《全国通用版2019版高考化学大一轮复习第11讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物优选学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国通用版2019版高考化学大一轮复习第11讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物优选学案（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第11讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物考纲要求考情分析命题趋势1.了解常见金属的活动顺序。2.了解铜及其重要化合物的制备方法，掌握铜及其重要化合物的主要性质及其应用。3.了解合金的概念及其重要作用。2016，全国卷甲，13T2016，四川卷，9T2016，北京卷，28T本部分内容涉及题型较多，有选择题、综合推断题及实验探究题，铜及其重要化合物知识往往结合电化学知识一起考查。由金属材料、铜及其重要化合物知识联系生活实际，近几年高考的考查有升温趋势。预计在2019年高考中还会继续考查本部分内容，在平时的复习过程中，多注重与实验探究的结合。分值：24分考点一铜及其重要化合物1铜(1)物理性质铜
2、是！_紫红_#色金属，具有良好的！_导热_#性、！_导电_#性和延展性。(2)化学性质反应物化学方程式非金属O2潮湿的空气中：2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜，！_绿_#色)！_2CuO22CuO_#(！_黑色_#固体)Cl2！_CuCl2CuCl2_#(！_棕黄_#色烟)S！_2CuSCu2S_#氧化性酸浓硫酸！_Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O_#浓硝酸！_Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O_#稀硝酸！_3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O_#盐AgNO3、FeCl3！_Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag
3、_#、！_Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2_#2铜的氧化物和氢氧化物氧化铜氧化亚铜氢氧化铜化学式CuOCu2OCu(OH)2状态不溶于水的！_黑色_#固体(粉末)不溶于水的！_红色_#固体不溶于水的！_蓝色_#固体化学性质CuO2H=！_Cu2H2O_#CuOH2！_CuH2O_#CuOCO！_CuCO2_#Cu2O2H=！_Cu2CuH2O_#Cu2OH22CuH2OCu(OH)22H=Cu22H2OCu(OH)2！_CuOH2O_#3铜盐(1)Cu2(OH)2CO3的名称为！_碱式碳酸铜_#，是铜绿的成分，它是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，它受热易分解：！_Cu2(OH)2CO32
4、CuOH2OCO2_#。(2)无水CuSO4是！_白色_#粉末，遇水变！_蓝色_#(生成CuSO45H2O)，可作为水的检验依据，但不适于作干燥剂。CuSO45H2O为！_蓝_#色晶体，俗称！_蓝矾_#或！_胆矾_#，受热易分解：CuSO45H2OCuSO45H2O，蓝色晶体受热转化为白色粉末。(3)铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子作为一种重金属离子能与蛋白质作用，使蛋白质！_变性_#失去生理活性，因此人们利用了它的这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的害虫。铜及其化合物的颜色物质颜色物质颜色Cu紫红色CuSO4白色CuO黑色CuSO45H2O蓝色Cu2O砖红色Cu2(OH)2
5、CO3绿色Cu2S黑色Cu(OH)2蓝色1判断正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)(2017海南卷)稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜。()(2)无水CuSO4白色粉末遇水变蓝色，发生物理变化。()(3)CuSO45H2O加热失去结晶水发生物理变化。()(4)清除铜制品表面的铜绿用稀HNO3。()2(2018甘肃兰州月考)某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如下图所示。下列有关说法正确的是(C)A实验中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu还原为NO2B实验中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强C实验发生反应的化学方程式为：3CuCu(
6、NO3)24H2SO4=4CuSO42NO4H2OD由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，也可以和稀硫酸反应解析 A项，Cu与稀HNO3反应生成NO，在试管口遇到O2而生成NO2，错误；B项，加稀H2SO4提供了H，NO在酸性环境下与Cu反应，错误；D项，Cu常温下与稀HNO3反应，不与稀H2SO4反应，错误。区别红色物质Cu和Cu2O的方法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。废铜的回收利用常见流程例1 (2018安徽淮南月考)实验室以含有少量铁的粗铜粉和硫酸与硝酸的混合溶
7、液为原料制备CuSO45H2O(胆矾)晶体。设计的工艺流程图如下：请回答下列问题：(1)根据反应原理，操作所需的混酸溶液中硝酸和硫酸的理论配比(物质的量之比)为！_23_#。操作中需要把NO与！_O2_#气体混合通入水中，混入该气体的目的是！_4NO3O22H2O=4HNO3_#(用化学方程式表示)。(2)溶液中存在一定浓度的Fe3、Cu2，在该浓度时生成氢氧化物沉淀的pH如下表。操作中某学生设计物质X为H2O，若加水调节溶液的pH，则Fe(OH)3开始沉淀的pH！_#1.9(填“”“1.9，而实际操作中一般不用此法调节溶液的pH，其主要原因是加入的水较多不利于蒸发浓缩或蒸发浓缩消耗很多的能量
8、。(3)由溶液得到晶体需蒸发浓缩，而蒸发时硫酸铜会水解，因此加入硫酸抑制水解。根据CuSO45H2O的溶解度曲线知温度越高，其溶解度越大，即温度低时析出量多，而且30 时CuSO45H2O失水变为CuSO43H2O，因此应冷却到30 以下结晶。金属回收利用的思考路线例1 废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下： 回答下列问题：(1)反应是将Cu转化为Cu(NH3)42，反应中H2O2的作用是！_#。写出操作的名称：！_#。(2)反应是铜氨溶液中的Cu(
9、NH3)42与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：！_#。操作用到的主要仪器名称为！_#，其目的是！_#(填字母)。a富集铜元素b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加Cu2在水中的溶解度(3)反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和！_#。若操作使用右图装置，图中存在的错误是！_#。(4)操作以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是！_#。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是！_#。(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是！_#。循环使用的NH4Cl在反应中的主要作用是！_#。答题送检来自阅卷名师报告错误致错原因扣分(2)对流程图没有
10、作透彻的分析，没弄清Cu(NH3)42与有机物RH反应之后有哪些产物，导致离子方程式书写错误2(3)不清楚分液漏斗对液体物质有量上的要求，多数仪器如试管、烧瓶等，其盛装的溶液一般均不超过其容积的1/31(4)从CuSO4溶液制胆矾，实际上是使用了结晶法，很多同学回答加热浓缩、冷却结晶，忽略了结晶之后还要过滤这一操作而导致答案不完整1解析 (1)Cu转化为Cu(NH3)42，化合价升高，发生氧化反应，故H2O2作氧化剂，将Cu氧化。从图中可以看出，经过操作得到溶液和残渣，故操作是过滤。(2)铜氨溶液中的Cu(NH3)42 与有机物RH反应生成NH3和NH4Cl及溶解在有机层中的CuR2，故反应的
11、离子方程式为Cu(NH3)422RH=2NH32NHCuR2 。操作得到溶液和有机层，故该操作是分液，用到的主要仪器是分液漏斗。其目的是使铜元素与水溶液中的物质分离，富集铜元素。(3)根据反应可以判断出CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH。图中的错误是分液漏斗的尖端未紧靠烧杯内壁，分液漏斗中的液体太多。(4)电解CuSO4溶液，阳极是水放电，电极反应式为2H2O4e=O24H，故阳极产物是O2和H2SO4。将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤即得胆矾晶体。(5)反应消耗H2SO4，操作电解CuSO4溶液产生H2SO4，实现了H2SO4的循环使用。反应中H2O2将铜氧化为Cu2，Cu2与NH
12、3产生Cu(NH3)42，因为NH3溶于水，溶液显碱性，如果c(OH)过高，会产生Cu(OH)2沉淀，为防止产生Cu(OH)2沉淀，在反应中加入了NH4Cl。答案 (1)作氧化剂过滤(2)Cu(NH3)422RH=2NH2NH3CuR2分液漏斗 ab(3)RH分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁、分液漏斗中的液体过多(4)O2、H2SO4加热浓缩、冷却结晶、过滤(5)H2SO4防止由于溶液中c(OH)过高，生成Cu(OH)2沉淀1(2018江西赣州质检)氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工业上采用如下工艺流程，从某酸性废液(主要含Cu2、Fe3、H、Cl)中制备氯化亚铜。请回答下列问题：(1)写出步骤中发生的两个主
