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1、第三章金属及其化合物第四讲 用途广泛的金属材料开发利用金属矿物考纲要求1了解常见金属的活动性顺序。2了解合金的概念及其重要应用。3了解铜及其化合物的主要性质及应用。4了解化学科学发展对自然资源开发利用的作用。1合金(1)合金。形成：是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的。性质特点：具有_。(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。熔点：一般比它的各成分金属的_。硬度和强度：一般比它的各成分金属的_。如生铁的熔点比纯铁的熔点_，硬度比纯铁的硬度_。考点一合金常见的金属材料考点一合金常见的金属材料知识梳理知识梳理金属特性金属特性低低大大低低大大2常见的金属材料(1)
2、钢铁。(2)铝合金。铝合金。铝铝合合金金种种类类硅硅铝铝合合金金硬硬铝铝镁镁铝铝合合金金用用途途：建建筑筑业业、容容器器包包装装业业、交交通运输业等特性：密度小，强度高，塑性好，易于加工通运输业等特性：密度小，强度高，塑性好，易于加工(3)铜铜合合金金：我我国国使使用用最最早早的的铜铜合合金金是是_，常常见见的的铜铜合合金金还还有黄铜和白铜。有黄铜和白铜。青铜青铜一、金属材料1下列说法中正确的是()A铁是人类在生产、生活中最早使用的金属材料B金、银、铜是应用最广泛的金属材料C钛被誉为“21世纪的金属”，应用前景很广阔D铜是导电性、导热性最好的有色金属题组训练题组训练解解析析铜铜是是人人类类使使
3、用用最最早早的的金金属属材材料料，A项项错错；铁铁、铝铝及及铝铝合合金金是是应用最广泛的金属材料，应用最广泛的金属材料，B项错；银的导电性比铜好，项错；银的导电性比铜好，D项错。项错。答案答案C二、合金的性能特点及应用22015年底将在上海首飞的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是()A铝锂合金是铝与锂形成的混合物B铝锂合金的硬度比锂大C铝锂合金的熔沸点比铝低D铝锂合金耐酸碱腐蚀解解析析铝铝锂锂合合金金中中的的铝铝能能与与酸酸和和碱碱反反应应，锂锂能能与与酸酸反反应应，故故铝铝锂锂合合金不耐酸碱腐蚀。金不耐酸碱腐蚀。答案答案D3合金与纯金属制成的金属材料
4、相比，优点是()合金的硬度一般比它的各成分金属的大一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金合金比纯金属的导电性更强合金比纯金属的应用范围更广泛ABCDB 解析通过反应知合金中必须含有排在金属活动性顺序中H之前的金属和H之后的金属；由反应知合金中必须含有Si。答案D1金属在自然界中存在的形态除了_、_等极少数金属外，绝大多数金属以_的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中，金属元素都显_化合价。2金属冶炼的实质使金属化合物中的金属离子_电子被_为金属单质的过程：Mnne=M。考点二金属矿物的开发利用考点二金属矿物的开发利用知识梳理知识梳理金
5、金铂铂化合物化合物正正得得还原还原3金属冶炼的一般步骤用热分解冶炼法冶炼金属的特点：金属元素的金属性_，金属元素的原子_失去电子，其金属离子_得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性_。弱弱不易不易容易容易较差较差(2)热还原法冶炼金属。焦炭还原法。例如：C还原ZnO、CuO，其化学方程式依次为_。一氧化碳还原法。例如：CO还原Fe2O3、CuO，其化学方程式依次为_。氢气还原法。例如：H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为_。活泼金属还原法。例如：Al还原Cr2O3、V2O5，其化学方程式依次为_。(3)电解法冶炼金属。例如：电解Al2O3、MgCl2、NaCl，其化学方程式依次为_
6、。1(2016南昌模拟)工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰，通常采用的方法是()A碳还原法B铝热法还原C直接加热法D盐的水溶液与活泼金属置换法题组训练题组训练解析解析冶炼难熔金属通常用铝热法。冶炼难熔金属通常用铝热法。答案答案B2Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是()A制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法B三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C工业上，三者的单质目前都使用热还原法制得D电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al解解析析A项项，AlCl3、FeCl3、CuCl2在在水水溶溶液液
7、中中均均会会水水解解生生成成沉沉淀淀和和易易挥挥发发性性物物质质，将将溶溶液液直直接接蒸蒸干干时时，易易挥挥发发性性物物质质挥挥发发，则则盐盐完完全全水水解解生生成成沉沉淀淀，最最后后沉沉淀淀再再分分解解生生成成氧氧化化物物，所所以以制制备备AlCl3、FeCl3、CuCl2均均不不能能将将溶溶液液直直接接蒸蒸干干，A项项正正确确；B项项，Cu单单质质放放置置在在空空气气中中会会生生成成铜铜绿绿(盐盐)，B项项错错误误；C项项，工工业业上上用用电电解解法法制制备备Al，C项项错错误误；D项，根据放电顺序，电解混合溶液不可能析出金属铝，项，根据放电顺序，电解混合溶液不可能析出金属铝，D项错误。项
8、错误。答案答案A3(2015山东淄博一模)以下方法可用于工业冶炼金属的是()A电解熔融AlCl3获取金属铝B电解MgCl2溶液获取金属镁C用CO还原铁矿石获取金属铁D电解饱和食盐水获取金属钠解析解析分别电解熔融的分别电解熔融的Al2O3、MgCl2、NaCl冶炼冶炼Al、Mg、Na。答案答案C1铜的性质(1)物理性质：紫红色固体，有良好的延展性、导电、导热性。(2)化学性质： 考点三铜及其化合物考点三铜及其化合物知识梳理知识梳理反应物质反应物质化学方程式化学方程式非金非金属属O2_S_Cl2_反应物质反应物质化学方程式化学方程式氧氧化化性性酸酸浓浓H2SO4_浓浓HNO3Cu4HNO3(浓浓)
9、=Cu(NO3)22NO22H2O稀稀HNO3_盐盐溶溶液液AgNO3溶液、溶液、 FeCl3溶液溶液_3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu2AgNO3=Cu(NO3)22AgCu2FeCl3=CuCl22FeCl22.氧化铜(1)物理性质：黑色粉末固体(2)化学性质：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：反应的化学方程式：_。反应的离子方程式：_。蓝蓝不不Cu(OH)22H=Cu22H2O胆矾胆矾 蓝蓝 1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()题组训练题组训练选项选项陈述陈述陈述陈述判断判断A铜绿的主要成分是碱式碳
10、酸铜铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表可用稀盐酸除铜器表面的铜绿面的铜绿对；对；对；对；无无B铜表面易形成致密的氧化膜铜表面易形成致密的氧化膜铜制容器可以盛放浓铜制容器可以盛放浓硫酸硫酸对；对；对；对；有有C向硫酸铜溶液中通入氨气，有深蓝色向硫酸铜溶液中通入氨气，有深蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体成黑色固体把铜丝放在酒精灯火把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面焰上灼烧，铜丝表面变黑变黑对；对；对；对；有有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游硫酸铜溶液可用作游
11、泳池的消毒剂泳池的消毒剂错；错；对；对；无无解析稀盐酸可以与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，、有因果关系，A项错误；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项错误；硫酸铜与氨水生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO，、均正确，但没有因果关系，C项错误；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项正确。答案D2某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到实验目的的
12、是()A将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成C将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿解析A项浓硫酸溶于水时放热，应该是把反应后的溶液倒入水中，故该项错误；B项需要先加热铜才能与氯气发生反应，故该项错误；C项氯化铜溶液中存在水解平衡，加热蒸干最终得到的是氢氧化铜，故该项错误；D项铜和盐酸不反应，只有铜绿Cu2(OH)2CO3与盐酸反应，故该项正确。答案DCuH2O22H =Cu22H2O CO2 3 (4)据报道，有一种叫Thi
13、bacillus Ferroxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS22H2SO417O2=4CuSO42Fe2(SO4)32H2O。利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO45H2O)：检验溶液B中Fe3是否被除尽的实验方法_ _。在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式：方案一：_；方案二：_。加加入入KSCN溶溶液液若若变变红红证明含有铁离子，若加入后溶液不变红证明不含铁离子证明含有铁离子，若加入后溶液不变红证明不含铁离子 CuSO4Fe=FeSO4Cu
