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文档简介

第三章金属及其化合物

第5讲铜及其化合物金属的冶炼

—r、—

■具1■wu1

课标要求核心考点五年考情核心素养对接

2023仝国甲,T13;

1.宏观辨识与微观探析:能根

2023年1月浙江,T2;

1.结合真实情境中据铜盐的实验现象辨识铜及

2022全国乙,T27;

的应用实例或通过其化合物的性质和反应;能

2022山东,T12;2021

实验探究,了解铜运用化学方程式、离子方程

全国甲,T27;2021湖

及其化合物的主要铜及其式描述铜及其化合物的变

北,T2;2021海南,

性质。化合物化。

TI4:2020全国H,

2.了解铜及其化合2.证据推理与模型认知:能从

T7;2020全国Ill,T7:

物在生产、生活中多角度认识狂杂体系中陌生

2020天津,T15:2020

的应用。金属及其化合物的性质;能

年7月浙江,T9;2020

3.能说明金属冶炼对陌生物质的性质进行探

海南,T7

对社会发展的价究:能将物质性质与氧化还

2023北京,T18:2022

值、对环境的影原反应、电化学、热化学、

湖南,T17;2022广

响。化学平衡、实验探究等知识

东,TI;2022年1月浙

(知道金属材料等合金相结合,对物质的应用提出

江,T8;2021广东,

常见材料类型,结金属矿物新见解等。

T1;2021天津,T1;

合实例认识材料组的开发3.科学态度与社会责任:具有

2021河北,TI;2021

成、性能与应用的利用理论联系实际的观念,有将

上海,T4;2020北京,

联系化学成果应用于生产、生活

T1;2019全国【II,T7:

的意识

2019江苏,T3

高考常以选择题的形式考查铜及其化合物参与反应的化学方程式的

正误判断,铜及其化合物的性质等;以工艺流程题的形式考查铜及

命题分析预测

其化合物、其他陌生金属及其化合物的制备。预计2025年高考将

结合实际生产工艺继续考查金属及其化合物的制备

铜元素的价类二维图及转化关系

的+2

化+1

1E01R9S敕材♦着

化n♦反应、・作箫款中・♦化|

伫「|在出气中超传羯化]

_•mMoTiCjttiMMA.a.天%,,辄化情."元的「

1・*”化,口元律.我j中回价量・・性篇斌中呵心|方化a*

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国1430,京网]怆©木木弋;可用fl*KM

空生门勺占反应量收[2]&・用,涓恻仆

伶捱就法脩JH,MIMAM

倒及11化合物1{的修与丛}

畲日的布号KMM*.AK«M

-I金・第冷库中畲工的足修

口一■W方法的途择|

考点I铜及其化合物

KltW;读透披材融❷贯通----------------------------

如以银台WH

I.铜的性质

Cu,位于金属活动性顺序表H之后,具有弱还原性

与氧化性(3CU+8HN()3(稀)==[1]3Cu(N03)2+2N0:+4H20(实验室制备NO)

:

酸反应(CU+4HNO3(浓)~[2]Cu(N03)2+2NO2T+2H2。(实验室制备NO?)

+2+

-2Cu+4H+O2=2CU+2H2。、

不与非氧化性酸反应,但在酸性溶液中可被氧化剂氧化一•工

+2+

Cu+2H4-H2O2^=CU+2H2O

缓慢氧化:2CU+O2+H2O+CO2^=[3]Cu(OH)C0(铜绿,受热易分解)

_____2_______Z___3__

2.铜的氧化物和氢氧化物的性质

CuO>C112O和Cu(OH)2

'CuO中Cu为+2价,具有氧化性一^可与“、C、CO、NH3等具有还原性的物质反应

生成Cu,如CuO+C2HsOH——>[4]CH3CHO+CU+H2O

1

Cu2O中Cu为+1价,处于中间价态---•可发生歧化反应,Cu2O+2H

2

'[5]CU^+CU+H2O

Cu(OH)2中Cu为+2价,具有弱氧化性一►常用新制的Cu(OH)2悬浊液检验醛基:

A

CH3CH0+2Cu(OH)+NaOH--,[6]CECOONa+CbOl+3%0

3.铜盐的性质

铜盐(Cu2+)

tuS04:白色粉末,可用于检验水的存在,但不能作干燥剂

CUSO/5H2。:俗称胆矶或蓝帆,在不同温度下逐步失去结晶水,最终分解为氧化铜

‘可溶性铜盐能与H2s或S2一反应生成难溶于强酸的黑色[7]^沉淀一^应用:常用于溶

、液中CM+的检验

4.铜的冶炼方法

传统湿法炼铜Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

方案一,干法:Cu2(OH)<:03±18]2CuO+C()2f+H2。,CuO+

用碱式碳CO=^=CL+CO2O

2;

酸铜制备方案二湿法:Cu2(OH)2CO3+4H*=[912Cu+CO2t+

3Hz0,Cu2+4-Zn^Cu+Zn2+

高温炼铜工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜):CuFeS2^Cu2S^Cu

,巾:杵.m1较功谭港

1.易错辨析。

(1)[2022全国乙]青铜和黄铜是不同结构的单质铜。(X)

(2)实验室中将铜丝插入浓硝酸中制备NO。(X)

(3)铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4=CUSO4+H2to(X)

(4)将表面有铜绿的铜器放入稀盐酸中浸泡,可除去铜绿。(V)

(5)氯化铜溶液中通入硫化氢:Cu2++S2-^=CuSl,(X)

(6)用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率。(7)

(7)加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥,可除去Cu粉中混有的CuO。(X)

(8)将Cu02溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuCb固体。(X)

2.基态铜原子的简化电子排布式为[Arl3di04Y,铜的常见化合价为()、+1、式2,

高温时」价铜的化合物稳定。

3.“曾青得铁则化为铜”是占代关于湿法炼铜的记载,写出涉及反应的离子方程式:Fc

2,2

4-Cu^Fe+Cu0

4.检验乙醇中是否含有水的常用试剂是一无水硫酸铜;若有水,现象是白色固体变

蓝。

5.利用反应2Cu+2H2SO4+O2=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4口,+0?+4b一2H?Oo

加热浓缩______

z浮滔L恒疝R过量稀而乔冷却结晶一过滤f隆迪◎

励瑞就酷£富生*事③箕醺

(1)步骤①的目的是除去含有的少量油污。

(2)步骤②中,若仅用浓H2s0/溶解固体B,将生成SO2(填化学式)污染环境。

(3)步骤②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2so,反应的化学方程式为CU+H2S0、+

H2O2^=CUSO4+2H9°

(4)经步骤④得到的胆矶,不能用水洗涤的主要原因是C能03凡0易溶J.•水。

(5)实验证明,滤液D能将「氧化为L。

i.甲同学认为不可能是步骤②中过量比。2将「氧化为12,理由是一溶液C加热浓缩过程

中HzChl经分解。

ii.乙同学通过实验证实,只能是CJ+将「氧化为H写出乙同学的实验方案及结果向滤

液D中加入适量Na2s固体,待沉淀完全后,加入淀粉KI溶液,溶液颜色不变蓝色(不

要求写具体操作过程)。

解析(1)步躲①中加入的Na2cCh溶液显碱性,碱性条件下油污可水解。(2)浓H2sCh

与Cu反应生成的SO2污染环境。(3)步骤②中,见。2将Cu氧化为C11SO4,自身被还原

为H2O。(5)ii.滤液D中含有H2so4、CuSO,,乙同学通过实险证实,只能是Cu?一将广

氧化为L,则将滤液D中的Cu?’除去后,滤液D不能将「氧化为L,可用Na2s除去滤液

D中的C片十。

考点2合金金属矿物的开发利用

(--------------------------9一—谓;读选板材融合贯通----------------------------

密乳面孩翌暗

].合金

(1)定义:由两种或两种以上的金属(或“1金属与非金属)熔合而成的,具有⑵_

金属特性的物质。

(2)性能:硬度一般比它的各成分金属的⑶太,熔点一般比它的各成分金属的⑷—

低。

(3)几种常见的合金

[-151低碳MM性,伴接性好.盛度低

―碳—卜一米〕中破.:强度M的性及加I性好

丽一L(71MWr硬前胸,热处理后弃性好

--有各触不同的优R性能.用于制不情的及

①---------”.阳广―不种特抑制

厂肿类;硅铝合金,修忸合金.便情等

■合金|4-持性:密度,卜、翅度高、等(茹)性好.Ufinr

②L刖■玩业.容器触殳・运■♦警

r主要含Sn、Ptd:我国最早使用

铜合金|一破铜(主铁含Cu.Zn等)

③Li*lM(由倏含Cu.Ni.Zn等)

储氢合金:Ti-Fe合金、以-Ni合金,储氢,[9:大,

斯虹「室温下吸放氢的速率[10]快

I合至[钛合金、耐热合金和形状记忆合金,应用于航空航天、生

④物匚程和电子工业等

2.金属矿物的开发利用

(1)金属在自然界中的存在

除了金、的等极少数金属,绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界

(2)金属冶炼的一般步骤

(3)金属冶炼的实质

金属的冶炼过程就是把金属从[11]」11态还原为态的过程,即[13]NV"

+〃c^=M(写反应通式,用M表示金属)。

(4)常见金属的冶炼方法

金属的活KCaMgZnFe

CuHgAgPtAu

动性顺序NaAlSnPb

自然界中少量游离态,

化合态(陨铁中有单质铁)游离态

存在形式主要化合态

冶炼方法电解法热还原法热分解法富集法

冶炼钠:14]2、uCI(熔融)理2K+(1’

电解法I《蹩';1g-^^*[15]小:3熔融)里山十3’

处支[16]2'I()(熔吧)~^11Al+,)*

___冰品小

高炉炼铁r—,、、八八高温〜.......

-------------►[171h-.()♦.、(.()2.*'(.().

冶炼位于金属活动性

热还原法I

顺序表中间位置的金属铝热反应O

—[18]2AI+I*<)——1

炼铁----------------------------

丝〜9]叫

热分解法]上^迎

分解-根。.

------------->20]2\=4Ag+(),

龈蛀I枚材读K

1.易错辨析。

(1)合金材料中可能含有非金属元素。(4)

(2)合金的硬度一般大于它的各成分金属,而熔点一般低于它的各成分金属。(<)

(3)合金的运用范围比单一金属广泛。(4)

(4)改变原料的配比、变更制造合金的工艺,可以制得具有不同性能的合金。(V)

(5)古代留下大量的青铜器文物是由于青铜比纯铜硬度小,容易制成各种器皿。

(X)

(6)铜合金和单质铜一样,具有良好的导电性、导热性和延展性。(X)

(7)飞机机身使用的是铝合金而不是钢材,是因为钢材价格高。(X)

(8)储氢合金能大量吸收H2,但不与H?反应。(X)

(9)《梦溪笔谈》中记载:“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”其中“柔铁”

是混合物。(4)

(10)核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,

该合金的熔点介于钠、铝之间。(X)

(II)“天宫二号”航天器使用的质量轻、强度高的材料一一钛合金属于金属材料。

(7)

2」金属的冶炼]易错辨析。

(I)金属的冶炼一般用热分解法、热还原法和电解法,选用冶炼方法的依据主要是金属阳

离子得电子的能力。(V)

(2)铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料,是因为铝的冶炼方法比较简单。

(X)

(3)由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼,人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方

式来获取它们的单侦。(X)

(4)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冶炼铁。(7)

(5)钮、铭、锦、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制。(4)

(6)以海水为原料制得精盐,再电解NaQ溶液制取金属钠。(X)

命题点1合金与金属材料

I.下列说法错误的是(B)

A4全国川高考]铝合金大量用于高铁建设

B.[北京高考改编]“玉兔二号”钛合金筛网轮的主要成分是非金属材料

C.[广东高考]制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金

D」天津高考]商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品

解析铝合金具有质地轻、强度高、抗腐蚀能力强等特点,可用于制造高铁车厢等,A项

正确;铁合金是金属材料,B项错误;不锈钢是铁与锲、格等形成的合金,C项正确;后

(司)母戈鼎为商代后期的青铜器,属于铜合金制品,D项正确。

2.[2021河北]“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其

《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生4作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁

(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是

(C)

A.钢是以铁为主的含碳合金

B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大

C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高

D.冶炼铁的原料之一赤铁犷的主要成分为Fe2O3

解析钢的主要成分是铁,冶炼过程中加入了C,故钢是以铁为主的含碳合金,A项正

确;纯铁硬度小,质地较软,随着含碳量的升高,钢的硬度和脆性增大,B项正确;熟铁

含碳量比生铁的含碳量低,结合题目信息“生铁熔化灌入熟铁”可知生铁的熔点比熟铁

低,C项错误;赤铁矿为红色,主要成分是FezOs,D项正确。

命题点2金属矿物的开发利用

3.下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是(D)

金属存在形式冶炼方法

A金游离态金子比沙子密度大,利用水洗法直接分离

B银化合态银的金属性弱,用加热Ag?O的方法冶炼

C铁化合态铝的金属性比铁强,可用铝热法炼铁

钠的金属性强,一般还原剂很难将其还原出来,所以用电解饱

D钠化合态

和NaCl溶液的方法冶炼

解析金以单质的形式存在于自然界,金子比沙子密度大,可利用水洗法直接分离,A项

正确;银主要以化合态的脑式存在于自然界,银的金属性弱,可用加热AgzO的方法冶

炼,B项正确;铝的金属性比铁强,可用铝热法置换铁,C项正确;钠一般由电解熔融

NaCl的方法来制取,而电解饱和NaCl溶液得到的是NaOH、Hz和。2,D项错误。

(---------------------------(热点■:关注热点专0突.---------------------------

热点5工艺流程中的过渡金属元素

命题特点:过渡金属元素常具有特殊性能和用途以及多种可变化合价,成为近年高考

命题的宠儿。近年高考题常以Cr、MIKV、Zn等元素化合物的制备流程为载体,考查原

料预处理、循环利用、回收利用、不同价态物质转化规律、条件控制、物质的分离提纯等

知识(“多”“快”“好”“省”)O

题型1锌及其化合物的工艺流程题

⑴锌

'金属(与Fz、Cl?、Br2.S等非金属单质反应

•高温

单质与水蒸气反应:[1]Zn+HO(g)----ZnO+H

4--------z-------------------2--

类似铝,既能与酸反应,,与非氧化性酸反应,如Zn+2HQ-ZnCIz+H2T

、又能与强碱反应I与强碱反应,如Zn+2NaOH+2H2。^==Na2[Zn(OH)J+H2T

(2)ZnO:两性氧化物,可溶于酸,如ZnO+2HCl=r21ZnCL+H?。:可溶于强

碱,如ZnO十2NaOH+HO^「31NazIZn(OH)41°

(3)Zn(OH)2:两性氢氧化物,可溶于酸,如Zn(OH)2+2HCl=r41ZnCh+

2H8;可溶于强碱,如Zn(OH))+2NaOH^⑸Na?[Zn(OH)J。

注意因ZF可形成配合物,故Zn(OH)2能溶于浓氨水,Zn(OH)2+4NH3H2O=

[Zn(NH3)4产+20H+4H2OO

i.判断正误。

(1)[2022浙江]电解ZnSCh溶液可以得到Zn。(4)

-

(2)[2021浙江]锌溶于氢氧化钠溶液:Zn+2OH+2H2O=lZn(OH)十一+H2b

(7)

2.[2022全国甲改编]菱锌矿(主要成分为ZnCO3)焙烧生成氧化锌的化学方程式为—

焙烧

ZnCC)3^=ZnO+CO2f。

3.[2021江苏]400℃时,将一定比例Hz、CO、CO2和H2s的混合气体以一定流速通过装有

ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器。

(1)硫化过程中,ZnFezCh与H?、H2s反应生成ZnS和FeS,其化学方程式为ZnFeQ」

+3H2S+H2空空ZnS+2FeS+4H2O。

(2)硫化一段时间后,出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2s与CO2生成COS的

反应,反应前后ZnS的质量不变,该反应过程可描述为ZnS+COz-ZnO+COS、ZnO

+HzS^ZnS+H9。

题型2银及其化合物的工艺流程题

分析物质性质

①与氧气反应

0价银,具

银(Ag)高温

有弱还原性a.高温下与纯氧反应:4Ag+Ch———2Ag2。;

b.常温下,银材质物品容易变黑:4Ag+2H2s+。2——[6]_

2Ag2S+2H2。°

②与氧化性酸反应:2Ag+2H2s(浓)=171AggSOjH-

SO?T+2H8、3Ag+4HNO3(稀)——18]3AgNOj4-NOt

+2比()

+1价银,

①不稳定,受热易分解;②溶于H2O2溶液:Ag?O+

具有氧化氧化银

H2O2——2Ag+O2t+H2O;③溶于浓氨水:Ag2O+

性,易形成(Ag2O)

4NH「H,O^⑼2「Ag(NFh)"OH+3H?0

配合物

氢氧化银①不稳定:2AgOH——1101A22O+H2O;②溶/浓氨

(AgOH)水:AgOH+2NHVH2O^[Ag(NH3)2]OH4-2H2O

光照

①不稳定:2AgNCh^=2Ag+O2T+2NChT;②与氨水反

十1价银,应:2AgNO3+2NH3・H2。(少量)---Ag2OJ,+HO+

硝酸银2

具有氧化2NH4NO3、AgNO34-3NHHO(过量)——[Ag(NH3)

(AgNO.032

性,易形成

2JOH+2H2O+NH4NO3;③与还原剂反应:如N2H4+

配合物

4AgNO1——4Agi+N2T+4HNO3

银氨溶液与含醛基的物质在碱性条件下加热发生银镜反应:

lAg(NH3)

CH3cHO+2[Ag(NH3)2]OH_L_CH3COONH4+2Agl+

2]OH

3NH3+H2O

注意Ag+与卤素离子(F除外)、S2一反应生成不同颜色的沉淀,故AgNCh可用于检验

卤素离子和S2—。

1.判断正误。

(1)[2022福建改编]可用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银。(X)

(2)[2022浙江]向氨水中滴入少量硝酸银溶液:Ag+2NHvH2O^Ag(NH3);+

2H2O.5(<)

(3)[2021湖北]向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液:Ag++I=AgI;o(<)

FE<工

-1,

242021全国甲改编]已知:净化除氯后含「海水忑,加入Fe粉

进行转化反应的离子方程式为2ARI+FC『2AR+F/+2I,生成的沉淀与硝酸反

应,生成AaN()3后可循环使用。

-1-1

3.[20210.0100mol-LAg2SO4iS®-^0.0400mol-LFeSO4i§i®(pH=l)等

体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。取灰黑色沉淀,加入浓硝酸,证实沉淀为Ag。

现象是灰黑色沉淀溶解,产生红棕色气体<1

4.[江苏高考改编]Ag。溶于氨水生成络合物的离子方程式为AgQ+2NH3.H2O-「Ag

(NH;)2>+。一+2比0;NaQO溶液与Ag反应的产物为AgQ、NaOH和O2,该反应

的化学方程式为4Aq+4NaC10+2H2O=4AeQ+4NaOH+O2T。

题型3钻、镇及其化合物的工艺流程题

钻和银都是较稳定的金属,常温下在空气中能稳定存在,加热条件下可生成CoO、NiOo

常见化合价为0、+2、+3。

+2价的Co和Ni+3价的Co和Ni

性质中间价态,具有氧化性和还原性具有强氧化性

主要表现氧化性,CoO在一定酸性环境中发生反应:Co2O3+

氧化物条件下可被Hz、C或CO还原6HC1^=2COC12+CI2T+3H2O.N2O3+

成单质钻6HCI^2NiCl2+C12t+3H2O

酸性溶液中被还原,如在盐酸中:2Co

对表现还原性:

(OH)54-6HCl^=2CoCh+Clt+

应①C。(OH)2在空气中被缓慢2

6H2O、2NiOOH4-6HC1^2NiC12+CJ>t

物地氧化为棕褐色的Co(OH)

氢氧

+4HO:在H2sO3溶液中:2co(OH)3

质3。2

化物

②Ni(OH)2在空气中较稳+H2sO3+2H---2Co?++SO:—十

定,可采用强氧化剂在碱性条5H2O、2NiOOH+H2SO3+2H1^2Niz+

件下将其氧化

+S07+3氏0

I.判断正误。

(1)[2021广东改编]钻的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。酸性条件下电

中解

解CQCL溶液制备金属钻的电解总反应为2Co2++2ILO^=2Co+O2T+4"+。(4)

(2)I天津高考]无水CoCL呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水。

(y/)

2,全国用高考改编]硫酸锲(NiSOQ在强碱溶液中用NaQO氧化,可沉淀出能用作银膈电

池正极材料的NiOOHo写出该反应的离子方程式2Ni?+CKT+40H^2NiOOH[+

cr+Hjpo

3.[天津高考]C。(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成,写出反应的离子方程式:2C。

(OH)s+6H'+2C1-CbT+2co2+6氏0。

4.[天津高考改编]工业上选用HzSCh和HNCh的混酸与Ni反应制备NiSOj的化学方程式为_

3Ni+3H2so4+2HNO3^3NiS()a+2NOf+4H8(或Ni+H?SOa+2HNO3^=NiSO8+

2NO2T+2H2。)°

5.[全国HI高考改编]向含有Zi?+和Ni?+的溶液中加入Na?S,以除去ZM,和Ni?+,生成的沉

淀为ZnS、NiS。

题型4钛、铀、铭、镒及其化合物的工艺流程题

兀素22Ti23V24Cr25M11

位置第四周期第IVB族第四周期第VB族第四周期第VIB族第四周期第V1IB族

常见化合价+3、+4+3、+4、+5+3、+6+2、+4、+7

<1)钛及其化合物

常温时与酸不反应,但可与热的氧氟酸、浓盐酸反应:Ti+6HFaHJ'iF6+2H,],2Ti+

金届单质Ti―►

6HC1(浓)=^=2TiCL+3H,t

两性牺化物,以酸性[TiO?+也5(),(浓)&TiOSO4+H,()

氧化物

钛及其为主,不溶「麻酸iTiO,+2NaOH=Na,TiO,+H,0

TiOj

化合物

加热条件下与"、C发生反应:TiO]+2CI2+2C=TiCI4+2C0

氢氧化钛Ti(OH),—两性氢辄化物.不溶丁水,可溶于酸、碱,高温燃烧可生成TiO,

f暴露在空气中会百出白烟:Ti(:L+2H,O=Ti()2I+4HCI

孙,800p

Mg作还原剂时可制备金属钛:2Mg+Ti(:L=1IIJ2Mg(:l:4-Ti

(2)钿及其化合物

帆及其化合物

(金属单质V—>常温下不活泼,不能与除HF以外的非氧化性酸及碱发生作用,能溶于浓硫酸、

硝酸等氧化性酸溶液中

两性氧化物,,2Os+6NaOH2NQ3VO4+3H2。

以酸性为主卜2。5+H2SO4=

氧化物(V02)2SO4+H2O

V205V的化合价为+S,

V2O5+6HC1(浓)2VOC1+Clf+3HO

具有强氧化性222

V02+sVO*—在酸性介质中,V0;具有强氧化性,VO;+Fe2++2H+^VO2++Fe3++H2。

、偏帆酸盐——*NH4VO3在加热条件下不稳定:2NH4VO3=V2O5+2NH3T+H2O

(3)格及其化合物

铭及其化合物

'金属单质Cr----加热时能与。2反应生成Cr2O3

+3+

氧化物Cr2O3―►两性氧化物,Cr2O3+6H^=2Cr+3H2O,

Cr2O3+2OH-^=2CrO2+H20

两性氢氧化物,Cr(OH)+3H+^=Cr3++3H0,Cr(OH)+

JD2

.氢氧化物Cr(OH)3——>0H-----CrO~+2H2O

伸互转化:2CrO:(黄色)+2H+=Cr2。](橙色)+H20

+

辂酸盐(Cr。?一)和Cr均为+6价,具有强氧化性5H+Cr2o'+3HSO;=

重铭酸盐(Cr2。;-)2CN++3SO;+4H2O,

+-3+

2cM-+16H+6Cl^=2Cr+3cl2T+8H2O

(4)镒及其化合物

镭及其化合物

(加热时与。2反应生成Mn304

金属单质Mn]Mn的活动性在AI与Zn之间,与非氧化性酸反应生成H?:

[Mn+2H+^=MM++H2T

氧化物Mn。2一IVIn为+4价,在酸性条件下具有较强氧化性,如

+

MnO2+4H+MM++C12T+2H2O

氢氧化锌Mn(OH)—►极易被氧化,如与。2反应:2Mn(OH)+O^=2MnO(OH)

7/Lt2

△电解

(1)可相互转化,2KMnOd^^KzMnOd+MnOz+OzT,2K2MnO44-2H2O

2KMnO4+2KOH+H2t

(2)KMnCU具有强氧化性,^2KMnO4+16HCl(浓)^=2MnCl2+2KC1+5Cl2f

KM11O4与

KzMhj+8%0、2KMnO4+5H2c2O4+3H2S04^=K2S04+2MnSO4+10CO2T+8H20,

酸性条件下还能与I一、S02,S07、F/+等反应

(3)MnO;在不同介质中的还原产物不同,酸性条件下还原产物为MM+,中性条

、件下还原产物为Mn。2,碱性条件下还原产物为MnO>

1.判断正误。

(1)[2022全国甲改编]向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色,说明增大氢离

子浓度,转化平衡向生成Cn。厂的方向移动。(7)

(2)12021湖北改编]NazCnO7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrCh。C1O3的生

成反应为CnO]+2H+=_2CrO3l+H2Oo(Y)

2」2022广东]催化剂Cr20M由(NH4)2。2。7加热分解制备,反应同时生成无污染气体。

完成化学方程式:(NFh)?Cr?O7^=Cr<h+N2T+4H?0。

3.[2021全国乙]将溶液适当稀释并加热,TQ2+水解析出TiChxFhO沉淀,该反应的离子方

程式是TiO?+(x+1)H2(H=TiO”H2Oj+2H.

4.[2021海南]CH.aMn(CO)$可看作是HMn(CO)5中的氢原子被甲基取代的产物。

CH3Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3L反应前后钵的配位数不变,CH3Mn(CO)5与

12反应的化学方程式为CH^Mn(CO)5+bz~C&l+Mnl(CO)5。

5」2021江苏改编]将一定量软钵矿粉(含MnCh及少量Fe、ALSi、Ca、Mg等的氧化物)

与Na2sCh溶液配成悬浊液,加入到三颈瓶中,70°C下通过滴液漏斗缓慢滴加H2s。4溶

液,充分反应,过滤。MnO?转化为Mr?+的离子方程式为MnOHSO1+2H+^=

+S0、+H9°

6.[2021江苏]在搅拌下向100mL1mol-L_1M11SO4溶液中缓慢滴加1mol-L-1NH4HCO3溶

液,过滤、洗涤、干燥,得到MnCCh固体。需加入NH.HC6溶液的体积约为200

mL0

7」全国HI高考改编]一种高性能的碱性硼化机(VB2)一空气电池的总反应为4VB2+1IO2

4-20OH+6H2O^8B(OH):+4丫0:一,则在VB?电极发生的电极反应为」Bdl

l60Hm^VO?―+2B(OH)「+4也0。

点拨6.发生反应MnSO4+2NH_iHCO3^(NH4)2SO4+MnCOs:+CO21+H2O,注意反

应不生成NH4HSO4,否则溶液中存在大量H,MnCCh不能稳定存在。

―・备—:

U浙汀高考]某同学通过如下流程制备氧化亚铜:

4ft।_____IWMI

............IT腐液T专,3_一而尸一,

2+

已知:CuCl难溶于水和稀硫酸;Cu2O+2H'^=Cu+Cu+H2O

下列说法不正确的是(D)

A.步骤②中的SO2可用Na2sCh替换

B.步骤③中为防止CuCl被氧化,可用SO2水溶液洗涤

C.步骤④发生反应的离子方程式为201。+2011=012。+2。一+比0

D.如果CsO试样中混有CuCl和CuO杂质,用足量稀研酸与CU2。试样充分反应,根据反

应前、后固体质量可计算试样纯度

解析步骤②中SO?的主要作用是将CuCk还原为CuCl,Na2sO3同样具有还原性,可以替

换,A项正确:SO2水溶液具有还原性,可以防止CuCl被氧化,B项正确;根据原子字

恒、电荷守恒可知,C项正确;如果CRO试样中混有CuCl和CuO杂质,用足量稀硫酸与

CU2O试样充分反应后,得到的固体中含有CuCl和Cu,此时无法计算试样纯度,D项错

・tl

i大o

2」上海高考]某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了一系列实验。在反应过程

中会发生一些副反应,生成不溶于水和酸的CuS、Cu2s.

(1)从安全和绿色化学角度考虑,在制取硫酸铜时,可选用的物质是」L。

a.Cub.CuO

c.CuSd.CuSO4Cu(OH)2H2。

(2)装置a的作用是一防倒吸。反应过程中,因为浓硫酸的吸水作用,烧瓶中出现白色

固体物质,如何简便检

验反应后圆底烧瓶里有C/+存在?将反应后的溶液沿烧杯壁缓缓倒入水中并不断搅拌,

若溶液变蓝,则有Cu?.存在。

在实际反应中,由于条件控制不好,容易产生CuS和Cu2s固体:2CuS里CuzS+S。

(3)已知样品质量为ag,加热反应后得到的Cu2s是力g

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