廣西2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3單元 金屬及其化合物 3.4 用途廣泛的金屬材料 銅及其重要化合物課件 新人教版.ppt

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第4節(jié)用途廣泛的金屬材料銅及其重要化合物 考綱要求 1 了解銅及其重要化合物的制備方法 2 掌握銅及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用 3 了解常見(jiàn)金屬的活動(dòng)性順序 4 了解合金的概念及其重要應(yīng)用 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用1 金屬材料 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 特別提醒鋁熱反應(yīng)的三個(gè)注意事項(xiàng) 1 鋁熱反應(yīng)是在高溫干態(tài)下進(jìn)行的置換反應(yīng) 鋁只能與金屬活動(dòng)性順序中排在它之后的金屬的氧化物反應(yīng) 2 鋁熱反應(yīng)會(huì)放出大量的熱 這一特性常出現(xiàn)在推斷題中 3 鋁熱反應(yīng)不能用來(lái)冶煉金屬鐵 銅等 要考慮生產(chǎn)成本 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 自主鞏固判斷正誤 正確的畫(huà) 錯(cuò)誤的畫(huà) 1 鋁合金的熔點(diǎn)比純鋁的高 2 合金材料中不可能含有非金屬元素 3 地震災(zāi)區(qū)重建要使用大量鋼材 鋼材是合金 4 用金屬鈉能置換氯化銅溶液中的銅 5 工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al涉及氧化還原反應(yīng) 6 電解AlCl3 FeCl3 CuCl2的混合溶液時(shí) 陰極上依次析出Cu Fe Al 7 電解氯化鎂溶液可制取金屬鎂 8 用焦炭與空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 例1工業(yè)上由黃銅礦 主要成分CuFeS2 冶煉銅的主要流程如下 1 氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的吸收 A 濃硫酸B 稀硝酸C NaOH溶液D 氨水 2 用稀硫酸浸泡熔渣B 取少量所得溶液 滴加KSCN溶液后呈紅色 說(shuō)明溶液中存在 填離子符號(hào) 檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2 的方法是 注明試劑 現(xiàn)象 3 由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)方程式為 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 4 以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅 含Al Zn Ag Pt Au等雜質(zhì) 的電解精煉 下列說(shuō)法正確的是 A 電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B 粗銅接電源正極 發(fā)生氧化反應(yīng)C 溶液中Cu2 向陽(yáng)極移動(dòng)D 從陽(yáng)極泥中可回收Ag Pt Au等貴金屬 5 利用反應(yīng)2Cu O2 2H2SO4 2CuSO4 2H2O可制備CuSO4 若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池 其正極電極反應(yīng)式為 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 易錯(cuò)警示 1 電解法冶煉活潑金屬使用的是熔融的金屬鹽或金屬氧化物 而不是鹽溶液 2 銅除了用熱還原法冶煉外 還可以用濕法或用電解法進(jìn)行冶煉 3 鋁是地殼中含量最高的金屬元素 但人類(lèi)對(duì)鋁的使用比鐵 銅晚得多 是因?yàn)殇X的金屬活動(dòng)性比鐵 銅強(qiáng) 難于冶煉 古代冶煉技術(shù)條件達(dá)不到 不能冶煉鋁 4 鐵也可通過(guò)置換反應(yīng)得到 如鋁熱反應(yīng) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 跟蹤訓(xùn)練1 金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用 下列關(guān)于金屬的一些說(shuō)法不正確的是 A 合金的性質(zhì)與其組成金屬的性質(zhì)不完全相同B 灼燒孔雀石 Cu2 OH 2CO3 和焦炭混合物制銅也屬于還原法C 金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子變成金屬原子D 工業(yè)上金屬M(fèi)g Cu都是用熱還原法制得的 D 解析 合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同 如合金的硬度 強(qiáng)度更大 熔點(diǎn)更低等 A項(xiàng)正確 灼燒時(shí)孔雀石分解生成CuO CuO被焦炭還原為單質(zhì)Cu 屬于還原法制取 B項(xiàng)正確 金屬冶煉就是把金屬陽(yáng)離子還原為金屬原子 越活潑的金屬 其陽(yáng)離子的氧化性越弱 越難被還原 C項(xiàng)正確 工業(yè)上利用電解熔融MgCl2的方法來(lái)制得金屬鎂 D項(xiàng)錯(cuò)誤 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 生產(chǎn)MnO2和Zn的工藝簡(jiǎn)化流程如圖所示 中間產(chǎn)物的固體部分已經(jīng)略去 軟錳礦 MnO2含量 65 Al2O3含量為4 閃鋅礦 ZnS含量 80 FeS CuS CdS含量各為2 濾液B中含金屬離子 Zn2 Mn2 Fe2 Al3 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 試回答下列問(wèn)題 1 步驟 中軟錳礦 閃鋅礦與稀硫酸共熱時(shí)可析出硫 且金屬元素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽 鐵元素以 3價(jià)存在 其中MnO2與FeS發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2 步驟 中的MnO2也可用下列代替 不考慮Mn2 的反應(yīng) A KMnO4固體B H2O2溶液C 濃硝酸D 新制氯水 3 步驟 電解過(guò)程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 4 加入化合物X后可得純凈的ZnSO4 MnSO4溶液 X可以是ZnO或Zn OH 2或Mn OH 2或MnCO3等 則產(chǎn)品D為 填化學(xué)式 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 5 將制得的MnO2 s 與KOH s KClO3 s 按比例混合 加熱熔融 不斷攪拌 可得KCl和K2MnO4的固體混合物 再用5 的KOH溶液溶解得綠色 溶液 向綠色溶液中通入適量的CO2后 將溶液加熱 并趁熱過(guò)濾除去殘?jiān)?含MnO2 s 將濾液蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 過(guò)濾 洗滌 干燥得紫色KMnO4晶體 第 步操作中 趁熱過(guò)濾 的目的是 寫(xiě)出 中生成KMnO4的化學(xué)方程式 中需控制CO2的用量 若CO2過(guò)量 會(huì)使所得產(chǎn)品的純度降低 原因可能是 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 答案 1 3MnO2 2FeS 12H 2Fe3 3Mn2 2S 6H2O 2 B 3 Mn2 2H2O 2e MnO2 4H 4 H2SO4 5 防止溫度降低 KMnO4晶體析出 導(dǎo)致產(chǎn)率下降 2CO2 3K2MnO4 2KMnO4 MnO2 2K2CO3 通入過(guò)量的CO2會(huì)生成溶解度小的KHCO3 隨KMnO4晶體一起析出 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 解析 1 根據(jù)題中的信息及框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系 軟錳礦 閃鋅礦與硫酸溶液共熱時(shí)析出硫的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng) MnO2與FeS反應(yīng)的離子方程式為3MnO2 2FeS 12H 2Fe3 3Mn2 2S 6H2O 2 步驟 中的MnO2作氧化劑將Fe2 氧化為Fe3 為了不引入新的雜質(zhì) 可以選擇H2O2溶液 故選B 3 步驟 電解過(guò)程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Mn2 2H2O 2e MnO2 4H 4 加入化合物X的目的是除去其中的鋁離子和鐵離子 生成Al OH 3 Fe OH 3 得到純凈的ZnSO4 MnSO4溶液 X可以是ZnO或Zn OH 2或Mn OH 2或MnCO3等 將濾液電解 陰極產(chǎn)生Zn 陽(yáng)極產(chǎn)生MnO2和硫酸 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 銅及其重要化合物1 單質(zhì)銅 1 物理性質(zhì) 銅是一種有金屬光澤的紫紅色固體 有良好的導(dǎo)電 導(dǎo)熱性 僅次于銀 可用于制電纜 有良好的延展性 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 化學(xué)性質(zhì) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 氧化銅和氧化亞銅 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 3 氫氧化銅 1 物理性質(zhì) 藍(lán)色不溶于水的固體 2 化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用 用化學(xué)方程式或離子方程式表示 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 4 銅鹽 1 堿式碳酸銅 堿式碳酸銅的化學(xué)式為Cu2 OH 2CO3 是銅綠的成分 是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結(jié)果 其受熱分解的化學(xué)方程式為Cu2 OH 2CO32CuO CO2 H2O 2 硫酸銅 CuSO4 5H2O為藍(lán)色晶體 俗稱(chēng)膽礬或藍(lán)礬 無(wú)水CuSO4為白色粉末 遇水變藍(lán)色 生成CuSO4 5H2O 3 銅鹽的毒性 銅鹽溶液有毒 主要是因?yàn)殂~離子能與蛋白質(zhì)作用 使蛋白質(zhì)變性失去生理活性 因此人們根據(jù)這一性質(zhì)用膽礬 熟石灰 水配成波爾多液 用來(lái)殺滅植物的病毒 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 自主鞏固判斷正誤 正確的畫(huà) 錯(cuò)誤的畫(huà) 1 CuO是黑色固體 與水反應(yīng)生成Cu OH 2 2 Cu2O遇硝酸會(huì)被氧化成Cu2 3 Cu2 OH 2CO3是銅銹的主要成分 在干燥的空氣中不易生成 4 過(guò)量的銅與濃硝酸反應(yīng)一定沒(méi)有一氧化氮生成 5 可利用無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)這一性質(zhì) 來(lái)檢驗(yàn)水的存在 6 將鐵片置于CuSO4溶液中 鐵片上有紅色物質(zhì)析出 說(shuō)明鐵比銅活潑 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 銅及其重要化合物的主要性質(zhì) 1 銅在潮濕的空氣中生成銅綠 Cu2 OH 2CO3 反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu O2 CO2 H2O Cu2 OH 2CO3 2 銅及其化合物大多數(shù)為有色物質(zhì) 如Cu通常呈紫紅色 CuO通常呈黑色 Cu2S通常呈黑色 CuS通常呈黑色 Cu2O通常呈紅色 CuSO4 5H2O通常呈藍(lán)色 3 無(wú)水CuSO4為白色固體 吸收空氣中的水蒸氣或溶于水時(shí)為藍(lán)色 無(wú)水硫酸銅可用作檢驗(yàn)水的試劑 反應(yīng)原理為CuSO4 白色 5H2O CuSO4 5H2O 藍(lán)色 4 新制Cu OH 2常用來(lái)檢驗(yàn)醛基 該反應(yīng)需在堿性環(huán)境中進(jìn)行 加熱至沸騰可生成紅色沉淀氧化亞銅 Cu2O 5 聯(lián)系銅 鐵的一個(gè)重要反應(yīng) 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 FeCl3溶液腐蝕電路板的反應(yīng)原理 同時(shí)也可以證明氧化性 Fe3 Cu2 Fe2 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 6 氫氣還原氧化銅時(shí) 應(yīng) 先通氫 后點(diǎn)燈 以免加熱時(shí)發(fā)生爆炸危險(xiǎn) 7 孔雀石 主要成分是Cu2 OH 2CO3 可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)生成銅 反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2 OH 2CO32CuO CO2 H2O 2CuO C2Cu CO2 8 反應(yīng)CuSO4 H2S CuS H2SO4不符合強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)規(guī)律 其發(fā)生原因是CuS極難溶于水 CuS不溶于稀硫酸 9 CuSO4 5H2O是純凈物 其失去結(jié)晶水的過(guò)程是化學(xué)反應(yīng) 不是物理變化 但濃硫酸使其變白色是利用了濃硫酸的吸水性 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 例2工業(yè)上用黃銅礦冶煉銅并對(duì)爐渣進(jìn)行綜合利用的一種工藝流程如圖所示 1 冶煉過(guò)程中得到的Cu2O和Cu的混合物稱(chēng)為 泡銅 Cu2O與金屬Al在高溫條件下混合反應(yīng)可得粗銅 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 粗銅精煉時(shí)應(yīng)將粗銅連接在直流電源的極 可在極得到純度較高的精銅 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 傳統(tǒng)煉銅的方法主要是火法煉銅 主要反應(yīng)如下所示 每生成1molCu 共消耗molO2 反應(yīng) 中的氧化劑是 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 3 用煉銅產(chǎn)生的爐渣 含F(xiàn)e2O3 FeO SiO2 Al2O3 可制備Fe2O3 根據(jù)流程回答下列問(wèn)題 加入適量NaClO溶液的目的是 用離子方程式表示 除去Al3 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 選用提供的試劑 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證爐渣中含有FeO 提供的試劑 稀鹽酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水 所選試劑 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 思維建模廢銅綜合利用的常用化工流程 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 跟蹤訓(xùn)練3 某研究小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究Cu及其化合物的性質(zhì) 操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?A 將銅絲插入濃硫酸中并加熱 反應(yīng)后再加入水 觀察硫酸銅溶液的顏色B 常溫下將銅絲伸入盛滿(mǎn)氯氣的集氣瓶中 觀察CuCl2的生成C 將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干 得到無(wú)水CuCl2固體D 將表面有銅綠 Cu2 OH 2CO3 的銅器放入鹽酸中浸泡 除去銅綠 D 解析 銅與濃硫酸反應(yīng)后仍有大量濃硫酸 不能把水加入反應(yīng)器中 否則會(huì)發(fā)生危險(xiǎn) A項(xiàng)錯(cuò)誤 Cu與Cl2常溫下不反應(yīng) 需要加熱才能發(fā)生反應(yīng) B項(xiàng)錯(cuò)誤 CuCl2水解生成的HCl易揮發(fā) 加熱蒸干能促進(jìn)CuCl2的水解而得不到CuCl2固體 C項(xiàng)錯(cuò)誤 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 4 銀銅合金廣泛用于航空工業(yè) 從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下 注 Al OH 3和Cu OH 2開(kāi)始分解的溫度分別為450 和80 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 1 電解精煉銀時(shí) 陰極反應(yīng)式為 濾渣A與稀硝酸反應(yīng) 產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色 該氣體變色的化學(xué)方程式為 2 固體混合物B的組成為 在生成固體B的過(guò)程中 需控制NaOH的加入量 若NaOH過(guò)量 則因過(guò)量引起的反應(yīng)的離子方程式為 3 完成煅燒過(guò)程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式 4 若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63 5 理論上5 0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為molCuAlO2 至少需要1 0mol L 1的Al2 SO4 3溶液L 5 CuSO4溶液也可用于制備膽礬 其基本操作是 過(guò)濾 洗滌和干燥 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 1 3 4 5 1 合金與純金屬材料相比 優(yōu)點(diǎn)是 合金的硬度一般比它的各成分金屬的大 一般地 合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的更低 改變?cè)系呐浔?改變生成合金的條件 可得到不同性能的合金 合金比純金屬的導(dǎo)電性更強(qiáng) 合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛A B C D A 解析 合金與各成分金屬相比 合金熔點(diǎn)較低 硬度大 改變生成條件可得到不同性能的合金 正確 合金的電阻率比純金屬要大 故 錯(cuò)誤 合金應(yīng)用比較廣泛 正確 2 1 3 4 5 2 銅錢(qián)在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣 從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析 銅常用于制造貨幣的主要原因是 A 銅來(lái)源廣泛 易冶煉得到B 銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定 不易被腐蝕 銅的熔點(diǎn)比較低 容易冶煉鑄造成型C 銅的外觀為紫紅色 大方美觀 易于被人們接受D 銅的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定 在空氣中易轉(zhuǎn)化為銅綠 銅綠具有抗腐蝕能力 易于流通 B 解析 注意從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)方面來(lái)分析用銅制造貨幣的原因 A項(xiàng)和C項(xiàng)沒(méi)有從這兩方面分析 不符合題意 銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定 不易被腐蝕 銅的熔點(diǎn)比較低 容易冶煉鑄造成型 B項(xiàng)正確 D項(xiàng)不正確 4 3 1 2 5 D 解析 H2與灼熱CuO反應(yīng)生成單質(zhì)Cu和H2O 固體質(zhì)量減輕 錯(cuò)誤 CuCl2溶液導(dǎo)電的原因是溶液中存在自由移動(dòng)的Cu2 和Cl 錯(cuò)誤 4 3 1 2 5 4 部分氧化的Fe Cu合金樣品 氧化產(chǎn)物為Fe2O3 CuO 共5 76g 經(jīng)如下處理 下列說(shuō)法正確的是 A 濾液A中的陽(yáng)離子為Fe2 Fe3 H B 樣品中鐵元素的質(zhì)量為2 24gC 樣品中CuO的質(zhì)量為4 0gD V 896 答案 解析 5 3 1 2 4 5 氯化亞銅 CuCl 廣泛應(yīng)用于化工 印染 電鍍等行業(yè) CuCl難溶于醇和水 可溶于氯離子濃度較大的體系 在潮濕空氣中易水解氧化 以海綿銅 主要成分是Cu和少量CuO 為原料 采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過(guò)程如下 5 3 1 2 4 回答下列問(wèn)題 1 步驟 中得到的氧化產(chǎn)物是 溶解溫度應(yīng)控制在60 70 原因是 2 寫(xiě)出步驟 中主要反應(yīng)的離子方程式 3 步驟 包括用pH 2的酸洗 水洗兩步操作 酸洗采用的酸是 寫(xiě)名稱(chēng) 4 上述工藝中 步驟 不能省略 理由是 5 步驟 都要進(jìn)行固液分離 工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有 填字母 A 分餾塔B 離心機(jī)C 反應(yīng)釜D 框式壓濾機(jī) 6 準(zhǔn)確稱(chēng)取所制備的氯化亞銅樣品mg 將其置于過(guò)量的FeCl3溶液中 待樣品完全溶解后 加入適量稀硫酸 用amol L 1的K2Cr2O7溶液滴定到終點(diǎn) 消耗K2Cr2O7溶液bmL 反應(yīng)中被還原為Cr3 樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5 3 1 2 4 5 3 1 2 4