高三化學(xué)銅及其重要化合物金屬材料高考大一輪考點(diǎn)復(fù)習(xí)教學(xué)ppt

1、高三化學(xué)銅及其重要化合物金屬材料高考大一輪考點(diǎn)復(fù)(Fu)習(xí)第一頁，共五十三頁?？季V要求:1.了解銅單質(zhì)及其重要化合物的制備方法。2.掌握銅單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。3.了解常(Chang)見金屬的活動(dòng)順序。4.了解合金的概念及其重要應(yīng)用。第二頁，共五十三頁。-3-基(Ji)礎(chǔ)梳理考點(diǎn)(Dian)突破銅及其重要化合物1.單質(zhì)銅(1)物理性質(zhì):銅是一種有金屬光澤的色固體,有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)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(chǔ)梳理考點(diǎn)突(Tu)破(2)化學(xué)性質(zhì):黑 第四頁，共五十三頁。-5-基(Ji)礎(chǔ)梳理考(Kao)點(diǎn)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(chǔ)梳理考點(diǎn)突(Tu)破3.氫氧化銅(1)物理性質(zhì):色溶于水的固體。(2)化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用(用化學(xué)方程式或離子方程式表示)藍(lán) 不 第六頁，共五十三頁。-7-基礎(chǔ)梳(Shu)理考(Kao)點(diǎn)突破4.銅鹽(1)堿式碳酸銅。堿式碳酸銅的化學(xué)式為 ,是銅綠的成分,是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結(jié)果,其受熱分解的化學(xué)方程式為。(2)硫酸銅。CuSO45H2O為藍(lán)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?yàn)殂~離子能與蛋白質(zhì)作用,使蛋白質(zhì)變性失去生理活性,因此人們根據(jù)這一性質(zhì)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(lán)礬 白 藍(lán) 第七頁，共五十三頁。-8-基礎(chǔ)梳(Shu)理考點(diǎn)突(Tu)破自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯(cuò)誤的畫“”。(1)CuO是黑色固體,與水反應(yīng)可生成Cu(OH)2 ()(2)Cu2O遇硝酸會(huì)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(yīng)一定沒有一氧化氮生成 ()(5)可利用無水硫酸銅遇水變成藍(lán)色這一性質(zhì),來檢驗(yàn)水的存在 ()(6)將鐵片置于CuSO4溶液中,鐵片上有紅色物質(zhì)析出,說明鐵比銅活潑 () 第八頁，共五十三頁。-9-基(J

4、i)礎(chǔ)梳理考點(diǎn)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(zhì),粗銅通過電解精煉可得到純度達(dá)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(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)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(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)突(Tu)破例1(河北石家莊質(zhì)量檢測(cè)二)我國產(chǎn)銅主要取自黃銅礦(CuFeS2),隨著礦石品質(zhì)的降低和環(huán)保要求的提高,濕法煉銅的優(yōu)勢(shì)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(zhì)中用雙氧水將黃銅礦氧化,測(cè)得有 生成。該反應(yīng)的離子方程式為。該反應(yīng)在2550 下進(jìn)行,實(shí)際生產(chǎn)中雙氧水的消耗量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論值,試分析其原因:。第十一頁，共五十三頁。-12-基礎(chǔ)(Chu)梳理考(Kao)點(diǎn)突破第十二頁，共五十三頁。-13-基(Ji)礎(chǔ)梳理考(Kao)點(diǎn)突破.生物浸出在反應(yīng)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(yīng)釜中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。(4)在微生物的作用下,可以循環(huán)使用的物質(zhì)有(填化學(xué)式),微生物參與反應(yīng)的離子方程式為 (任寫一個(gè))。(5)假如黃銅礦中的鐵元素最終全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,當(dāng)有2 mol生成時(shí),理論上消耗O

6、2的物質(zhì)的量為。第十三頁，共五十三頁。-14-基(Ji)礎(chǔ)梳理考點(diǎn)(Dian)突破第十四頁，共五十三頁。-15-基礎(chǔ)梳(Shu)理考(Kao)點(diǎn)突破第十五頁，共五十三頁。-16-基(Ji)礎(chǔ)梳理考(Kao)點(diǎn)突破第十六頁，共五十三頁。-17-基礎(chǔ)梳(Shu)理考(Kao)點(diǎn)突破第十七頁，共五十三頁。-18-基礎(chǔ)梳(Shu)理考點(diǎn)(Dian)突破易錯(cuò)警示1.銅的化合物中各元素的化合價(jià)較易出錯(cuò),常見的含銅化合物中元素化合價(jià)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(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)突(Tu)破跟蹤訓(xùn)練1.(黑龍江哈爾濱模擬)某研究小組通過實(shí)驗(yàn)探究Cu及其化合物的性質(zhì),操作

7、正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.將銅絲插入濃硫酸中并加熱,反應(yīng)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(yīng)后仍有大量濃硫酸,不能把水加入反應(yīng)器中,否則會(huì)發(fā)生危險(xiǎn),A項(xiàng)錯(cuò)誤;Cu與Cl2常溫下不反應(yīng),需要加熱才能發(fā)生反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;CuCl2水解生成的HCl易揮發(fā),加熱蒸干能促進(jìn)CuCl2的水解而得不到CuCl2固體,C項(xiàng)錯(cuò)誤。第十九頁，共五十三頁。-20-基礎(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)(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(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)突(Tu)破(1)電解精煉銀時(shí),陰極反應(yīng)式為。濾渣A與稀硝酸反應(yīng),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(xué)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(yīng)的離子方程式為。(3)完成煅燒過程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式: (4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%,理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)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(chǔ)梳(Shu)理考(Kao)點(diǎn)突破第二十二頁，共五十三頁。-23-基礎(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)突(Tu)破第二十三頁，共五十三頁。-24-基(Ji)礎(chǔ)梳理考點(diǎn)(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(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)(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(chǔ)梳理考(Kao)點(diǎn)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(shí)質(zhì)。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(yīng)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(chǔ)梳(Shu)理考點(diǎn)(Dian)突破(3)金屬冶煉的方法(用化學(xué)方程式表示)。 第二十七頁，共五十三頁。-28-(4)鋁熱(Re)反應(yīng)。 基礎(chǔ)梳(Shu)理考點(diǎn)突破第二十八頁，共五十三頁。-29-基礎(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)突(Tu)破特別提醒鋁熱反應(yīng)的三個(gè)注意事項(xiàng)(1)鋁熱反應(yīng)是在高溫干態(tài)下進(jìn)行的置換反應(yīng),鋁只能與金屬活動(dòng)性順序中排在鋁之后的金屬的氧化物反應(yīng)。(2)鋁熱反應(yīng)會(huì)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(yīng)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(chǔ)梳(Shu)理考(Kao)點(diǎn)突破自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯(cuò)誤的畫“”。(1)鋁合金的熔點(diǎn)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(zāi)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(yīng) ()(6)電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí),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(yīng)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(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)(Dian)突破第三十一頁，共五十三頁。-32-基(Ji)礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突(Tu)破第三十二頁，共五十三頁。-33-基礎(chǔ)梳(Shu)理考點(diǎn)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(hào)),檢驗(yàn)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(xué)方程式為。第三十三頁，共五十三頁。-34-基(

13、Ji)礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突(Tu)破(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是。A.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)C.溶液中Cu2+向陽極移動(dòng)D.從陽極泥中可回收Ag、Pt、Au等金屬(5)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為 。第三十四頁，共五十三頁。-35-基礎(chǔ)(Chu)梳理考(Kao)點(diǎn)突破解析:(1)觀察流程圖可知,氣體A是SO2,應(yīng)該用堿性溶液吸收尾氣,C、D項(xiàng)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(yàn)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(xué)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(zhuǎn)化,部分電能還可轉(zhuǎn)化為熱能等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在電解池中,陽離子應(yīng)該移向陰極,C項(xiàng)錯(cuò)誤;B、D正確。(5)根據(jù)所給的原電池反應(yīng)可知,正極是氧氣發(fā)生還原反應(yīng),即O2+4H+4e-=2H2O。第三十五頁，共五十三頁。-36-基礎(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)(Dian)突破易錯(cuò)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(jìn)行冶煉。(3)鋁是地殼中含量最高的金屬元素,但人類對(duì)鋁的使用比鐵、銅晚得多,是因?yàn)殇X的金屬活動(dòng)性比鐵、銅強(qiáng),難于冶煉,古代冶煉技術(shù)條件達(dá)不到,不能冶煉鋁。(4)鐵也可通過置換反應(yīng)得到,如鋁熱反應(yīng)。第三十六頁，共五十三頁。-37-基礎(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)突(Tu)破跟蹤訓(xùn)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(yīng)用。下列關(guān)于金屬的一些說法不正確的是()A.合金的性質(zhì)與其組成金屬的性質(zhì)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(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子D.工業(yè)上金屬M(fèi)g、Cu都是用熱還原法制得的D解

16、析:合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同,如合金的硬度、強(qiáng)度更大、熔點(diǎn)更低等,A項(xiàng)正確;火燒孔雀石分解生成CuO,CuO被焦炭還原為單質(zhì)Cu,屬于還原法制取,B項(xiàng)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(xiàng)正確;工業(yè)上利用電解熔融MgCl2的方法來制得金屬鎂,D項(xiàng)錯(cuò)誤。第三十七頁，共五十三頁。-38-基礎(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)(Dian)突破4.(山西太原二模)生產(chǎn)MnO2和Zn的工藝簡(jiǎn)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(chǔ)梳理考點(diǎn)(Dian)突破(1)步驟中軟錳礦、閃鋅礦與硫酸溶液共熱時(shí)可析出硫,且金屬元素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽(鐵元素以+3價(jià)存在)。其中MnO2和FeS發(fā)生反應(yīng)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(yīng))。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(yīng)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(xué)式)。第三十

18、九頁，共五十三頁。-40-基礎(chǔ)(Chu)梳理考(Kao)點(diǎn)突破第四十頁，共五十三頁。-41-基礎(chǔ)梳(Shu)理考點(diǎn)(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(dǎo)致產(chǎn)率下降2CO2+3K2MnO4=2KMnO4+MnO2+2K2CO3通入過量的CO2會(huì)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(chǔ)梳理考(Kao)點(diǎn)突破解析:(1)根據(jù)題中的信息及框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系:軟錳礦、閃鋅礦與硫酸溶液共熱時(shí)

19、析出硫的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),MnO2與FeS反應(yīng)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(zhì),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(yīng)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(chǔ)梳(Sh

20、u)理考點(diǎn)突(Tu)破第四十三頁，共五十三頁。-44-基礎(chǔ)(Chu)梳理考(Kao)點(diǎn)突破第四十四頁，共五十三頁。-45-基礎(chǔ)(Chu)梳理考點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)比它的各成分金屬的更低改變?cè)系呐浔取⒏淖兩珊辖鸬臈l件,可得到不同性能的合金合金比純金屬的導(dǎo)電性更強(qiáng)合金比純金屬的應(yīng)用范圍(Wei)更廣泛A.B.C.D. 答(Da)案解析解析關(guān)閉合金與各成分金屬相比,合金熔點(diǎn)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(cuò)誤的;合金應(yīng)用比較廣泛,是正確的。 答案解析關(guān)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(zhì)和化學(xué)性質(zhì)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(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不易被腐蝕,銅的熔點(diǎn)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(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,在空氣中易轉(zhuǎn)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(guān)閉注意從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)方面來分析用銅制造貨幣的原因。A項(xiàng)和C項(xiàng)沒有從這兩方面分析,不符合題意;銅的

22、化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不易被腐蝕,銅的熔點(diǎn)比較低,容易冶煉鑄造成型,B項(xiàng)正確,D項(xiàng)不正確。 答案解析關(guān)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(cè)試二)下列有關(guān)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(yīng)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(yīng),生成6.4 g Cu 答(Da)案解析解析關(guān)閉CuSO4溶液中H+、Fe2+能夠大量共存,不發(fā)生反應(yīng),A項(xiàng)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(xiàng)正確;鋅比銅活潑,能把銅置換出來,鋅和銅及硫酸構(gòu)成原電池,加快反應(yīng)速率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe和CuSO4溶液發(fā)生反應(yīng)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,生成Cu的質(zhì)量為10.164