《备考指南一轮 化学 》课件-第3章 第4节

金属及其化合物第三章第四节铜及其化合物合金金属矿物的开发利用2017版课程标准素养目标1.了解铜与其主要化合物的性质、制备及其在生产、生活中的应用2.了解合金的概念，常见的金属材料及其应用3.了解金属的活动性顺序、自然资源的开发利用(金属冶炼)、材料分类与应用等与化学有关的社会热点问题1.变化观念与平衡思想：认识金属冶炼的方法，金属冶炼遵循一定规律2.科学探究与创新意识：能对金属的性质提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究栏目导航01必备知识关键能力03真题体验领悟高考02研解素养悟法猎技04配套训练必备知识关键能力1铜及其化合物

【基础整合】1．铜(1)物理性质：铜是______色金属，具有良好的______性、______性和延展性。(2)化学性质：紫红导电导热①常温下，铜在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿的空气里则会被锈蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的________。有关化学方程式：______________________________________。②写出下列化学方程式。铜在空气中加热：_____________________________；铜丝在硫蒸气中反应：_____________________________。铜锈

2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3

2．铜的重要化合物(1)Cu2(OH)2CO3的名称为____________，是铜绿、孔雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的氧化铜，化学方程式：_____________________________________，可溶于稀硫酸，离子方程式：_________________________________________。碱式碳酸铜

Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O

(2)黑色氧化铜在高温下分解为红色的Cu2O，化学方程式为_______________________。(3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末，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________________________________。(6)Cu2＋与碱反应生成蓝色沉淀[Cu(OH)2]，这是检验Cu2＋的原理之一(

)(7)过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成(

)(8)H2还原CuO时，应先加热后通H2(

)(9)除去N2中混有的少量O2，通过灼热的Cu网后收集气体(

)【答案】(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)×(6)√

(7)×

(8)×

(9)√【重难突破】【答案】D2．(2019·江西南昌联考)实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(

)A．将铜粉和硫粉混合均匀并加热以制取CuSB．向Cu与过量浓硫酸反应后的试管中加水以观察CuSO4溶液的颜色C．向CuSO4溶液中加入适量的NaOH，过滤洗涤并收集沉淀充分灼烧以制取CuOD．在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热水解，再加入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热，产生砖红色沉淀【答案】C【解析】硫的氧化性较弱，只能将铜氧化为＋1价生成Cu2S，A错误；铜与过量浓硫酸反应后稀释，应将反应后的溶液缓慢加入水中，并不断搅拌，B错误；CuSO4与NaOH溶液反应生成Cu(OH)2沉淀，过滤、洗涤、灼烧后可得CuO，C正确；淀粉水解后应先加NaOH溶液至溶液呈碱性，然后加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，才会产生砖红色沉淀，D错误。3．(2019·广东阳江模拟)已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是(

)A．如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成了Cu2OB．溶液中最终可能有紫红色固体出现C．这种实验的结果无法说明CuO分解的程度D．如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解【答案】C【解析】若忽略Cu能与热的稀硝酸反应会造成错选D。如果样品部分生成了Cu2O，也会有类似现象发生，即这种实验的结果无法说明CuO分解的程度，A错误、C正确；由于Cu能够与热的稀硝酸反应，所以不论CuO是否完全分解，溶液中最终不可能有紫红色固体出现，B，D均错误。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．滤渣中主要为含铁的氧化物D．将获得的CuCl2·2H2O晶体加热可制得CuCl2固体【答案】B5．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，其设计的实验过程如下：(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____(填字母)。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)有同学指出，由CuSO4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______(填字母)。A．CuO比Cu(OH)2颗粒粗大，更易于从溶液中过滤出来B．Cu(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【答案】(1)AB

(2)耗酸少无污染性气体SO2产生(3)D金属材料与金属矿物的开发利用【基础整合】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：①多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点______；②合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度______。金属特性低大2．常见金属材料(1)重要的黑色金属材料——钢铁。①______是用量最大、用途最广的合金。②铁、铬、锰

钢

2．常见金属材料(1)重要的黑色金属材料——钢铁。①________是用量最大、用途最广的合金。②青铜

成分元素主要特性主要用途Al、Mg、Cu、Si等密度小、强度高用于汽车、飞机、火箭、船舶制造3．金属矿物的开发利用(1)金属在自然界中的存在形式。金、铂等金属元素在自然界以________态存在；化学性质较活泼的金属在自然界中以________态存在。(2)金属冶炼的实质。金属元素只有正价，没有负价，所以金属的冶炼过程就是把金属从其化合物中________出来的过程。游离化合还原

②热还原法(适用于Zn～Cu等中等活泼金属)。a．焦炭还原法：如C还原ZnO、CuO，其化学方程式依次为______________________________________；______________________________________。b．一氧化碳还原法：如CO还原Fe2O3、CuO，其化学方程式依次为______________________________；_________________________________。c．氢气还原法：如H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为______________________________；_______________________________。d．活泼金属还原法(铝热反应)：如Al还原Fe2O3、Cr2O3、V2O5，其化学方程式依次为______________________________；______________________________；____________________________________________。③电解法(适用于Al以前的活泼金属)：如电解Al2O3、MgCl2、NaCl冶炼Al、Mg、Na，其化学方程式依次为______________________________________；______________________________________；______________________________________。(4)铝热反应。实验结论高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程式为______________________________________原理应用①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等；②金属焊接，如野外焊接钢轨等判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(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)铁是人类在生产、生活中最早使用的金属(

)(4)合金中的金属元素以化合态的形式存在(

)(5)合金与纯金属相比，抗腐蚀能力更强(

)(6)工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al涉及氧化还原反应(

)(7)电解氯化镁溶液制取金属镁(

)(8)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(

)(9)用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液制氢氧化钠(

)(10)用电解AlCl3和MgO的方法冶炼Al、Mg(

)【答案】(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)√(6)√

(7)×

(8)√

(9)√

(10)×【重难突破】【答案】D【解析】铝锂合金中的铝既能与酸反应，又能与碱反应，锂能与酸反应，故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。2．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是(

)A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B．工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D．越活泼的金属越难冶炼【答案】B下列说法中不正确的是(

)A．合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性B．铜银都能与稀硝酸反应，收集到的VL气体可能全为NOC．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是洗涤，操作Ⅲ应是烘干D．根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数【答案】D【解析】实验中过滤烘干得到的Wg沉淀是AgCl，根据“银”原子守恒，可确定合金中Ag的质量分数，而合金与硝酸反应生成的气体不一定全是NO(有可能含有NO2)，故用排水法收集的气体不能用于计算Cu、Ag的质量分数。【答案】B5．(2019·云南大理模拟)下列是部分矿物资源的利用及产品流程，有关说法不正确的是(

)A．粗铜电解精炼时，粗铜作阳极B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应C．黄铜矿冶炼铜时，副产物SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料D．粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法【答案】B(3)若将A中红色物质反应掉，操作Ⅰ中加入的试剂最好是________(填字母)。A．适量的NaNO3

B．适量的HNO3C．适量的H2O2(3)取少量(