高考化学第一轮复习 第三章第四节用途广泛的金属材料　铜及其化合物课件 新课标（广东专用）.ppt

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1、第四节用途广泛的金属材料铜及其化合物第四节用途广泛的金属材料铜及其化合物点面导图点面导图2021/8/11 星期三1考向分析考向分析 本本节节高考重点考高考重点考查查：(1)合金、金属材料的合金、金属材料的应应用；用；(2)铜及其化合物的性质和应用。铜及其化合物的性质和应用。难度以中低档题为主，题型为选择题和流程题。预测难度以中低档题为主，题型为选择题和流程题。预测2013年会以生活实际为背景材料在合金、年会以生活实际为背景材料在合金、Cu、CuO、Cu(OH)2、CuSO45H2O的性质和应用进行命题。的性质和应用进行命题。2021/8/11 星期三2一、合金及常见金属材料一、合金及常见金属

2、材料1合金合金(1)概念概念由由两两种种或或两两种种以以上上的的 _(或或_与与_)熔熔合合而而成的具有成的具有_特性的物质。特性的物质。(2)性能性能多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点都多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点都_。合金的硬度比它的各成分的金属的硬度都合金的硬度比它的各成分的金属的硬度都_。(3)常见的合金有常见的合金有_、铝合金、铜合金等。、铝合金、铜合金等。金属金属金属金属非金属非金属金属金属低低大大钢铁钢铁2021/8/11 星期三3合金合金有色有色中碳中碳低碳低碳2021/8/11 星期三41(判一判判一判)下列下列说说法是否正确法是否正确(用用“”或或“”填写填写)。

3、(1)合金的成分都是金属，属于混合物合金的成分都是金属，属于混合物 ()(2)任何不同的金属都可熔合任何不同的金属都可熔合为为合金合金 ()(3)钢钢和生和生铁铁的熔点都比的熔点都比纯铁纯铁低低 ()(4)铜铜合合金金根根据据铜铜的的含含量量和和其其他他金金属属成成分分的的差差异异可可分分为为青青铜铜、黄黄铜铜和白和白铜铜 ()(5)合金的化学性合金的化学性质质一般与其各成分金属的化学性一般与其各成分金属的化学性质质不同不同()【答案】【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2021/8/11 星期三52(选一选选一选)合金是指两种或两种以上的金属合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属或金

4、属与非金属)熔合而成的具熔合而成的具有金属特性的物有金属特性的物质质。分析下表数据，不能形成合金的是。分析下表数据，不能形成合金的是()NaCuAlFe熔熔点点/97.810836601535沸沸点点/883256724672750ACu和和Al BFe和和Na CFe和和Cu DAl和和Na【答案】【答案】B2021/8/11 星期三6二、铜及其化合物的性质二、铜及其化合物的性质1铜铜(1)物理性质物理性质_色，不能被磁铁吸引色，不能被磁铁吸引紫红紫红反反应应物物质质化学方程式化学方程式非金属非金属O2Cl2_S2021/8/11 星期三7氧化性酸氧化性酸浓浓硫酸硫酸_浓浓硝酸硝酸_稀硝酸稀

5、硝酸_盐盐AgNO3、FeCl3_Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag、2021/8/11 星期三82.铜的重要化合物铜的重要化合物(1)CuO：_色色难难溶溶于于水水的的固固体体，与与酸酸可可以以反反应应，可可以以用用H2、CO、Al还还原出原出Cu。(2)Cu(OH)2：_色色难难溶溶物物，与与酸酸可可以以反反应应，与与稀稀H2SO4反反应应的的离离子子方方程程式式为为_，受受热热分分解解为为_和和H2O。(3)铜盐铜盐Cu2(OH)2CO3的的名名称称为为_，是是铜铜绿绿的的成成分分，它它是是铜铜在在潮潮湿湿的的空空气气中中被被锈锈蚀蚀的的结结

6、果果，它它受受热热易易分分解解：_。黑黑蓝蓝CuO碱式碳酸铜碱式碳酸铜Cu(OH)22H=Cu22H2OCu2(OH)2CO3,2CuOH2OCO22021/8/11 星期三9蓝蓝 白色白色 2021/8/11 星期三103(选一选选一选)下表中，下表中，对陈对陈述述、的正确性及其有无因果关系的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是的判断都正确的是()选项选项陈陈述述陈陈述述判断判断A铜绿铜绿的主要成分是碱的主要成分是碱式碳酸式碳酸铜铜可用稀可用稀盐盐酸除酸除铜铜器器表面的表面的铜绿铜绿对对；对对；无无B铜铜表面易形成致密的表面易形成致密的氧化膜氧化膜铜铜容器可以盛放容器可以盛放浓浓硫酸硫酸对

7、对；对对；有有2021/8/11 星期三11C向硫酸向硫酸铜铜溶液通入氨气，溶液通入氨气，有有蓝蓝色沉淀色沉淀产产生，生，过滤过滤后灼后灼烧滤烧滤渣，最后渣，最后变变成成黑色固体黑色固体把把铜丝铜丝放在酒精灯放在酒精灯火焰上灼火焰上灼烧烧，铜丝铜丝表面表面变变黑黑对对；对对；有有D蓝蓝色硫酸色硫酸铜铜晶体受晶体受热转热转化化为为白色硫酸白色硫酸铜铜粉末是粉末是物理物理变变化化硫酸硫酸铜铜溶液可用作溶液可用作游泳池的消毒游泳池的消毒剂剂错错；对对；无无【答案】【答案】D2021/8/11 星期三124(填填一一填填)若若将将铜铜币币、银银币币和和金金币币分分别别放放到到稀稀硝硝酸酸中中浸浸泡泡，

8、能能溶溶解解的的是是_，不不溶溶解解的的是是_，写写出出溶溶解解时时的的化化学方程式学方程式_【答案】【答案】铜币铜币、银币银币金金币币3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O3Ag4HNO3(稀稀)=3AgNO3NO2H2O。2021/8/11 星期三13金属活动顺序表及性质比较金属活动顺序表及性质比较 金属活金属活动动性性顺顺序序K Ca NaMg Al ZnFe Sn PbHCu、Hg、AgPt、Au原子失原子失电电子能力子能力由易到由易到难难，还还原性由原性由强强到弱到弱阳离子阳离子得得电电子能子能力力由由难难到易，氧化性由弱到到易，氧化性由弱到强强2021/8/11

9、 星期三14和和O2反反应应常温下常温下易被氧易被氧化化常温下常温下能能被氧化被氧化(生生成氧化成氧化膜膜)常温常温下在下在干燥干燥空气空气中不中不易被易被氧化氧化加加热热时时能能被被氧化氧化不能不能被被氧化氧化和和H2O反反应应常温下常温下置置换换出出氢氢加加热热或与或与H2O(g)反反应应置置换换出出氢氢不能置不能置换换出水出水中的中的氢氢2021/8/11 星期三15和酸反和酸反应应剧剧烈反烈反应应置置换换出酸中出酸中的的氢氢能置能置换换出酸中出酸中的的氢氢，Fe、Al常温下在常温下在浓浓HNO3、浓浓H2SO4中被中被“钝钝化化”不能置不能置换换稀酸中的稀酸中的氢氢与氧与氧化性化性酸反

10、酸反应应只与王水反只与王水反应应和碱反和碱反应应仅仅Al、Zn能跟能跟强强碱溶液反碱溶液反应应生成生成H2和和盐盐反反应应先与水先与水反反应应前前边边的金属从的金属从盐盐溶液中置溶液中置换换出后出后边边的金的金属属碱的碱的热热分解分解受受热热不不分解分解受受热热分解分解常温分解常温分解2021/8/11 星期三16 铜铜、银银、金金是是人人类类认认识识最最早早的的三三种种金金属属，因因为为很很早早就就被被 人人们们用用作作钱钱币币，因因此此有有“货货币币金金属属”之之称称。由由于于铁铁的的金金属属性性比比铜铜、银银、金金强强，相相对对而而言言，人人类类认认识识铁铁稍稍晚晚。某某研研究究性性学学

11、习习小小组组为为了了证证明明铁铁的金属活的金属活动动性比性比铜铜强强，它，它们设计们设计了如下方案：了如下方案：(1)铁铁片置于硫酸片置于硫酸铜铜中溶液有中溶液有铜铜析出析出(2)铁铁、铜铜和和氯氯气反气反应应分分别别生成生成FeCl3和和CuCl2(3)足量的足量的铁铁粉和粉和铜铜粉分粉分别别与与浓浓硫酸反硫酸反应应生成生成FeSO4和和CuSO4(4)铜铜片置于片置于FeCl3溶液中溶液中铜铜片逐片逐渐渐溶解溶解(5)把把铁铁片片和和铜铜片片置置于于盛盛有有稀稀硫硫酸酸的的烧烧杯杯中中，并并用用导导线线连连接接，铁铁片上无气泡片上无气泡产产生，而生，而铜铜片上有气泡片上有气泡产产生生 以上

12、以上设计设计合理的有合理的有_。2021/8/11 星期三17【破题技巧】【破题技巧】证明金属活动性强弱的方法常有证明金属活动性强弱的方法常有与与H2O或或H反应的难易；反应的难易；置换反应；置换反应；原电池原理；原电池原理；电解原理等。电解原理等。【精讲精析】【精讲精析】(1)Fe把把Cu置换出来，可以证明置换出来，可以证明Fe比比Cu活泼；活泼；(2)Fe、Cu还原还原Cl2生成的产物中氯均为生成的产物中氯均为1价，不能证明；价，不能证明；(3)根据根据FeSO4和和CuSO4无法证明无法证明Fe、Cu的活泼性；的活泼性；(4)Cu还原还原Fe3为为Fe2，说明还原性，说明还原性Cu比比F

13、e2强，不能证明强，不能证明Cu、Fe的还原的还原性或活泼性强弱；性或活泼性强弱；(5)形成原电池，形成原电池，Fe作负极失电子，活动性作负极失电子，活动性FeCu。【答案】【答案】(1)(5)2021/8/11 星期三181a、b、c、d、e分分别别是是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五五种种金金属属中中的的一一种种。已已知知：a、c、e均均能能与与稀稀硫硫酸酸反反应应放放出出气气体体；b和和d的的硝硝酸酸盐盐反反应应，置置换换出出单单质质d；c与与强强碱碱反反应应放放出出气气体体；c、e在在冷冷浓浓硫硫酸酸中中发发生生钝钝化化。由由此此可可判判断断a、b、c、d、e依依次次为为()AFe、Cu

14、、Al、Ag、MgBAl、Cu、Mg、Ag、FeCMg、Cu、Al、Ag、Fe DMg、Ag、Al、Cu、Fe【解解析析】由由可可知知b为为Cu，d为为Ag，a、c、e为为Fe、Al、Mg，再由，再由知知c为为Al，由，由可知可知e为为Fe，最后确定，最后确定a为为Mg。【答案】【答案】C2021/8/11 星期三19铜及其化合物的性质及转化关系铜及其化合物的性质及转化关系 2021/8/11 星期三202021/8/11 星期三21(2012广东省实验中学测试广东省实验中学测试)利用废铁丝、硫酸铜废液利用废铁丝、硫酸铜废液(含含硫酸亚铁硫酸亚铁)和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过和

15、被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下：程如下：试回答下列问题：试回答下列问题：(1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理，可能发进行处理，可能发 生反应的离子方程式有生反应的离子方程式有_。2021/8/11 星期三22(2)废废铜铜粉粉与与还还原原所所得得铜铜粉粉混混合合灼灼烧烧，检检验验发发现现灼灼烧烧后后得得到到的的是是CuO和少量和少量Cu的混合物。原因是：的混合物。原因是：灼灼烧烧不充分不充分Cu未被完全氧化。未被完全氧化。CuO被被还还原原。还还原原剂剂是是_，该该还还原原反反应应的的化化学学方方程程式式是是_。(3)为为了了使使灼

16、灼烧烧后后的的氧氧化化铜铜混混合合物物充充分分酸酸溶溶，在在加加入入稀稀H2SO4的的同同时时，还还通通入入O2。通通入入O2的的目目的的是是(用用化化学学反反应应方方程程式式表表示示)_。(4)直直接接向向氧氧化化铜铜混混合合物物中中加加入入浓浓硫硫酸酸并并加加热热进进行行酸酸溶溶，也也可可达达到到充充分分酸酸溶溶的的目目的的，但但实实际际操操作作中中较较少少使使用用，原原因因可可能能是是_。2021/8/11 星期三23【精讲精析】【精讲精析】(1)废铁丝上可能有铁锈与废铁丝上可能有铁锈与H2SO4反应生成反应生成Fe3，Fe3有可能与有可能与Fe反应生成反应生成Fe2。(2)废铜粉被有机

17、物污染，废铜粉被有机物污染，经灼烧产生经灼烧产生C或或CO，C或或CO又还原又还原CuO得得Cu。(3)Cu不溶于不溶于稀稀H2SO4，但如果同时通入，但如果同时通入O2能将能将CuCu2。【答案】【答案】(1)Fe2O36H=2Fe33H2O，2Fe3Fe=3Fe2，Fe2H=Fe2H2(2)C或或CO2CuOC=2CuCO2(3)2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O(4)生生成成等等量量硫硫酸酸铜铜晶晶体体所所消消耗耗的的硫硫酸酸更更多多，且且会会产产生生污污染染大大 气的气体气的气体SO22021/8/11 星期三242已知酸性条件下有如下反已知酸性条件下有如下反应应：2Cu=C

18、u2Cu。由于反。由于反应应温温度不同，用度不同，用氢氢气气还还原氧化原氧化铜时铜时，可能，可能产产生生Cu或或Cu2O，两者都是，两者都是红红色固体。一同学色固体。一同学对对某次用某次用氢氢气气还还原氧化原氧化铜实验铜实验所得的所得的红红色固体色固体产产物物作了作了验证验证，实验实验操作和操作和实验现实验现象象记录记录如下：如下：加入加入试试剂剂稀硫酸稀硫酸浓浓硫酸加硫酸加热热、稀硝酸稀硝酸浓浓硝酸硝酸实验实验现现象象红红色固体色固体和和蓝蓝色色溶液溶液无色气体无色气体无色气体和无色气体和蓝蓝色溶液色溶液红红棕色气体棕色气体和和蓝蓝色溶色溶液液2021/8/11 星期三25由此推出本次由此推

19、出本次氢氢气气还还原氧化原氧化铜实验铜实验的的产产物是物是()ACuBCu2OC一定有一定有Cu，可能有，可能有Cu2OD一定有一定有Cu2O，可能有，可能有Cu【解解析析】本本题题考考查查铜铜及及其其化化合合物物的的主主要要性性质质。若若产产物物只只有有Cu，与与稀稀H2SO4作作用用不不会会得得到到蓝蓝色色溶溶液液；若若只只有有Cu2O符符合合各各实验现象，若实验现象，若Cu2O中含有中含有Cu也符合各现象。也符合各现象。【答案】【答案】D 2021/8/11 星期三26答题模板答题模板鉴别题的一般答题模板鉴别题的一般答题模板考考题实录题实录如何如何鉴别鉴别下列各下列各组组物物质质？请说请

20、说明明实验实验方法。方法。1Na2CO3固体与固体与NaHCO3固体：固体：分别加入分别加入CaCl2溶液，生成溶液，生成CaCO3的为的为Na2CO3，另一为，另一为NaHCO3。2Na2CO3溶液和溶液和NaHCO3溶液：溶液：取两溶液分置于两个试管中，分别加入取两溶液分置于两个试管中，分别加入BaCl2溶液，生成白色沉淀的溶液，生成白色沉淀的为为Na2CO3溶液，无沉淀生成的为溶液，无沉淀生成的为NaHCO3溶液溶液。3MgCl2溶液和溶液和AlCl3溶液：溶液：向两溶液中分别加入向两溶液中分别加入NaOH溶液，有白色沉淀生成的为溶液，有白色沉淀生成的为MgCl2溶液，溶液，另一为另一为

21、AlCl3溶液溶液。2021/8/11 星期三27规规范答案范答案1.(法法1)取两固体少取两固体少许许分置于两个分置于两个试试管中，分管中，分别别加加热热，将生成的气体通入澄清石灰水中，有将生成的气体通入澄清石灰水中，有浑浊浑浊生成的原固生成的原固体体为为NaHCO3，另一固体，另一固体为为Na2CO3。(法法2)取两固体少取两固体少许许(同量同量)分置于两个分置于两个试试管中，同管中，同时时加加入同入同浓浓度的稀度的稀盐盐酸，反酸，反应剧应剧烈的烈的为为NaHCO3固体，另固体，另一固体一固体为为Na2CO3。2(法法1)题中答案题中答案(法法2)取两溶液少许分置于两个试管中，分别逐滴加入

22、取两溶液少许分置于两个试管中，分别逐滴加入稀盐酸，开始立即产生气体的为稀盐酸，开始立即产生气体的为NaHCO3溶液，另一溶液，另一溶液为溶液为Na2CO3。3取两溶液少许分置于两个试管中，分别逐滴加入取两溶液少许分置于两个试管中，分别逐滴加入NaOH溶液，有白色沉淀生成，继续滴加，白色沉淀溶液，有白色沉淀生成，继续滴加，白色沉淀溶解的为溶解的为AlCl3溶液，不溶解的为溶液，不溶解的为MgCl2溶液。溶液。2021/8/11 星期三28答答题题模板模板1.对对于固体于固体鉴别鉴别一般模式一般模式为为：分分别别取固体分置于两个取固体分置于两个试试管中加管中加热热或加入或加入试剂试剂，现现象象是是

23、，是，是物物质质。分别取固体分置于两个试管中溶于水形成溶液，加分别取固体分置于两个试管中溶于水形成溶液，加试试剂，现象是剂，现象是，是，是物质。物质。2对于溶液鉴别一般模式为：对于溶液鉴别一般模式为：分别取两溶液分置于两个试管中，分别加入分别取两溶液分置于两个试管中，分别加入试剂，现试剂，现象是象是，为，为物质。物质。分别取两溶液分置于两个试管中，分别加入分别取两溶液分置于两个试管中，分别加入试剂，现试剂，现象是象是，继续加入，继续加入试剂，现象是试剂，现象是，为，为物质。物质。2021/8/11 星期三29高考题组一合金和高考题组一合金和Cu及其化合物的主要性质及其化合物的主要性质1下列说法

24、是否正确下列说法是否正确(填填“”或或“”)?(1)Cu单单质质放放置置在在空空气气中中生生成成氧氧化化物物，且且其其氧氧化化物物为为碱碱性性氧氧化化物物(2011山东高考山东高考)()(2)制制备备CuCl2可可采采用用将将CuCl2溶溶液液蒸蒸干干的的方方法法(2011山山东东高高考考)()(3)FeCl3能利用置换反应得到能利用置换反应得到CuCl2(2011福建高考福建高考)()(4)Cu的的金金属属活活泼泼性性比比铁铁的的弱弱，可可在在海海轮轮外外壳壳上上装装若若干干铜铜块块以以减缓其腐蚀减缓其腐蚀(2011江苏高考江苏高考)()2021/8/11 星期三30(5)FeCl3溶液与溶

25、液与Cu的反的反应应离子方程式离子方程式为为CuFe3=Cu2Fe2(2011江江苏苏高考高考)()(6)目目前前我我国国流流通通的的硬硬币币是是由由合合金金材材料料制制造造的的(2009广广东东高高考考)()(7)生生铁铁、普普通通钢钢和和不不锈锈钢钢中中的的碳碳含含量量依依次次增增加加(2009广广东东高高考考)()【解解析析】(1)Cu放放置置在在空空气气中中生生成成Cu2(OH)2CO3；(2)蒸蒸干干得得到到的的是是Cu(OH)2不不是是CuCl2；(3)Fe3Cu=Fe2Cu2不不是是置置换换反反应应；(4)海海轮轮外外壳壳的的铜铜块块作作正正极极，促促进进腐腐蚀蚀；(5)电电荷荷

26、不守恒；不守恒；(7)碳含量生铁最高。碳含量生铁最高。【答案】【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2021/8/11 星期三312(2011海海南南高高考考)铜铜是是重重要要金金属属，Cu的的化化合合物物在在科科学学研研究究和和工工业业生生产产中中具具有有许许多多用用途途，如如CuSO4溶溶液液常常用用作作电电解解液液、电电镀镀液等。液等。请请回答以下回答以下问题问题：(1)CuSO4可可由由金金属属铜铜与与浓浓硫硫酸酸反反应应制制备备，该该反反应应的的化化学学方方程程式式为为_；(2)CuSO4粉粉末末常常用用来来检检验验一一些些有有机机物物中中的的微微量量水水分分，其其原原因

27、因是是_。【解解析析】(2)CuSO4易易与与水水结结合合生生成成蓝蓝色色的的CuSO45H2O晶晶体体，白色粉末变成蓝色晶体，反应现象明显。白色粉末变成蓝色晶体，反应现象明显。2021/8/11 星期三323(2011江苏高考江苏高考)Mg2Cu是一种是一种储氢储氢合金。合金。350 时时，Mg2Cu与与H2反反应应，生成，生成MgCu2和和仅仅含一种金属元素的含一种金属元素的氢氢化物化物(其中其中氢氢的的质质量分数量分数为为0.077)。Mg2Cu与与H2反反应应的化学方程式的化学方程式为为_。【解析】【解析】根据原子守恒和金属元素氢化物中氢的质量分数为根据原子守恒和金属元素氢化物中氢的质

28、量分数为0.077可判断，该金属元素的氢化物为可判断，该金属元素的氢化物为MgH2。2021/8/11 星期三33高考题组二铜及其化合物的综合推断高考题组二铜及其化合物的综合推断4(2010课课标标全全国国高高考考节节选选)物物质质AG有有下下图图所所示示转转化化关关系系(部部分分反反应应物物、生生成成物物没没有有列列出出)。其其中中A为为某某金金属属矿矿的的主主要要成成分分，经经过过一一系系列列反反应应可可得得到到B和和C。单单质质C可可与与E的的浓浓溶溶液液发发生生反应，反应，G为砖红色沉淀。为砖红色沉淀。2021/8/11 星期三34请请回答下列回答下列问题问题：(1)写出下列物写出下列

29、物质质的化学式：的化学式：B_、E_、G_；(2)利利用用电电解解可可提提纯纯C物物质质，在在该该电电解解反反应应中中阳阳极极物物质质是是_，阴极物，阴极物质质是是_，电电解解质质溶液是溶液是_；(3)反反应应的化学方程式是的化学方程式是_。2021/8/11 星期三35【解析】【解析】本题采用逆推法。由本题采用逆推法。由G为砖红色沉淀可知，为砖红色沉淀可知，G必为必为Cu2O，F为铜盐，又有为铜盐，又有C(单质单质)E(浓浓)FB反应，可能反应，可能为为Cu和浓和浓H2SO4或或Cu和浓和浓HNO3的反应，又由的反应，又由BD的反应条的反应条件高温、催化剂，可推出件高温、催化剂，可推出B为为SO2，C为为Cu，D为为SO3，E为为H2SO4，F为为CuSO4。2021/8/11 星期三36