山东省高考化学一轮复习 第4章第3节 金属材料 复合材料

第3节金属材料复合材料

点面导图编辑ppt考向分析本节高考重点考查：(1)铜及其重要化合物的性质；(2)金属材料和复合材料。高考对本节内容多以选择题的形式呈现，试题难度较小。预计2013年仍是命题的热点材料。基于此，我们在复习时应重视以下三点：(1)Cu及其化合物的性质；(2)金属的冶炼和合金的性质；(3)与材料有关的STSE。编辑ppt一、铜及其化合物1．单质铜 (1)物理性质 _________色固体，具有良好的延展性、导电性和导热性。紫红编辑ppt编辑ppt2．氧化铜 (1)物理性质：_____色________状固体。 (2)化学性质黑粉末编辑ppt3．氢氧化铜的重要性质 (1)蓝色固体，不溶于水。 (2)氢氧化铜属于二元弱碱，能和酸(如盐酸)反应，化学方程式为：____________________________________。 (3)氢氧化铜不稳定，受热易分解，其反应的方程式为： ____________________________。 (4)氢氧化铜具有弱氧化性，新制Cu(OH)2悬浊液能和含有醛基的有机物反应。Cu(OH)2＋2HCl===CuCl2＋2H2O编辑ppt4．CuSO4·5H2O CuSO4·5H2O为_______色晶体，俗称蓝矾、胆矾。 (1)无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为_____的检验依据； (2)CuSO4和石灰乳的混合液即为无机农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病害。蓝水编辑ppt1．(填一填)铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请完成(1)～(2)题。 (1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)跟铁反应生成铜]。试写出该反应的化学方程式： ____________________________________________________。 (2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：________________________________________________ 这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：_________________________________。编辑ppt 【答案】

(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu (2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O编辑ppt二、金属材料1．合金 (1)概念：一种金属与其他________________或非金属形成的具有________________的物质。 (2)特性 ①熔点较各成分的熔点______。 ②合金比各成分金属具有更好的______________以及物理、化学和机械加工性能等。2．金属材料 (1)黑色金属材料：包括_________________以及它们的合金。一种或几种金属金属特性低硬度、强度铁、锰、铬编辑ppt①生铁与钢生铁钢主要成分FeFe含碳量2%～4.3%0.03%～2%硫、磷含量少量极少或没有硅、锰含量少适量编辑ppt ②不锈钢 普通钢中，加入铬、镍等多种元素，使其具有____________的特性。 (2)有色金属材料 除____________以外的其他金属材料及其合金，重要的有色金属有：镁、铝、金、银、铜、钛等。耐腐蚀黑色金属编辑ppt2．(选一选)新型镁合金被大量应用于制作笔记本电脑的外壳、竞赛自行车的框架等，这些实际应用充分体现了下列哪些镁合金的优异性能() ①熔点低②硬度大③延展性好④导电性强⑤密度小(质地轻盈)⑥耐腐蚀 A．①②③ B．②③④ C．①③⑥ D．②③⑤⑥ 【答案】D编辑ppt三、复合材料1．概念 将___________________性质不同的材料经特殊加工而制成的一种新型材料。2．组成 (1)基体：在复合材料中起___________作用。 (2)增强体：在复合材料中起骨架作用。两种或两种以上黏结编辑ppt4．性能 既保持或发展了原来材料的长处，又能弥补原材料的不足。编辑ppt【答案】(1)—③(2)—④(3)—②(4)—①

编辑ppt铜及其化合物之间的转化

编辑ppt (1)杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于________上(用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用________，灼烧后的坩埚应放在________上，不能直接放在桌面上。(2012·长沙质检)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制取胆矾。其设计的实验过程为：编辑ppt 实验所用仪器： a．蒸发皿b．石棉网c．泥三角 d．表面皿 e．坩埚钳 f．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物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是_____________________________________________________。 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)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、________、自然干燥。编辑ppt (4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是：__________________________ __________________________________________________。 (5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中，称量操作至少进行________次。 (6)若测定结果x值偏高，可能的原因是__________。 a．加热温度过高 b．胆矾晶体的颗粒较大 c．加热后放在空气中冷却 d．胆矾晶体部分风化编辑ppt 【精讲精析】(1)因坩埚加热时温度较高，应放在泥三角上进行加热，且取用坩埚时要用坩埚钳，为防止坩埚炸裂和烧坏桌面，灼烧后的坩埚要在石棉网上冷却，不能直接放在桌面上。 (2)灼烧后产物中含有少量铜其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。 (3)利用途径Ⅱ制取胆矾时，必须先加酸将氧化铜溶解，加热通氧气将Cu氧化，过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后，然后再蒸发溶剂，冷却结晶，再过滤得晶体，最后将其干燥。编辑ppt【答案】(1)ceb(2)ab(3)蒸发过滤(4)产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少；途径Ⅱ不会产生污染大气的气体(5)4(6)a编辑ppt编辑ppt1．铜锈是一种绿色化合物，它的成分为碱式碳酸铜，兼有氢氧化铜和碳酸铜的性质。试推测：铜锈在高温灼烧条件下充分反应后的固体物质是()A．黑色的氧化铜B．红色的氧化亚铜C．蓝色的氢氧化铜和碳酸铜D．黑色的氧化亚铜【答案】B编辑ppt金属的冶炼与铝热反应

编辑ppt编辑ppt实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是()A．Fe2O3和MnO2

B．MnO2和V2O5C．Cr2O3和V2O5 D．Fe3O4和FeO编辑ppt【答案】AD编辑ppt编辑ppt【解析】金属冶炼的方法很多，由于金属离子得到电子的能力不同，因此必须采取不同的冶炼方法。在金属活动性顺序表中，位于氢后面的金属(Hg、Ag等)的氧化物受热就能分解得到单质；位于前面的几种金属(如K、Na、Ca、Al等)的还原性太强，这些金属都很容易失去电子，只能用通电电解其熔融盐或氧化物的方法冶炼。【答案】B

编辑ppt 热点探究——探究H2还原CuO所得红色固体的成分 铜及其化合物一般都具有特殊的颜色，如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4·5H2O、Cu(OH)2呈蓝色，Cu2(OH)2CO3呈绿色等。在铜及其化合物中，Cu2O和铜绿[Cu2(OH)2CO3]是重点内容，试题中除以信息题的形式出现外，还常设置探究性题。 研究性学习小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了探究： Ⅰ.查阅资料：①Cu2O属于碱性氧化物；②高温灼烧CuO生成Cu2O；③Cu2O在酸性条件下能发生下列反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。编辑ppt Ⅱ.设计实验方案： 方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化。 方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。 方案3：称得干燥坩埚的质量为ag，取红色试样置于坩埚中称得总质量为bg，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为cg。(1)请你评价方案1和方案2。如果你认为该方案合理，请简述其化学原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因。 方案1：_________________________________________ ___________________________________________________。编辑ppt 方案2：____________________________________________ __________________________________________________。 (2)方案3中，若确认红色粉末中含有Cu2O，则a、b、c应符合的数学关系为________，该实验方案最少得进行________次称量。编辑ppt【答案】(1)不合理，因为铜和氧化亚铜均可与稀硝酸反应形成蓝色溶液合理，因为氧化亚铜与稀硫酸反应生成Cu和Cu2＋，导致溶液呈蓝色，而铜不与稀硫酸反应(2)c＜(9b－a)/84

编辑ppt高考题组一金属材料与金属冶炼1．判断下列说法是否正确(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al(2010·山东高考) () (2)电解熔融氯化镁制取金属镁(2010·上海高考) () (3)电解饱和氯化镁溶液，可制得金属镁(2009·上海高考)() (4)目前我国流通的硬币是由合金材料制造的(2009·广东理基) ()编辑ppt (5)生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加(2009·广东理基)() 【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×编辑ppt高考题组二铜及其化合物2．(高考组合题)下列说法是否正确？(填“√”或“×”) (1)Cu单质放置在空气中生成氧化物，且其氧化物为碱性氧化物(2011·山东高考)() (2)制备CuCl2可采用将CuCl2溶液蒸干的方法(2011·山东高考)() (3)FeCl3能利用置换反应得到CuCl2(2011·福建高考)() (4)Cu的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀(2011·江苏高考)() (5)FeCl3溶液与Cu的反应离子方程式为 Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋(2011·江苏高考)() 【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×编辑ppt3．(2011·海南高考)铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题： (1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为__________________________________________； (2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是______________________________________________。 【解析】(2)CuSO4易与水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O晶体，白色粉末变成蓝色晶体，反应现象明显。编辑ppt编辑ppt4．(2011·江苏高考)Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为______________________________________________________。【解析】根据原子守恒和金属元素氢化物中氢的质量分数为0.077可判断，该金属元素的氢化物为MgH2。编辑ppt 根据题意完成下列填空： (1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时可以观察到的实验现象：___________________________________、 _______________________________________________。