《高中化学全程学习方略课件422 铝 金属材料（鲁科版必修1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学全程学习方略课件422 铝 金属材料（鲁科版必修1）（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,【例】某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程，利 用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回 收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。,填写下面空白。 （1）图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_； （2）写出处发生反应的离子方程式_；写出处发生反应的化学方程式_； （3）铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜_。,【规范解答】由工艺流程图示知，E为含铁元素的溶液，而A为铁、铜、金的混合物，通过过滤将E、A分 离开，因此处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+=Fe2+H2，2Fe3+F
2、e=3Fe2+， Cu2+Fe =Cu+Fe2+，2Au3+3Fe=2Au+3Fe2+；处加入稀 硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸 亚铁溶液与含Fe2+的E溶液相混合；处利用金不溶于 硝酸的性质将铜与金分离开； 处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧,化铜；处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红（氧化铁）。 答案：(1)铁屑 稀硫酸 稀硝酸 氢氧化钠 氢氧化钠 (2)Fe+2H+=Fe2+H2，2Fe3+Fe=3Fe2+， Cu2+Fe=Cu+Fe2+，2Au3+3Fe=2Au+3Fe2+ 3C
3、u+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O (3)Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料,【变式训练】铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。请完成（1）（3）题。 （1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜即：曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜。试写出该反应的化学方程式： _。,（2）铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：_。 这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：_。 （3）铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币
4、（铜的熔点是1 183.4 ，铁的熔点是 1 534.8 ）。,【解析】（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 （2）2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3；要除去铜器表面的铜绿，考虑选择酸，强氧化性酸能和裸露的铜继续反应，而盐酸不和铜继续反应，并且盐酸具有挥发性。有关方程式如下：Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2 +3H2O。 （3）根据题给信息以及作货币的实际，选择铜作货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。,答案:（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (2)2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3
5、 Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2+3H2O (3)选择铜作货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。,1.成语是我国文化的宝贵遗产。下列有关金属的成语中，不符合科学原理的是 （ ） A.百炼成钢 B.火树银花 C.点石成金 D.沙里淘金 【解析】选C。“百炼成钢”是铁经过冶炼，改变其成分的含量，从而提高它的性能；“火树银花”是形容美丽的烟火，烟火中含有一定量金属，在燃烧时发出不同颜色的光；“沙里淘金”指在沙子里通过物理分离的方法获取单质金，所以A、B、D三项符合科学原理。C项中“石”和“金”不可能发生相互转化。,2.下列关于合金的叙述
6、中正确的是 （ ） A.合金是由两种或多种金属熔合而成的 B.日常生活中用到的五角硬币属于铜合金 C.合金的熔点一定比其成分金属的熔点高 D.商代的司母戊鼎是纯铜打造而成的 【解析】选B。合金可由金属与非金属组成，A错。合 金的熔点比其成分金属均低，C错。商代的鼎均为铜合金，D错。,3.用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染方面考虑，最好的方法是 （ ） A.铜 浓硝酸 硝酸铜 B.铜 稀硝酸 硝酸铜 C.铜 氯气 氯化铜 硝酸 硝酸铜 D.铜 空气 氧化铜 硝酸 硝酸铜 【解析】选D。用Cu与HNO3(浓或稀)反应制取Cu(NO3)2，同时产生氮的氧化物污染环境。C选项中CuCl2与硝
7、酸不反应，无法制得。只有D选项制取等量的Cu(NO3)2时用的HNO3的量最少且无氮的氧化物产生。,4.普通铜器时间稍久便容易出现铜绿主要成分为Cu2(OH)2CO3。而圆明园两件1760年铜铸的鼠首和兔 首在今天看上去仍然熠熠生辉不生锈。下列对其原因 的分析，最可能的是 （ ） A.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金 B.环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去 C.铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化 D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金,【解析】选D。利用原题给出的信息，结合所学金属的一些性质，对选项具体分析。在1760年不会有电镀技术，这两件国宝若被酸雨冲淋，不会再熠熠生
8、辉。铜在空气中也能被氧化腐蚀，故可能就是由金、银、铜等制成的合金，从而有了抗腐蚀能力。,5.在一位收藏家的家中，陈列了很多古代金属货币。 （1）其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色锈状物，则这肯定是_币，黑色物质是_，形成这种物质的化学方程式为_， 绿色物质是_，形成这种物质的化学方程式为_ _。要除去这些物质应选用_，发生反应的离子方程式为_，充分反应后，这枚金属币的真面目为_色。,（2）其中一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是_币，表面一直未被氧化的原因是_。 （3）若将金币、银币、铜币分别放到稀硝酸中浸泡，能溶解的是_，不溶解的是_，写出溶解时的化学方程式_， 若想溶解不能被硝酸溶解的
9、钱币，则选用_。,【解析】金、银、铜都属于不活泼金属，易加工，因此，在历史上都曾经用做货币。其中，金的化学性质 最不活泼，不与硝酸等强氧化性酸反应，在空气中更 稳定；银比金活泼一些，可与硝酸反应；相对来说， 铜稳定性略微差一些，不仅能和硝酸反应，在空气中 也容易与氧气等物质反应而“生锈”。,答案：（1）铜 氧化铜 2Cu+O2=2CuO Cu2(OH)2CO3 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 稀盐酸 CuO+2H+=Cu2+H2O，Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2+CO2+3H2O 红 (2)金 金不活泼，不易被氧化 （3）铜币、银币 金币 3Cu+8HNO3(稀
10、)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O，3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO+2H2O 王水,A 组 （30分钟 50分） 一、选择题（本题包括4小题，每小题6分，共24分） 1.铝合金在日常生活、建筑装潢、航空航天和汽车制造等方面均有着广泛的用途。下列关于铝合金具有广泛用途的分析不正确的是 （ ） A.铝元素在地壳中的含量高，储量丰富 B.铝容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好 C.铝化学性质稳定，常温下不与任何酸、碱反应 D.铝的冶炼技术基本成熟，可以大量生产,【解析】选C。铝合金具有广泛用途的前提条件是:铝的含量高及冶炼技术比较成熟，可以大规模生成；而内在条件是铝具有抗腐蚀性。铝
11、是活泼金属，在常温下，容易和强酸、强碱溶液反应。,2.下列有关金属元素特征的叙述正确的是 （ ） A.金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性 B.金属元素在化合物中一般显正价 C.金属元素在不同化合物中化合价均不同 D.金属元素的单质在常温下为固态 【解析】选B。A项，低价态的金属阳离子也有还原性，如Fe2+；B项正确；C项，Na、Mg、Al等金属都无变价，在不同化合物中化合价相同；D项，汞在常温下为液态。,3.在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，直至过量。下列表示氢氧化钠加入量（x）与溶液中沉淀的物质的量（y）的关系示意图，正确的是 （ ）,【解析】选C。 Al(NO3)
12、3+3NaOH=Al(OH)3+3NaNO3 Mg(NO3)2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaNO3 Al(OH)3+NaOH=NaAl（OH）4 所以开始沉淀逐渐增多，达最大值后Al(OH)3溶解，沉淀又逐渐减少，因Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，所以最后沉淀量不变。,4.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是 （ ） A.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，一定不含Cu2+ B.若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，一定不含Cu2+和Fe3+ C.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含
13、有的阳离子是Fe2+，可能含有Cu2+和Fe3+ D.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3+和Fe2+，一定不含Cu2+,【解析】选B。向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入一定量 的铁屑，对应的反应为2FeCl3+Fe=3FeCl2,CuCl2+Fe =FeCl2+Cu,若剩余的固体为铜，则反应后的溶液中含有的阳离子一定有Fe2+，一定不含有Fe3+，但不一定含有Cu2+；若剩余的固体为铁和铜的混合物，则反应后的溶液中的阳离子只有Fe2+。,二、非选择题（本题包括2小题，共26分） 5.（15分）氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子（H2O、
14、H+、SO42-）能使氧化铜溶解。请你和他一起通过图中、三个实验完成这次探究活动。,(1)你提出的假设是_。 （2）通过实验可以证明_。 （3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验和，在中应该加入_。 （4）探究结果为_。 你认为除实验和所用试剂外，还能够溶解氧化铜的一种常见物质是_。,【解析】（1）可假设是溶液中的H+使CuO溶解（或H2O或SO42-）。 （2）中加入水,CuO不溶解，可证明H2O不能使CuO溶解。 （3）在中加入稀H2SO4,使CuO溶解，在中可加入一种只含SO42-而不含H+的物质的溶液（即加入一种可溶性硫酸盐溶液），看CuO是否溶解，以验证SO42-能否使CuO溶解。 （4）能使CuO溶解的除稀H2SO4外，还有稀盐酸、稀HNO3等。,答案：（1）溶液中的H+（或H2O或SO42-）使CuO溶解 （2）H2O不能使CuO溶解 （3）硫酸钠溶液 （4）溶液中的H+可以使CuO溶解，H2O、SO42-不能使CuO溶解 稀硝酸（或稀盐酸）,6.（11分）向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2 molL-1NaOH 溶液时，得到的Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积（mL）关系如图所示，试回答下列问题：,（1）图中A点表示的意义是_。 （2）图中B点
