山東省高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章第3節(jié) 金屬材料 復(fù)合材料

第3節(jié)金屬材料復(fù)合材料

點面導(dǎo)圖編輯ppt考向分析本節(jié)高考重點考查：(1)銅及其重要化合物的性質(zhì)；(2)金屬材料和復(fù)合材料。高考對本節(jié)內(nèi)容多以選擇題的形式呈現(xiàn)，試題難度較小。預(yù)計2013年仍是命題的熱點材料?；诖耍覀冊趶?fù)習(xí)時應(yīng)重視以下三點：(1)Cu及其化合物的性質(zhì)；(2)金屬的冶煉和合金的性質(zhì)；(3)與材料有關(guān)的STSE。編輯ppt一、銅及其化合物1．單質(zhì)銅 (1)物理性質(zhì) _________色固體，具有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。紫紅編輯ppt編輯ppt2．氧化銅 (1)物理性質(zhì)：_____色________狀固體。 (2)化學(xué)性質(zhì)黑粉末編輯ppt3．氫氧化銅的重要性質(zhì) (1)藍色固體，不溶于水。 (2)氫氧化銅屬于二元弱堿，能和酸(如鹽酸)反應(yīng)，化學(xué)方程式為：____________________________________。 (3)氫氧化銅不穩(wěn)定，受熱易分解，其反應(yīng)的方程式為： ____________________________。 (4)氫氧化銅具有弱氧化性，新制Cu(OH)2懸濁液能和含有醛基的有機物反應(yīng)。Cu(OH)2＋2HCl===CuCl2＋2H2O編輯ppt4．CuSO4·5H2O CuSO4·5H2O為_______色晶體，俗稱藍礬、膽礬。 (1)無水CuSO4遇水變藍色(生成CuSO4·5H2O)，可作為_____的檢驗依據(jù)； (2)CuSO4和石灰乳的混合液即為無機農(nóng)藥波爾多液，是一種良好的殺菌劑，可以用來防治多種作物的病害。藍水編輯ppt1．(填一填)銅是生命必需的元素，也是人類最早使用的金屬之一，銅的生產(chǎn)和使用對國計民生各個方面產(chǎn)生了深遠的影響，請完成(1)～(2)題。 (1)在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅[即曾青(CuSO4)跟鐵反應(yīng)生成銅]。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： ____________________________________________________。 (2)銅器表面有時會生成銅綠，請寫出生成銅綠的化學(xué)方程式：________________________________________________ 這層銅綠可以用化學(xué)方法除去。試寫出除去銅綠而不損傷器物的化學(xué)方程式：_________________________________。編輯ppt 【答案】

(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu (2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O編輯ppt二、金屬材料1．合金 (1)概念：一種金屬與其他________________或非金屬形成的具有________________的物質(zhì)。 (2)特性 ①熔點較各成分的熔點______。 ②合金比各成分金屬具有更好的______________以及物理、化學(xué)和機械加工性能等。2．金屬材料 (1)黑色金屬材料：包括_________________以及它們的合金。一種或幾種金屬金屬特性低硬度、強度鐵、錳、鉻編輯ppt①生鐵與鋼生鐵鋼主要成分FeFe含碳量2%～4.3%0.03%～2%硫、磷含量少量極少或沒有硅、錳含量少適量編輯ppt ②不銹鋼 普通鋼中，加入鉻、鎳等多種元素，使其具有____________的特性。 (2)有色金屬材料 除____________以外的其他金屬材料及其合金，重要的有色金屬有：鎂、鋁、金、銀、銅、鈦等。耐腐蝕黑色金屬編輯ppt2．(選一選)新型鎂合金被大量應(yīng)用于制作筆記本電腦的外殼、競賽自行車的框架等，這些實際應(yīng)用充分體現(xiàn)了下列哪些鎂合金的優(yōu)異性能() ①熔點低②硬度大③延展性好④導(dǎo)電性強⑤密度小(質(zhì)地輕盈)⑥耐腐蝕 A．①②③ B．②③④ C．①③⑥ D．②③⑤⑥ 【答案】D編輯ppt三、復(fù)合材料1．概念 將___________________性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的一種新型材料。2．組成 (1)基體：在復(fù)合材料中起___________作用。 (2)增強體：在復(fù)合材料中起骨架作用。兩種或兩種以上黏結(jié)編輯ppt4．性能 既保持或發(fā)展了原來材料的長處，又能彌補原材料的不足。編輯ppt【答案】(1)—③(2)—④(3)—②(4)—①

編輯ppt銅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化

編輯ppt (1)雜銅中含有大量的有機物，可采用灼燒的方法除去有機物，灼燒時將瓷坩堝置于________上(用以下所給儀器的編號填入，下同)，取用坩堝應(yīng)使用________，灼燒后的坩堝應(yīng)放在________上，不能直接放在桌面上。(2012·長沙質(zhì)檢)某課外研究小組，用含有較多雜質(zhì)的銅粉，通過不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬。其設(shè)計的實驗過程為：編輯ppt 實驗所用儀器： a．蒸發(fā)皿b．石棉網(wǎng)c．泥三角 d．表面皿 e．坩堝鉗 f．試管夾 (2)雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物，用以制取膽礬。灼燒后含有少量銅的可能原因是_____________________________________________________。 a．灼燒過程中部分氧化銅被還原 b．灼燒不充分銅未被完全氧化 c．氧化銅在加熱過程中分解生成銅 d．該條件下銅無法被氧氣氧化 (3)通過途徑Ⅱ?qū)崿F(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬，必須進行的實驗操作步驟：酸溶、加熱通氧氣、過濾、________、冷卻結(jié)晶、________、自然干燥。編輯ppt (4)由粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽礬，與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ有明顯的兩個優(yōu)點是：__________________________ __________________________________________________。 (5)在測定所得膽礬(CuSO4·xH2O)中結(jié)晶水x值的實驗過程中，稱量操作至少進行________次。 (6)若測定結(jié)果x值偏高，可能的原因是__________。 a．加熱溫度過高 b．膽礬晶體的顆粒較大 c．加熱后放在空氣中冷卻 d．膽礬晶體部分風(fēng)化編輯ppt 【精講精析】(1)因坩堝加熱時溫度較高，應(yīng)放在泥三角上進行加熱，且取用坩堝時要用坩堝鉗，為防止坩堝炸裂和燒壞桌面，灼燒后的坩堝要在石棉網(wǎng)上冷卻，不能直接放在桌面上。 (2)灼燒后產(chǎn)物中含有少量銅其原因可能是灼燒不充分，銅未被完全氧化，也可能是灼燒過程中部分氧化銅被還原。 (3)利用途徑Ⅱ制取膽礬時，必須先加酸將氧化銅溶解，加熱通氧氣將Cu氧化，過濾除去粗制氧化銅中的不溶物雜質(zhì)后，然后再蒸發(fā)溶劑，冷卻結(jié)晶，再過濾得晶體，最后將其干燥。編輯ppt【答案】(1)ceb(2)ab(3)蒸發(fā)過濾(4)產(chǎn)生等量膽礬途徑Ⅱ消耗硫酸少；途徑Ⅱ不會產(chǎn)生污染大氣的氣體(5)4(6)a編輯ppt編輯ppt1．銅銹是一種綠色化合物，它的成分為堿式碳酸銅，兼有氫氧化銅和碳酸銅的性質(zhì)。試推測：銅銹在高溫灼燒條件下充分反應(yīng)后的固體物質(zhì)是()A．黑色的氧化銅B．紅色的氧化亞銅C．藍色的氫氧化銅和碳酸銅D．黑色的氧化亞銅【答案】B編輯ppt金屬的冶煉與鋁熱反應(yīng)

編輯ppt編輯ppt實驗室將9g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑。發(fā)生鋁熱反應(yīng)之后，所得固體中含金屬單質(zhì)為18g，則該氧化物粉末可能是()A．Fe2O3和MnO2

B．MnO2和V2O5C．Cr2O3和V2O5 D．Fe3O4和FeO編輯ppt【答案】AD編輯ppt編輯ppt【解析】金屬冶煉的方法很多，由于金屬離子得到電子的能力不同，因此必須采取不同的冶煉方法。在金屬活動性順序表中，位于氫后面的金屬(Hg、Ag等)的氧化物受熱就能分解得到單質(zhì)；位于前面的幾種金屬(如K、Na、Ca、Al等)的還原性太強，這些金屬都很容易失去電子，只能用通電電解其熔融鹽或氧化物的方法冶煉?！敬鸢浮緽

編輯ppt 熱點探究——探究H2還原CuO所得紅色固體的成分 銅及其化合物一般都具有特殊的顏色，如Cu、Cu2O呈紅色，CuO呈黑色，CuSO4·5H2O、Cu(OH)2呈藍色，Cu2(OH)2CO3呈綠色等。在銅及其化合物中，Cu2O和銅綠[Cu2(OH)2CO3]是重點內(nèi)容，試題中除以信息題的形式出現(xiàn)外，還常設(shè)置探究性題。 研究性學(xué)習(xí)小組為檢測實驗室用H2還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu2O進行了探究： Ⅰ.查閱資料：①Cu2O屬于堿性氧化物；②高溫灼燒CuO生成Cu2O；③Cu2O在酸性條件下能發(fā)生下列反應(yīng)：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。編輯ppt Ⅱ.設(shè)計實驗方案： 方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化。 方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍色。 方案3：稱得干燥坩堝的質(zhì)量為ag，取紅色試樣置于坩堝中稱得總質(zhì)量為bg，在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定，稱得最后總質(zhì)量為cg。(1)請你評價方案1和方案2。如果你認(rèn)為該方案合理，請簡述其化學(xué)原理；如果你認(rèn)為該方案不合理，請簡述原因。 方案1：_________________________________________ ___________________________________________________。編輯ppt 方案2：____________________________________________ __________________________________________________。 (2)方案3中，若確認(rèn)紅色粉末中含有Cu2O，則a、b、c應(yīng)符合的數(shù)學(xué)關(guān)系為________，該實驗方案最少得進行________次稱量。編輯ppt【答案】(1)不合理，因為銅和氧化亞銅均可與稀硝酸反應(yīng)形成藍色溶液合理，因為氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)生成Cu和Cu2＋，導(dǎo)致溶液呈藍色，而銅不與稀硫酸反應(yīng)(2)c＜(9b－a)/84

編輯ppt高考題組一金屬材料與金屬冶煉1．判斷下列說法是否正確(正確的打“√”，錯誤的打“×”) (1)電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時陰極上依次析出Cu、Fe、Al(2010·山東高考) () (2)電解熔融氯化鎂制取金屬鎂(2010·上海高考) () (3)電解飽和氯化鎂溶液，可制得金屬鎂(2009·上海高考)() (4)目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的(2009·廣東理基) ()編輯ppt (5)生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加(2009·廣東理基)() 【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×編輯ppt高考題組二銅及其化合物2．(高考組合題)下列說法是否正確？(填“√”或“×”) (1)Cu單質(zhì)放置在空氣中生成氧化物，且其氧化物為堿性氧化物(2011·山東高考)() (2)制備CuCl2可采用將CuCl2溶液蒸干的方法(2011·山東高考)() (3)FeCl3能利用置換反應(yīng)得到CuCl2(2011·福建高考)() (4)Cu的金屬活潑性比鐵的弱，可在海輪外殼上裝若干銅塊以減緩其腐蝕(2011·江蘇高考)() (5)FeCl3溶液與Cu的反應(yīng)離子方程式為 Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋(2011·江蘇高考)() 【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×編輯ppt3．(2011·海南高考)銅是重要金屬，Cu的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途，如CuSO4溶液常用作電解液、電鍍液等。請回答以下問題： (1)CuSO4可由金屬銅與濃硫酸反應(yīng)制備，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________； (2)CuSO4粉末常用來檢驗一些有機物中的微量水分，其原因是______________________________________________。 【解析】(2)CuSO4易與水結(jié)合生成藍色的CuSO4·5H2O晶體，白色粉末變成藍色晶體，反應(yīng)現(xiàn)象明顯。編輯ppt編輯ppt4．(2011·江蘇高考)Mg2Cu是一種儲氫合金。350℃時，Mg2Cu與H2反應(yīng)，生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077)。Mg2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________。【解析】根據(jù)原子守恒和金屬元素氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077可判斷，該金屬元素的氫化物為MgH2。編輯ppt 根據(jù)題意完成下列填空： (1)向含銅粉的稀硫酸中滴加濃硝酸，在銅粉溶解時可以觀察到的實驗現(xiàn)象：___________________________________、 _______________________________________________。