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1、考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘第四讲铜及其化合物金属材料第四讲铜及其化合物金属材料考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘1了解铜及其重要化合物的性质及其应用。了解铜及其重要化合物的性质及其应用。2了解常见金属的活泼性顺序。了解常见金属的活泼性顺序。3了解合金的概念及其重要应用。了解合金的概念及其重要应用。1合合金金的的概概念念、金金属属的的活活动动性性顺顺序序,金金属属材材料料的的性性能能及及应应用。用。(选择题为主选择题为主)2有关铜及其化合物的化工流程题型
2、有关铜及其化合物的化工流程题型(简答题为主简答题为主)考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘一、铜及其化合物一、铜及其化合物1铜铜(1)物理性质:铜是紫物理性质:铜是紫色金属,具有良好的色金属,具有良好的 性性、性和延展性。性和延展性。红红导电导电导热导热考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(2)化学性质化学性质考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘2氧化铜氧化铜(1)物理性质:物理性质:色粉末状固体。
3、色粉末状固体。(2)化学性质化学性质黑黑考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘3氢氧化铜氢氧化铜(1)物理性质:物理性质:色色 溶于水的固体。溶于水的固体。(2)化学性质:化学性质:Cu(OH)2属于属于 ,能与,能与 反反应应生生成成盐盐和水。和水。4胆矾胆矾(CuSO45H2O)CuSO45H2O为为 色晶体,俗称色晶体,俗称 。无无水水CuSO4为为白白色色粉粉末末,遇遇水水变变蓝蓝色色(生生成成CuSO45H2O),可可作作为为 的检验依据。的检验依据。蓝蓝不不弱碱弱碱酸酸蓝矾、胆矾蓝矾、胆矾蓝蓝水水考基梳理考基梳理 助学
4、提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘哪哪些些现现象象可可以以作作为为判判断断Cu2存存在在的的依依据据?提提示示(1)溶溶液液中中的的Cu2常常为为蓝蓝色色(浓浓CuCl2溶溶液液为为绿绿色色,稀稀CuCl2溶溶液液为为蓝蓝色色),可可作作为为Cu2的的判判定定依依据据。如如CuSO4溶液为蓝色。溶液为蓝色。(2)Cu2与与碱碱反反应应生生成成蓝蓝色色沉沉淀淀Cu(OH)2,这这是是鉴鉴定定Cu2的原理之一。的原理之一。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘二、合金二、合金1定定义义:合
5、合金金是是指指两两种种或或两两种种以以上上的的金金属属(或或金金属属与与非非金金属属)熔合而成的具有熔合而成的具有 特性的物质。特性的物质。2性能性能合合金金具具有有许许多多优优良良的的物物理理、化化学学和和机机械械性性能能,在在许许多多方方面面不同于它的各成分金属。不同于它的各成分金属。(1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点 。(2)合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度 。金属金属低低大大考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘3金属材料金属材料(1)黑色
6、金属材料:包括黑色金属材料:包括 。生铁与钢生铁与钢生铁生铁钢钢主要成分主要成分FeFe含碳量含碳量2%4.3%0.03%2%含硫、磷量含硫、磷量少量少量极少或没有极少或没有硅、锰含量硅、锰含量少少适量适量铁、铬、锰及其合金铁、铬、锰及其合金考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘不锈钢:普通钢中,加入不锈钢:普通钢中,加入、等等多多种种元元素素,使使其其具有具有 的特性。的特性。(2)有色金属材料有色金属材料铜、铝及其合金铜、铝及其合金铜合金:我国使用最早的合金是铜合金:我国使用最早的合金是,常常见见的的铜铜合合金金还还有有 和和
7、 。铝合金铝合金常见种类:硅铝合金、镁铝合金、硬铝。常见种类:硅铝合金、镁铝合金、硬铝。性质特征:性质特征:、易易于于加加工工、成成本低廉且表面易形成本低廉且表面易形成 而而具具有有一一定定的的抗腐蚀能力。抗腐蚀能力。CrNi不生锈不生锈黄铜黄铜白铜白铜密度小密度小强度高强度高塑性好塑性好致密的氧化物保护膜致密的氧化物保护膜青铜青铜考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘两个变价两个变价铜铜有有两两个个可可变变价价态态,1价价和和2
8、价价,铜铜及及其其化化合合物物之之间间的的转化关系常围绕可变化合价问题而展开。转化关系常围绕可变化合价问题而展开。六种颜色六种颜色铜铜及及其其化化合合物物的的转转化化过过程程中中,常常伴伴随随着着颜颜色色变变化化而而使使实实验验现现象象丰丰富富多多彩彩。故故对对铜铜及及其其化化合合物物的的常常见见颜颜色色应应熟熟记记且且灵灵活掌握。活掌握。例如:紫红色例如:紫红色Cu白色白色CuSO4考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘红色红色Cu2O蓝色蓝色Cu(OH)2或或CuSO45H2O黑色黑色CuO或或CuS或或Cu2S棕黄色棕黄色C
9、uCl2两种钢材两种钢材考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘我的归纳我的归纳金属元素在自然界的存在及冶炼金属元素在自然界的存在及冶炼(1)存存在在:大大多多数数金金属属在在自自然然界界中中以以化化合合态态存存在在,极极少少数数(如如Au、Pt等等)才以游离态存在。才以游离态存在。(2)冶炼方法冶炼方法电电解解法法:制制KAl活活泼泼金金属属,电电解解熔熔融融态态金金属属盐盐或或氧氧化化物。物。热热还还原原法法:制制ZnCu较较活活泼泼金金属属,高高温温下下用用还还原原剂剂(C、CO、H2、Al等等)还原金属化合物。还原金属化合物
10、。热热分分解解法法:制制Hg、Ag等等不不活活泼泼金金属属,加加热热下下分分解解金金属属氧化物。氧化物。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘问题征解问题征解将将a mol Fe3、b mol Cu2、c mol Fe和和d mol Cu混混合合于于同同一反应体系中充分反应,分析可能发生哪些反应?一反应体系中充分反应,分析可能发生哪些反应?考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭
11、秘名师揭秘必考点必考点23 金属活动性顺序表的应用总结金属活动性顺序表的应用总结常见金属的活动性顺序为:常见金属的活动性顺序为:金金属属在在化化学学反反应应中中失失去去电电子子生生成成阳阳离离子子的的能能力力依依次次减减弱弱,对应阳离子得电子能力依次增强对应阳离子得电子能力依次增强该规律有多种应用,归纳如下:该规律有多种应用,归纳如下:考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘1判断金属与酸能否发生置换反应判断金属与酸能否发生置换反应排在排在H前边的金属可与非氧化性酸发生置换氢的反应。前边的金属可与非氧化性酸发生置换氢的反应。2判断金
12、属与盐溶液能否发生置换反应判断金属与盐溶液能否发生置换反应排排在在前前边边的的较较活活泼泼的的金金属属能能把把排排在在后后边边的的金金属属从从其其盐盐溶溶液液中中置置换换出出来来,生生成成新新盐盐和和新新金金属属。(非非常常活活泼泼金金属属除除外外,如如K、Ca、Na等等)考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘3判断金属与水能否发生置换反应判断金属与水能否发生置换反应(1)极活泼金属极活泼金属(K、Ca、Na)可与冷水发生置换氢的反应;可与冷水发生置换氢的反应;(2)活泼金属活泼金属(Mg、Al)可与热水发生置换氢的反应;可与热水
13、发生置换氢的反应;(3)较较活活泼泼金金属属(Zn、Fe)与与水水蒸蒸气气在在高高温温下下反反应应,可可置置换换水水中中的的氢氢生生成成氢氢气气,但但生生成成的的氢氢氧氧化化物物受受热热分分解解,最最后后得得到金属氧化物;到金属氧化物;(4)排在氢后边的金属与水不反应。排在氢后边的金属与水不反应。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘4判断原电池正、负极及电极反应判断原电池正、负极及电极反应由由两两种种金金属属构构成成原原电电池池的的两两个个电电极极,在在金金属属活活动动顺顺序序表表中中位于前面的金属为负极。位于前面的金属为负极。
14、(1)负负极极反反应应:电电极极金金属属失失电电子子被被氧氧化化,形形成成金金属属阳阳离离子子进入溶液。进入溶液。(2)正正极极反反应应:溶溶液液中中微微粒粒(酸酸性性条条件件下下为为H,中中性性条条件件下为下为H2O和和O2)在正极上得到电子被还原。在正极上得到电子被还原。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘5判断金属在自然界中的存在状态判断金属在自然界中的存在状态6判断金属氢氧化物的热稳定性强弱判断金属氢氧化物的热稳定性强弱金金属属活活动动顺顺序序表表中中越越位位于于前前面面的的金金属属,其其氢氢氧氧化化物物越越稳稳定定,越
15、越不不易易分分解解,越越后后面面的的金金属属氢氢氧氧化化物物越越易易分分解解,极极不不活活泼泼的金属的金属Pt、Au甚至无氢氧化物。甚至无氢氧化物。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘7判断金属的冶炼方法判断金属的冶炼方法金金属属冶冶炼炼的的本本质质是是金金属属离离子子得得到到电电子子,被被还还原原成成金金属属原原子子的的过过程程。金金属属活活动动顺顺序序表表中中的的不不同同金金属属,因因金金属属离离子子结结合合电子能力不等,所以冶炼方法不同。电子能力不等,所以冶炼方法不同。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能
16、力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘【典例典例1】某某校校化化学学研研究究性性学学习习小小组组欲欲设设计计实实验验验验证证Fe、Cu的的金金属属活活动动性性,他他们们提提出出了了以以下下两两种种方方案案。请请你你帮帮助助他他们们完完成成有有关实验项目。关实验项目。方方案案:有有人人提提出出将将大大小小相相等等的的铁铁片片和和铜铜片片,分分别别同同时时放放入入稀稀硫硫酸酸(或或稀稀盐盐酸酸)中中,观观察察产产生生气气泡泡的的快快慢慢,据据此此确确定定它它 们们 的的 活活 动动 性性。该该 原原 理理 的的 离离 子子 方方 程程 式式 为为_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点
17、通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘方方案案:有有人人利利用用Fe、Cu作作电电极极设设计计成成原原电电池池,以以确确定定它它们们的的活活动动性性。试试在在下下面面的的方方框框内内画画出出原原电电池池装装置置图图,标标出出原原电电池的电极材料和电解质溶液,并写出电极反应式。池的电极材料和电解质溶液,并写出电极反应式。正极反应式:正极反应式:_;负极反应式:负极反应式:_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘方方案案:结结合合你你所所学学的的知知识识,帮帮助助他他们们再再设设计计一一个个验验证证Fe、C
18、u活活 动动 性性 的的 简简 单单 实实 验验 方方 案案(与与 方方 案案、不不 能能 雷雷 同同)_;用用离离子子方方程程式式表表示示其其反反应应原原理理_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解解析析金金属属活活动动性性即即其其还还原原性性,可可以以利利用用金金属属与与H反反应应的的难难易易或或剧剧烈烈程程度度来来进进行行比比较较,或或用用原原电电池池正正负负极极进进行行判判断断,或或用用金金属属之之间间的的置置换换反反应应进进行行比比较较,或或利利用用最最高高价价氧氧化化物物的的碱性强弱来比较。碱性强弱来比较。考基梳理
19、考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘答案答案方案方案:Fe2H=Fe2H2方案方案:装置图如图所示:装置图如图所示2H2e=H2Fe2e=Fe2方方案案:把把铁铁片片插插入入CuSO4溶溶液液中中,一一段段时时间间后后,观观察察铁铁片片表面是否生成红色物质表面是否生成红色物质FeCu2=Fe2Cu考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(1)在在金金属属活活动动性性顺顺序序中中,金金属属的的位位置置越越靠靠后后,其其单单质质的的还还原原性性越越弱弱,简简单单离离子子的的氧氧化
20、化性性越越强强,如如Cu2的的氧氧化化性性强强于于Fe2,但,但Fe3的氧化性强于的氧化性强于Cu2。(2)Cu之之后后的的金金属属不不与与非非氧氧化化性性酸酸反反应应;Cu、Hg、Ag能能与与氧氧化化性性酸酸反反应应,但但不不产产生生氢氢气气;Pt、Au不不与与氧氧化化性性酸酸反反应应,但但可溶解于可溶解于“王水王水”中。中。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘【应用应用1】(2013杭杭州州质质检检)有有关关X、Y、Z、W四四种种金金属属进进行行如如下下实实验:验:1将将X和和Y用导线连接,浸入电解质溶液中,用导线连接,浸入
21、电解质溶液中,Y不易不易腐蚀腐蚀2将片状的将片状的X、W分别投入等浓度的盐酸中都有气分别投入等浓度的盐酸中都有气体产生,体产生,W比比X反应剧烈反应剧烈3用惰性电极电解等物质的量浓度的用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和和Z的硝酸盐的硝酸盐混合溶液,在阴极上首先析出单质混合溶液,在阴极上首先析出单质Z考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘根据以上事实,下列判断或推测错误的是根据以上事实,下列判断或推测错误的是 ()。AZ的阳离子氧化性最强的阳离子氧化性最强BW的还原性强于的还原性强于Y的还原性的还原性CZ放入放入CuSO4溶液中一定
22、有溶液中一定有Cu析出析出D用用X、Z和稀硫酸可构成原电池,且和稀硫酸可构成原电池,且X作负极作负极考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解解析析由由1知知金金属属性性:XY,由由2知知金金属属性性:WX,由由3知知金金属属性性YZ,即即金金属属性性由由强强到到弱弱的的顺顺序序为为WXYZ。由由3还还可可得得出出Z阳阳离离子子的的氧氧化化性性强强于于H,即即在在金金属属活活动动性性顺顺序序表表中中Z排排在在H之之后后,但但Z与与Cu的的位位置置无无法法判判断断,所所以以Z与与Cu的金属性强弱无法比较,故的金属性强弱无法比较,故C项
23、不正确。项不正确。答案答案C考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘必考点必考点24 铜及其化合物的性质及其应用铜及其化合物的性质及其应用1氧化铜和氧化亚铜氧化铜和氧化亚铜考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘【典例典例2】某某课课外外研研究究小小组组,用用含含有有较较多多杂杂质质的的铜铜粉粉,通通过过不不同同的的化化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:学反应制取胆矾。
24、其设计的实验过程为:考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(1)杂杂铜铜中中含含有有大大量量的的有有机机物物,可可采采用用灼灼烧烧的的方方法法除除去去有有机机物物,灼灼烧烧时时将将瓷瓷坩坩埚埚置置于于_上上(用用以以下下所所给给仪仪器器的的编编号号填填入入,下下同同),取取用用坩坩埚埚应应使使用用_,灼灼烧烧后后的的坩坩埚埚应放在应放在_上,不能直接放在桌面上。上,不能直接放在桌面上。实验所用仪器:实验所用仪器:a蒸发皿蒸发皿b石棉网石棉网c泥三角泥三角d表面皿表面皿e坩埚钳坩埚钳f试管夹试管夹考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考
25、点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(2)杂杂铜铜经经灼灼烧烧后后得得到到的的产产物物是是氧氧化化铜铜及及少少量量铜铜的的混混合合物物,灼灼烧烧后后含含有有少少量量铜铜的的可可能能原原因因是是_。a灼烧过程中部分氧化铜被还原灼烧过程中部分氧化铜被还原b灼烧不充分铜未被完全氧化灼烧不充分铜未被完全氧化c氧化铜在加热过程中分解生成铜氧化铜在加热过程中分解生成铜d该条件下铜无法被氧气氧化该条件下铜无法被氧气氧化(3)通通过过途途径径实实现现用用粗粗制制氧氧化化铜铜制制取取胆胆矾矾,必必须须进进行行的的实实验验操操作作步步骤骤:酸酸溶溶、加加热热通通氧氧气气、过过滤滤、_
26、、冷冷却却结结晶、晶、_、自然干燥。、自然干燥。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(4)由由粗粗制制氧氧化化铜铜通通过过两两种种途途径径制制取取胆胆矾矾,与与途途径径相相比比,途途径径有有明明显显的的两两个个优优点点是是_、_。(5)在在测测定定所所得得胆胆矾矾(CuSO4xH2O)中中结结晶晶水水x值值的的实实验验过过程程中中:称量操作至少进行称量操作至少进行_次。次。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(6)若若 测测 定定 结结 果果 x值值 偏偏 高高,
27、可可 能能 的的 原原 因因 是是_(填字母编号填字母编号)。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘a加热温度过高加热温度过高 b胆矾晶体的颗粒较大胆矾晶体的颗粒较大c加热后放在空气中冷却加热后放在空气中冷却 d胆矾晶体部分风化胆矾晶体部分风化解解析析(1)因因加加热热坩坩埚埚时时温温度度较较高高,应应放放在在泥泥三三角角上上进进行行加加热热,且且取取用用坩坩埚埚时时要要用用坩坩埚埚钳钳,并并且且为为防防止止坩坩埚埚炸炸裂裂和和烧烧坏坏桌桌面面,烧烧后后的的坩坩埚埚要要在在石石棉棉网网上上冷冷却却,不不能能直直接接放放在在桌桌面面
28、上上。(2)灼灼烧烧后后含含有有少少量量铜铜,其其原原因因可可能能是是灼灼烧烧不不充充分分,铜铜未未被被完完全全氧氧化化,也也可可能能是是灼灼烧烧过过程程中中部部分分氧氧化化铜铜被被还还原原。(3)利利用用途途径径制制取取胆胆矾矾时时,必必须须先先加加酸酸将将氧氧化化铜铜溶溶解解,加加热热通通氧氧气气将将Cu氧氧化化,过过滤滤除除去去粗粗制制氧氧化化铜铜中中的的不不溶溶物物杂杂质质后后,然然后后再再蒸蒸发发溶溶剂剂,冷冷却却结结晶晶,再再过过滤滤得得晶晶体体,最最后后将将其其干干燥燥,由由此可写出答案。此可写出答案。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考
29、向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘答答案案(1)ceb(2)a、b(3)蒸蒸发发过过滤滤(4)产产生生等等量量胆胆矾矾途途径径消消耗耗硫硫酸酸少少途途径径不不会会产产生生污污染染大大气气的的气气体体(5)4(6)a考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘首首先先明明确确命命题题意意图图,在在考考查查Cu及及其其化化合合物物性性质质及及转转化化关关系系的的同同时时,考考查查绿绿色色化化学学思思想想和和实实验验设设计计、实实验验操操作作、实实验验
30、评评价价等等能能力力。然然后后结结合合基基本本实实验验操操作作和和铜铜及及氧氧化化铜铜的的性性质质,经经过过周密而有序地思维,认真作答。周密而有序地思维,认真作答。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘【应用应用2】(2013黑黑龙龙江江质质检检)已已知知酸酸性性条条件件下下有有如如下下反反应应:2Cu=Cu2Cu。由由于于反反应应温温度度不不同同,用用氢氢气气还还原原氧氧化化铜铜时时,可可能能产产生生Cu或或Cu2O,两两者者都都是是红红色色固固体体。一一同同学学对对某某次次用用氢氢气气还还原原氧氧化化铜铜实实验验所所得得的的红
31、红色色固固体体产产物物作作了了验验证证,实验操作和实验现象记录如下:实验操作和实验现象记录如下:加入加入试剂试剂稀硫酸稀硫酸浓硫酸、浓硫酸、加热加热稀硝酸稀硝酸浓硝酸浓硝酸实验实验现象现象有红色固有红色固体剩余和体剩余和溶液变为溶液变为蓝色蓝色产生无色产生无色气体气体产生无色产生无色气体和溶气体和溶液变为蓝液变为蓝色色产生红棕产生红棕色气体和色气体和溶液变为溶液变为绿色绿色考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是 ()。ACuBCu2OC一定有一定有Cu,可
32、能有,可能有Cu2OD一定有一定有Cu2O,可能有,可能有Cu考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解解析析此此题题是是通通过过实实验验现现象象推推测测反反应应的的本本质质。H2还还原原CuO生生成成红红色色固固体体,可可能能是是Cu和和Cu2O中中的的一一种种或或两两种种,加加入入稀稀H2SO4溶溶液液变变蓝蓝色色和和得得到到红红色色固固体体,证证明明原原固固体体中中一一定定含含有有Cu2O而而Cu不能证明其有无。不能证明其有无。答案答案D 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名
33、师揭秘名师揭秘Hold住考向住考向名师揭秘名师揭秘铜铜及及其其化化合合物物的的知知识识以以及及金金属属材材料料的的应应用用,在在新新课课标标高高考考中中的的地地位位在在逐逐步步得得到到加加强强,属属于于新新出出现现的的高高考考热热点点。预预测测2014年年高高考考仍仍会会有有新新的的命命题题,一一轮轮复复习习时时应应密密切切注注意意有有关关题目!题目!考向考向1金属概论金属概论5年年4考考考向考向2铜及其化合物的性质铜及其化合物的性质5年年6考考考向考向3金属材料的综合应用金属材料的综合应用5年年4考考考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭
34、秘名师揭秘1(2010北北京京理理综综,11)自自然然界界地地表表层层原原生生铜铜的的硫硫化化物物经经氧氧化化、淋淋滤滤作作用用后后变变成成CuSO4溶溶液液,向向地地下下深深层层渗渗透透,遇遇到到难难溶溶的的ZnS或或PbS,慢慢慢慢转转变变为为铜铜蓝蓝(CuS)。下下列列分分析析正正确确的的是是 ()。ACuS的溶解度大于的溶解度大于PbS的溶解度的溶解度B原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性CCuSO4与与ZnS反应的离子方程式是反应的离子方程式是Cu2S2 =CuSD整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反整个过程涉及的反应类型有氧
35、化还原反应和复分解反 应应考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解解析析CuSO4与与PbS反反应应可可以以生生成成CuS,所所以以CuS的的溶溶解解度度小小于于PbS的的,A错错误误;硫硫化化物物中中硫硫的的化化合合价价为为2价价,均均具具有有还还原原性性,B错错误误;ZnS难难溶溶于于水水,不不能能写写成成离离子子形形式式,C错错误误;铜铜的的硫硫化化物物首首先先被被氧氧化化成成CuSO4,然然后后硫硫酸酸铜铜与与ZnS、PbS发生复分解反应生成更难溶的发生复分解反应生成更难溶的CuS,D正确。正确。答案答案D考基梳理考基梳理
36、 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘2(2012福福 建建 理理 综综,24)(1)电电 镀镀 时时,镀镀 件件 与与 电电 源源 的的_极连接。极连接。(2)化化学学镀镀的的原原理理是是利利用用化化学学反反应应生生成成金金属属单单质质沉沉积积在在镀镀件表面形成镀层。件表面形成镀层。若若用用铜铜盐盐进进行行化化学学镀镀铜铜,应应选选用用_(填填“氧氧化化剂剂”或或“还原剂还原剂”)与之反应。与之反应。某某化化学学镀镀铜铜的的反反应应速速率率随随镀镀液液pH变变化化如如图图所所示示。该该镀镀铜铜过过程程中中,镀镀液液pH控控制制在在12.5左左右
37、右。据据图图中中信信息息,给给出出使使反应停止的方法:反应停止的方法:_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(3)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下:酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下:考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘步骤步骤()中中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为发生反应的化学方程式为_。步步骤骤()所所加加试试剂剂起起调调节节pH作作用用的的离离
38、子子是是_(填填离离子符号子符号)。在在步步骤骤()发发生生的的反反应应中中,1 mol MnO2转转移移2 mol电电子子,该反应的离子方程式为该反应的离子方程式为_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘1判断正误判断正误(1
39、)镧镧镍镍合合金金能能大大量量吸吸收收H2形形成成金金属属氢氢化化物物,可可作作储储氢氢材材料料 ()(2012天津理综天津理综1,D)(2)电解熔融氯化镁制取金属镁电解熔融氯化镁制取金属镁 ()(2010上海,上海,8A)(3)生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加 ()(2009广东理基,广东理基,23B)(4)目前我国流通的硬币是由合金材料制造的目前我国流通的硬币是由合金材料制造的 ()(2009广东理基,广东理基,23A)考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘2(2011山山东东理理综
40、综,12)Al、Fe、Cu都都是是重重要要的的金金属属元元素素,下列说法正确的是下列说法正确的是 ()。A三者对应的氧化物均为碱性氧化物三者对应的氧化物均为碱性氧化物B三者的单质放置在空气中均只生成氧化物三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C制备制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干均不能采用将溶液直接蒸干 的方法的方法D电解电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析的混合溶液时阴极上依次析 出出Cu、Fe、Al考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解解析析A项项,Fe、Cu对对应应的的
41、氧氧化化物物都都是是碱碱性性氧氧化化物物,而而Al对对应应的的氧氧化化物物Al2O3属属于于两两性性氧氧化化物物,故故A错错误误;B项项,Al、Fe放放置置在在空空气气中中生生成成氧氧化化物物Al2O3、Fe2O3,而而Cu放放置置在在空空气气中中会会生生成成Cu2(OH)2CO3(铜铜绿绿),故故B错错误误;C项项,制制备备AlCl3、FeCl3、CuCl2若若直直接接蒸蒸干干会会由由于于盐盐水水解解生生成成氢氢氧氧化化物物和和HCl而而失失败败,故故C正正确确;D项项,电电解解AlCl3、FeCl3、CuCl2的的混混合合溶溶液液时时,阴阴极极上上离离子子的的放放电电顺顺序序为为Fe3Cu
42、2H,析析出出的物质只有的物质只有Cu和和H2(Fe3生成生成Fe2),故,故D错误。错误。答案答案C考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘3(2011上上海海春春季季,17)金金属属的的使使用用是是人人类类拓拓展展自自身身能能力力的的标标志志之之一一。人人类类利利用用几几种种常常用用金金属属的的先先后后顺顺序序依依次次为为:金金、铜、铁、铝,之所以有先后,主要取决于铜、铁、铝,之所以有先后,主要取决于 ()。A金属在地壳中的含量多少金属在地壳中的含量多少B金属的熔、沸点高低金属的熔、沸点高低C金属的活泼性强弱金属的活泼性强弱D金
43、属的导电性强弱金属的导电性强弱考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解解析析冶冶金金的的原原理理:Mnne=M,活活泼泼金金属属在在自自然然界界中中均均以以化化合合态态存存在在,活活泼泼性性越越强强,对对应应阳阳离离子子氧氧化化性性越越弱弱,越越难难被被还还原原,人人们们发发现现和和利利用用也也就就越越晚晚。金金、铜铜、铁铁、铝铝活活泼泼性依次增强,冶炼难度也依次增大。性依次增强,冶炼难度也依次增大。答案答案C考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘1(2011福福建建
44、,24)四四氯氯化化钛钛(TiCl4)是是制制取取航航天天航航空空工工业业材材料料钛钛合合金金的的重重要要原原料料。由由钛钛铁铁矿矿(主主要要成成分分是是FeTiO3)制备制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:等产品的一种工艺流程示意如下:考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘回答下列问题:回答下列问题:(1)往往中中加加入入铁铁屑屑至至浸浸出出液液显显紫紫色色,此此时时溶溶液液仍仍呈呈强强酸酸性性。该过程中有如下反应发生:该过程中有如下反应发生:2Fe3Fe=3Fe22TiO2(无色无色)Fe4H=2Ti3(紫色紫色)Fe
45、22H2OTi3(紫色紫色)Fe3H2O=TiO2(无色无色)Fe22H加入铁屑的作用是加入铁屑的作用是_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(4)已知:已知:TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1写写出出中中TiO2和和焦焦炭炭、氯氯气气反反应应生生成成液液态态TiCl4和和CO气气体体的的热化学方程式:热化学方程式:_。(5)上
46、上述述工工艺艺具具有有成成本本低低、可可用用低低品品位位矿矿物物为为原原料料等等优优点点。依依据据绿绿色色化化学学理理念念,该该工工艺艺流流程程中中存存在在的的不不足足之之处处是是_(只要求写出一项只要求写出一项)。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(6)依依据据下下表表信信息息,要要精精制制含含少少量量SiCl4杂杂质质的的TiCl4,可可采采用用_方法。方法。TiCl4SiCl4熔点熔点/25.068.8沸点沸点/136.457.6考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭
47、秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(4)利利用用盖盖斯斯定定律律:两两个个热热化化学学方方程程式式相相加加即即得得所所要要的的热热化化学学 方方 程程 式式 TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H81 kJmol1。(5)由工业流程图可以得出该生产过程中产生工业三废。由工业流程图可以得出该生产过程中产生工业三废。(6)TiCl4与与SiCl4的的沸沸点点差差异异很很大大,所所以以采采用用蒸蒸馏馏的的方方法法进进行行分离。分离。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接
48、能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘答案答案(1)使使Fe3还原为还原为Fe2;保护;保护TiO2不被氧化不被氧化(2)109 m107 m(或其他合理答案或其他合理答案)(3)2.79103(4)TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H81 kJmol1。(5)产生三废产生三废(或其他合理答案或其他合理答案)(6)蒸馏蒸馏(或分馏或精馏或分馏或精馏)考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘2(2012天天津津理理综综,9)信信息息时时代代产产生生的的大大量量电电子子垃垃圾圾对对环环境境构构成成了
49、了极极大大的的威威胁胁。某某“变变废废为为宝宝”学学生生探探究究小小组组将将一一批批废废弃弃的的线线路路板板简简单单处处理理后后,得得到到含含70%Cu、25%Al、4%Fe及及少少量量Au、Pt等等金金属属的的混混合合物物,并并设设计计出出如如下下制制备备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘请回答下列问题:请回答下列问题:(1)第第 步步 Cu与与 酸酸 反反 应应 的的 离离 子子 方方 程程 式式 为为_;得到滤渣得到滤渣1的主要成分为的主要成分为_。(2)第第步步加加H
50、2O2的的作作用用是是_,使使用用H2O2的的优优点点是是_;调溶液;调溶液pH的目的是使的目的是使_生成沉淀。生成沉淀。(3)用用第第步步所所得得CuSO45H2O制制备备无无水水CuSO4的的方方法法是是_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(4)由由滤滤渣渣2制制取取Al2(SO4)318H2O,探探究究小小组组设设计计了了三三种种方方案:案:考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘上上述述三三种种方方案案中中,_方方案案不不可可行行,原原因因是是_;从原子利