高考化学新一轮总复习（考点突破+题型透析+实验探究+学科方法）34 用途广泛的金属材料课件.ppt

第三章金属及其化合物 第四讲用途广泛的金属材料 考点一金属材料 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 的物质 2 性能 多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点 合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度 考点突破 金属特性 低 大 实验探究 高考演练 课时训练 考点一金属材料 2 常见金属材料 1 黑色金属材料 钢铁 是用量最大 用途最广的合金 考点突破 钢 实验探究 高考演练 课时训练 考点一金属材料 2 常见金属材料 2 有色金属材料 铜和铝 我国使用最早的合金是 常见的铜合金有 和 铝合金 考点突破 青铜 黄铜 白铜 实验探究 高考演练 课时训练 考点一金属材料 考点突破 正误判断 正确的划 错误的划 1 合金比纯金属用途更广泛 是因为合金的性质是各成分金属的性质之和 2 所有的金属之间均能形成合金 3 合金中至少含有两种金属元素 不含非金属元素 4 合金中的金属元素均以化合物的形式存在 5 合金中各种元素的含量一定 所以合金是纯净物 6 合金具有金属特性 能导电 实验探究 高考演练 课时训练 考点一金属材料 题组一合金材料的广泛应用 1 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 防护拦等 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 解析 合金材料在日常生活中使用很广泛 铝镁合金在家居装潢中经常会用到 铝镁合金强度高 制成的门窗 防护栏等坚硬牢固 密度小 同体积时比较轻 方便运输 搬运 不容易生锈 制成的装潢材料经久耐用 只有导电性好与这方面的用途无关 考点突破 b 实验探究 高考演练 课时训练 解析 由于钛和钛的合金密度小 可塑性好 因此可用于航天领域 b正确 由于钛和钛合金与人体器官具有很好的 生物相容性 可与人体的组织相容 不引起排异反应 因此可以用来制造人造骨 c正确 题组一合金材料的广泛应用 2 钛和钛的合金被誉为 21世纪最有发展前景的金属材料 它们具有很多优良的性能 如熔点高 密度小 可塑性好 易于加工 耐腐蚀等 尤其是钛合金与人体器官具有很好的 生物相容性 根据它们的主要性能 下列用途不切合实际的是 a 用来做保险丝b 用来制造航天飞机c 用于制造人造骨d 用于家庭装修 做钛合金装饰门 考点一金属材料 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 解析 由于其密度小 可塑性好 易于加工 因此可用于家庭装修 做钛合金装饰门 d正确 只有a错误 由于其熔点高 不适合做保险丝 题组一合金材料的广泛应用 2 钛和钛的合金被誉为 21世纪最有发展前景的金属材料 它们具有很多优良的性能 如熔点高 密度小 可塑性好 易于加工 耐腐蚀等 尤其是钛合金与人体器官具有很好的 生物相容性 根据它们的主要性能 下列用途不切合实际的是 a 用来做保险丝b 用来制造航天飞机c 用于制造人造骨d 用于家庭装修 做钛合金装饰门 考点一金属材料 考点突破 a 实验探究 高考演练 课时训练 解析 当金牌是纯金时遇到稀硝酸不溶解 当金牌是金银合金时遇到稀硝酸会部分溶解 当金牌是黄铜时遇到稀硝酸会全部溶解 题组二有关合金的定性判断和定量计算 3 某化学兴趣小组对奥运会金牌成分提出猜想 甲认为金牌是由纯金制造 乙认为金牌是由金银合金制成 丙认为金牌是由黄铜 铜锌合金 制成 为了验证他们的猜想 请你选择一种试剂来证明甲 乙 丙猜想的正误 a 硫酸铜溶液b 稀硝酸c 盐酸d 硝酸银溶液 考点一金属材料 考点突破 b 实验探究 高考演练 课时训练 考点一金属材料 4 部分氧化的fe cu合金样品 氧化产物fe2o3 cuo 共5 76g 经如下处理 下列说法正确的是 a 滤液a中的阳离子为fe2 fe3 h b 样品中fe元素的质量为2 24gc 样品中cuo的质量为4 0gd v 896 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点一金属材料 解析 选b 根据题意 3 2g滤渣一定是铜 而铜与fe3 不共存 则a项错误 最后的3 2g固体为fe2o3 其中fe元素的质量为2 24g b正确 样品中cu元素和o元素共5 76g 2 24g 3 52g 则c项错误 2 24gfe元素不可能全是单质 故生成的氢气的体积小于896ml d错误 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点一金属材料 5 一定量的cus和cu2s的混合物投入足量的hno3中 收集到气体vl 标准状况 向反应后的溶液中 存在cu2 和so42 加入足量naoh 产生蓝色沉淀 过滤 洗涤 灼烧 得到cuo12 0g 若上述气体为no和no2的混合物 且体积比为1 1 则v可能为 a 9 0lb 13 5lc 15 7ld 16 8l 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点一金属材料 解析 选a 由铜守恒可知cus与cu2s中含有n cu 12 0g 80g mol 1 0 15mol 利用电子守恒 依据 极端假设法 可知 当混合物全部为cus时可得 0 15mol 8 n no 3 n no2 1 因n no n no2 解之得n no n no2 0 3mol 则反应所得混合气体在标准状况下的体积v 0 3mol 0 3mol 22 4mol l 1 13 44l 当混合物全部为cu2s时可得 10 0 15mol 2 n no 3 n no2 1 因n no n no2 解之得n no n no2 0 1875mol 则反应所得混合气体在标准状况下的体积v 0 1875mol 0 1875mol 22 4mol l 1 8 4l 所以收集到气体体积 8 4l v 13 44l 故答案为a 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二铜及其化合物 1 铜 1 物理性质 铜是 色金属 具有良好的 和延展性 导电性 紫红 导热性 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二铜及其化合物 2 化学性质 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二铜及其化合物 2 氧化铜 1 物理性质 黑色粉末状固体 2 化学性质 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二铜及其化合物 3 氢氧化铜 1 物理性质 色 溶于水的固体 2 化学性质 cu oh 2属于 能与酸反应生成盐和水 4 胆矾 cuso4 5h2o cuso4 5h2o为蓝色晶体 俗称 无水cuso4为白色粉末 遇水变蓝色 生成cuso4 5h2o 可作为 的检验依据 考点突破 蓝 不 弱碱 胆矾 水 实验探究 高考演练 课时训练 考点二铜及其化合物 考点突破 1 波尔多液是一种农业上应用广泛的杀菌剂 它是由硫酸铜 生石灰和水按一定比例配成的天蓝色胶状悬浊液 思考下列问题 1 波尔多液能否用铁桶盛放 为什么 2 波尔多液能杀菌的可能原因是什么 不能 原因是铁能置换波尔多液中的cu2 降低杀菌能力 cuso4是重金属盐 能使蛋白质变性 实验探究 高考演练 课时训练 用盐酸浸泡后水洗 cu2 oh 2co3 4hcl 2cucl2 co2 3h2o 2 怎样除去铜器表面上的铜绿而不损坏铜器 试写出反应的化学方程式 考点突破 考点二铜及其化合物 实验探究 高考演练 课时训练 方案三为最佳方案 原因是制得相同质量的cu no3 2 此方案所用hno3最少 且不产生污染 3 由以铜和硝酸为原料制取cu no3 2的三个实验方案判断最佳实验方案 方案一 cu和浓hno3反应方案二 cu和稀hno3反应方案三 cu cuo cu no3 2 考点突破 考点二铜及其化合物 o2 hno3 实验探究 高考演练 课时训练 题组一铜及其化合物的性质判断和定量计算 考点二铜及其化合物 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 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二铜及其化合物 解析 选d 稀盐酸可以与cu2 oh 2co3反应 而且稀盐酸不能与cu反应 所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿cu2 oh 2co3 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装浓硫酸 b错误 硫酸铜与氨水生成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有新物质生成 属于化学变化 cuso4可用作消毒剂 但与前者没有因果关系 d正确 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 解析 最后所得溶液为cucl2溶液 根据cl 守恒得n cucl2 1 0mol l 0 5l 2 0 25mol 根据cu元素守恒得n cuo 0 25mol 其质量为0 25mol 80g mol 1 20g 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 25g的上述混合物 恰好消耗1 0mol l 1盐酸500ml 灼烧等量的上述混合物 得到的氧化铜质量为 a 15gb 20gc 30gd 35g 考点二铜及其化合物 b 题组一铜及其化合物的性质判断和定量计算 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 题组二铜及其化合物的制备 考点二铜及其化合物 3 孔雀石的主要成分为cu2 oh 2co3 某同学设计的孔雀石中冶炼铜的方案如下 假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸 1 反应 能观察到的现象是 有关反应的化学方程式为 2 反应 加入的金属可能是 有关反应的离子方程式为 3 操作a可能的方法是 欲除掉的杂质为 要从操作a所得到的溶液中得到溶质的晶体 需要的操作是 4 黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量fe ag au等金属杂质 需进一步采用电解法精制 请简述粗铜电解得到精铜的原理 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 解析 孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解 溶液由无色变为蓝色且有气泡产生 反应的化学方程式为cu2 oh 2co3 2h2so4 2cuso4 co2 3h2o 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 要从滤液中得到cuso4晶体需进行加热浓缩 冷却结晶等操作 电解精炼铜时 粗铜作阳极 纯铜作阴极 含cu2 的溶液作为电解质溶液 考点二铜及其化合物 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 答案 1 固体逐渐消失 溶液由无色变为蓝色 有气泡产生cu2 oh 2co3 2h2so4 2cuso4 co2 3h2o 2 铁粉2fe cu2 2fe2 cu 3 过滤难溶于水和稀硫酸的杂质加热浓缩 冷却结晶 4 电解池中 粗铜作阳极 纯铜作阴极 电解质为硫酸铜溶液 阳极上发生氧化反应 cu失去电子 使cu单质变为cu2 进入溶液中 cu 2e cu2 阴极上发生还原反应 cu2 得到电子在阴极上析出cu单质 cu2 2e cu 从而达到精制cu的目的 考点二铜及其化合物 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 题组二铜及其化合物的制备 考点二铜及其化合物 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制取胆矾 其设计的实验过程为 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二铜及其化合物 1 杂铜中含有大量的有机物 可采用灼烧的方法除去有机物 灼烧时将瓷坩埚置于 上 用以下所给仪器的编号填入 下同 取用坩埚应使用 灼烧后的坩埚应放在 上 不能直接放在桌面上 实验所用仪器 a 蒸发皿b 石棉网c 泥三角d 表面皿e 坩埚钳f 试管夹 2 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 3 通过途径 实现用粗制氧化铜制取胆矾 必须进行的实验操作步骤 酸溶 加热通氧气 过滤 冷却结晶 自然干燥 4 由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾 与途径 相比 途径 有明显的两个优点是 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二铜及其化合物 解析 1 因加热坩埚时温度较高 应放在泥三角上进行加热 且取用坩埚时要用坩埚钳 并且为防止坩埚炸裂和烧杯桌面 烧后的坩埚要在石棉网上冷却 不能直接放在桌面上 2 灼烧后含有少量铜 其原因可能是灼烧不充分 铜未被完全氧化 也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二铜及其化合物 解析 3 利用途径 制取胆矾时 必须先加酸将氧化铜溶解 加热通氧气将cu氧化 过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后 然后再蒸发溶剂 冷却结晶 再过滤得晶体 最后将其干燥 由此可写出答案 4 根据途径 的反应化学方程式cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o和途径 的反应化学方程式2cu o2 2h2so4 稀 2cuso4 2h2o 可以看出途径 的优点是 产生等量的胆矾比途径 耗硫酸少 途径 不产生污染大气的气体 so2 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二铜及其化合物 答案 1 ceb 2 a b 3 蒸发过滤 4 产生等量胆巩途径 消耗硫酸少途径 不会产生污染大气的气体 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二铜及其化合物 1 铜的治炼 1 粗炼 火法炼铜 以cufes2为例 2cufes2 o2 cu2s 2fes so2 2cu2s 3o2 2cu2o 2so2 2cu2o cu2s 6cu so2 湿法炼铜 fe cuso4 cu feso4 高温 高温 高温 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二铜及其化合物 2 电解精炼电解时 以cuso4作电解液 粗铜为阳极 纯铜为阴极 2 用cuso4溶液制备cuso4晶体的方法加热浓缩 冷却结晶 3 cucl2 6h2o晶体制备cucl2的方法在hcl的气氛中加热失去结晶水 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点三金属矿物的开发和利用 1 金属在自然界中存在的形态除了 等极少数金属外 绝大多数金属以 的形式存在于自然界中 在这些金属化合物中 金属元素都显 化合价 金 铂 化合物 正 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点三金属矿物的开发和利用 2 金属冶炼的实质使金属化合物中的金属离子得电子被 为金属单质的过程 mn ne m 还原 3 金属冶炼的一般步骤 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点三金属矿物的开发和利用 4 金属冶炼的方法 高温 高温 加热 加热 加热 电解冰晶石 电解 电解 2hg o2 2fe 3co2 w 3h2o 3mn 2al2o3 4al 3o2 mg cl2 2na cl2 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 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 1 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 考点三金属矿物的开发和利用 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 最好是h2 原因是焦炭会使产品的纯度降低 co会污染环境 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 考点三金属矿物的开发和利用 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 c o2co2co2 c2co3co fe2o33co2 2fe以上反应均不是置换反应 铁的冶炼也可以通过置换反应获得 如铝热反应 2al fe2o3al2o3 2fe 3 工业上炼铁的反应原理是什么 铁的冶炼是否可以通过置换反应得到单质铁 考点三金属矿物的开发和利用 加热 点燃 高温 高温 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 否 判断铝热反应能否发生 应首先看金属的活动性 例如mgo和al不能发生铝热反应 4 铝热反应的本质是利用铝的还原性 将难熔金属从其氧化物中置换出来 关于铝热反应思考下列问题 1 是否所有的金属氧化物都能和铝发生铝热反应 2 在铝热反应中 镁条 kclo3起 作用 考点三金属矿物的开发和利用 引燃 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 要保证纸漏斗重叠时四周均为四层 且内层纸漏斗一定要用水润湿 以防止高温物质从四周溅出 同时损坏纸漏斗 蒸发皿中的细沙要适量 既要防止蒸发皿炸裂 又要防止熔融的液体溅出伤人 实验装置不要距人群太近 应远离易燃物 3 做铝热反应 应注意哪些事项 考点三金属矿物的开发和利用 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 5 能否用电解alcl3和mgo的方法冶炼al mg 6 沙里淘金 体现了什么冶炼方法 此方法体现了物理变化还是化学变化 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 考点三金属矿物的开发和利用 沙里淘金 指的是 富集 此过程是物理变化 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 解析 a中不能用ticl4溶液 要用熔融态的ticl4 电解nacl溶液得到naoh cl2和h2 电解法精炼铜的原料是粗铜 1 下列有关金属的工业制法中正确的是 a 制钛 用金属钠置换氯化钛 ticl4 溶液中的钛b 炼铁 用焦炭和空气反应产生的co在高温下还原铁矿石中铁的氧化物c 制钠 用海水为原料制得精盐 再电解纯净的nacl溶液d 炼铜 用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99 9 的铜 b 题组一金属的冶炼原理 考点三金属矿物的开发和利用 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 解析 a项 mg的还原性大于h2的还原性 c项 制取钠 应电解熔融nacl d项 4cuo 2cu2o o2 2 2014 石家庄模拟 下列制备金属单质的方法或原理正确的是 a 在高温条件下 用h2还原mgo制备单质mgb 在通电条件下 电解熔融al2o3制备单质alc 在通电条件下 电解饱和食盐水制备单质nad 加强热 使cuo在高温条件下分解制备单质cu b 题组一金属的冶炼原理 考点三金属矿物的开发和利用 高温 考点突破 实验探究 高考演练 课时