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1、第第4 4节用途广泛的金属材料金属节用途广泛的金属材料金属矿物的开发利用矿物的开发利用第一页，编辑于星期六：二点 三十八分。-2-第二页，编辑于星期六：二点 三十八分。-3-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组考点一金属矿物的开发和利用导学诱思导学诱思(1)合金一定是金属与金属熔合而成的吗?不是,也可以是金属与非金属熔合而成。(2)碳素钢的硬度为什么不同?碳素钢含碳量不同,硬度不同,含碳量越高,硬度越大。第三页，编辑于星期六：二点 三十八分。-4-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组落实基础落实基础 1.合金(1)概念。由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
2、(2)性质特点。多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大。2.常见合金(1)铁合金:依据含碳量高低分为生铁、钢、熟铁等。(2)铜合金:常见的铜合金有青铜、黄铜、白铜,我国使用最早的合金是青铜。(3)铝合金:具有密度小、强度大、耐腐蚀等特点。第四页，编辑于星期六：二点 三十八分。-5-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组3.金属矿物的开发利用(1)金属在自然界中的存在。在地壳中除了金、铂等少数极不活泼的金属外,绝大多数金属元素以化合物形式存在。(2)金属冶炼的实质。金属元素只有正价,没有负价,所以金属的冶炼过程就是把金属从其化合物中还原出来的过程。第五页，
3、编辑于星期六：二点 三十八分。-6-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组第六页，编辑于星期六：二点 三十八分。-7-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组第七页，编辑于星期六：二点 三十八分。-8-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组考查角度一合金例例1化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中正确的是( )A.合金一定是金属和金属熔合而成的B.铝合金的熔点和硬度均高于纯铝C.合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质完全相同D.合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同 答案解析解析关闭合金的硬度一般高于各成分金属的硬度,熔点一般低于各成分金属的熔点,B、C选项错误。 答案
4、解析关闭 D第八页，编辑于星期六：二点 三十八分。-9-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组 答案解析解析关闭工业上用电解熔融的Al2O3来冶炼铝,B选项错误。 答案解析关闭 D 答案解析关闭B第九页，编辑于星期六：二点 三十八分。-10-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组方法指导方法指导(1)选择金属的冶炼方法时,要依据金属活动性顺序。热分解法,冶炼的是排在金属活动性顺序后面的一些不活泼金属,如Hg、Ag等;热还原法,冶炼的是排在金属活动性顺序中处于中间位置的金属,如Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等;电解法,冶炼的是排在Al(包括Al)前面的一些比较活泼的金属。(2)电解法冶炼活泼金属时
5、,除Al是电解熔融的Al2O3外,其他(如Na、K、Mg等)金属,一般是电解熔融的氯化物。第十页，编辑于星期六：二点 三十八分。-11-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。A.(2014广东理综)制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金( )B.(2013江苏化学)氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝( )C.(2012广东理综)新型复合材料使手机、电脑等电子产品更轻巧、实用和新潮( )E.(2012天津理综)镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料( )F.(2012重庆理综)钢铁厂用热还原法冶炼铁的生产过程中不涉及化学变化( ) 解析 解析
6、关闭B项,电解熔融Al2O3制铝,错误;F项,冶铁过程中发生的是氧化还原反应,错误。第十一页，编辑于星期六：二点 三十八分。-12-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组2.(1)(2013山东理综)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是。 A.Fe2O3B.NaClC.Cu2SD.Al2O3(2)(2013重庆理综)航母螺旋桨主要用铜合金制造。80.0 g Cu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0 g,则合金中Cu的质量分数为。 第十二页，编辑于星期六：二点 三十八分。-13-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH
7、溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合如图信息推断该合金中除铜外一定含有。 答案解析解析关闭 答案解析关闭第十三页，编辑于星期六：二点 三十八分。-14-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组考点二铜及其化合物的性质 第十四页，编辑于星期六：二点 三十八分。-15-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组落实基础落实基础 1.铜(1)物理性质:紫红色,不能被磁铁吸引。(2)化学性质:第十五页，编辑于星期六：二点 三十八分。-16-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组第十六页，编辑于星期六：二点 三十八分。-17-考点一考点二基础梳理考点突破高考微
8、题组2.氧化铜和氢氧化铜 第十七页，编辑于星期六：二点 三十八分。-18-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组第十八页，编辑于星期六：二点 三十八分。-19-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组考查角度一铜及其化合物的性质例例1(2015成都诊断)下表中,对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( ) 第十九页，编辑于星期六：二点 三十八分。-20-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组 答案解析解析关闭稀盐酸与Cu(OH)2、CuCO3反应,而且稀盐酸不能与Cu反应,所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿,、有因果关系,A错误;铜表面不能形成致密氧化膜,铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应,
9、所以不能用铜制容器盛装浓硫酸,B错误;硫酸铜与NaOH反应生成Cu(OH)2,Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO,、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,有新物质生成,该过程属于化学变化,CuSO4可用作消毒剂,但与前者没有因果关系,D正确。 答案解析关闭D第二十页，编辑于星期六：二点 三十八分。-21-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组互动探究互动探究怎样从硫酸铜溶液中提取胆矾(CuSO45H2O)?答案:加热浓缩、冷却结晶、过滤。因为CuSO45H2O受热易分解,所以不能把溶液蒸干。第二十一页，编辑于星期六：二点 三十八分。-22-考点一考点二基础梳
10、理考点突破高考微题组考查角度二铜及其化合物的制取例例2将辉铜矿、软锰矿做如下处理,可以制得碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3:(1)铜单质放置于潮湿空气中,容易生成碱式碳酸铜,反应化学方程式是。 (2)步骤中,碳酸氢铵参与反应的离子方程式为。 第二十二页，编辑于星期六：二点 三十八分。-23-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组(3)步骤中发生如下3个反应,已知反应()中生成的硫酸铁起催化作用。请写出反应()的化学方程式。() (4)步骤中调节pH后的溶液中,铜离子浓度最大不能超过molL-1。已知KspCu(OH)2=210-a 答案解析解析关闭 答案解析关闭第二十三页，编辑于星期六：二点
11、三十八分。-24-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组1.(2014全国)下列反应中,反应后固体物质增重的是( )A.氢气通过灼热的CuO粉末B.二氧化碳通过Na2O2粉末C.铝与Fe2O3发生铝热反应D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液 答案解析解析关闭A项,H2将CuO还原为Cu,固体质量减小;B项,固体由Na2O2变为Na2CO3,相当于固体质量增加“CO”部分,正确;C项,铝热反应固体质量不变;D项,Zn置换出Cu,固体质量减小。 答案解析关闭B第二十四页，编辑于星期六：二点 三十八分。-25-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组2.(2012山东理综)工业上由黄铜矿(主要成分CuF
12、eS2)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吸收。 A.浓硫酸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溶液后呈红色,说明溶液中存在(填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂、现象)。 (3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。 答案解析解析关闭 答案解析关闭第二十五页，编辑于星期六：二点 三十八分。-26-考点一考点二基础梳理考点突破高考微题组3.(2012福建理综)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下:(1)步骤()中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为。 (2)步骤()所加试剂起调节pH作用
13、的离子是(填离子符号)。 (3)在步骤()发生的反应中,1 mol MnO2转移2 mol电子,该反应的离子方程式为。 答案解析解析关闭 答案解析关闭第二十六页，编辑于星期六：二点 三十八分。-27-以金属活动性顺序为载体的综合应用以金属活动性顺序为载体的综合应用金属活动性顺序常用的6个方面: 第二十七页，编辑于星期六：二点 三十八分。-28-第二十八页，编辑于星期六：二点 三十八分。-29-第二十九页，编辑于星期六：二点 三十八分。-30-例例铜、银、金是人类最早认识的三种金属,因为很早就被人们用作钱币,因而有“货币金属”之称。由于铁的金属性比铜、银、金的强,相对而言,人类认识铁稍晚。某研究
14、性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜的强,他们设计了如下方案,其中方案合理的有。 A.铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出B.铁、铜与氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2C.足量的铁粉和铜粉与浓硫酸反应生成FeSO4和CuSO4D.铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解E.把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线连接,铁片上无气泡产生,而铜片上有气泡产生F.把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中,并用导线连接,铁片上有气泡产生,而铜片上无气泡产生 答案解析解析关闭A方案合理,利用金属间的置换反应比较金属的活动性强弱;E方案合理,利用原电池原理,铁片为负极,铜片为正极,负极金属活动性强。 答案解析关闭A
15、E第三十页，编辑于星期六：二点 三十八分。-31-对点训练对点训练1.下列实验不合理的是()A.比较Cu、Fe的还原性:铜加入硫酸铁溶液中B.验证氯的非金属性强于溴:向溴化钠溶液中通入氯气C.验证高锰酸钾的氧化性强于氯气:向高锰酸钾中滴加浓盐酸D.验证镁的金属性强于铝:取一小段去氧化膜的镁带和铝片,分别加入1.0 molL-1的盐酸中 答案解析解析关闭A选项,应该用Fe2+参与比较,错误;D选项,镁比铝反应剧烈,正确。 答案解析关闭A第三十一页，编辑于星期六：二点 三十八分。-32-2.下列事实不能用金属活动性解释的是()A.生活中可用铝制的水壶烧水B.镀锌铁制品破损后,镀层仍能保护铁制品C.
16、工业上常用热还原法冶炼铁,用电解法冶炼钠D.电解法精炼铜时,其含有的Ag、Au杂质沉积在电解槽的底部 答案解析解析关闭A选项是因为铝制品易导热,且Al表面易形成致密氧化膜而不易生锈,可长期使用。 答案解析关闭A第三十二页，编辑于星期六：二点 三十八分。-33-3.有4种金属a、b、c、d,它们与浓硝酸反应时,只有a不反应;往这4种金属粉末的混合物中加入盐酸,其中b、c溶解,过滤后,在滤液中加入过量的NaOH溶液,可得到c离子的沉淀,则这4种金属的活动性强弱的顺序可能是 ()A.cbdaB.badcC.abcdD.dcba 答案解析解析关闭a不与浓硝酸、盐酸反应,所以a的金属活动性最弱,b、c与
17、盐酸反应,d的金属活动性比b、c的弱,只有A选项符合。 答案解析关闭A第三十三页，编辑于星期六：二点 三十八分。-34-4.下表各选项中,不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是() 答案解析解析关闭 答案解析关闭第三十四页，编辑于星期六：二点 三十八分。-35-21345考点一金属矿物的开发和利用1.下列说法正确的是()A.铝合金的密度小,硬度大,可用作建筑材料B.Cu、Al、Na可以分别用热还原法、热分解法和电解冶炼C.电解从海水中得到的氯化镁溶液可获得金属镁D.工业上用铝热反应来冶炼铁 答案解析解析关闭活泼金属一般用电解其熔融氯化物得到,所以B、C均错误;铁的价格远远低于铝的价格,D选
18、项错误。 答案解析关闭A第三十五页，编辑于星期六：二点 三十八分。-36-213 452.下列说法正确的是()A.因为合金在潮湿的空气中易形成原电池,所以合金耐腐蚀性都较差B.MgO是一种电解质,工业上常用电解MgO冶镁C.MgO、Al2O3熔点高,它们都可用于制作耐火材料D.金属材料都是导体,非金属材料都是绝缘体 答案解析解析关闭由不锈钢合金可知A选项错误;工业上常用电解熔融氯化镁冶炼镁,B选项错误;由石墨能导电可知D选项错误。 答案解析关闭C第三十六页，编辑于星期六：二点 三十八分。-37-431253.下列关于钠和铝的工业制法的叙述错误的是()A.都可采用电解法B.原料皆为对应盐酸盐C.
19、都是在熔融状态下发生反应D.都有非金属单质产生 答案解析解析关闭铝是电解熔融Al2O3,B选项错误。 答案解析关闭B第三十七页，编辑于星期六：二点 三十八分。-38-43125考点二铜及其化合物的性质4.某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是()A.将铜丝插入浓硫酸加热,反应后把水加入反应器中,观察硫酸铜溶液的颜色B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察CuCl2的生成C.将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuCl2固体D.将铜丝在空气中加热至红热后迅速伸入装有乙醇的试管中,可闻到刺激性气味 答案解析解析关闭应把反应器中的溶液缓慢倒入盛有适量水的烧杯
20、中,并不断搅拌,A选项错误;Cu与氯气反应需要点燃,B选项错误;加热时CuCl2水解,最终得到CuO,C选项错误。 答案解析关闭D第三十八页，编辑于星期六：二点 三十八分。-39-531245.实验室用铜制备CuSO4溶液有多种方案,某实验小组给出了以下三种方案:请回答有关问题:(1)甲方案:写出该反应的离子方程式;为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为n(H2SO4)n(HNO3)=。 第三十九页，编辑于星期六：二点 三十八分。-40-53124(2)乙方案:将6.4 g铜丝放到90 mL 1.5 molL-1的稀硫酸中,控制温度在50 。加入40 mL 10%的H2O2溶液,反应0.
21、5小时,升温到60 ,持续反应1小时后,经一系列操作,得CuSO45H2O 20.0 g。已知有关摩尔质量:M(Cu)=64 gmol-1,M(CuSO45H2O)=250 gmol-1反应时温度控制在5060 ,不宜过高的原因是;本实验CuSO45H2O的产率为。 第四十页，编辑于星期六：二点 三十八分。-41-531 24(3)丙方案:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质A调节pH至4,然后过滤、浓缩、结晶。物质A可选用以下的(填序号);A.CaOB.NaOHC.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3E.Fe2(SO4)3反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,FeSO4的作用是。 (4)对比甲、乙、丙三种实验方案,丙方案的优点有(写两条):、。 答案解析解析关闭 答案解析关闭第四十一页，编辑于星期六：二点 三十八分。