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1、第3讲讲 金属材料 复合材料【2019备考】最新考纲：1.了解常见见金属活动顺动顺 序。2.了解合金的概念及其重要应应用。3.了解铜铜及其重要化合物的制备备方法。4.掌握铜铜及其重要化合物的主要性质质及其应应用。考点一 铜铜及其化合物(频数： 难度：)1.铜的性质(1)物理性质质：铜铜是色金属，具有良好的 性、性和延展性。(2)化学性质质紫红红导电导电导热导热Cu2Ag=2AgCu2Cu2Fe3=2Fe2Cu22.铜的重要化合物(1)氧化铜铜和氧化亚铜亚铜CuO2H=Cu2H2OCu2O2H=Cu2CuH2OCu(OH)22H=Cu22H2O1.教材基础探究把铜铜及其化合物的化学式与其颜颜色连
2、连接起来。2.(LK必修1P121“资料在线”改编)铜钱铜钱 在历历史上曾经经是一种广泛流通的货币货币 。从物理性质质和化学性质质的角度分析，铜铜常用于制造货币货币 的说说法正确的是( )A.铜铜来源广泛，易于从自然界冶炼炼得到B.铜铜的化学性质质比较稳较稳 定，不易被腐蚀蚀，铜铜的熔点比较较低，容易冶炼铸炼铸 造成型C.铜铜的外观为观为 紫红红色，大方美观观，易于被人们们接受D.铜铜的化学性质质不稳稳定，在空气中易转转化为铜绿为铜绿 ，铜绿铜绿 具有抗腐蚀蚀能力，易于流通答案 B3.(溯源题)(2015四川理综，2)下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是( )答案 A探源：本考题源于LK 必修
3、1 P121“铜的化合物的转化”及其拓展，对CuSO4溶液的性质进行了考查。题组一 铜及其化合物的性质应用1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)CuO是黑色固体，与水反应应可生成Cu(OH)2( )(2)Cu2O遇硝酸会被氧化成Cu2( )(3)Cu2(OH)2CO3是铜锈铜锈 的主要成分，在干燥的空气中不易生成( )(4)过过量的铜铜与浓浓硝酸反应应一定没有一氧化氮生成( )(5)利用无水硫酸铜铜遇水变变成蓝蓝色这这一性质质，来检验检验 水的存在( )(6)将铁铁片置于CuSO4溶液中，铁铁片上有红红色物质质析出，说说明铁铁比铜铜活泼泼( )答案 (1) (2) (3) (4) (5
4、) (6)2.氢氢化亚铜亚铜 (CuH)是一种难难溶物质质，用CuSO4溶液和另一种“反应应物”在4050 时时反应应可生成它。CuH不稳稳定，易分解；CuH在氯氯气中能燃烧烧，跟盐盐酸反应应能产产生气体。下列有关推断中错误错误 的是( )A.这这里的“另一种反应应物”具有还还原性B.CuH可作氧化剂剂，还还原剂剂C.CuHCl2=CuClHCl(燃烧烧)D.CuHHCl=CuClH2(常温)解析 C项中Cl2具有强氧化性，产物应为CuCl2和HCl。答案 C【反思归纳】Cu的性质及验证方案1价的铜有较强的还原性，易被氧化剂氧化为2价。1价铜在酸性条件下能发生歧化反应生成Cu和Cu2，利用这一
5、原理可区别Cu和Cu2O。向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，否则为Cu。反应的化学方程式为Cu2OH2SO4=CuSO4CuH2O。题组二 铜及其化合物的制备工艺3.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。下列说法不正确的是( )A.将CuSO4溶液蒸发浓缩发浓缩 、冷却结结晶可制得胆矾矾B.相对对于途径，途径更好地体现现了绿绿色化学思想C.CuSO4在1 100 分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体D.Y可能是葡萄糖答案 C4.工业业上用黄铜矿铜矿 冶炼铜炼铜 并对对炉渣进进行综综合利用的一种工艺艺流程如图图所示：(1)冶炼过
6、炼过 程中得到的Cu2O和Cu的混合物称为为“泡铜铜”，Cu2O与金属Al在高温条件下混合反应应可得粗铜铜，反应应的化学方程式为为_。粗铜铜精炼时应炼时应 将粗铜连铜连 接在直流电电源的_极，可在_极得到纯纯度较较高的精铜铜。(3)用炼铜产炼铜产 生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备备Fe2O3。根据流程回答下列问题问题 ：加入适量NaClO溶液的目的是_(用离子方程式表示)。除去Al3发发生反应应的离子方程式是_。选选用提供的试剂试剂 ，设计实验验证设计实验验证 炉渣中含有FeO。提供的试剂试剂 有：稀盐盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、高锰锰酸钾钾溶液、NaOH溶液、碘水
7、。所选试剂选试剂 是_。实验实验 方案：_。【思维建模】废铜综合利用的常见流程框图模式考点二 金属材料与金属矿矿物的开发发利用(频数： 难度：)1.合金低大常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体。合金的物理性质相比于成分金属有所改变，但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。2.常见的金属材料(1)金属材料黑色金属材料有色金属材料铁铁、铬铬、锰锰以及它们们的合金除黑色金属以外的其他金属及其合金 (2)黑色金属材料钢铁钢铁是用量最大，用途最广的合金。钢钢青铜铜3.金属矿物开发利用的方法(1)金属在自然界中的存在(2)金属冶炼炼的一般步骤骤(4)金属冶炼炼的方法(用化学方程式表示)1.教材基础知识判
8、断，正确的打“”，错误错误 的打“”(1)铝合金的熔点比纯铝的高( )(2)合金材料中不可能含有非金属元素( )(3)地震灾区重建要使用大量钢钢材，钢钢材是合金( )(4)铁铁是人类类在生产产、生活中最早使用的金属( )(5)用金属钠钠能置换氯换氯 化铜铜溶液中的铜铜( )(6)工业业上电电解熔融状态态的Al2O3制备备Al涉及氧化还还原反应应( )(7)电电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时时，阴极上依次析出Cu、Fe、Al( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)2.教材拓展知识识探究答案 (1)AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，故不能用电解AlC
9、l3的方法冶炼铝炼铝(2)由于Na的沸点高于850 ，而K的沸点低于850 ，在850 时时K形成蒸气而逸出，使化学反应应向正方向进进行题组一 金属矿物的开发与利用1.下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是( )金属存在形式冶炼方法A铜铜化合态态铁铁的金属性比铜铜强，可将铁铁与CuSO4溶液反应应冶炼铜炼铜B银银化合态态银银的金属性弱，用加热热Ag2O的方法冶炼炼C铁铁化合态态铝铝的金属性比铁铁强，可用铝热铝热 法炼铁炼铁D钠钠化合态态钠钠的金属性强，一般的还还原剂剂很难难将其还还原出来，所以用电电解饱饱和NaCl溶液的方法冶炼炼解析 一般用电解熔融NaCl的方法来制取钠，而电解饱和食盐水得到的
10、是NaOH、H2和Cl2。答案 D2.某同学采用硫铁矿铁矿 焙烧烧取硫后的烧烧渣(主要成分为为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑虑其他杂质杂质 )制备备七水合硫酸亚铁亚铁 (FeSO47H2O)，设计设计 了如下流程：下列说说法不正确的是( )A.溶解烧烧渣选选用足量硫酸，试剂试剂 X选选用铁铁粉B.固体1中一定有SiO2，控制pH是为为了使Al3转转化为为Al(OH)3进进入固体2C.从溶液2得到FeSO47H2O产产品的过过程中，须须控制条件防止其氧化和分解D.若改变变方案，在溶液1中直接加NaOH至过过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结经结 晶分离也可得到FeSO47H2O解析
11、本题以FeSO47H2O的制备为背景，考查考生对于物质分离与提纯相关知识的理解、掌握及运用。由于最终制备的是硫酸盐，所以溶解所用的酸应该为硫酸，且要将溶液中的Fe3还原为Fe2，所以试剂X应该为Fe单质，A项正确；加硫酸后SiO2不能溶解，所以固体1中一定含有SiO2，而用NaOH溶液控制pH的目的是使Al3转化为Al(OH)3沉淀，B项正确；Fe2极易被氧化，而FeSO47H2O受热易分解，故从溶液2得到产品的过程中需要防氧化和防分解，C项正确；改变后的方案中，Fe主要以Fe3形式存在，得到的不是FeSO47H2O，D项错误。答案 D【归纳拓展】金属活动性顺序表的应用金属活动动性顺顺序K、C
12、a、NaMgAl、ZnFe、Sn、Pb(H) Cu、Hg、AgPt、Au与H2O反应应常温下生成碱和 氢氢气与热热水反 应应 有碱存在下与 水反应应与高温水蒸气 反应应不反应应不反应应与H反应应生成盐盐和氢氢气不反应应不反应应与盐盐溶 液反应应与水反应应，不与 盐盐反应应，生成 的碱与盐盐反应应排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐盐溶液中置换换出来自然界存在化合态态游离态态冶炼炼方法电电解法(电电解熔融的盐盐、氧 化物、氢氢氧化物)热还热还 原法(包括Cu)热热分解法(不 包括Cu)其他方法题组二 合金及其含量测定3.C919大型飞机采用了大量新型材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的
13、是()A.铝锂铝锂 合金是铝铝与锂锂形成的混合物B.铝锂铝锂 合金的硬度比锂锂大C.铝锂铝锂 合金的熔、沸点比铝铝低D.铝锂铝锂 合金耐酸碱腐蚀蚀解析 铝锂合金中的铝能与酸和碱反应，锂能与酸反应，故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。答案 D4.部分氧化的Fe Cu合金样样品(氧化产产物为为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经经如下处处理：下列说说法正确的是( )A.滤滤液A中的阳离子为为Fe2、Fe3、HB.样样品中Fe元素的质质量为为2.24 gC.样样品中CuO的质质量为为4.0 gD.V896解析 生成的滤渣是铜，金属铜可以和三价铁反应，所以滤液A中一定不含Fe3，故A错误；3.2 g固体为三氧化
14、二铁，其物质的量为3.2 g160 gmol10.02 mol，铁元素物质的量为0.02 mol20.04 mol，质量为0.04 mol56 gmol12.24 g，故B正确；原来固体为5.76 g，所以CuO质量不超过5.76 g2.24 g3.52 g，故C错误；根据滤液A中溶质为过量H2SO4和FeSO4，而铁元素物质的量为0.04 mol，说明参加反应的硫酸的物质的量为0.04 mol，含氢离子0.08 mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的H和合金中的氧结合成水，由于合金中氧的物质的量为(5.763.22.24) g16 gmol10.02 mol，它结合氢离子0.04 mol，所
15、以硫酸中有0.08 mol0.04 mol0.04 mol H转化成氢气，即生成0.02 mol氢气，标准状况下体积为448 mL，故D错误。答案 B【方法总结】沉淀法测定物质含量沉淀法测定物质含量是常用的一种方法，采用沉淀法时涉及的基本实验操作和主要问题有：称量、溶解(溶解试剂)、沉淀(重点是沉淀试剂的选择)、过滤、沉淀洗涤、沉淀的干燥、称量及数据的处理(包括测定结果的误差分析)。试题试题 分析(2016课标全国，13)下列实验实验 操作能达到实验实验 目的的是( )实验目的实验操作A制备备Fe(OH)3胶体将NaOH浓浓溶液滴加到饱饱和FeCl3溶液中B由MgCl2溶液制备备无水MgCl2将MgCl2溶液加热热蒸干C除去Cu粉中混
