高三化学高考备考一轮复习铝镁铜课件

镁、铝、铜及其化合物第9讲金属冶炼的一般方法金属材料><1.金属冶炼的一般方法(1)金属在自然界中的存在必备知识归纳整合正(2)金属冶炼的实质金属的冶炼过程就是把金属从

态还原为

态的过程，即_______________

_(写反应通式，用M表示金属)。化合游离Mn＋＋ne－===M(3)金属冶炼的方法例如下列金属的冶炼(用化学方程式表示)思考：为什么不能选择MgO、AlCl3来制取金属Mg、Al？MgO熔点远大于MgCl2AlCl3为共价化合物，熔融状态无离子例如下列金属的冶炼(用化学方程式表示)其余常见还原剂：H2、Al铝热反应铝热剂：铝粉和难熔金属氧化物（活泼性弱于铝）①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，反应剧烈；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等；②金属焊接，如野外焊接钢轨等。例如下列金属的冶炼(用化学方程式表示)2.合金的概念及性能金属与非金属金属特性低大3.常见的金属材料(1)分类铁铬(2)几种常见的合金低碳中碳高碳(2)几种常见的合金青铜1.金属钠的冶炼用电解熔融的NaCl，则金属铝的冶炼也用电解熔融的AlCl3(

)是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2(

)4·5H2O失去结晶水属于物理变化(

)4.合金材料中不可能含有非金属元素(

)5.合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属(

)×××√×工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的______(填字母)吸收。a.浓硫酸 b.稀硝酸

溶液

d.氨水cd(2)由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为___________________________。(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________(填字母)。a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极，发生氧化反应c.溶液中Cu2＋向阳极移动d.从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属bd(4)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===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_______________________。4H＋＋O2＋4e－===2H2O铝、镁的性质><[常考归纳]（1）铝元素是地壳中含量

最多

的金属元素，自然界中的铝全部以化合态的形式存在。

（2）铝片在空气中加热，铝片卷曲不滴落，是因为氧化铝的熔点

高铝。

（3）等量的铝和足量的盐酸、氢氧化钠反应，生成的氢气

一样多

，消耗HCl、NaOH的物质的量之比为

3∶1

⁠。

最多高于一样多3:12.铝及其化合物的性质必备知识归纳整合②__________________________；写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑④__________________________________________________；⑤____________________________________(铝热反应)。写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑2.(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是________。1∶1(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是_______。1∶3(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是______。3∶13Mg+N2Mg3N2

2Mg+CO22MgO+C（1）

镁在空气中充分燃烧，所得固体产物可能有

MgO、Mg3N2、C

⁠（用化学式表示）。

（2）

镁与冷水反应很慢，镁在沸水中反应较快。2.常见含镁物质的用途物质镁镁铝合金氧化镁氢氧化镁用途信号弹和焰火制造火箭、导弹、飞机部件耐高温材料阻燃剂MgO、Mg3N2、C与Al粉的混合物也可称为铝热剂(

)2O3的熔点高，可作耐高温材料，实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等(

)3.铝和酸反应时，氧化剂是酸，铝和碱反应时，氧化剂是碱(

)4.氢氧化铝可作胃酸的中和剂(

)5.在加热情况下利用H2还原Al2O3的方法得到金属铝(

)×××√×6.明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用(

)7.加热MgCl2溶液最终可制得MgCl2固体(

)8.工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融MgO的方法(

)9.在Mg(HCO3)2溶液中加入足量的Ca(OH)2溶液，最终得到的沉淀是MgCO3和CaCO3(

)××××铝、镁的提取><⁠

铝及其化合物的转化关系1.氧化铝(1)物理性质：(2)化学性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。(3)用途①作耐火材料;②冶炼铝的原料。2045℃天然产物叫做刚玉<二>铝的重要化合物2.氢氧化铝(1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的

性吸附

(2)化学性质(用化学方程式表示)②受热分解：

。(3)制备方法①向铝盐中加入氨水，离子方程式为：

。②NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为：

。③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：离子方程式为：

。Al3＋＋3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+AlO2-＋CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-3AlO2-＋Al3++6H2O==4Al(OH)3↓(4)用途：①制药②净水作用双水解3、常见的铝盐——明矾①化学式：_______________________，属于复盐。②净水原理：

明矾溶于水时发生电离，电离方程式为_

_____________________，其中Al3＋发生水解反应，产生_______________，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变得澄清。KAl(SO4)2·12H2OKAl(SO4)2=K＋＋Al3＋＋2SO42-Al(OH)3胶体②向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2沉淀物质的量最大时：

KAl(SO4)2＋

Ba(OH)2

；恰好只生成一种沉淀时：

KAl(SO4)2＋

Ba(OH)2

。Al3＋~3OH－~Al(OH)3↓232Al3＋＋3SO42－＋3Ba2＋＋6OH－==2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓12Al3＋＋2SO42－＋2Ba2＋＋4OH－==2BaSO4↓＋AlO2-＋2H2O沉淀物质的量/nn[Ba(OH)2]2:32:42.由铝土矿冶炼铝的流程铝土矿主要成分为Al2O3，含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。方案一：碱溶法①③中相关反应的离子方程式为①_____________________________，___________________________。③_______________________________________，______________________________________________。Al2O3＋2OH－＋3H2O===2AlO2－方案二：酸溶法①②中相关反应的离子方程式为①___________________________，___________________________。②_________________________，__________________________。Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OAl3＋＋4OH－===AlO2－Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓3.镁的提取(1)从海水中提取镁的流程主要化学反应：①制石灰乳：_______________________、_____________________；②沉淀Mg2＋：_________________________________；③制备MgCl2：____________________________、___________________；④电解MgCl2：___________________________。CaO＋H2O===Ca(OH)2Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O真题演练明确考向1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)青铜和黄铜是不同结构的单质铜(2022·全国乙卷，7C)(

)(2)青铜比纯铜熔点低、硬度大，所以古代用青铜铸剑(2022·江苏，7C)

(

)(3)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料(2022·浙江6月选考，8C)(

)(4)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月选考，9A)

(

)1234√×√×(5)铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜(2022·浙江6月选考，11B)(

)(6)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板，是因为铝能形成致密氧化膜(2022·广东，6D)(

)(7)利用海水制取溴和镁单质，此过程中Br－可被氧化，Mg2＋可被还原(2022·广东，12B)(

)(8)MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，现象为产生白色沉淀后沉淀消失(2022·海南，6A)(

)1234√×√√4.利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下：(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90℃时水解生成A的化学方程式为_______________________________，“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是_____________________________________________________________。(2)“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为___________________________。(3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为_____________________________________。(4)“废渣”的成分为_________(填化学式)。加快AlN水解的反应速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===2Fe3＋＋Cl－＋H2OFe(OH)3返回3.[201614(1)(2)(3)]KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用________(填标号)。溶液2SO4溶液c.氨水

溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为___________________________________________。1234d2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(3)沉淀B的化学式为_________；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_______________________________。1234Al(OH)3Al3＋水解，使溶液中H＋浓度增大铜及其化合物><<二>铜的重要化合物物质颜色物质颜色Cu紫红色CuSO4_____CuO黑色CuSO4·5H2O_____Cu2O_______Cu2(OH)2CO3绿色Cu2S_____Cu(OH)2_____白色蓝色砖红色黑色蓝色1.常见化合物及其颜色铜单质的性质1.物理性质：

色固体，具有良好的延展性、

性和

性。2.化学性质：考点二铜及其化合物紫红导热导电①铜在潮湿的空气里形成一层绿色的铜锈。

有关化学方程式:

。铜在空气中加热：

；铜在氯气中加热：

；铜丝在硫蒸气中反应：

。2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO32Cu＋O2===2CuO△Cu＋Cl2===CuCl2点燃2Cu＋S===Cu2S△②与稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸反应：

；

；

；③与盐溶液的反应：

。

3Cu＋8H＋+2NO3-==3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OCu＋2H2SO4(浓)==Cu2＋＋SO2↑＋2H2O△Cu＋2Ag＋==Cu2＋＋2AgCu＋4H＋＋2NO3－==Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O⁠

CuO物理性质难溶于水，与水不反应化学性质与非氧化性酸反应CuO＋2H＋Cu2＋＋H2O与还原剂（H2、C、CO、Al、NH3等）反应2Al＋3CuO3Cu＋Al2O32NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O与乙醇反应CuO＋C2H5OHCu＋CH3CHO＋H2O高温分解4CuO2Cu2O＋O2↑⁠

Cu（OH）2物理性质不溶于水化学性质与酸反应Cu（OH）2＋2H＋Cu2＋＋2H2O不稳定性Cu（OH）2CuO＋H2O弱氧化性2Cu（OH）2＋RCHO＋OH－Cu2O↓＋RCOO－＋3H2O（检验醛基）⁠

铜盐铜盐属于重金属盐，铜盐溶液有毒，能使蛋白质变性。1.CuSO4（1）

无水CuSO4为白色，遇水生成CuSO4·5H2O变为蓝色，用于检验少量水。

（3）

胆矾与石灰乳混合配制农药“波尔多液”，波尔多液是一种良好的杀菌剂，可以用来防治病虫害。

2、铜的重要化合物间转化关系(4)Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，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：

，溶于稀硫酸离子方式：

。Cu2(OH)2CO3＋4H＋=2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O⁠

Cu＋的性质

是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2(

)2.将铜片置于干燥的空气中，不易被腐蚀(

)4·5H2O失去结晶水属于物理变化(

)4.将CuCl2溶液在蒸发皿中蒸干，得到无水CuCl2固体(

)5.将表面有铜绿的铜器放入盐酸中浸泡除去铜绿(

)6.合金材料中不可能含有非金属元素(

)7.合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属(

)8.工业上电解熔融的AlCl3制取Al(

)√×××√×√×⁠

铜及其化合物的性质与转化在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（

A

）A.Cu2（OH）2CO3CuOCuCl2（aq）B.CuOCu（OH）2Cu2OC.CuCuOCuSO4（aq）Cu（s）D.CuCuSCuSO4CuSO4·5H2OA真题演练明确考向4.(2022·海南，15)胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾。流程如下。回答问题：(1)步骤①的目的是____________________。除去原料表面的油污1234原料表面含有少量的