高考语文复习 作文技法点拨 4 议论文论证方法课件 (61)

1、第第4 4讲讲 铜及其化合物铜及其化合物 金属材料金属材料【最新考纲最新考纲】1.了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解常见金属的活动性顺序。了解常见金属的活动性顺序。3.了解合金的概念及其重要应用。了解合金的概念及其重要应用。考点一铜及其化合物考点一铜及其化合物1单质铜单质铜(1)物理性质。物理性质。紫红色固体紫红色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。具有良好的延展性、导热性和导电性。(2)化学性质。化学性质。写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：2氧化铜和氧化亚铜氧化铜和氧化亚铜3.氢氧化铜

2、氢氧化铜(1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。物理性质：蓝色不溶于水的固体。(2)化学性质及应用。化学性质及应用。4胆矾胆矾CuSO45H2O为蓝色晶体为蓝色晶体,俗称蓝矾、胆矾。无水俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色粉末为白色粉末,遇水变蓝色遇水变蓝色(生成生成CuSO45H2O),可可作为水的检验依据。作为水的检验依据。(1)Cu在加热条件下与在加热条件下与O2非常容易反应非常容易反应, ,利用这一性利用这一性质质, ,可把可把Cu作为作为O2的吸收剂。若在实验题中看到加热的吸收剂。若在实验题中看到加热的铜网或铜粉的铜网或铜粉, ,应想到这一应想到这一作用。作用。( (2)无水无水CuSO

3、4常用作水的检验试剂；由于其吸水效常用作水的检验试剂；由于其吸水效率不是太高率不是太高, ,一般不作干燥剂使用。一般不作干燥剂使用。(3)铜盐属于重金属盐铜盐属于重金属盐, ,可使蛋白质变性可使蛋白质变性, ,故铜盐有毒。故铜盐有毒。农业上常用石灰乳和农业上常用石灰乳和CuSO4混合使用混合使用, ,是被称为是被称为“波波尔多液尔多液”的农药。的农药。【典例典例1】(2015最新调研最新调研)某课外研究小组某课外研究小组,用含有用含有较多杂质的铜粉较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：设计的实验过程为：(1)杂铜中含有大量的有机物杂铜中含

4、有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有可采用灼烧的方法除去有机物机物,灼烧时将瓷坩埚置于灼烧时将瓷坩埚置于_上上(用以下所给仪器用以下所给仪器的编号填空的编号填空,下同下同),取用坩埚应使用取用坩埚应使用_,灼烧后的坩灼烧后的坩埚应放在埚应放在_上上,不能直接放在桌面上。不能直接放在桌面上。实验所用仪器：实验所用仪器：a蒸发皿蒸发皿 b石棉网石棉网c泥三角泥三角 d表面皿表面皿e坩埚钳坩埚钳 f试管夹试管夹(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物物,灼烧后含有少量铜的可能原因是灼烧后含有少量铜的可能原因是_(填字母填字母)。a灼烧过程中部

5、分氧化铜被还原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该条件下铜无法被氧气氧化(3)通过途径通过途径实现用粗制氧化铜制取胆矾实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、_、冷却结晶、冷却结晶、_、自然干燥。、自然干燥。(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径与途径相 比相 比 , 途 径途 径 有 明 显 的 两 个 优 点 是有 明 显 的 两 个 优 点 是

6、_。解析：解析：(1)因加热坩埚时温度较高因加热坩埚时温度较高, ,应放在泥三角上进行应放在泥三角上进行加热加热, ,且取用坩埚时要用坩埚钳且取用坩埚时要用坩埚钳, ,并且为防止坩埚炸裂和并且为防止坩埚炸裂和烧坏桌面烧坏桌面, ,灼烧后的坩埚要在石棉网上冷却灼烧后的坩埚要在石棉网上冷却, ,不能直接放不能直接放在桌面上。在桌面上。(2)灼烧后含有少量铜灼烧后含有少量铜, ,其原因可能是灼烧不充分其原因可能是灼烧不充分, ,铜未被铜未被完全氧化完全氧化, ,也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。( (3)利用途径利用途径制取胆矾时制取胆矾时, ,必须先加酸将氧化

7、铜溶解必须先加酸将氧化铜溶解, ,加加热通氧气将热通氧气将Cu氧化氧化, ,过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后质后, ,然后再蒸发溶剂然后再蒸发溶剂, ,冷却结晶冷却结晶, ,再过滤得晶体再过滤得晶体, ,最后将最后将其干燥其干燥, ,由此可写出参考答案。由此可写出参考答案。题组一铜及其化合物的性质题组一铜及其化合物的性质1(2015河北衡水模拟河北衡水模拟)下表中下表中,对陈述对陈述、的正的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是确性及其有无因果关系的判断都正确的是()解析：解析：稀盐酸可以与稀盐酸可以与Cu2(OH)2CO3反应反应, ,而且稀盐而且稀盐酸不能与

8、酸不能与Cu反应反应, ,所以可用稀盐酸除铜器表面的铜所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿绿Cu2(OH)2CO3, ,、有因果关系有因果关系, ,A错误；铜表错误；铜表面不能形成致密的氧化膜面不能形成致密的氧化膜, ,铜与浓硫酸在一定温度铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应下能发生反应, ,所以不能用铜制容器盛装浓硫酸所以不能用铜制容器盛装浓硫酸, ,B错误；硫酸铜与氨水生成错误；硫酸铜与氨水生成Cu(OH)2, ,Cu(OH)2受热分受热分解生成黑色解生成黑色CuO, ,、均正确均正确, ,但没有因果关系但没有因果关系, ,C错误；蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色错误；蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜

9、粉末有新物质生成硫酸铜粉末有新物质生成, ,属于化学变化属于化学变化, ,CuSO4可用作消毒剂可用作消毒剂, ,但与前者没有因果关系但与前者没有因果关系, ,D正确。正确。参考答案：参考答案：D2某研究小组通过实验探究某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质及其化合物的性质,操作正确且能达到实验目的的是操作正确且能达到实验目的的是()A将铜丝插入浓硫酸中并加热将铜丝插入浓硫酸中并加热,反应后再加入水反应后再加入水,观察硫酸铜溶液的颜色观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察观察CuCl2的生成的生成C将将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸

10、干溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水得到无水CuCl2固体固体D将表面有铜绿将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸的铜器放入盐酸中浸泡中浸泡,除去铜绿除去铜绿解析：解析：A项浓硫酸溶于水时放热项浓硫酸溶于水时放热, ,应该是把反应后的应该是把反应后的溶液倒入水中溶液倒入水中, ,故该项错误；故该项错误；B项需要先加热铜才能项需要先加热铜才能与氯气发生反应与氯气发生反应, ,故该项错误；故该项错误；C项氯化铜溶液中存项氯化铜溶液中存在水解平衡在水解平衡, ,加热蒸干最终得到的是氢氧化铜加热蒸干最终得到的是氢氧化铜, ,故该故该项错误；项错误；D项铜和盐酸不反应项铜和盐酸不反应, ,只有铜

11、绿只有铜绿Cu2(OH)2CO3与盐酸反应与盐酸反应, ,故该项正确。故该项正确。参考答案：参考答案：D【归纳提升归纳提升】熟记铜及其化合物的颜色熟记铜及其化合物的颜色题组二铜及其化合物的综合应用题组二铜及其化合物的综合应用3铜器久置铜器久置,表面会生成一层绿色固体表面会生成一层绿色固体,某化学兴趣小组某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料后后,得知该绿色物质是碱式碳酸铜。该小组同学利用如得知该绿色物质是碱式碳酸铜。该小组同学利用如图装置进行实验图装置进行实验,探究碱式碳酸铜的分解产物。探究碱式碳酸铜的分解产物。对试管内的

12、绿色固体进行加热至完全分解对试管内的绿色固体进行加热至完全分解,观察到观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色装置中绿色固体逐渐变成黑色,B装置中无水硫酸铜装置中无水硫酸铜变成蓝色变成蓝色,C装置中澄清石灰水变浑浊。装置中澄清石灰水变浑浊。取少量加热后生成的黑色固体于试管中取少量加热后生成的黑色固体于试管中,加入稀盐加入稀盐酸。观察到黑色固体逐渐溶解酸。观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色。溶液变成蓝色。取少量上述蓝色溶液于试管中取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)加热后

13、试管中剩余的黑色物质是加热后试管中剩余的黑色物质是_。(2)写出该绿色物质受热分解的化学方程式：写出该绿色物质受热分解的化学方程式：_。(3)上述实验步骤上述实验步骤中反应的离子方程式为中反应的离子方程式为_。(4)实验装置最后的干燥管的作用是实验装置最后的干燥管的作用是_。(5)已知：已知：若提供的药品有：若提供的药品有：Cl2、浓硫酸、浓硫酸、NaOH溶液、溶液、CuO、Cu,试结合题给表格试结合题给表格,简述除去步骤简述除去步骤溶液中溶液中Fe2的实的实验步骤：验步骤：_。解析：解析：根据无水硫酸铜变蓝根据无水硫酸铜变蓝, ,可知反应中有水生成；根可知反应中有水生成；根据澄清石灰水变浑浊

14、据澄清石灰水变浑浊, ,可知有可知有CO2生成；根据黑色固体生成；根据黑色固体溶于稀盐酸溶液变蓝色溶于稀盐酸溶液变蓝色, ,插入铁丝后有红色物质析出插入铁丝后有红色物质析出, ,知黑色物质应是知黑色物质应是CuO。(1)加热后试管中剩余的黑色物质是加热后试管中剩余的黑色物质是CuO。(2)碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为：碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3 2CuOH2OCO2。(3)上述实验步骤上述实验步骤中铁置换出铜中铁置换出铜, ,反应的离子方程式反应的离子方程式为为Cu2Fe=CuFe2。(4)该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰该实验装置中最后的干燥管中装有碱石

15、灰, ,目的是目的是防止空气中的防止空气中的CO2进入广口瓶中进入广口瓶中, ,干扰实验。干扰实验。(5)要除去要除去Fe2, ,根据表格可知根据表格可知Fe2开始沉淀的开始沉淀的pH为为7.0, ,而而Cu2完全沉淀的完全沉淀的pH为为6.7, ,所以当所以当Fe2开始沉开始沉淀时淀时Cu2已完全沉淀已完全沉淀, ,要保证要保证Cu2不被沉淀不被沉淀, ,只有把只有把Fe2氧化为氧化为Fe3, ,再调节再调节pH除去杂质除去杂质, ,根据提供的氧根据提供的氧化剂化剂, ,只能选择氯气只能选择氯气, ,为了不引入杂质为了不引入杂质, ,选择选择CuO调节调节溶液的溶液的pH, ,注意沉淀后一定

16、要过滤。注意沉淀后一定要过滤。参考答案：参考答案：(1)CuO(2)Cu2(OH)2CO3 2CuOH2OCO2(3)Cu2Fe=CuFe2(4)防止空气中的防止空气中的CO2进入广口瓶进入广口瓶(5)通入足量通入足量Cl2将将Fe2氧化成氧化成Fe3,加入加入CuO调节溶液调节溶液的的pH至至3.24.7,过滤除去过滤除去Fe(OH)34工业上由黄铜矿工业上由黄铜矿(主要成分主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要冶炼铜的主要流程如下：流程如下：(1)气体气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的中的大气污染物可选用下列试剂中的_(填字母填字母)吸收。吸收。a浓浓H2SO4 b稀稀HNO3cNaOH溶

17、液溶液 d氨水氨水(2)用稀用稀H2SO4浸泡熔渣浸泡熔渣B,取少量所得溶液取少量所得溶液,滴加滴加KSCN溶液后呈红色溶液后呈红色,说明溶液中存在说明溶液中存在_(填离子符号填离子符号),检 验 溶 液 中 还 存 在检 验 溶 液 中 还 存 在 F e2的 方 法 是的 方 法 是_(注明试剂、现象注明试剂、现象)。( 3 ) 由 泡 铜 冶 炼 粗 铜 的 化 学 反 应 方 程 式 为由 泡 铜 冶 炼 粗 铜 的 化 学 反 应 方 程 式 为_。解析：解析：(1)由转化关系可知由转化关系可知A中含有中含有SO2, ,故可利用碱性故可利用碱性溶液吸收。稀溶液吸收。稀HNO3虽然也能

18、与虽然也能与SO2反应反应, ,但又会放出但又会放出有毒气体有毒气体NO, ,故不能选故不能选b。(2)Fe2具有强还原性具有强还原性, ,可利用酸性可利用酸性KMnO4溶液来检验溶液来检验, ,若若KMnO4溶液褪色溶液褪色, ,则说明溶液中含有则说明溶液中含有Fe2。(3)由泡铜冶炼粗铜利用了铝的强还原性由泡铜冶炼粗铜利用了铝的强还原性(铝热反应铝热反应)。Cu2O中铜元素为中铜元素为1价价, ,利用得失电子守恒配平反应利用得失电子守恒配平反应方程式：方程式：3Cu2O2Al Al2O36Cu。参考答案：参考答案：(1)cd(2)Fe3 取少量溶液取少量溶液,滴加酸性滴加酸性KMnO4溶溶

19、液液,KMnO4溶液褪色溶液褪色(3)3Cu2O2Al Al2O36Cu【归纳提升归纳提升】解答物质制备类题目时的分析方法解答物质制备类题目时的分析方法(1)制备过程要简便易行制备过程要简便易行, ,适合题目所给的条件。适合题目所给的条件。(2)制备时尽可能少引入或不引入杂质制备时尽可能少引入或不引入杂质, ,提高产品纯提高产品纯净度。净度。(3)所用原料利用率要高所用原料利用率要高, ,经济效益要高。经济效益要高。考点二金属材料及金属矿物的利用考点二金属材料及金属矿物的利用1合金合金(1)合金。合金。形成：是由两种或两种以上的金属形成：是由两种或两种以上的金属(或金属与非金或金属与非金属属)

20、熔合而成的。熔合而成的。性质特点：具有性质特点：具有金属特性金属特性。(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。或机械性能。熔点：一般比它的各成分金属的熔点：一般比它的各成分金属的低低。硬度和强度：一般比它的各成分金属的硬度和强度：一般比它的各成分金属的大大。如生铁的熔点比纯铁的熔点如生铁的熔点比纯铁的熔点低低。2常见的金属材料常见的金属材料3金属冶炼的一般步骤金属冶炼的一般步骤能否用电解能否用电解AlCl3和和MgO的方法冶炼的方法冶炼Al、Mg?思考提示：思考提示：不能。因为不能。因为AlCl3是共价化合物是共价化合物,熔融时熔融

21、时无法电离出自由移动的离子无法电离出自由移动的离子,不导电；而不导电；而MgO虽是虽是离子化合物离子化合物,但其熔点太高但其熔点太高,熔融会消耗大量的电能熔融会消耗大量的电能,成本较高。成本较高。【典例典例1】(2015河北石家庄模拟河北石家庄模拟)下列制备金属单下列制备金属单质的方法或原理正确的是质的方法或原理正确的是()A在高温条件下在高温条件下,用用H2还原还原MgO制备单质制备单质MgB在通电条件下在通电条件下,电解熔融电解熔融Al2O3制备单质制备单质AlC在通电条件下在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质电解饱和食盐水制备单质NaD加强热加强热,使使CuO在高温条件下分解制备单质在高

22、温条件下分解制备单质Cu解析：解析：A项项, ,Mg的还原性大于的还原性大于H2的还原性的还原性, ,错误；错误；C项项, ,制取钠制取钠, ,应电解熔融应电解熔融NaCl, ,错误；错误；D项项, ,4CuO 2Cu2OO2。参考答案：参考答案：B根据金属活动顺序表选择冶炼方法根据金属活动顺序表选择冶炼方法(1)电解法电解法KAl。(2)热还原法热还原法ZnCu。(3)热分解法热分解法HgAg。(4)富集法富集法PtAu。题组一合金的性能特点及性质题组一合金的性能特点及性质1(2015河南信阳高中毕业班调研河南信阳高中毕业班调研)下图是三种稀酸下图是三种稀酸对对FeCr合金随合金随Cr含量变

23、化的腐蚀性实验结果含量变化的腐蚀性实验结果,下列下列有关说法正确的是有关说法正确的是()A稀硝酸对稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱的弱B 稀 硝 酸 和 铁 反 应 的 化 学 方 程 式 是 稀 硝 酸 和 铁 反 应 的 化 学 方 程 式 是 F e 6HNO3(稀稀)=Fe(NO3)33NO23H2OCCr含量大于含量大于13%时时,因为三种酸中硫酸的氢离子因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大浓度最大,所以对所以对FeCr合金的腐蚀性最强合金的腐蚀性最强D随着随着Cr含量增加含量增加,稀硝酸对稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性减合金的腐蚀性减弱弱解析：

24、解析：根据图可知根据图可知, ,Cr的含量不同的含量不同, ,三种酸对三种酸对FeCr合合金的腐蚀性不同金的腐蚀性不同, ,当当w(Cr)较小时较小时, ,稀硝酸对其腐蚀性稀硝酸对其腐蚀性最强最强, ,A不正确；铁与稀硝酸反应生成的是不正确；铁与稀硝酸反应生成的是NO而不是而不是NO2, ,B错；三种酸的质量分数相同错；三种酸的质量分数相同, ,盐酸中的氢离子盐酸中的氢离子浓度最大浓度最大, ,C错；根据图中稀错；根据图中稀HNO3的曲线变化的曲线变化, ,可知可知D正确。正确。参考答案：参考答案：D2合金是指两种或两种以上的金属合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非或金属与非金属金属)熔合

25、而成的具有金属特性的物质。分析下熔合而成的具有金属特性的物质。分析下表数据表数据,不能形成合金的是不能形成合金的是()A. Cu和和Al BFe和和NaCFe和和Cu DAl和和Na解析：解析：B项项, ,Fe熔化时熔化时Na已汽化已汽化, ,不能熔合。不能熔合。参考答案：参考答案：B【归纳提升归纳提升】(1)组成合金的成分不一定是两种组成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属或两种以上的金属, ,也可以是金属与非金属也可以是金属与非金属, ,合金中合金中一定含金属元素。一定含金属元素。(2)合金的性质不是各成分金属的性质之和。合金合金的性质不是各成分金属的性质之和。合金具有许多良好的物理、化

26、学和机械性能具有许多良好的物理、化学和机械性能, ,在许多方在许多方面不同于各成分金属面不同于各成分金属, ,不是简单加合；但在化学性不是简单加合；但在化学性质上质上, ,一般认为合金体现的是各成分金属的化学性一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。质。( (3)并非所有的金属都能形成合金并非所有的金属都能形成合金, ,两种金属形成合两种金属形成合金金, ,其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化, ,若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点, ,则二者则二者不能形成合金。不能形成合金。(4)合金一定是混合物。合金一定是

27、混合物。题组二金属冶炼的常见方法题组二金属冶炼的常见方法3金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是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工业上金属工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的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金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子原子D越活泼的金属越难冶炼越活泼的金属越难冶炼解析：解析：合金的化学性质与成分金属的化学性质相似合金的化学性质与成分金属的化学性质相似, ,物理性质略有不同物理性质略有不同, ,A正确；正确；Mg在工业上用电解法在工业上用电解法冶炼冶炼, ,Cu用热还原法冶炼用热还原法冶炼, ,B错误；金属冶炼的实质错误；金属冶炼的实质是是Mnne=M, ,C正确；金属越活泼正确；金属越活泼, ,则金属离则金属离子的氧化性越弱子的氧化性越弱, ,越难被还原越难被还原, ,D正确。正确。参考答案：参考答案：B4冶炼金属一般有以