(全国通用)2019版高考化学一轮复习 第12讲 铜及其重要化合物、金属材料学案.doc
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第12讲 铜及其重要化合物、金属材料
一、铜及其化合物
1.铜的性质
(1)物理性质:铜是紫红色金属,具有良好的导电性、导热性和延展性。
(2)化学性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:
①2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
②2Cu+SCu2S
2.氧化铜和氧化亚铜
3.氢氧化铜
(1)物理性质:蓝色不溶于水的固体。
(2)化学性质及应用
4.CuSO4·5H2O
CuSO4·5H2O为蓝色晶体,俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色粉末,遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O),可作为水的检验依据。
无水CuSO4只能作为水的检验试剂,但不能作为水蒸气的吸收试剂而用于除杂。
二、金属材料
1.合金
2.常见金属材料
(1)黑色金属材料——钢铁。
①钢是用量最大,用途最广的合金。
(2)有色金属材料——铜和铝。
①我国使用最早的合金是青铜,常见的铜合金有黄铜和白铜。
②铝合金。
3.金属矿物的开发利用
(1)金属在自然界中的存在
(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化合态还原为游离态的过程。即Mn++ne-=M。
(4)金属冶炼的方法(用化学方程式表示)
(5)铝热反应
实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧,放出一定的热,并发出耀眼的白光,氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应;
②纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中 实验结论 高温下,铝与氧化铁发生反应,放出大量的热,反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 原理应用 ①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属铬、锰、钨等;
②金属焊接,如野外焊接钢轨等
①冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3(共价化合物,熔融时不导电)。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。
②金属冶炼方法与金属活动性的关系:
1.正误判断,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。( )
(2)将铜粉加入1.0 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中,现象是溶液变蓝,有黑色固体出现。( )
(3)1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子。( )
(4)中国古代利用明矾溶液的酸性消除铜镜表面的铜锈。( )
(5)铝合金的熔点比纯铝的高。( )
(6)合金材料中不可能含有非金属元素。( )
(7)地震灾区重建要使用大量钢材,钢材是合金。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√
2.下列常见金属的冶炼原理中不合理的是( )
选项 金属 冶炼原理 A Fe Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 B Hg 2HgO2Hg+O2↑ C Mg 2MgO(熔融)2Mg+O2↑ D Na 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
答案 C
考点1 铜及其化合物的性质
典例1 下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 Ⅰ对;Ⅱ对;无 B 铜表面易形成致密的氧化膜 铜制容器可以盛放浓硫酸 Ⅰ对;Ⅱ对;有 C 向硫酸铜溶液中通入氨气,有深蓝色沉淀产生,过滤后灼烧滤渣,最后变成黑色固体 把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧,铜丝表面变黑 Ⅰ对;Ⅱ对;有 D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 Ⅰ错;Ⅱ对;无
解析 稀盐酸可以与碱式碳酸铜(铜绿的主要成分)反应,而且稀盐酸不与Cu反应,所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿,Ⅰ、Ⅱ有因果关系,A错误;铜表面不能形成致密的氧化膜,铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应,所以不能用铜制容器盛放浓硫酸,B错误;硫酸铜与氨水反应生成Cu(OH)2,Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO,Ⅰ、Ⅱ均正确,但没有因果关系,C错误;蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末,属于化学变化,CuSO4可用作消毒剂,但与前者没有因果关系,D正确。
答案 D
1.熟记铜及其化合物的颜色
物质 颜色 物质 颜色 Cu 紫红色 CuSO4 白色 CuO 黑色 CuSO4·5H2O 蓝色 Cu2O 砖红色 Cu2(OH)2CO3 绿色 Cu2S 黑色 Cu(OH)2 蓝色 2.铜及其化合物
(1)Cu在加热条件下与O2非常容易反应,利用这一性质,可把Cu作为O2的吸收剂。若在实验题中看到加热的铜网或铜粉,应想到这一作用。
(2)无水CuSO4常用作水的检验试剂;由于其吸水效率不是太高,一般不作干燥剂使用。
(3)铜盐属于重金属盐,可使蛋白质变性,故铜盐有毒。农业上常用石灰乳和CuSO4混合作用,两
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