《2018高三化学一轮复习专题3第4单元铜的获取与应用金属冶炼》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高三化学一轮复习专题3第4单元铜的获取与应用金属冶炼（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 第四单元铜的获取与应用金属冶炼考纲定位考情播报1. 了解合金的概念及其重要应用。2. 掌握金属铜及其重要化合物的主要性质及应用。3. 了解铜及其重要化合物的制备方法。4. 了解常见金属的活动性顺序和常见金属的冶炼方法。2016全国甲卷T13(C)/ 全国丙卷 T7(B)2015全国卷T10(B、D)2014 全 国 卷 T8(D)/ 全 国 卷T9(A、D)考点 1| 铜及其化合物的性质及其应用 基础知识自查 1铜的主要性质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：2Cu O2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3。化学方程式：2Cu S=Cu2S。与氧化性酸反应a与浓硫酸共热的
2、化学方程式：Cu 2H2SO4( 浓)=CuSO4SO2 2H2O；b与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu8H2NO 3=3Cu22NO 4H 2O；c与浓硝酸反应的离子方程式：Cu 4H2NO 3=Cu22NO 2 2H2O。与盐溶液反应a与硝酸银溶液反应的离子方程式：Cu2Ag=2Ag Cu2；b与 FeCl3溶液反应的离子方程式：Cu2Fe3=2Fe2Cu2。2铜的重要化合物的性质及其应用(1) (2) 氢氧化铜蓝色难溶物，是一种弱碱。2 (3) 铜盐Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，呈绿色， 是铜锈的主要成分，受热易分解的方程式为Cu2(OH)2CO3,2Cu
3、O H2O CO2。CuSO4aCuSO45H2O为蓝色晶体， 俗称蓝矾或胆矾。受热或遇浓H2SO4，蓝色晶体变为白色粉末。b无水 CuSO4遇水变蓝色 ( 生成 CuSO45H2O)，可作为水或水蒸气的检验试剂。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，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，用来杀灭植物的病毒。 应用体验 1铜和 Cu2O的颜色相近，如何证明Cu中含有 Cu2O? 提示 取样品少许于试管中，加入稀H2SO4，若溶液呈蓝色则说明含有Cu2O。2向含有2 mol H2SO4的浓 H2SO4中加入足量的Cu共热，充分反应可生
4、成1 mol SO2吗？为什么？ 提示 不能生成1 mol SO2。因为浓H2SO4变成稀 H2SO4后不再反应。 考点多维探究 角度 1 铜及其化合物的性质与应用1(2016成都诊断) 下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 ( ) 选项陈述陈述判断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对；对；无B 铜表面易形成致密的氧化膜铜制容器可以盛放浓硫酸对；对；有C 向硫酸铜溶液中通入少量氨气，有蓝色沉淀产生，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， 铜丝表面变黑对；对；有3 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
5、游泳池的消毒剂错；对；无DA 项，陈述、有因果关系；B项，铜与浓H2SO4作用不能形成致密的氧化膜；C项，陈述、无因果关系；D项，陈述为化学变化。 2下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是( ) ACuSO4变成 CuSO45H2O是化学变化B一定条件下，新制的Cu(OH)2悬浊液能与葡萄糖反应但不能与乙酸反应C常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成D将 CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体AB 项， Cu(OH)2与乙酸发生中和反应；C 项， Cu与 Cl2反应需要点燃或加热；D项，CuCl2在蒸干过程中水解生成Cu(OH)2。 3已知 CuO经高温灼
6、烧生成Cu2O ，Cu2O与 H发生反应： Cu 2O 2H=Cu Cu2H 2O 。将经高温灼烧后的CuO 样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是( ) 【导学号： 37742071】A如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成Cu2O B溶液中最终可能有紫红色固体出现C这种实验的结果无法说明CuO分解的程度D如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解CCu2O的检验不能用稀HNO3，HNO3能氧化 Cu2O为 Cu2。 铜及其化合物的颜色Cu 紫红色CuSO4白色CuO 黑色CuSO45H2O 蓝色Cu2O 砖红色Cu2(OH)2CO3绿色
7、Cu2S 黑色Cu(OH)2蓝色角度 2 以铜的重要化合物制备为载体的综合试题4(2017重庆模拟)CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是( ) 【导学号： 37742072】4 A相对于途径，途径更好地体现了绿色化学思想B途径发生的反应可能是3Cu2HNO33H2SO4=3CuSO42NO 4H2O C将 CuSO4溶液蒸发，利用余热蒸干，可制得胆矾晶体D1 mol CuSO4在 1 100 所得混合气体X为 SO3和 O2，其中 O2可能为 0.75 mol BA 项，途径有污染气体NO生成，不能更好地体现绿色化学思想；C项，胆矾晶体不能通过蒸干得到
8、，应冷却结晶，过滤得到；D 项， 1 mol CuSO4被还原成Cu2O 转移 1 mol电子，应得氧气0.25 mol ，错误。 5(2016全国名校联盟百校联考)某实验小组利用Fe2O3、Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾 (CuSO45H2O)，实验方案如图所示：(1) 稀硫酸溶解混合物时发生反应的离子方程式为Cu2O2H=Cu Cu2H 2O、_ _ 、_ 。(2)加H2O2的 目的 是 _ ， 其 反 应 的 离 子 方 程式 为_ 。(3) 溶液乙中加入适量CuO时发生反应的离子方程式为_ 。(4) 操作主要包括_、_、过滤、洗涤、晾干等步骤。 解析 (1)Fe2O3、Cu2O中加入
9、过量酸，Fe2O3生成 Fe3，Cu2O生成 Cu 和 Cu2，Fe3又氧化 Cu为 Cu2；(2) 溶液甲中含有Fe2，加 H 2O2的目的就是氧化Fe2为 Fe3；(3) 加入 CuO的目的是调节pH，使 Fe3水解成 Fe(OH) 3而除去。 答案 (1)Fe2O36H=2Fe33H 2O Cu2Fe3=Cu22Fe2(2) 氧化 Fe2为 Fe3H2O22H2Fe2=2Fe32H 2O (3)3CuO2Fe3 3H 2O=2Fe(OH)3 3Cu2(4) 蒸发浓缩冷却结晶废铜利用的思维模式5 考点 2| 金属的冶炼铁、铜的获取 基础知识自查 1铁、铜在自然界中的存在铁和铜在自然界中主要
10、以化合态的形式存在。常见的铁矿有磁铁矿(主要成分为Fe3O4) 、赤铁矿 ( 主要成分为Fe2O3) 等，常见的铜矿有黄铜矿( 主要成分为CuFeS2) 、孔雀石 主要成分为 CuCO3Cu(OH)2 等。此外铁在自然界中还以游离态的形式存在于陨铁中。自然界中也存在少量的单质铜。2铁的冶炼(1) 原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。(2) 设备：炼铁高炉。(3) 反应原理：用还原剂将铁从其化合物中还原出来。(4) 工艺流程：从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生CO2并放出大量的热量；CO2再与灼热的焦炭反应，生成CO ；CO在高温下将氧化铁还原为金属铁。有关反应化学方程式：CO2=点燃CO2；CC
11、O2=2CO ；3CO Fe2O3=高温2Fe3CO2。(5) 铁矿石中SiO2的除去涉及的炉渣反应有CaCO3=高温CaO CO2， CaO SiO2=高温CaSiO3。3铜的制备与精炼工业上主要采用高温冶炼黄铜矿( 主要成分是CuFeS2) 的方法获得铜。 用这种方法冶炼得到的铜，含铜量为99.5%99.7%，还含有 Ag、Au、Fe、Zn 等杂质。要达到电气工业生产用铜的要求， 这种由黄铜矿高温冶炼得到的铜还必须经过电解精炼，电解精炼得到的铜，含铜量高达 99.95% 99.98%。4常见冶炼方法(1) 电解法 KAl 6 Na：2NaCl( 熔融 )=通电2Na Cl2；Mg ：MgC
12、l2( 熔融 )=通电MgCl2；Al ：2Al2O3( 熔融 )=通电4Al 3O2。(2) 热还原法 Zn Cu 高炉炼铁： 3CO Fe2O3=2Fe3CO2；铝热反应制铬：2Al Cr2O3=高温2CrAl2O3；焦炭还原铜：C 2CuO=2CuCO2。(3) 热分解法 Hg、 Ag Hg：2HgO=2Hg O2；Ag：2Ag2O=4AgO2。(4) 湿法冶金从溶液中制备金属Cu：FeCuSO4=CuSO4Cu 考点多维探究 角度 1 铁、铜的冶炼与应用1铁的氧化物有多种用途。请回答下面有关问题：(1) 赤铁矿的主要成分是Fe2O3，是工业炼铁的主要原料之一。写出由Fe2O3制得单质铁
13、的化学方程式 _ _ 。某赤铁矿除了含Fe2O3之外，还含有少量的SiO2和 Al2O3。将试样溶于NaOH溶液，充分反 应 后 过 滤 ， 即 可 得 到 较 纯 净 的Fe2O3。 该 过 程 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 是_ _ 。(2)Fe2O3可以与铝粉组成铝热剂用于焊接钢轨或定向爆破。某同学猜测，该反应所得熔融物中含有Fe2O3。他设计如下实验来验证自己的猜想：取少量试样，加入足量稀盐酸，然后滴加 KSCN 溶液，若出现血红色，证明含有Fe2O3。否则，不含有Fe2O3。你认为该方案合理吗？为什么？_ _ 。【答案】(1)Fe2O3 3CO=高温2Fe 3CO2( 答案合理即可) SiO22OH=SiO2 3H2O 、Al2O32OH=2AlO 2H2O (2) 不合理。因为Fe3能跟铝热反应生成的Fe 反应生成Fe2，Fe
