高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第3章 第4節(jié) 用途廣泛的金屬材料課件 新人教版必修1.ppt

第三章金屬及其化合物 第四節(jié)用途廣泛的金屬材料 必修部分 一 合金 1 合金材料中一定沒有非金屬嗎 2 青銅的熔點(diǎn)與純銅相比誰高 提示 1 不一定 如生鐵 2 純銅高 1 概念合金是指兩種或兩種以上的熔合而成的具有的物質(zhì) 2 性能 1 熔點(diǎn) 多數(shù)合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn) 2 硬度 合金的硬度一般比它的各成分金屬的硬度 金屬 或金屬與非金屬 金屬特性 低 大 二 常見的金屬材料 1 重要的黑色金屬材料 鋼 2 常見的有色金屬材料 銅 鋁及其合金 1 銅合金 我國使用最早的合金是 常見的銅合金還有和 2 鋁合金 青銅 黃銅 白銅 密度小 強(qiáng)度高 塑性好 致密的氧化物保護(hù)膜 1 下列關(guān)于合金性質(zhì)的說法中 錯(cuò)誤的是 a 合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度高b 合金的熔點(diǎn)一般比其各成分金屬的熔點(diǎn)低c 合金的物理性質(zhì)一般與其各成分金屬的物理性質(zhì)不同d 合金的化學(xué)性質(zhì)一般與其各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)不同解析 合金的化學(xué)性質(zhì)與其各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)是相同的 答案 d 2 人類歷史上大量生產(chǎn)和使用鋁 鈦 鐵 銅四種金屬單質(zhì)的時(shí)間順序是 a 銅 鐵 鋁 鈦b 鐵 鋁 鈦 銅c 銅 鐵 鈦 鋁d 鐵 銅 鋁 鈦解析 金屬活潑性越強(qiáng) 越難以冶煉 生產(chǎn)和使用的時(shí)間越晚 答案 a 3 下列金屬材料中 最適合制造飛機(jī)外殼的是 a 鎂鋁合金b 銅合金c 碳素鋼d 鉛錫合金答案 a 4 銅是生命必需的元素 也是人類最早使用的金屬之一 銅的生產(chǎn)和使用對(duì)國計(jì)民生各個(gè)方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響 請(qǐng)完成 1 3 題 1 在西漢古籍中曾有記載 曾青得鐵則化為銅 即曾青 cuso4 跟鐵反應(yīng)生成銅 試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 2 銅器表面有時(shí)會(huì)生成銅綠 請(qǐng)寫出生成銅綠的化學(xué)方程式 這層銅綠可以用化學(xué)方法除去 試寫出除去銅綠而不損傷器物的化學(xué)方程式 3 銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣 試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣 銅的熔點(diǎn)是1183 4 鐵的熔點(diǎn)是1534 8 解析 1 fe cuso4 feso4 cu 2 2cu o2 h2o co2 cu2 oh 2co3 要除去銅器表面的銅綠 考慮選擇酸 強(qiáng)氧化性酸能和裸露的銅繼續(xù)反應(yīng) 而鹽酸不和銅繼續(xù)反應(yīng) 并且鹽酸具有揮發(fā)性 有關(guān)方程式如下 cu2 oh 2co3 4hcl 2cucl2 co2 3h2o 3 根據(jù)題給信息以及作貨幣的實(shí)際 選擇銅作貨幣是因?yàn)殂~的熔點(diǎn)比較低 容易冶煉鑄造成型 銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定 不易被腐蝕 答案 1 fe cuso4 feso4 cu 2 2cu o2 h2o co2 cu2 oh 2co3cu2 oh 2co3 4hcl 2cucl2 co2 3h2o 3 選擇銅作貨幣是因?yàn)殂~的熔點(diǎn)比較低 容易冶煉鑄造成型 銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定 不易被腐蝕 1 fe al遇冷濃硝酸 濃硫酸鈍化 該反應(yīng)依然屬于氧化還原反應(yīng) 2 金屬與硝酸反應(yīng)時(shí) 不產(chǎn)生h2 3 pt au只能溶于王水 濃hno3 濃鹽酸的混合物 x y z m n代表五種金屬 有以下化學(xué)反應(yīng) 水溶液中 x y2 x2 y z 2h2o 冷 z oh 2 h2 m n為電極與n鹽溶液組成原電池 發(fā)生的電極反應(yīng)為 m 2e m2 y可以溶于稀h2so4中 m不被稀h2so4氧化 則這五種金屬的活潑性由弱到強(qiáng)的順序是a m n y x zb n m x y zc n m y x zd x z n m y 解析 由 知x活潑性大于y 且x y都不與水反應(yīng) 由 知z為很活潑的金屬 由 及原電池原理知活潑性m n 由 知活潑性y m 綜合上述結(jié)論可知活潑性z x y m n 故選c 答案 c 遷移應(yīng)用 1 在含有cu no3 2 mg no3 2和agno3的溶液中加入適量鋅粉 首先置換出的是 a mgb cuc agd h2解析 金屬越活潑 還原性越強(qiáng) 其陽離子的氧化性越弱 所以氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)?ag cu2 zn2 mg2 同一種還原劑與不同氧化劑反應(yīng)時(shí) 氧化性強(qiáng)的先反應(yīng) 鋅與mg2 不反應(yīng) 先與ag 反應(yīng) 所以首先置換出的是ag 答案 c 1 銅 1 物理性質(zhì) 紫紅色 不能被磁鐵吸引 2 化學(xué)性質(zhì) 2 氧化銅和氧化亞銅 3 氫氧化銅 1 物理性質(zhì) 藍(lán)色不溶于水的固體 2 化學(xué)性質(zhì) cu oh 2屬于弱堿 能與酸反應(yīng)生成鹽和水 4 硫酸銅 1 cuso4 5h2o為藍(lán)色晶體 俗稱藍(lán)礬和膽礬 受熱易分解為白色粉末cuso4和水 2 無水cuso4遇水變藍(lán)色 生成cuso4 5h2o 可作為水的檢驗(yàn)試劑 3 cuso4與石灰乳的混合溶液即為無機(jī)農(nóng)藥波爾多液 是一種良好的殺菌劑 可以用來防治多種作物的病蟲害 1 溶液中的cu2 常為藍(lán)色 濃cucl2溶液為藍(lán)綠色 稀cucl2溶液為藍(lán)色 可作為cu2 的判斷依據(jù) 2 cu2 與堿反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀 cu oh 2 這是鑒定cu2 的原理之一 3 無水cuso4一般用于檢驗(yàn)水 而不作為吸收水的干燥劑 2012 山東高考 工業(yè)上由黃銅礦 主要成分cufes2 冶煉銅的主要流程如下 1 氣體a中的大氣污染物可選用下列試劑中的 吸收 a 濃h2so4b 稀hno3c naoh溶液d 氨水 2 用稀h2so4浸泡熔渣b 取少量所得溶液 滴加kscn溶液后呈紅色 說明溶液中存在 填離子符號(hào) 檢驗(yàn)溶液中還存在fe2 的方法是 注明試劑 現(xiàn)象 3 由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為 4 以cuso4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅 含al zn ag pt au等雜質(zhì) 的電解精煉 下列說法正確的是 a 電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b 粗銅接電源正極 發(fā)生氧化反應(yīng)c 溶液中cu2 向陽極移動(dòng)d 利用陽極泥可回收ag pt au等金屬 5 利用反應(yīng)2cu o2 2h2so4 2cuso4 2h2o可制備cuso4 若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池 其正極電極反應(yīng)式為 解析 1 焙燒時(shí)冰銅中的硫元素轉(zhuǎn)化為so2 所以氣體a為so2 應(yīng)用堿液吸收so2 2 滴加kscn溶液變紅色說明溶液中含有fe3 用kmno4溶液檢驗(yàn)fe3 的溶液中的fe2 3 高溫下泡銅中的cu2o與al發(fā)生置換反應(yīng) 4 電解精煉粗銅 粗銅接電源的正極 作陽極 發(fā)生氧化反應(yīng) b對(duì) 電解時(shí)電解質(zhì)溶液中的陽離子 cu2 向陰極移動(dòng) c錯(cuò) 陽極上比cu活潑的al zn優(yōu)先失電子變成離子進(jìn)入電解質(zhì)溶液 而比cu不活潑的ag pt au則不能參與電極反應(yīng) 以單質(zhì)的形式沉積在陽極下方形成陽極泥 d對(duì) 電解時(shí)有一小部分電能轉(zhuǎn)化為熱能 a錯(cuò) 5 電池反應(yīng)的總方程式為2cu o2 4h 2cu2 2h2o 負(fù)極電極反應(yīng)式為2cu 4e 2cu2 將電池反應(yīng)的總方程式與負(fù)極電極反應(yīng)式相減得正極電極反應(yīng)式 4h o2 4e 2h2o 2 中易忽略重新取少量溶液 而直接在前面的溶液中繼續(xù)加kmno4溶液 而使現(xiàn)象不明顯 5 中易錯(cuò)寫成o2 4e 2o2 而忽略了酸性環(huán)境 遷移應(yīng)用 2 2011 新課標(biāo)全國高考 0 80gcuso4 5h2o樣品受熱脫水過程的熱重曲線 樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲化 如下圖所示 請(qǐng)回答下列問題 1 試確定200 時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式 要求寫出推斷過程 2 取270 所得樣品 于570 灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 把該黑色粉末溶解于稀硫酸中 經(jīng)濃縮 冷卻 有晶體析出 該晶體的化學(xué)式為 其存在的最高溫度是 3 上述氧化性氣體與水反應(yīng)生成一種化合物 該化合物的濃溶液與cu在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4 在0 10mol l 1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分?jǐn)嚢?有淺藍(lán)色氫氧化銅沉淀生成 當(dāng)溶液的ph 8時(shí) c cu2 mol l 1 ksp cu oh 2 2 2 10 20 若在0 1mol l 1硫酸銅溶液中通入過量h2s氣體 使cu2 完全沉淀為cus 此時(shí)溶液中的h 濃度是 mol l 1 實(shí)驗(yàn)探究 對(duì)氫氣還原氧化銅所得紅色物成分的探究銅及其化合物一般都具有特殊的顏色 如cu呈紫紅色 cu2o呈磚紅色 cuo呈黑色 cuso4 5h2o cu oh 2呈藍(lán)色 cu2 oh 2co3呈綠色等 在銅及其化合物中 cu2o和銅綠 cu2 oh 2co3 是重點(diǎn)內(nèi)容 試題中除以信息題的形式出現(xiàn)外 還常設(shè)置探究性題 研究性學(xué)習(xí)小組為檢測實(shí)驗(yàn)室用h2還原cuo所得紅色固體中是否含有cu2o進(jìn)行了探究 查閱資料 cu2o屬于堿性氧化物 高溫灼燒cuo生成cu2o cu2o在酸性條件下能發(fā)生下列反應(yīng) cu2o 2h cu cu2 h2o 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 方案1 取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中 觀察溶液顏色變化 方案2 取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中 觀察溶液是否呈藍(lán)色 方案3 稱得干燥坩堝的質(zhì)量為ag 取紅色試樣置于坩堝中稱得總質(zhì)量為bg 在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定 稱得最后總質(zhì)量為cg 1 請(qǐng)你評(píng)價(jià)方案1和方案2 如果你認(rèn)為該方案合理 請(qǐng)簡述其化學(xué)原理 如果你認(rèn)為該方案不合理 請(qǐng)簡述原因 方案1 方案2 2 方案3中 若確認(rèn)紅色粉末中含有cu2o 則a b c應(yīng)符合的數(shù)學(xué)關(guān)系為 該實(shí)驗(yàn)方案最少需進(jìn)行 次稱量 解析 1 方案1不合理 因?yàn)橄∠跛峋哂袕?qiáng)氧化性 若紅色物質(zhì)中存在氧化亞銅 也會(huì)被氧化成cu2 而cu也能與硝酸反應(yīng)生成cu2 使溶液始終呈現(xiàn)藍(lán)色 無法驗(yàn)證 方案2可以證明 解得c 9b a 8 而紅色物質(zhì)中存在cu2o 則c 9b a 8 稱量時(shí) 要保證高溫灼燒后質(zhì)量不發(fā)生變化 則高溫灼燒后要稱量兩次 若質(zhì)量不變 則反應(yīng)完全 答案 1 不合理 因?yàn)殂~和氧化亞銅均可與稀硝酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液合理 因?yàn)檠趸瘉嗐~與稀硫酸反應(yīng)生成cu和cu2 導(dǎo)致溶液呈藍(lán)色 而銅不與稀硫酸反應(yīng) 2 c 9b a 84 遷移應(yīng)用 已知酸性條件下有如下反應(yīng) 2cu cu2 cu 由于反應(yīng)溫度不同 用氫氣還原氧化銅時(shí) 可能產(chǎn)生cu或cu2o 兩