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考点深度突破素养优化提升课时4铜及其化合物金属材料考点深度突破素养优化提升最新考纲1．掌握铜及其重要化合物的主要性质，了解其应用。2．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。考点深度突破素养优化提升考点一铜及其重要化合物1．铜(1)物理性质：铜是紫色金属，具有良好的性、性和延展性。(2)化学性质红导电导热考点深度突破素养优化提升写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。②化学方程式：2Cu＋S=====△Cu2S。③与氧化性酸a．与浓硫酸共热：Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O；考点深度突破素养优化提升b．与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。④与盐溶液反应(写离子方程式)a．与硝酸银溶液：Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋；b．与FeCl3溶液：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。考点深度突破素养优化提升2．氧化铜(1)物理性质：色粉末状固体。(2)化学性质黑考点深度突破素养优化提升3．氢氧化铜(1)物理性质：色溶于水的固体。(2)化学性质及应用蓝不考点深度突破素养优化提升4．CuSO4·5H2OCuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验依据。考点深度突破素养优化提升探究思考1．波尔多液是一种农业上应用广泛的杀菌剂，它是由硫酸铜、生石灰和水按一定比例配成的天蓝色胶状悬浊液，思考下列问题(1)波尔多液能否用铁桶盛放？为什么？(2)波尔多液能杀菌的可能原因是什么？答案(1)不能。原因是铁能置换波尔多液中的Cu2＋，降低杀菌能力。(2)CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性。考点深度突破素养优化提升2．连线：把铜及其化合物的化学式与其颜色连接起来。考点深度突破素养优化提升3．已知酸性条件下有如下反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu↓。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，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了验证，实验操作和实验现象记录如下：加入试剂稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸浓硝酸实验现象有红色固体剩余和溶液变为蓝色产生无色气体产生无色气体和溶液变为蓝色产生红棕色气体和溶液变为绿色考点深度突破素养优化提升由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物________________________________________________________________。解析此题是通过实验现象推测反应的本质。H2还原CuO生成红色固体，可能是Cu和Cu2O中的一种或两种，加入稀H2SO4溶液变蓝色和得到红色固体，证明原固体中一定含有Cu2O而Cu不能证明其有无。答案一定有Cu2O，可能有Cu考点深度突破素养优化提升【示例1】(2013·广东理综，32)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：(注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)考点深度突破素养优化提升(1)电解精炼银时，阴极反应式为________；滤渣A与稀HNO3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________________________________________________________________________。(2)固体混合物B的组成为__________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_________________________________________________________________。考点深度突破素养优化提升(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：____CuO＋____Al2O3=====高温____CuAlO2＋________↑。(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为________molCuAlO2，至少需要1.0mol·L－1的Al2(SO4)3溶液________L。(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是________、过滤、洗涤和干燥。考点深度突破素养优化提升思维启迪①认真分析工艺流程中每步可能发生的反应及其产物；②第(4)问利用关系式法进行计算。解析(1)电解精炼Ag时，粗银作阳极，纯银作阴极，含有Ag＋的电解质溶液作为电解液，所以阴极反应式为Ag＋＋e－===Ag，滤渣Ag与稀HNO3反应生成NO，NO被O2氧化生成NO2，方程式为2NO＋O2===2NO2。(2)NaOH溶液与Al2(SO4)3、CuSO4反应生成Al(OH)3沉淀和Cu(OH)2沉淀，若NaOH过量，Al(OH)3沉淀溶解，离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。考点深度突破素养优化提升(3)由于在反应前后，Cu的化合价降低，CuO作氧化剂，所以失电子的只能是O2－，被氧化成O2，利用得失电子守恒配平。(4)4Cu～4CuO～2Al2O3～2Al2(SO4)3～4CuAlO2即2Cu～Al2(SO4)3～2CuAlO2n(Cu)＝5.0×103g×63.5%63.5g·mol－1＝50mol所以可完全转化生成50molCuAlO2，至少需要Al2(SO4)3的体积为50mol21.0mol·L－1＝25.0L。(5)由于胆矾带有结晶水，为防止失去结晶水，应采取加热浓缩、冷却结晶的方法。考点深度突破素养优化提升答案(1)Ag＋＋e－===Ag2NO＋O2===2NO2(2)Al(OH)3、Cu(OH)2Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O(3)424O2(4)5025(5)蒸发浓缩、冷却结晶考点深度突破素养优化提升1．下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是()。A．CuSO4变成CuSO4·5H2O是物理变化B．一定条件下，新制的Cu(OH)2悬浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应C．CuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2D．Cu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2＋解析A项变化属于化学变化，A错；Cu(OH)2是碱，能与酸反应，B错；CuO不能与水反应，C错；Cu2O中铜处于低价态，能被强氧化剂硝酸氧化。答案D考点深度突破素养优化提升2．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是()。选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿Ⅰ对；Ⅱ对；无考点深度突破素养优化提升B铜表面易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸Ⅰ对；Ⅱ对；有C向硫酸铜溶液通入氨气，有深蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑Ⅰ对；Ⅱ对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂Ⅰ错；Ⅱ对；无考点深度突破素养优化提升解析稀盐酸可以与Cu2(OH)2CO3反应，而且稀盐酸不能与Cu反应，所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿Cu2(OH)2CO3，Ⅰ、Ⅱ有因果关系，A错误；铜表面不能形成致密的氧化膜，铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应，所以不能用铜制容器盛装浓硫酸，B错误；硫酸铜与氨水生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO，Ⅰ、Ⅱ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，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D考点深度突破素养优化提升3．(2010·北京理综，11)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是()。A．CuS的溶解度大于PbS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C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应考点深度突破素养优化提升解析CuSO4与PbS反应可以生成CuS，所以CuS的溶解度小于PbS的，A错误；硫化物中硫的化合价为－2价，均具有还原性，B错误；ZnS难溶于水，不能写成离子形式，C错误；铜的硫化物首先被氧化成CuSO4，然后硫酸铜与ZnS、PbS发生复分解反应生成更难溶的CuS，D正确。答案D考点深度突破素养优化提升名称氧化铜氧化亚铜颜色黑色红色与酸反应(H＋)CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2OCu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O与H2反应CuO＋H2=====△Cu＋H2OCu2O＋H2=====△2Cu＋H2O转化关系4CuO=====高温2Cu2O＋O2↑氧化铜和氧化亚铜比较考点深度突破素养优化提升1．合金(1)概念：合金是指熔合而成的具有的物质。(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。①熔点：一般比它的各成分金属的；②硬度和强度：一般比它的各成分金属的。考点二金属材料及金属矿物的利用两种或两种以上的金属(或金属与非金属)金属特性低大考点深度突破素养优化提升2．常见金属材料考点深度突破素养优化提升(1)重要的黑色金属材料——钢钢是用量最大、用途最广的合金。钢碳素钢低碳钢：韧性、焊接性好，强度低中碳钢：强度高，韧性及加工性好高碳钢：硬而脆，热处理后弹性好合金钢：具有各种不同的优良性能，常见的有不锈钢及各种特种钢考点深度突破素养优化提升(2)几种有色金属材料考点深度突破素养优化提升3．金属冶炼的一般步骤考点深度突破素养优化提升4．金属冶炼方法(1)热分解法(适用于Hg、Ag等不活泼金属)例如：2HgO=====△2Hg＋O2↑，2Ag2O=====△4Ag＋O2↑。用热分解冶炼法冶炼金属的特点：金属元素的金属性弱，金属元素的原子不易失去电子，其金属离子容易得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性较差。考点深度突破素养优化提升(2)热还原法(适用于Zn—Cu等中等活泼金属)①焦炭还原法。例如：C还原ZnO、CuO，其化学方程式依次为C＋2ZnO=====△2Zn＋CO2↑，C＋2CuO=====△2Cu＋CO2↑。②一氧化碳还原法。例如：CO还原Fe2O3、CuO，其化学方程式依次为3CO＋Fe2O3=====△2Fe＋3CO2，CO＋CuO=====△Cu＋CO2。考点深度突破素养优化提升③氢气还原法。例如：H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为3H2＋WO3=====△W＋3H2O,4H2＋Fe3O4=====△3Fe＋4H2O。④活泼金属还原法。例如：Al还原Cr2O3、V2O5，其化学方程式依次为2Al＋Cr2O3=====高温Al2O3＋2Cr,10Al＋3V2O5=====高温6V＋5Al2O3。考点深度突破素养优化提升(3)电解法(适用于Al以前的活泼金属)例如：Al2O3、MgCl2、NaCl的电解反应，其化学方程式依次为2Al2O3(熔融)=====电解冰晶石4Al＋3O2↑，MgCl2(熔融)=====电解Mg＋Cl2↑，2NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑。考点深度突破素养优化提升探究思考1．能否用电解AlCl3和MgO的方法冶炼Al、Mg?答案不能。因为AlCl3是共价化合物，熔融时无法电离出自由移动的离子，不导电；而MgO虽是离子化合物，但其熔点太高，熔融会消耗大量的能量，成本较高。考点深度突破素养优化提升2．判断下列有关金属冶炼的说法是否正确，如不正确请说明原因。(1)制钛：用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛()________________________________________________(2)炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物()___________________