高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物 4 用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物课件

第四节用途广泛的金属材料开发利用金属矿物 考点一考点一 金属的冶炼、合金金属的冶炼、合金【核心知识通关【核心知识通关】1.1.金属矿物的开发利用：金属矿物的开发利用：(1)(1)金属在自然界中存在的形式。金属在自然界中存在的形式。正价正价(2)(2)金属冶炼的一般步骤。金属冶炼的一般步骤。(3)(3)金属冶炼的实质。金属冶炼的实质。金属冶炼的过程就是使金属化合物中的金属离子金属冶炼的过程就是使金属化合物中的金属离子_电子被电子被_为金属单质的过程，即：为金属单质的过程，即：M Mn+n+ne+ne- -=M=M。得到得到还原还原(4)(4)金属冶炼的方法金属冶炼的方法( (用化学方程式表示用化学方程式表示) )。2NaCl(2NaCl(熔融熔融) 2Na+Cl) 2Na+Cl2 2MgClMgCl2 2( (熔融熔融) Mg+Cl) Mg+Cl2 22Al2Al2 2O O3 3( (熔融熔融) 4Al+3O) 4Al+3O2 2 电解电解= 电解电解=电解电解=冰晶石冰晶石FeFe2 2O O3 3+3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO2 2 高温高温=2Al+Cr2Al+Cr2 2O O3 3 Al Al2 2O O3 3+2Cr+2Cr高温高温=C+2CuO 2Cu+COC+2CuO 2Cu+CO2 2高温高温=2HgO 2Hg+O2HgO 2Hg+O2 2=2Ag2Ag2 2O 4Ag+OO 4Ag+O2 2=(5)(5)铝热反应铝热反应原理：高温下铝将金属氧化物中的金属还原出来。原理：高温下铝将金属氧化物中的金属还原出来。实验装置：如图所示。实验装置：如图所示。实验现象。实验现象。a.a.镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉末和镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应。铝粉在较高温度下发生剧烈的反应。b.b.反应放出大量的热，并发出耀眼的强光。反应放出大量的热，并发出耀眼的强光。c.c.纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。d.d.待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是铁珠。发现落下的是铁珠。铝热反应的应用。铝热反应的应用。a.a.该反应为放热反应，铝在高温下还原出了单质铁，该反应为放热反应，铝在高温下还原出了单质铁，在冶金工业上也常用这一原理制取熔点较高的金属，在冶金工业上也常用这一原理制取熔点较高的金属，如用铝热反应冶炼锰的化学方程式：如用铝热反应冶炼锰的化学方程式：_。b.b.该反应原理可以应用在生产上，如焊接钢轨等。该反应原理可以应用在生产上，如焊接钢轨等。3MnO3MnO2 2+4Al+4Al 高温高温=2Al2Al2 2O O3 3+3Mn+3Mn2.2.合金：合金：(1)(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属概念：合金是指两种或两种以上的金属( (或金属与或金属与非金属非金属) )熔合而成的具有金属特性的物质。熔合而成的具有金属特性的物质。(2)(2)性能。性能。熔点：多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点熔点：多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点_；硬度：合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度硬度：合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度_。低低大大3.3.常见金属材料：常见金属材料：(1)(1)黑色金属材料黑色金属材料钢铁。钢铁。_是用量最大、用途最广的合金。是用量最大、用途最广的合金。钢钢(2)(2)有色金属材料有色金属材料铜和铝。铜和铝。我国使用最早的合金是我国使用最早的合金是_，常见的铜合金有黄铜，常见的铜合金有黄铜和白铜。和白铜。青铜青铜【特别提醒【特别提醒】(1)(1)冶炼冶炼MgMg时只能电解时只能电解MgClMgCl2 2不能电解不能电解MgOMgO，原因是，原因是MgOMgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。(2)(2)冶炼冶炼AlAl时只能电解时只能电解AlAl2 2O O3 3不能电解不能电解AlClAlCl3 3( (原因是原因是AlClAlCl3 3是共价化合物，熔融态难导电是共价化合物，熔融态难导电) )。加入冰晶石。加入冰晶石(Na(Na3 3AlFAlF6 6) )的目的是降低的目的是降低AlAl2 2O O3 3的熔化温度。的熔化温度。(3)(3)用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。铜。【高考模拟精练【高考模拟精练】1.(20151.(2015重庆高考重庆高考) )中华民族有着光辉灿烂的发明史，中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及化学反应的是下列发明创造不涉及化学反应的是( () )A.A.用胆矾炼铜用胆矾炼铜B.B.用铁矿石炼铁用铁矿石炼铁C.C.烧结粘土制陶瓷烧结粘土制陶瓷D.D.打磨磁石制指南针打磨磁石制指南针【解析【解析】选选D D。A A项，胆矾的化学式为项，胆矾的化学式为CuSOCuSO4 45H5H2 2O O，由，由CuSOCuSO4 45H5H2 2OCuOCu，有新物质生成，属于化学反应；，有新物质生成，属于化学反应；B B项，由项，由FeFe2 2O O3 3FeFe，有新物质生成，属于化学反应；，有新物质生成，属于化学反应；C C项，制陶瓷的原料是粘土，发生化学变化生成硅酸盐项，制陶瓷的原料是粘土，发生化学变化生成硅酸盐产品；产品；D D项，打磨磁石制指南针，只是改变物质的外形，项，打磨磁石制指南针，只是改变物质的外形，没有新物质生成，不涉及化学反应。没有新物质生成，不涉及化学反应。2.(20162.(2016日照模拟日照模拟) )下列说法中正确的是下列说法中正确的是( () )A.A.氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝B.B.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气C.C.工业上电解熔融状态的工业上电解熔融状态的AlAl2 2O O3 3制备制备AlAl涉及氧化还原涉及氧化还原反应反应D.MgClD.MgCl2 2(aq) Mg(OH)(aq) Mg(OH)2 2 MgO MgO Mg Mg，在给，在给定条件下能实现定条件下能实现【解析【解析】选选C C。氯化铝是共价化合物，熔融时不能电离。氯化铝是共价化合物，熔融时不能电离出可以自由移动的离子，故出可以自由移动的离子，故A A错；要得到钠和氯气需要错；要得到钠和氯气需要电解熔融的电解熔融的NaClNaCl，故，故B B错；错；MgOMgO熔点过高，不适合用于熔点过高，不适合用于电解法制镁，应电解熔融的电解法制镁，应电解熔融的MgClMgCl2 2制镁，故制镁，故D D错。错。3.(20163.(2016聊城模拟聊城模拟) )铝热反应的化学方程式为铝热反应的化学方程式为2Al+2Al+FeFe2 2O O3 3 Al Al2 2O O3 3+2Fe+2Fe。某同学对。某同学对“铝热反应铝热反应”的现象有的现象有这样的描述：这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒芒”“”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅查阅化学手册化学手册知，知，AlAl、AlAl2 2O O3 3、FeFe、FeFe2 2O O3 3的熔点、的熔点、沸点数据如下：沸点数据如下：物质物质AlAlAlAl2 2O O3 3FeFeFeFe2 2O O3 3熔点熔点/6606602 0542 0541 5351 5351 4621 462沸点沸点/2 4672 4672 9802 9802 7502 750(1)(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是合金。这种推测有一定的道理，理由是_。(2)(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，当，当观察到观察到_的现象时，说明熔融物中的现象时，说明熔融物中含有金属铝。含有金属铝。(3)(3)实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的_(_(填序号填序号) )。A.A.浓硫酸浓硫酸B.B.稀硫酸稀硫酸C.C.稀硝酸稀硝酸 D.D.氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液【解析【解析】(1)(1)铝热反应放出大量的热，使生成的铁熔化，铝热反应放出大量的热，使生成的铁熔化，与未反应完的铝可以形成合金。与未反应完的铝可以形成合金。(2)(2)铝与铝与NaOHNaOH溶液反应，产生溶液反应，产生H H2 2。(3)(3)浓硫酸使铁、铝钝化，稀硝酸会产生浓硫酸使铁、铝钝化，稀硝酸会产生NONO，污染环境，污染环境，NaOHNaOH溶液不能溶解铁。溶液不能溶解铁。答案：答案：(1)(1)该反应温度下铝已熔化，未反应的铝可与生该反应温度下铝已熔化，未反应的铝可与生成的铁熔合在一起，形成合金成的铁熔合在一起，形成合金(2)NaOH(2)NaOH溶液有气泡生成溶液有气泡生成(3)B(3)B【加固训练【加固训练】1.(20161.(2016长春模拟长春模拟) )下列反应原理不符合工业冶炼下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是金属实际情况的是( () )A.2HgO 2Hg+OA.2HgO 2Hg+O2 2B.2NaCl(B.2NaCl(熔融熔融) 2Na+Cl) 2Na+Cl2 2C.2MgO(C.2MgO(熔融熔融) 2Mg+O) 2Mg+O2 2D.FeD.Fe2 2O O3 3+3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO2 2【解析【解析】选选C C。HgHg为不活泼金属，可以直接用加热分解为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，故的方法将金属从其化合物中还原出来，故A A正确；钠是正确；钠是活泼金属，应采用电解法制取，故活泼金属，应采用电解法制取，故B B正确；镁是活泼金正确；镁是活泼金属，应采用电解氯化镁的方法制取，氧化镁的熔点太属，应采用电解氯化镁的方法制取，氧化镁的熔点太高，消耗太多的能源，故高，消耗太多的能源，故C C错误；错误；FeFe处于金属活动性顺处于金属活动性顺序表中间位置，通常是用还原剂序表中间位置，通常是用还原剂(C(C、COCO、H H2 2、活泼金、活泼金属等属等) )将铁从其化合物中还原出来，故将铁从其化合物中还原出来，故D D正确。正确。2.2.被称为被称为“国防金属国防金属”的镁，的镁，60%60%来自海洋，从海水中来自海洋，从海水中提取镁的正确方法是提取镁的正确方法是( () )物质物质氧化镁氧化镁氯化镁氯化镁熔点熔点/2 8522 852714714【解析【解析】选选D D。因为海水中镁的含量很少，所以第一步。因为海水中镁的含量很少，所以第一步需要富集，需要富集，B B错误；由信息可知氧化镁的熔点比氯化镁错误；由信息可知氧化镁的熔点比氯化镁的熔点高，所以应电解熔融的的熔点高，所以应电解熔融的MgClMgCl2 2制取制取MgMg。考点二考点二 铜及其化合物的性质铜及其化合物的性质【核心知识通关】【核心知识通关】1.1.铜的性质：铜的性质：(1)(1)物理性质：铜是物理性质：铜是_色金属，具有良好的导电性、色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。导热性和延展性。紫红紫红(2)(2)化学性质。化学性质。写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：化学方程式：化学方程式：_。化学方程式：化学方程式：_。2Cu+O2Cu+O2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O=CuO=Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3=2Cu+S Cu2Cu+S Cu2 2S S与氧化性酸反应。与氧化性酸反应。a.a.与浓硫酸共热的化学方程式：与浓硫酸共热的化学方程式：_；b.b.与稀硝酸反应的离子方程式：与稀硝酸反应的离子方程式：_；c.c.与浓硝酸反应的离子方程式：与浓硝酸反应的离子方程式：_。=Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) )CuSOCuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O33Cu8H2NO3Cu3Cu2+2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O3Cu4H2NOCuCu2+2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O与盐溶液反应。与盐溶液反应。a.a.与硝酸银溶液反应的离子方程式：与硝酸银溶液反应的离子方程式：_；b.b.与与FeClFeCl3 3溶液反应的离子方程式：溶液反应的离子方程式：_。Cu+2AgCu+2Ag+ +=2Ag+Cu=2Ag+Cu2+2+Cu+2FeCu+2Fe3+3+=2Fe=2Fe2+2+Cu+Cu2+2+2.2.氧化铜和氧化亚铜：氧化铜和氧化亚铜：名称名称氧化铜氧化铜氧化亚铜氧化亚铜颜色颜色_色色_色色与酸反与酸反应应(H(H+ +) )_与与H H2 2反应反应_转化关系转化关系4CuO 2Cu4CuO 2Cu2 2O+OO+O2 2=黑黑红红CuO+2HCuO+2H+ +=CuCu2+2+H+H2 2O OCuCu2 2O+2HO+2H+ +=CuCu2+2+Cu+H+Cu+H2 2O OCuO+HCuO+H2 2 Cu+H Cu+H2 2O OCuCu2 2O+HO+H2 2 2Cu+H 2Cu+H2 2O O3.3.氢氧化铜：氢氧化铜：(1)(1)物理性质：物理性质：_色色_溶于水的固体。溶于水的固体。(2)(2)化学性质及应用。化学性质及应用。蓝蓝不不反应反应的化学方程式：的化学方程式：_。反应反应的离子方程式：的离子方程式：_。=Cu(OH)Cu(OH)2 2 CuO+H CuO+H2 2O OCu(OH)Cu(OH)2 2+2H+2H+ +=Cu=Cu2+2+2H+2H2 2O O4.4.铜盐：铜盐：(1)(1)碱式碳酸铜。碱式碳酸铜。碱式碳酸铜的化学式为碱式碳酸铜的化学式为CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3，是铜绿的成分，是铜绿的成分，是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，其受热分解的化是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，其受热分解的化学方程式为学方程式为_。=CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 2CuO+H 2CuO+H2 2O+COO+CO2 2(2)(2)硫酸铜。硫酸铜。CuSOCuSO4 45H5H2 2O O为蓝色晶体，俗称为蓝色晶体，俗称_或或_。无水无水CuSOCuSO4 4为为_色粉末，遇水变色粉末，遇水变_色色( (生成生成CuSOCuSO4 45H5H2 2O)O)。蓝矾蓝矾胆矾胆矾白白蓝蓝(3)(3)铜盐的毒性。铜盐的毒性。铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子能与蛋白质作用，铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因此人们利用这一性质使蛋白质变性失去生理活性，因此人们利用这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的病毒。的病毒。【特别提醒【特别提醒】(1)(1)通常利用反应通常利用反应2Cu+O2Cu+O2 2 2CuO 2CuO除去混合气体中的除去混合气体中的少量少量O O2 2。(2)(2)常利用常利用CuSOCuSO4 4转化为转化为CuSOCuSO4 45H5H2 2O O时固体由白色粉末时固体由白色粉末变成蓝色晶体检验少量水的存在。变成蓝色晶体检验少量水的存在。(3)(3)铜在潮湿空气中生锈生成的是铜在潮湿空气中生锈生成的是CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3而不是而不是CuOCuO。(4)(4)铜在通入氧气的情况下，可在稀的非氧化性酸铜在通入氧气的情况下，可在稀的非氧化性酸( (稀稀盐酸、稀硫酸盐酸、稀硫酸) )中逐渐溶解：中逐渐溶解：2Cu+O2Cu+O2 2+2H+2H2 2SOSO4 4=2CuSO=2CuSO4 4+2H+2H2 2O O。【高考模拟精练【高考模拟精练】1.1.下列说法不正确的是下列说法不正确的是( () )(2014(2014全国卷全国卷)氢气通过灼热的氢气通过灼热的CuOCuO粉末反应后固粉末反应后固体物质增重体物质增重(2014(2014北京高考北京高考) )用用CuClCuCl2 2溶液做导电实验，灯泡发溶液做导电实验，灯泡发光是因为光是因为CuClCuCl2 2 Cu Cu2+2+2Cl+2Cl- -(2014(2014四川高考四川高考)Cu)Cu溶于稀溶于稀HNOHNO3 3：3Cu+8H3Cu+8H+ +2 +2 =3Cu=3Cu2+2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O(2014(2014福建高考福建高考) )常温下，常温下，CuCu既能与既能与FeClFeCl3 3溶液反应溶液反应又能与浓硝酸反应又能与浓硝酸反应A.A.B.B.C.C.D.D.3NO【解析【解析】选选A A。中，中，CuO(s) Cu(sCuO(s) Cu(s) )，固体物质减，固体物质减少，错误；少，错误；中，中，CuClCuCl2 2溶液导电，实质是溶液导电，实质是CuClCuCl2 2电离电离出自由移动的出自由移动的CuCu2+2+和和ClCl- -而与是否通电无关。而与是否通电无关。2.(20162.(2016榆林模拟榆林模拟) )下列实验的前后，铜的质量一定下列实验的前后，铜的质量一定发生变化的是发生变化的是( () )A.A.铜丝在空气中灼烧后立即插入乙醇铜丝在空气中灼烧后立即插入乙醇B.B.铜片放入酸化的硝酸钠溶液铜片放入酸化的硝酸钠溶液C.C.铜和铁的混合物放入稀硝酸铜和铁的混合物放入稀硝酸D.D.铜、锌、稀硫酸构成的原电池放电铜、锌、稀硫酸构成的原电池放电【解析【解析】选选B B。由于氧化铜能够和乙醇反应生成乙醛和。由于氧化铜能够和乙醇反应生成乙醛和铜，铜变成氧化铜，氧化铜又被还原成铜，最终铜质铜，铜变成氧化铜，氧化铜又被还原成铜，最终铜质量没有变化，故量没有变化，故A A不符合题意；铜和稀硝酸反应生成了不符合题意；铜和稀硝酸反应生成了硝酸铜，质量一定减少，故硝酸铜，质量一定减少，故B B符合题意；由于铁还原性符合题意；由于铁还原性大于铜，铁先参加反应，若是铁足量，铜不消耗，故大于铜，铁先参加反应，若是铁足量，铜不消耗，故C C不符合题意；铜、锌构成的原电池，锌是负极，铜是不符合题意；铜、锌构成的原电池，锌是负极，铜是正极不消耗，故正极不消耗，故D D不符合题意。不符合题意。3.(20163.(2016佛山模拟佛山模拟) )银铜合金广泛用于航空工业。从银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下： 注：注：Al(OH)Al(OH)3 3和和Cu(OH)Cu(OH)2 2开始分解的温度分别为开始分解的温度分别为450450和和8080(1)(1)电解精炼银时，阴极反应式为电解精炼银时，阴极反应式为_。滤渣滤渣A A与稀硝酸反应，产生的气体在空气中迅速变为红与稀硝酸反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为棕色，该气体变色的化学反应方程式为_。(2)(2)固体混合物固体混合物B B的组成为的组成为_；在生成固体在生成固体B B的过程中，需控制的过程中，需控制NaOHNaOH的加入量。若的加入量。若NaOHNaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_。(3)(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：_CuO+_Al_CuO+_Al2 2O O3 3 _CuAlO _CuAlO2 2+_+_。(4)(4)若银铜合金中铜的质量分数为若银铜合金中铜的质量分数为63.5%63.5%，理论上，理论上5.0 kg5.0 kg废料中的铜可完全转化为废料中的铜可完全转化为_mol _mol CuAlOCuAlO2 2，至少需要，至少需要1.0 mol1.0 molL L-1-1的的AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液溶液_L_L。(5)CuSO(5)CuSO4 4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_、过滤、洗涤和干燥。、过滤、洗涤和干燥。【解析【解析】(1)(1)电解精炼银时，阴极反应式为电解精炼银时，阴极反应式为AgAg+ +e+e- -=Ag=Ag；气体变色是因为发生反应：；气体变色是因为发生反应：2NO+O2NO+O2 2=2NO2NO2 2。(2)(2)结合工艺流程及结合工艺流程及Al(OH)Al(OH)3 3和和Cu(OH)Cu(OH)2 2的分解温度知的分解温度知固体混合物固体混合物B B含有含有CuOCuO、Al(OH)Al(OH)3 3。若。若NaOHNaOH过量，则过量，则Al(OH)Al(OH)3 3会转化为会转化为NaAlONaAlO2 2。(3)(3)该反应为氧化还原反应，根据得失电子守恒、原子该反应为氧化还原反应，根据得失电子守恒、原子守恒确定缺项物质并配平方程式。守恒确定缺项物质并配平方程式。(4)(4)生成生成CuAlOCuAlO2 2的物质的量为的物质的量为 =50(mol)=50(mol)，至少需要至少需要AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3的物质的量为的物质的量为25 mol25 mol，即至少需要，即至少需要1.0 mol1.0 molL L-1-1的的AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液溶液25 L25 L。(5)(5)由由CuSOCuSO4 4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发浓缩、冷溶液制备胆矾需要的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。却结晶、过滤、洗涤和干燥。5.0 1 000 63.5%63.5答案答案：(1)Ag(1)Ag+ +e+e- -=Ag=Ag2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 2(2)CuO(2)CuO、Al(OH)Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH- -= +2H= +2H2 2O O(3)4(3)42 24 4O O2 2(4)50(4)502525(5)(5)蒸发浓缩、冷却结蒸发浓缩、冷却结晶晶2AlO【加固训练【加固训练】1.1.下列有关铜的性质的说法中，错误的是下列有关铜的性质的说法中，错误的是( () )A.CuA.Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3是铜锈的主要成分，在干燥的空气中不是铜锈的主要成分，在干燥的空气中不易生成易生成B.B.过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成C.C.利用无水硫酸铜遇水变成蓝色这一性质，来检验水利用无水硫酸铜遇水变成蓝色这一性质，来检验水的存在的存在D.D.将铁片置于将铁片置于CuSOCuSO4 4溶液中，铁片上有红色物质析出，溶液中，铁片上有红色物质析出，说明铁比铜活泼说明铁比铜活泼【解析【解析】选选B B。铜锈的生成要有。铜锈的生成要有H H2 2O O参加，故参加，故A A选项正确；选项正确；铜过量，当浓硝酸变稀时，会有一氧化氮生成，故铜过量，当浓硝酸变稀时，会有一氧化氮生成，故B B选选项错误；无水硫酸铜常用于检验水的存在，项错误；无水硫酸铜常用于检验水的存在，C C选项正确；选项正确；D D选项中，铁置换出了铜，正确。选项中，铁置换出了铜，正确。2.(20162.(2016唐山模拟唐山模拟) )已知酸性条件下有如下反应：已知酸性条件下有如下反应：2Cu2Cu+ +CuCu2+2+Cu+Cu。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生时，可能产生CuCu或或CuCu2 2O O，两者都是红色固体。一同学，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：了验证，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红色固体红色固体和蓝色溶和蓝色溶液液无色气体无色气体无色气体无色气体和蓝色溶和蓝色溶液液红棕色气体红棕色气体和蓝色溶液和蓝色溶液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( () )A.CuA.CuB.CuB.Cu2 2O OC.C.一定有一定有CuCu，可能有，可能有CuCu2 2O OD.D.一定有一定有CuCu2 2O O，可能有，可能有CuCu【解析【解析】选选D D。H H2 2还原还原CuOCuO生成红色固体，可能是生成红色固体，可能是CuCu和和CuCu2 2O O中的一种或两种，加入稀硫酸变蓝和得到红色固中的一种或两种，加入稀硫酸变蓝和得到红色固体，证明原固体中含体，证明原固体中含CuCu2 2O O，而不能证明有无，而不能证明有无CuCu。3.Al3.Al、FeFe、CuCu都是重要的金属元素，下列说法正确的都是重要的金属元素，下列说法正确的是是( () )A.A.三者都有多种氧化物三者都有多种氧化物B.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.C.制备制备AlClAlCl3 3、FeClFeCl3 3、CuClCuCl2 2固体时，均能采用将溶液固体时，均能采用将溶液直接蒸干的方法直接蒸干的方法D.D.电解电解AlClAlCl3 3、FeClFeCl3 3、CuClCuCl2 2的混合溶液时阴极上只能的混合溶液时阴极上只能析出析出CuCu【解析【解析】选选D D。A A项，项，AlAl只有只有AlAl2 2O O3 3一种氧化物；一种氧化物；B B项，项，CuCu在空气中的在空气中的COCO2 2和和H H2 2O(g)O(g)的作用下与的作用下与O O2 2反应生成反应生成CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3；C C项，三种盐均为强酸弱项，三种盐均为强酸弱碱盐，加热时都碱盐，加热时都水解，且生成易挥发的水解，且生成易挥发的HClHCl，随着水分和，随着水分和HClHCl的挥发，的挥发，蒸干时都得到金属氧化物和其氢氧化物的混合物；蒸干时都得到金属氧化物和其氢氧化物的混合物；D D项，项，电解电解AlClAlCl3 3、FeClFeCl3 3的溶液时，都不会生成金属单质，的溶液时，都不会生成金属单质，正确。正确。4.(20164.(2016长沙模拟长沙模拟) )铜器久置，表面会生成一层绿色铜器久置，表面会生成一层绿色固体，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体固体，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料后，得知该绿色物质是碱式进行探究。查阅相关资料后，得知该绿色物质是碱式碳酸铜。该小组同学利用如图装置进行实验，探究碱碳酸铜。该小组同学利用如图装置进行实验，探究碱式碳酸铜的分解产物。式碳酸铜的分解产物。对试管内的绿色固体进行加热至完全分解，观察到对试管内的绿色固体进行加热至完全分解，观察到A A装置中绿色固体逐渐变成黑色，装置中绿色固体逐渐变成黑色，B B装置中无水硫酸铜变装置中无水硫酸铜变成蓝色，成蓝色，C C装置中澄清石灰水变浑浊。装置中澄清石灰水变浑浊。取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀盐取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀盐酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)(1)加热后试管中剩余的黑色物质是加热后试管中剩余的黑色物质是_。(2)(2)写出该绿色物质受热分解的化学方程式：写出该绿色物质受热分解的化学方程式：_。(3)(3)上述实验步骤上述实验步骤中反应的离子方程式为中反应的离子方程式为_。(4)(4)实验装置最后的干燥管的作用是实验装置最后的干燥管的作用是_。【解析【解析】根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成；根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成；根据澄清石灰水变浑浊，可知有根据澄清石灰水变浑浊，可知有COCO2 2生成；根据黑色固生成；根据黑色固体溶于稀盐酸溶液变蓝色，插入铁丝后有红色物质析体溶于稀盐酸溶液变蓝色，插入铁丝后有红色物质析出，知黑色物质应是出，知黑色物质应是CuOCuO。(1)(1)加热后试管中剩余的黑色物质是加热后试管中剩余的黑色物质是CuOCuO。(2)(2)碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 2CuO+H 2CuO+H2 2O+COO+CO2 2。(3)(3)上述实验步骤上述实验步骤中铁置换出铜，反应的离子方程式中铁置换出铜，反应的离子方程式为为CuCu2+2+Fe=Cu+Fe+Fe=Cu+Fe2+2+。(4)(4)该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防止空气中的防止空气中的COCO2 2进入广口瓶中，干扰实验。进入广口瓶中，干扰实验。答案：答案：(1)CuO(1)CuO(2)Cu(2)Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 2CuO+H 2CuO+H2 2O+COO+CO2 2(3)Cu(3)Cu2+2+Fe=Cu+Fe+Fe=Cu+Fe2+2+(4)(4)防止空气中的防止空气中的COCO2 2进入广口瓶进入广口瓶课时小结构建知识体系明确掌控重点课时小结构建知识体系明确掌控重点【脉络构建【脉络构建】【核心要素【核心要素】1.1.铜及其化合物的颜色：铜及其化合物的颜色：CuCu、CuCu2 2O O红色，红色，CuOCuO黑色，黑色，Cu(OH)Cu(OH)2 2蓝色，蓝色，CuSOCuSO4 4白色，白色，CuSOCuSO4 45H5H2 2O O蓝色，蓝色，CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3绿色绿色2.2.金属冶炼的三种方法：金属冶炼的三种方法：(1)(1)电解法电解法(K(K、CaCa、NaNa、MgMg、AlAl等活泼金属等活泼金属) )(2)(2)热还原法热还原法(Zn(ZnCuCu之间较活泼金属之间较活泼金属) )(3)(3)热分解法热分解法(Hg(Hg、AgAg等不活泼金属等不活泼金属) )3.3.必记五反应：必记五反应：(1)(1)工业上冶炼工业上冶炼MgMg：MgClMgCl2 2( (熔融熔融) Mg+Cl) Mg+Cl2 2(2)(2)工业上冶炼工业上冶炼AlAl：2Al2Al2 2O O3 3( (熔融熔融) 4Al+3O) 4Al+3O2 2(3)(3)工业上冶炼工业上冶炼FeFe：3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO 2Fe+3CO2 2(4)(4)铝热反应：铝热反应：FeFe2 2O O3 3+2Al Al+2Al Al2 2O O3 3+2Fe+2Fe(5)(5)铜绿的生成：铜绿的生成：2Cu+O2Cu+O2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O=CuO=Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3