2019届高考化学一轮复习 第11讲 用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物课件.ppt

第11讲用途广泛的金属材料开发利用金属矿物,【考纲要求】1.了解常见金属的活动顺序。2.了解铜及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。3.了解合金的概念及其重要应用。,考点1铜及其化合物,知识梳理,1.单质铜(1)物理性质:色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。(2)化学性质,紫红,写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:(色固体)_,绿,2.铜的重要化合物,碱式碳酸铜,(2)黑色氧化铜在高温下分解为红色的Cu2O,化学方程式为。,(4)红色的Cu2O与稀硫酸反应,溶液变蓝,同时生成红色的单质铜,离子方程式为。,【多维思考】1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。(1)CuO是黑色固体,与水反应可生成Cu(OH)2。()(2)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物。()(3)将铁片置于CuSO4溶液中,铁片上有红色物质析出,说明铁比铜活泼。()(4)Cu2O遇硝酸会被氧化成Cu2+。()(5)CuSO45H2O失去结晶水属于物理变化。()(6)用稀硝酸清除铜制品上的铜锈。(),提示:(1)(2)(3)(4)(5)(6),2.波尔多液是一种杀菌剂,它是由CuSO4、生石灰和水按一定比例配制而成的天蓝色胶状悬浊液,其杀菌的可能原因是什么?,提示:CuSO4是重金属盐,能使蛋白质变性。,考点演练,考向一铜及其化合物的性质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(),D,解析:稀盐酸可以与碱式碳酸铜(铜绿的主要成分)反应,而且稀盐酸不与Cu反应,所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿,、有因果关系,A错误;铜表面不能形成致密的氧化膜,铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应,所以不能用铜制容器盛放浓硫酸,B错误;硫酸铜与氨水反应生成Cu(OH)2,Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO,、均正确,但没有因果关系,C错误;蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末,属于化学变化,CuSO4可用作消毒剂,但两者没有因果关系,D正确。,2.已知酸性条件下有如下反应:2Cu+Cu2+Cu。由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu或Cu2O,两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证,实验操作和实验现象记录如下:,由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是()A.CuB.Cu2OC.一定有Cu,可能有Cu2OD.一定有Cu2O,可能有Cu,D,归纳总结,区分红色物质Cu和Cu2O的方法向红色物质中加入稀H2SO4,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+H2SO4CuSO4+Cu+H2O。,考向二铜及其化合物转化关系的应用3.导学号96656067某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl22H2O晶体的工艺流程如下:下列说法正确的是()A.焙烧过程中每消耗1molCuS则消耗3molO2B.焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色C.滤渣中主要含铁的氧化物D.将获得的CuCl22H2O晶体加热可制得CuCl2固体,B,4.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是()A.将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾B.相对于途径,途径更好地体现了绿色化学思想C.CuSO4在1100分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体D.Y可能是葡萄糖,C,考点2金属材料与金属矿物的开发和利用,知识梳理,1.合金,金属与非金属,金属特性,低,大,2.金属在自然界中的存在,3.金属冶炼的一般步骤,正,4.金属冶炼的实质金属冶炼的过程就是把金属从态还原为态的过程,即Mn+ne-M。5.金属冶炼方法(用化学方程式表示),化合,游离,6.铝热反应,【多维思考】1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。(1)铝合金的熔点比纯铝的高。()(2)合金材料中不可能含有非金属元素。()(3)工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al涉及氧化还原反应。()(4)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时,阴极上依次析出Cu、Fe、Al。()(5)电解氯化镁溶液制取金属镁。()(6)用金属钠置换四氯化钛(TiCl4)溶液中的钛来制取单质钛。()(7)将MgO与铝粉混合发生铝热反应制备镁。()(8)工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气。(),提示:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8),2.铝是地壳中含量最高的金属元素,为什么人类对铝的使用比铁、铜晚得多?,提示:铝的金属活动性比铁、铜强,难于冶炼,古代人们的技术条件达不到,不能冶炼铝,故铝的发现和大量使用比铁、铜晚得多。,3.工业上冶炼铝为什么用电解熔融Al2O3而不用AlCl3?冶炼镁为什么用电解熔融MgCl2而不用MgO?,提示:AlCl3为共价化合物,熔融时不导电,故不能用电解AlCl3的方法冶炼铝。MgO熔点太高,熔融时耗费能源多,增加生产成本,而MgCl2的熔点较低,更易熔融。,考点演练,考向一合金的性质及其应用1.(2017河北定州校级期末)下列关于合金的说法正确的是()合金至少含两种金属合金中元素以化合物形式存在合金的熔点比组成成分低合金一定是混合物铁锈是一种铁合金A.仅B.仅C.仅D.仅,C,解析:合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。合金概念有三个特点:一定是混合物;合金中各成分都是以单质形式存在;合金中至少有一种金属。合金中至少有一种金属,还可以有非金属,故错误;合金中至少有一种金属,各成分都是以单质形式存在,故错误;多数合金的熔点低于组成它的成分金属,故正确;合金中含有金属或非金属,合金一定是混合物,故正确;铁锈的主要成分是氧化铁,不属于合金,故错误。,2.(2017福建秀屿区校级月考)根据表中提供的数据,判断可以形成合金的是(),A,A.铝与硅B.铝与硫C.铁与硫D.钠与硅,解析:合金是不同种金属或非金属在熔化状态下形成的一种熔合物,即两种金属都成为液态时进行混合;硅的熔点低于铝的沸点,两者能形成合金,故A正确;铝的熔点高于硫的沸点,两者不能形成合金,故B错误;铁的熔点高于硫的沸点,无法完成液态时混合,故铁和硫不能形成合金,故C错误;硅的熔点大于钠的沸点,硅熔融后钠变为气体,两者不能形成合金,故D错误。,考向二金属冶炼方法的选择3.下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是(),D,解析:一般用电解熔融NaCl的方法来制取钠,而电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2。,4.导学号96656068下列反应原理中,不符合工业冶炼金属实际情况的是(),C,归纳总结,1.金属活泼性与冶炼方法的关系:2.有些活动性很强的金属也可以用还原法来冶炼,如Na+KClK+NaCl2RbCl+MgMgCl2+2Rb等,在此主要运用了化学平衡移动原理,利用K、Rb沸点低,气化离开反应体系,使化学反应得以向正反应方向进行。,考向三铝热反应及其应用5.导学号96656069利用如图装置做铝热反应实验,下列说法不正确的是(),A.该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3B.该反应会产生高温,发出强光C.根据铝热反应的原理,可以冶炼某些金属D.若反应中转移3mol电子,消耗氧化剂的物质的量是1mol,D,6.用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有。A.KClB.KClO3C.MnO2D.Mg取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是(用离子方程式说明)。,归纳总结,铝热反应的三个注意事项1.铝热反应是在高温干态下进行的置换反应,铝只能与排在金属活动性顺序中铝后的金属的氧化物反应。2.铝热反应常出现在推断题中。3.铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。,真题体验感悟考法明确考向,考向一铜及其化合物的性质及应用1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。(1)(2016全国卷)除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。()(2)(2015全国卷)将铜粉加入1.0molL-1Fe2(SO4)3溶液中,现象是溶液变蓝,有黑色固体出现。()(3)(2015广东卷)1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子。(),答案:(1)(2)(3),(4)(2015四川卷)CuSO4溶液中通入CO2气体产生蓝色沉淀。()(5)(2015四川卷)CuSO4溶液与H2S反应的离子方程式为Cu2+S2-CuS。()(6)(2014全国卷)氢气通过灼热的CuO粉末,反应后固体物质增重。(),答案:(4)(5)(6),考向二金属冶炼原理2.下列说法或转化正确的是()A.(2016江苏卷)MgCO3MgCl2(aq)MgB.(2013安徽卷)工业上通