高考化学 铜及其化合物、金属材料复习讲义 新人教版必修1（通用）

铜及其化合物金属材料一、铜及其重要化合物1铜的性质(1)物理性质：铜是紫红色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：化学方程式：2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。化学方程式：2CuSCu2S。与氧化性酸a与浓硫酸共热：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O；b与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O；c与浓硝酸反应的离子方程式：Cu4H2NO=Cu22NO22H2O。与盐溶液反应a与硝酸银溶液：Cu2Ag=2AgCu2；b与FeCl3溶液：Cu2Fe3=2Fe2Cu2。2氧化铜和氧化亚铜名称氧化铜氧化亚铜颜色黑色砖红色与酸反应(H)CuO2H=Cu2H2OCu2O2H=Cu2CuH2O与H2反应CuOH2CuH2OCu2OH22CuH2O转化关系4CuO2Cu2OO23.氢氧化铜(1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。(2)化学性质及应用4CuSO45H2OCuSO45H2O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。1下列说法正确的是()。氢气通过灼热的CuO粉末反应后固体物质增重(2020全国新课标，9A)用CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光是因为CuCl2Cu22Cl(2020北京理综，9B)Cu溶于稀HNO3：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(2020四川理综，3D)常温下，Cu既能与FeCl3溶液反应又能与浓硝酸反应(2020福建理综，9)ABCD解析中，CuO(s)Cu(s)，固体物质减轻，错误；中，CuCl2溶液导电实验，实质是电解CuCl2溶液，其电解化学方程式为CuCl2CuCl2，错误。故选C。答案C2(2020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_；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_。(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%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为_ mol CuAlO2，至少需要1.0 molL1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。解析(1)电解精炼Ag时，粗银作阳极，纯银作阴极，含有Ag的电解质溶液作为电解液，所以阴极反应式为Age=Ag，滤渣Ag与稀HNO3反应生成NO，NO被O2氧化生成NO2，方程式为2NOO2=2NO2。(2)NaOH溶液与Al2(SO4)3、CuSO4反应生成Al(OH)3沉淀和Cu(OH)2沉淀，若NaOH过量，Al(OH)3沉淀溶解，离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O。(3)由于在反应前后，Cu的化合价降低，CuO作氧化剂，所以失电子的只能是O2，被氧化成O2，利用得失电子守恒配平。(4)4Cu4CuO2Al2O32Al2(SO4)34CuAlO2即2CuAl2(SO4)32CuAlO2n(Cu)50 mol所以可完全转化生成50 mol CuAlO2，至少需要Al2(SO4)3的体积为25.0 L。(5)由于胆矾带有结晶水，为防止失去结晶水，应采取加热浓缩、冷却结晶的方法。答案(1)Age=Ag2NOO2=2NO2(2)Al(OH)3、Cu(OH)2Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)424O2(4)5025(5)蒸发浓缩、冷却结晶【考向揭示】由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：1铜及其化合物的性质及应用2有关以铜及其化合物化工生产为背景的工艺流程分析二、金属材料及金属矿物的利用1合金(1)合金形成：是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的。性质特点：具有金属特性。(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。熔点：一般比它的各成分金属的低。硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。如生铁的熔点比纯铁的熔点低。2常见的金属材料(1)(2)重要的黑色金属材料钢：钢是用量最大、用途最广的合金。钢3金属冶炼的一般步骤4金属冶炼方法(1)热分解法(适用于Hg、Ag等不活泼金属)例如：2HgO2HgO2，2Ag2O4AgO2。用热分解冶炼法冶炼金属的特点：金属元素的金属性弱，金属元素的原子不易失去电子，其金属离子容易得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性较差。(2)热还原法(适用于Zn-Cu等中等活泼金属)焦炭还原法。例如：C还原ZnO、CuO，其化学方程式依次为C2ZnO2ZnCO2，C2CuO2CuCO2。一氧化碳还原法。例如：CO还原Fe2O3、CuO，其化学方程式依次为3COFe2O32Fe3CO2，COCuOCuCO2。氢气还原法。例如：H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为3H2WO3W3H2O,4H2Fe3O43Fe4H2O。活泼金属还原法。例如：Al还原Cr2O3、V2O5，其化学方程式依次为2AlCr2O3Al2O32Cr,10