高三化學銅及其重要化合物金屬材料高考大一輪考點復習教學ppt

1、高三化學銅及其重要化合物金屬材料高考大一輪考點復(Fu)習第一頁，共五十三頁。考綱要求:1.了解銅單質及其重要化合物的制備方法。2.掌握銅單質及其重要化合物的主要性質及其應用。3.了解常(Chang)見金屬的活動順序。4.了解合金的概念及其重要應用。第二頁，共五十三頁。-3-基(Ji)礎梳理考點(Dian)突破銅及其重要化合物1.單質銅(1)物理性質:銅是一種有金屬光澤的色固體,有良好的導電、導熱性(僅次于銀,可用于制電纜),有良好的延展性。紫紅 第三頁，共五十三頁。-4-基(Ji)礎梳理考點突(Tu)破(2)化學性質:黑 第四頁，共五十三頁。-5-基(Ji)礎梳理考(Kao)點突破2.氧化銅

2、和氧化亞銅 CuO 黑色 第五頁，共五十三頁。-6-基(Ji)礎梳理考點突(Tu)破3.氫氧化銅(1)物理性質:色溶于水的固體。(2)化學性質及應用(用化學方程式或離子方程式表示)藍 不 第六頁，共五十三頁。-7-基礎梳(Shu)理考(Kao)點突破4.銅鹽(1)堿式碳酸銅。堿式碳酸銅的化學式為 ,是銅綠的成分,是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結果,其受熱分解的化學方程式為。(2)硫酸銅。CuSO45H2O為藍色晶體,俗稱或。無水CuSO4為色粉末,遇水變色(生成CuSO45H2O)。(3)銅鹽的毒性。銅鹽溶液有毒,主要是因為銅離子能與蛋白質作用,使蛋白質變性失去生理活性,因此人們根據(jù)這一性質用膽礬

3、、熟石灰、水配成了波爾多液,用來殺滅植物的病毒。Cu2(OH)2CO3 膽礬 藍礬 白 藍 第七頁，共五十三頁。-8-基礎梳(Shu)理考點突(Tu)破自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。(1)CuO是黑色固體,與水反應可生成Cu(OH)2 ()(2)Cu2O遇硝酸會被氧化成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)過量的銅與濃硝酸反應一定沒有一氧化氮生成 ()(5)可利用無水硫酸銅遇水變成藍色這一性質,來檢驗水的存在 ()(6)將鐵片置于CuSO4溶液中,鐵片上有紅色物質析出,說明鐵比銅活潑 () 第八頁，共五十三頁。-9-基(J

4、i)礎梳理考點突(Tu)破粗銅中銅的含量為99.5%99.7%,主要含有Ag、Zn、Fe、Au等雜質,粗銅通過電解精煉可得到純度達99.95%99.98%的銅。電解精煉銅的原理是用粗銅作陽極,失電子變?yōu)镃u2+,用純銅棒作陰極即可得精銅。第九頁，共五十三頁。-10-基礎(Chu)梳理考點突(Tu)破2.廢銅綜合利用的常用化工流程 第十頁，共五十三頁。-11-基礎(Chu)梳理考點突(Tu)破例1(河北石家莊質量檢測二)我國產(chǎn)銅主要取自黃銅礦(CuFeS2),隨著礦石品質的降低和環(huán)保要求的提高,濕法煉銅的優(yōu)勢日益突出。該工藝的核心是黃銅礦的浸出,目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三種方法。.

5、氧化浸出(1)在硫酸介質中用雙氧水將黃銅礦氧化,測得有 生成。該反應的離子方程式為。該反應在2550 下進行,實際生產(chǎn)中雙氧水的消耗量要遠遠高于理論值,試分析其原因:。第十一頁，共五十三頁。-12-基礎(Chu)梳理考(Kao)點突破第十二頁，共五十三頁。-13-基(Ji)礎梳理考(Kao)點突破.生物浸出在反應釜中加入黃銅礦、硫酸鐵、硫酸和微生物,并鼓入空氣,黃銅礦逐漸溶解,反應釜中各物質的轉化關系如圖所示。(4)在微生物的作用下,可以循環(huán)使用的物質有(填化學式),微生物參與反應的離子方程式為 (任寫一個)。(5)假如黃銅礦中的鐵元素最終全部轉化為Fe3+,當有2 mol生成時,理論上消耗O

6、2的物質的量為。第十三頁，共五十三頁。-14-基(Ji)礎梳理考點(Dian)突破第十四頁，共五十三頁。-15-基礎梳(Shu)理考(Kao)點突破第十五頁，共五十三頁。-16-基(Ji)礎梳理考(Kao)點突破第十六頁，共五十三頁。-17-基礎梳(Shu)理考(Kao)點突破第十七頁，共五十三頁。-18-基礎梳(Shu)理考點(Dian)突破易錯警示1.銅的化合物中各元素的化合價較易出錯,常見的含銅化合物中元素化合價如下:2.銅及其常見化合物的顏色 第十八頁，共五十三頁。-19-基礎(Chu)梳理考點突(Tu)破跟蹤訓練1.(黑龍江哈爾濱模擬)某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質,操作

7、正確且能達到實驗目的的是()A.將銅絲插入濃硫酸中并加熱,反應后再加入水,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:銅與濃硫酸反應后仍有大量濃硫酸,不能把水加入反應器中,否則會發(fā)生危險,A項錯誤;Cu與Cl2常溫下不反應,需要加熱才能發(fā)生反應,B項錯誤;CuCl2水解生成的HCl易揮發(fā),加熱蒸干能促進CuCl2的水解而得不到CuCl2固體,C項錯誤。第十九頁，共五十三頁。-20-基礎(Chu)梳理考點(Dian)突破2.

8、(廣東佛山模擬)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開始分解的溫度分別為450 和80 第二十頁，共五十三頁。-21-基礎(Chu)梳理考點突(Tu)破(1)電解精煉銀時,陰極反應式為。濾渣A與稀硝酸反應,產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色,該氣體變色的化學方程式為。(2)固體混合物B的組成為;在生成固體B的過程中,需控制NaOH的加入量。若NaOH過量,則因過量引起的反應的離子方程式為。(3)完成煅燒過程中一個反應的化學方程式: (4)若銀銅合金中銅的質量分數(shù)為63.5%,理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉化為 mol C

9、uAlO2,至少需要1.0 molL-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、過濾、洗滌和干燥。第二十一頁，共五十三頁。-22-基礎梳(Shu)理考(Kao)點突破第二十二頁，共五十三頁。-23-基礎(Chu)梳理考點突(Tu)破第二十三頁，共五十三頁。-24-基(Ji)礎梳理考點(Dian)突破金屬礦物的開發(fā)利用1.金屬材料金屬與非金屬 金屬特性 低 大 鐵 鉻 第二十四頁，共五十三頁。-25-基礎(Chu)梳理考點(Dian)突破低碳鋼 中碳鋼 高碳鋼 青銅 第二十五頁，共五十三頁。-26-基(Ji)礎梳理考(Kao)點突破2.金屬礦物的開發(fā)利用

10、(1)金屬在自然界中的存在。(2)金屬冶煉的實質。金屬的冶煉過程就是把金屬從態(tài)還原為態(tài)的過程。即(寫反應通式,用M表示金屬)。正 化合 游離 Mn+ne-=M 第二十六頁，共五十三頁。-27-基礎梳(Shu)理考點(Dian)突破(3)金屬冶煉的方法(用化學方程式表示)。 第二十七頁，共五十三頁。-28-(4)鋁熱(Re)反應。 基礎梳(Shu)理考點突破第二十八頁，共五十三頁。-29-基礎(Chu)梳理考點突(Tu)破特別提醒鋁熱反應的三個注意事項(1)鋁熱反應是在高溫干態(tài)下進行的置換反應,鋁只能與金屬活動性順序中排在鋁之后的金屬的氧化物反應。(2)鋁熱反應會放出大量的熱(這一特性常出現(xiàn)在推

11、斷題中)。(3)鋁熱反應不能用來冶煉大量的金屬鐵、銅等(要考慮冶煉成本)。第二十九頁，共五十三頁。-30-基礎梳(Shu)理考(Kao)點突破自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。(1)鋁合金的熔點比純鋁的高 ()(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 ()(6)電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時,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)用焦炭和空氣反應產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵

12、礦石中鐵的氧化物() 第三十頁，共五十三頁。-31-基礎(Chu)梳理考點(Dian)突破第三十一頁，共五十三頁。-32-基(Ji)礎梳理考點突(Tu)破第三十二頁，共五十三頁。-33-基礎梳(Shu)理考點突(Tu)破例2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,說明溶液中存在(填離子符號),檢驗溶液中還存在Fe2+的方法是(注明試劑、現(xiàn)象)。(3)由泡銅冶煉粗銅的化學方程式為。第三十三頁，共五十三頁。-34-基(

13、Ji)礎梳理考點突(Tu)破(4)以CuSO4溶液為電解質溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質)的電解精煉,下列說法正確的是。A.電能全部轉化為化學能B.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應C.溶液中Cu2+向陽極移動D.從陽極泥中可回收Ag、Pt、Au等金屬(5)利用反應2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應設計為原電池,其正極電極反應式為 。第三十四頁，共五十三頁。-35-基礎(Chu)梳理考(Kao)點突破解析:(1)觀察流程圖可知,氣體A是SO2,應該用堿性溶液吸收尾氣,C、D項正確。(2)溶液中加入KSCN溶液顯紅色,說明溶液中存在Fe3

14、+;若檢驗還存在Fe2+,則可以加入酸性KMnO4溶液,如果溶液紫紅色褪去,則說明還含有Fe2+。(3)根據(jù)流程圖可知,由泡銅冶煉粗銅的化學方程式是3Cu2O+2Al 6Cu+Al2O3(鋁熱法)。(4)在電解精煉中,不可能存在能量的完全轉化,部分電能還可轉化為熱能等,A項錯誤;在電解池中,陽離子應該移向陰極,C項錯誤;B、D正確。(5)根據(jù)所給的原電池反應可知,正極是氧氣發(fā)生還原反應,即O2+4H+4e-=2H2O。第三十五頁，共五十三頁。-36-基礎(Chu)梳理考點(Dian)突破易錯警示(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

15、,還可以用濕法煉銅或用電解法進行冶煉。(3)鋁是地殼中含量最高的金屬元素,但人類對鋁的使用比鐵、銅晚得多,是因為鋁的金屬活動性比鐵、銅強,難于冶煉,古代冶煉技術條件達不到,不能冶煉鋁。(4)鐵也可通過置換反應得到,如鋁熱反應。第三十六頁，共五十三頁。-37-基礎(Chu)梳理考點突(Tu)破跟蹤訓練3.(四川成都模擬)金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的應用。下列關于金屬的一些說法不正確的是()A.合金的性質與其組成金屬的性質不完全相同B.火燒孔雀石Cu2(OH)2CO3和焦炭制得銅也屬于還原法C.金屬冶煉的本質是金屬陽離子得到電子變成金屬原子D.工業(yè)上金屬Mg、Cu都是用熱還原法制得的D解

16、析:合金的性質與其成分金屬的性質不完全相同,如合金的硬度、強度更大、熔點更低等,A項正確;火燒孔雀石分解生成CuO,CuO被焦炭還原為單質Cu,屬于還原法制取,B項正確;金屬冶煉就是把金屬陽離子還原為金屬原子,越活潑的金屬,其陽離子的氧化性越弱,越難被還原,C項正確;工業(yè)上利用電解熔融MgCl2的方法來制得金屬鎂,D項錯誤。第三十七頁，共五十三頁。-38-基礎(Chu)梳理考點(Dian)突破4.(山西太原二模)生產(chǎn)MnO2和Zn的工藝簡化流程如圖所示(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%。

17、濾液B中含金屬離子:Zn2+、Mn2+、Fe2+、Al3+。試回答下列問題:第三十八頁，共五十三頁。-39-基(Ji)礎梳理考點(Dian)突破(1)步驟中軟錳礦、閃鋅礦與硫酸溶液共熱時可析出硫,且金屬元素轉化為相應的硫酸鹽(鐵元素以+3價存在)。其中MnO2和FeS發(fā)生反應的離子方程式為。(2)步驟中的MnO2也可用下列代替(不考慮Mn2+的反應)。A.KMnO4固體B.H2O2溶液C.濃硝酸D.新制氯水(3)步驟電解過程中陽極的電極反應式為。(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(填化學式)。第三十

18、九頁，共五十三頁。-40-基礎(Chu)梳理考(Kao)點突破第四十頁，共五十三頁。-41-基礎梳(Shu)理考點(Dian)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,導致產(chǎn)率下降2CO2+3K2MnO4=2KMnO4+MnO2+2K2CO3通入過量的CO2會生成溶解度小的KHCO3,隨KMnO4晶體一起析出第四十一頁，共五十三頁。-42-基(Ji)礎梳理考(Kao)點突破解析:(1)根據(jù)題中的信息及框圖轉化關系:軟錳礦、閃鋅礦與硫酸溶液共熱時

19、析出硫的反應為氧化還原反應,MnO2與FeS反應的離子方程式為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,可以選擇H2O2溶液,故選B。(3)步驟電解過程中陽極的電極反應式為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,陽極產(chǎn)生MnO2和硫酸。第四十二頁，共五十三頁。-43-基礎梳(Sh

20、u)理考點突(Tu)破第四十三頁，共五十三頁。-44-基礎(Chu)梳理考(Kao)點突破第四十四頁，共五十三頁。-45-基礎(Chu)梳理考點突(Tu)破第四十五頁，共五十三頁。-46-123451.(人教版必修1P681改編題)合金與純金屬材料相比,優(yōu)點是()合金的硬度一般比它的各成分金屬的大一般地,合金的熔點比它的各成分金屬的更低改變原料的配比、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電性更強合金比純金屬的應用范圍(Wei)更廣泛A.B.C.D. 答(Da)案解析解析關閉合金與各成分金屬相比,合金熔點較低、硬度大。改變生成條件可得到不同性能的合金,是正確的;合金的電阻率比

21、純金屬要大,故是錯誤的;合金應用比較廣泛,是正確的。 答案解析關閉A第四十六頁，共五十三頁。-47-123452.(人教版必修1P686改編題)銅(Tong)錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。從物理性質和化學性質的角度分析,銅常用于制造貨幣的主要原因是()A.銅來源廣泛,易冶煉得到B.銅的化學性質比較穩(wěn)定,不易被腐蝕,銅的熔點比較低,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.銅的化學性質不穩(wěn)定,在空氣中易轉化為銅綠,銅綠具有抗腐蝕能力,易于流通 答(Da)案解析解析關閉注意從物理性質和化學性質方面來分析用銅制造貨幣的原因。A項和C項沒有從這兩方面分析,不符合題意;銅的

22、化學性質比較穩(wěn)定,不易被腐蝕,銅的熔點比較低,容易冶煉鑄造成型,B項正確,D項不正確。 答案解析關閉B第四十七頁，共五十三頁。-48-123453.(河南天一大聯(lián)考階段性測試二)下列有關CuSO4溶液的敘述不正確的是()A.該溶液中H+、Fe2+可以大量存在B.與石灰乳混合可得波爾多液,常用作殺菌劑C.在Zn與硫酸反應制備H2的溶液中滴加少量CuSO4溶液,產(chǎn)氣速率降低D.向1 L 0.1 molL-1該溶液中加入足量的鐵粉充分(Fen)反應,生成6.4 g Cu 答(Da)案解析解析關閉CuSO4溶液中H+、Fe2+能夠大量共存,不發(fā)生反應,A項正確;配制波爾多液是用CuSO4和石灰乳混合而成,其有效成分是堿式硫酸銅,B項正確;鋅比銅活潑,能把銅置換出來,鋅和銅及硫酸構成原電池,加快反應速率,C項錯誤;Fe和CuSO4溶液發(fā)生反應Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,生成Cu的質量為10.164