂的質量分數(shù)為_。.要使要使c組實驗后剩余合金中的鋁恰好完全溶解，還需向容器中加入組實驗后剩余合金中的鋁恰好完全溶解

23、，還需向容器中加入1.0 molL1的氫氧化鈉溶液的氫氧化鈉溶液_ mL。2.0 molL1 47.06% 78 1(2016高考組合)下列說法正確的是() A除去Cu粉中混有CuO的操作是加入稀HNO3溶解，過濾、洗滌、干燥 B將銅粉加入1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中，現(xiàn)象是溶液變藍、有黑色固體出現(xiàn) CFeCl3溶液可用于銅質印刷線路板制作的原理是FeCl3能從含Cu2的溶液中置換出銅 D濃HNO3中加入過量的Cu，反應生成的氣體有NO2和NO 答案：D0202真題演練明確考向A 3(2013山東卷)金屬冶煉與處理常涉及氧化還原反應。由下列物質冶煉相應金屬時采用電解法的是_。

24、aFe2O3bNaCl cCu2S dAl2O3 答案：bd 4(2016四川卷，9)CuCl廣泛應用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學習小組擬熱分解CuCl22H2O制備CuCl，并進行相關探究。 【資料查閱】 【實驗探究】該小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器略)。 請回答下列問題： (1)儀器X的名稱是_。 (2)實驗操作的先后順序是a_e(填操作的編號)。 a檢查裝置的氣密性后加入藥品b熄滅酒精燈，冷卻 c在“氣體入口”處通入干燥HCld點燃酒精燈，加熱 e停止通入HCl，然后通入N2 (3)在實驗過程中，觀察到B中物質由白色變?yōu)樗{色，C中試紙的顏色變化是_。 (4)裝置D中發(fā)生的氧化還原

25、反應的離子方程式是 _。干燥管干燥管cdb先變紅后褪色先變紅后褪色 Cl22OH=ClClOH2O 【探究反思】 (5)反應結束后，取出CuCl產品進行實驗，發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質。根據(jù)資料信息分析： 若雜質是CuCl2，則產生的原因是 _。 若雜質是CuO，則產生的原因是 _。加熱時間不足或溫度偏低加熱時間不足或溫度偏低 通入通入HCl的量不足的量不足 5(2017全國卷，27)Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質)來制備。工藝流程如下： 回答下列問題： (1)“酸浸”實驗中，鐵的

26、浸出率結果如圖所示。由圖可知，當鐵的浸出率為70%時，所采用的實驗條件為_。(2)“酸浸酸浸”后，鈦主要以后，鈦主要以TiOCl形式存在，寫出相應反應的離子方程式形式存在，寫出相應反應的離子方程式_。100、2 h,90、5 h (3)TiO2xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應40 min所得實驗結果如下表所示：溫度溫度/3035404550TiO2xH2O轉化率轉化率/%9295979388分析分析40時時TiO2xH2O轉化率最高的原因轉化率最高的原因_ _。(4)Li2Ti5O15中中Ti的化合價為的化合價為4，其中過氧鍵的數(shù)目為，其中過氧鍵的數(shù)目為_。低于低于40，TiO2xH2O轉化反應速轉化反應速率隨溫度升高而增加；超過率隨溫度升高而增加；超過40，雙氧水分解與氨氣逸出導致，雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2xH2O轉化反應轉化反應速率下降速率下降4 (5)若“濾液”中c(Mg2)0.02 molL1，加入雙氧水和磷酸(設溶液體積增加1倍)，使Fe3恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3)1.0105 molL1，此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？_(列式計算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.31022、1.01024。 (6)寫出“高溫煅燒”中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式 _。謝謝觀看