高考化学总复习 第3章 第4节 用途广泛的金属材料课件 新人教版必修1.ppt

第三章金属及其化合物 第四节用途广泛的金属材料 必修部分 一 合金 1 合金材料中一定没有非金属吗 2 青铜的熔点与纯铜相比谁高 提示 1 不一定 如生铁 2 纯铜高 1 概念合金是指两种或两种以上的熔合而成的具有的物质 2 性能 1 熔点 多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点 2 硬度 合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度 金属 或金属与非金属 金属特性 低 大 二 常见的金属材料 1 重要的黑色金属材料 钢 2 常见的有色金属材料 铜 铝及其合金 1 铜合金 我国使用最早的合金是 常见的铜合金还有和 2 铝合金 青铜 黄铜 白铜 密度小 强度高 塑性好 致密的氧化物保护膜 1 下列关于合金性质的说法中 错误的是 a 合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高b 合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低c 合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同d 合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同解析 合金的化学性质与其各成分金属的化学性质是相同的 答案 d 2 人类历史上大量生产和使用铝 钛 铁 铜四种金属单质的时间顺序是 a 铜 铁 铝 钛b 铁 铝 钛 铜c 铜 铁 钛 铝d 铁 铜 铝 钛解析 金属活泼性越强 越难以冶炼 生产和使用的时间越晚 答案 a 3 下列金属材料中 最适合制造飞机外壳的是 a 镁铝合金b 铜合金c 碳素钢d 铅锡合金答案 a 4 铜是生命必需的元素 也是人类最早使用的金属之一 铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响 请完成 1 3 题 1 在西汉古籍中曾有记载 曾青得铁则化为铜 即曾青 cuso4 跟铁反应生成铜 试写出该反应的化学方程式 2 铜器表面有时会生成铜绿 请写出生成铜绿的化学方程式 这层铜绿可以用化学方法除去 试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式 3 铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币 试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币 铜的熔点是1183 4 铁的熔点是1534 8 解析 1 fe cuso4 feso4 cu 2 2cu o2 h2o co2 cu2 oh 2co3 要除去铜器表面的铜绿 考虑选择酸 强氧化性酸能和裸露的铜继续反应 而盐酸不和铜继续反应 并且盐酸具有挥发性 有关方程式如下 cu2 oh 2co3 4hcl 2cucl2 co2 3h2o 3 根据题给信息以及作货币的实际 选择铜作货币是因为铜的熔点比较低 容易冶炼铸造成型 铜的化学性质比较稳定 不易被腐蚀 答案 1 fe cuso4 feso4 cu 2 2cu o2 h2o co2 cu2 oh 2co3cu2 oh 2co3 4hcl 2cucl2 co2 3h2o 3 选择铜作货币是因为铜的熔点比较低 容易冶炼铸造成型 铜的化学性质比较稳定 不易被腐蚀 1 fe al遇冷浓硝酸 浓硫酸钝化 该反应依然属于氧化还原反应 2 金属与硝酸反应时 不产生h2 3 pt au只能溶于王水 浓hno3 浓盐酸的混合物 x y z m n代表五种金属 有以下化学反应 水溶液中 x y2 x2 y z 2h2o 冷 z oh 2 h2 m n为电极与n盐溶液组成原电池 发生的电极反应为 m 2e m2 y可以溶于稀h2so4中 m不被稀h2so4氧化 则这五种金属的活泼性由弱到强的顺序是a m n y x zb n m x y zc n m y x zd x z n m y 解析 由 知x活泼性大于y 且x y都不与水反应 由 知z为很活泼的金属 由 及原电池原理知活泼性m n 由 知活泼性y m 综合上述结论可知活泼性z x y m n 故选c 答案 c 迁移应用 1 在含有cu no3 2 mg no3 2和agno3的溶液中加入适量锌粉 首先置换出的是 a mgb cuc agd h2解析 金属越活泼 还原性越强 其阳离子的氧化性越弱 所以氧化性强弱顺序为 ag cu2 zn2 mg2 同一种还原剂与不同氧化剂反应时 氧化性强的先反应 锌与mg2 不反应 先与ag 反应 所以首先置换出的是ag 答案 c 1 铜 1 物理性质 紫红色 不能被磁铁吸引 2 化学性质 2 氧化铜和氧化亚铜 3 氢氧化铜 1 物理性质 蓝色不溶于水的固体 2 化学性质 cu oh 2属于弱碱 能与酸反应生成盐和水 4 硫酸铜 1 cuso4 5h2o为蓝色晶体 俗称蓝矾和胆矾 受热易分解为白色粉末cuso4和水 2 无水cuso4遇水变蓝色 生成cuso4 5h2o 可作为水的检验试剂 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 1 溶液中的cu2 常为蓝色 浓cucl2溶液为蓝绿色 稀cucl2溶液为蓝色 可作为cu2 的判断依据 2 cu2 与碱反应生成蓝色沉淀 cu oh 2 这是鉴定cu2 的原理之一 3 无水cuso4一般用于检验水 而不作为吸收水的干燥剂 2012 山东高考 工业上由黄铜矿 主要成分cufes2 冶炼铜的主要流程如下 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hno3c naoh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 3 由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 4 以cuso4溶液为电解质溶液进行粗铜 含al zn ag pt au等杂质 的电解精炼 下列说法正确的是 a 电能全部转化为化学能b 粗铜接电源正极 发生氧化反应c 溶液中cu2 向阳极移动d 利用阳极泥可回收ag pt au等金属 5 利用反应2cu o2 2h2so4 2cuso4 2h2o可制备cuso4 若将该反应设计为原电池 其正极电极反应式为 解析 1 焙烧时冰铜中的硫元素转化为so2 所以气体a为so2 应用碱液吸收so2 2 滴加kscn溶液变红色说明溶液中含有fe3 用kmno4溶液检验fe3 的溶液中的fe2 3 高温下泡铜中的cu2o与al发生置换反应 4 电解精炼粗铜 粗铜接电源的正极 作阳极 发生氧化反应 b对 电解时电解质溶液中的阳离子 cu2 向阴极移动 c错 阳极上比cu活泼的al zn优先失电子变成离子进入电解质溶液 而比cu不活泼的ag pt au则不能参与电极反应 以单质的形式沉积在阳极下方形成阳极泥 d对 电解时有一小部分电能转化为热能 a错 5 电池反应的总方程式为2cu o2 4h 2cu2 2h2o 负极电极反应式为2cu 4e 2cu2 将电池反应的总方程式与负极电极反应式相减得正极电极反应式 4h o2 4e 2h2o 2 中易忽略重新取少量溶液 而直接在前面的溶液中继续加kmno4溶液 而使现象不明显 5 中易错写成o2 4e 2o2 而忽略了酸性环境 迁移应用 2 2011 新课标全国高考 0 80gcuso4 5h2o样品受热脱水过程的热重曲线 样品质量随温度变化的曲化 如下图所示 请回答下列问题 1 试确定200 时固体物质的化学式 要求写出推断过程 2 取270 所得样品 于570 灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体 该反应的化学方程式为 把该黑色粉末溶解于稀硫酸中 经浓缩 冷却 有晶体析出 该晶体的化学式为 其存在的最高温度是 3 上述氧化性气体与水反应生成一种化合物 该化合物的浓溶液与cu在加热时发生反应的化学方程式为 4 在0 10mol l 1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌 有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成 当溶液的ph 8时 c cu2 mol l 1 ksp cu oh 2 2 2 10 20 若在0 1mol l 1硫酸铜溶液中通入过量h2s气体 使cu2 完全沉淀为cus 此时溶液中的h 浓度是 mol l 1 实验探究 对氢气还原氧化铜所得红色物成分的探究铜及其化合物一般都具有特殊的颜色 如cu呈紫红色 cu2o呈砖红色 cuo呈黑色 cuso4 5h2o cu oh 2呈蓝色 cu2 oh 2co3呈绿色等 在铜及其化合物中 cu2o和铜绿 cu2 oh 2co3 是重点内容 试题中除以信息题的形式出现外 还常设置探究性题 研究性学习小组为检测实验室用h2还原cuo所得红色固体中是否含有cu2o进行了探究 查阅资料 cu2o属于碱性氧化物 高温灼烧cuo生成cu2o cu2o在酸性条件下能发生下列反应 cu2o 2h cu cu2 h2o 设计实验方案 方案1 取该红色试样溶于足量的稀硝酸中 观察溶液颜色变化 方案2 取该红色试样溶于足量的稀硫酸中 观察溶液是否呈蓝色 方案3 称得干燥坩埚的质量为ag 取红色试样置于坩埚中称得总质量为bg 在空气中高温灼烧至质量恒定 称得最后总质量为cg 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 该实验方案最少需进行 次称量 解析 1 方案1不合理 因为稀硝酸具有强氧化性 若红色物质中存在氧化亚铜 也会被氧化成cu2 而cu也能与硝酸反应生成cu2 使溶液始终呈现蓝色 无法验证 方案2可以证明 解得c 9b a 8 而红色物质中存在cu2o 则c 9b a 8 称量时 要保证高温灼烧后质量不发生变化 则高温灼烧后要称量两次 若质量不变 则反应完全 答案 1 不合理 因为铜和氧化亚铜均可与稀硝酸反应生成蓝色溶液合理 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 2 c 9b a 84 迁移应用 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