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1、用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物,国际空间站,地球与地图,栏目索引,名师 增分策略,结束放映,返回导航页,考点一铜及其化合物,【知识梳理】,1金属铜,(1)与非金属的反应,(2)与酸的反应,(3)与盐溶液的反应,结束放映,返回导航页,2铜的化合物,(1)氧化铜和氧化亚铜,CuO2H=Cu2H2O,转化关系,与H2反应,Cu2O2H=Cu2CuH2O,与酸反应(H),砖红色,黑色,颜色,氧化亚铜,氧化铜,名称,CuOH2 CuH2O,Cu2OH2 2CuH2O,(2)氢氧化铜物理性质：蓝色不溶于水的固体。化学性质：Cu(OH)2属于弱碱，能与酸反应生成盐和水。,(3)硫酸铜CuSO45H2O
2、为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO45H2O)，可作为水的检验依据。,结束放映,返回导航页,【思考与探究】,产生污染性气体，且消耗硫酸较多。,消耗能量较多，且步骤复杂。,不产生污染性气体，原料利用率高，节约能源。,结论：方案(3)更经济合理,1下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是(),结束放映,返回导航页,【题型建模】,题型一 铜及其化合物的性质,D,结束放映,返回导航页,2氢氧化铜和碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜。溶解25.25 g的上述混合物，恰好消耗1.0 m
3、olL1盐酸500 mL。灼烧等量的上述混合物，得到的氧化铜质量为()A15 gB20 g C30 g D35 g,B,【名师提醒】(1)含Cu2的溶液常为蓝色(浓CuCl2溶液为蓝绿色，稀CuCl2溶液为蓝色)，可作为Cu2存在的判断依据。(2)Cu2与碱反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀，这是鉴定Cu2的常用方法。(3)CuSO4与石灰乳的混合溶液即为无机农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病虫害。,结束放映,返回导航页,题型二 铜及其化合物的制取,固体逐渐消失，溶液由无色变为蓝色，有气泡产生,（2）经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质，则滤液中主要含有CuSO4，加入的金属粉
4、末要能将Cu2从溶液中置换出来即可，故金属可能是Fe或Zn等,铁粉,FeCu2=Fe2Cu,加热浓缩、冷却结晶,过滤,难溶于水和稀硫酸的杂质,结束放映,返回导航页,4某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制CuO，其设计的实验过程为,(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是_。a灼烧过程中部分氧化铜被还原 b灼烧不充分铜未被完全氧化c氧化铜在加热过程中分解生成铜d该条件下铜无法被氧气氧化(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO，与途径相比，途径有明显的两个优点是：_。,ab,耗酸少；无污染性气体SO2产生,(3)有同学指出，由C
5、uSO4溶液到生成CuO少了一个环节，即应先生成Cu(OH)2沉淀，过滤洗涤后再加热分解Cu(OH)2得CuO。以下说法不可能成为减少该环节的理由的是_。ACuO比Cu(OH)2颗粒粗大，更易于过滤从溶液中分离BCu(OH)2分解温度较低，加热其浊液即可使其分解C干态下分解Cu(OH)2，温度难以控制，可能因温度过高导致CuO进一步分解生成Cu2OD过滤分离出的CuO不需洗涤就已非常纯净,D,结束放映,返回导航页,考点二 合金及常见金属材料,【知识梳理】,1合金,(1)概念：合金是指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。(2)性能熔点：多数合金的熔点比它的各成分金
6、属的熔点低；硬度：合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大。,2常见金属材料,结束放映,返回导航页,(1)黑色金属材料钢,(2)几种有色金属材料,结束放映,返回导航页,【思考与探究】,下表中是四种金属的熔、沸点数据：,根据表中数据，归纳出两种金属不能形成合金的有哪些组合？概括出能形成合金的两种金属应具备的条件。,NaCu，NaFe,要形成合金，各成分都要有共同的液态温度范围，即合金中一种金属的熔点要高于另一种金属的熔点而低于它的沸点。,结束放映,返回导航页,【题型建模】,1下列物质中，不属于合金的是()A硬铝B黄铜 C钢铁 D水银2纯铁的熔点为1 535，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金
7、)在1 200 左右就熔化了，这是因为()A铁的纯度越高熔点越低B合金的熔点比其成分物质的熔点高C因为形成了铁碳合金，所以熔点变低D在高炉中熔化的过程中发生了化学反应3铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是()A不易生锈 B导电性好 C密度小 D强度高,D,C,B,结束放映,返回导航页,考点三 金属矿物的开发和利用,【知识梳理】,1金属在自然界中的存在形态(1)在自然界中绝大多数金属的存在形态：化合态。(2)存在单质的金属的性质特点：化学性质不活泼。,2金属的冶炼(1)实质：把金属从化合态还原为游离态。(
8、2)一般步骤,结束放映,返回导航页,结束放映,返回导航页,【思考与探究】,(1)能否用电解AlCl3和MgO的方法冶炼Al、Mg?(2)热还原法用到的还原剂有焦炭、CO和H2，试从所得产物纯度及对环境污染的角度考虑哪种还原剂更好？,不能。因为AlCl3是共价化合物，熔融时无法电离出自由移动的离子，不导电；而MgO虽是离子化合物，但其熔点太高，熔融会消耗大量电能，成本较高,最好的还原剂是H2；原因是焦炭会使产品的纯度降低，CO会污染环境。,结束放映,返回导航页,【题型建模】,题型一 判断金属的冶炼方法,1下列说法错误的是()A有些活泼金属如铝可用作热还原法的还原剂B用电解NaCl溶液的方法来冶炼
9、金属钠C可用电解熔融氧化铝的方法来冶炼铝D回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物,2金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是()合金的性质与其组成金属的性质不完全相同火烧孔雀石Cu2(OH)2CO3也属于还原法金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物制得的越活泼的金属越难冶炼AB只有 C D,B,解析：合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大、熔点更低等，正确；火烧孔雀石生成CuO，CuO被焦炭还原为单质Cu，属于还原法制取，正确；因AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝应用电解熔融Al2
10、O3的方法，错误；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，越活泼的金属其阳离子的氧化性越弱，越难被还原，、正确。,B,结束放映,返回导航页,题型二 铝热反应冶炼难熔金属,3下列各组物质中能发生铝热反应的是()AAl粉和FeO粉末 B木炭粉和CuO粉末CAl粉和MgO粉末 DAl粉和稀盐酸,4用铝热反应还原下列物质，制得金属各1 mol时，消耗铝最少的是()AMnO2 BCr2O3 CV2O5 DFe3O4,解析：铝热反应是铝与金属氧化物间的反应，B中无铝粉，错误；D中无金属氧化物，错误；C中虽然是铝粉与金属氧化物的混合物，但Al不如Mg活泼，两者不能发生铝热反应。判断铝热反应能否发生可从以下方
11、面分析：首先看状态：粉末或固体，再看化学成分：铝和金属氧化物；后看金属氧化物中的金属活动性，要比铝活动性弱。,A,D,结束放映,返回导航页,1沿金属活动顺序表归纳金属的冶炼方法K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb、CuHg、AgPt、Au 电解法 热还原法 热分解法 物理方法,【名师归纳】,2铝热反应(1)原理：高温下铝将金属氧化物中的金属还原出来。(2)实验装置：如图所示。,(3)实验现象镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应。反应放出大量的热，并发出耀眼的强光。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可
12、以发现落下的是铁珠。,结束放映,返回导航页,题组一 铜及其化合物,1(2011山东理综12)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素，下列说法正确的是()A三者对应的氧化物均为碱性氧化物B三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al,C,结束放映,返回导航页,2(2013广东理综32)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：,注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450和80(1)电解精炼银时，阴极反应式为_；
13、滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_。(2)固体混合物B的组成为_；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量。若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_。,2NOO2=2NO2,Age=Ag,结合工艺流程及Al(OH)3和Cu(OH)2的分解温度知固体混合物B含有CuO、Al(OH)3。若NaOH过量，则Al(OH)3会转化为NaAlO2,CuO、Al(OH)3,Al(OH)3OH=AlO2-2H2O,(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：_CuO_Al2O3 _CuAlO2_。,(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理
14、论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为_mol CuAlO2，至少需要1.0 mol/L的Al2(SO4)3溶液_L。(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_、过滤、洗涤和干燥。,50,25,(5)由CuSO4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。,蒸发浓缩、冷却结晶,结束放映,返回导航页,题组二 合金及金属的冶炼,结束放映,返回导航页,解析：依据元素周期律可知Al的金属性小于Mg，Mg的金属性小于Ba；应从化学平衡移动的观点分析此反应发生的原因。,弱,d,结束放映,返回导航页,b、d,Cu2S,4,H2,结束放映,返回导航页,(3)如图为电解精炼银的示意图
15、，_(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为_。(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用是_。,a,做电解质溶液(或导电),(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。a浓H2SO4b稀HNO3 cNaOH溶液 d氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在_(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2的方法是_(注明试剂、现象)。,结束放映,返回导航页,6.(2012山东理综28)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：,cd,Fe3,bd,结束放映,返回导航页,学科素养培优-H2还原CuO所得红色物质成分的探究,结束放映,返回导航页,(1)请你评价方案1和方案2。如果你认为该方案合理，请简述其化学原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因。方案1：_。方案2：_。(2)方案3中，若确认红色粉末中含有Cu2O，则a、b、c应符合的数学关系为_，该实验方案最少得进行_次称量。,不合理，因为铜和氧化亚铜均可与稀硝酸反应形成蓝色溶液,合理，因为氧化亚铜与稀硫酸反应生成Cu和Cu2，导致溶液呈蓝色，而铜不与稀硫酸反应,c(9ba)/8,4,
