高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件第15講：鎂、鋁、銅及其化合物　金屬冶煉

第15講鎂、鋁、銅及其化合物金屬冶煉第四章金屬及其化合物知識點(diǎn)一鎂、鋁及其重要化合物自主梳理對點(diǎn)練通1.鎂、鋁單質(zhì)(1)原子結(jié)構(gòu)和存在名稱鎂鋁在周期表中位置______周期________族______周期________族原子結(jié)構(gòu)示意圖

自然界存在形態(tài)________態(tài)________態(tài)(2)物理性質(zhì)都是銀白色、有金屬光澤的固體，有良好的_____________、_____________和導(dǎo)熱性等，密度較小，質(zhì)地柔軟。第三第ⅡA第三第ⅢA化合化合延展性導(dǎo)電性(3)化學(xué)性質(zhì)(空白處填寫化學(xué)方程式)從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示：回答下列問題：(1)海水通過結(jié)晶、過濾得到的固體物質(zhì)主要是____________________。(2)怎樣使MgCl2·6H2O失去結(jié)晶水得到MgCl2?NaCl提示

將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水。(3)上述工藝流程涉及到的基本反應(yīng)類型有________________________________。(4)寫出電解熔融MgCl2的電極反應(yīng)式。提示

陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極：Mg2＋＋2e－===Mg化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)2.氧化鎂和氧化鋁MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2OAl2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O3.氫氧化鎂和氫氧化鋁Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2OAl(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O化學(xué)式Mg(OH)2Al(OH)3與鹽反應(yīng)溶于NH4Cl濃溶液：Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2OAl(OH)2不溶于NH4Cl濃溶液熱穩(wěn)定性

用途——①制藥②Al(OH)3膠體用于凈水4.常見的鋁鹽——明礬(1)化學(xué)式：______________________，屬于復(fù)鹽。(2)凈水原理：明礬溶于水時(shí)發(fā)生電離，電離方程式為__________________________________________________________，其中Al3＋發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生___________________，其吸附能力很強(qiáng)，可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)并形成沉淀，使水變得澄清。KAl(SO4)2·12H2OAl(OH)3膠體鋁及其化合物廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。從鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))提取Al2O3的兩種方案：方案1：(1)方案1中沉淀A、B分別是_____________、________________。(2)方案1中的②③步轉(zhuǎn)化的離子方程式分別為②__________________________________________________________，③__________________________________________________________。SiO2Fe(OH)3方案2：(3)方案2中的沉淀A、B分別是__________、_____________。(4)方案2中的②③步轉(zhuǎn)化的離子方程式分別為②__________________________________________________________，③__________________________________________________________。Fe2O3H2SiO3(一)鎂、鋁及其化合物的性質(zhì)與用途1.鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相似性為主，但也存在某些較大差異性，下列物質(zhì)能證明二者存在較大差異性的是(

)①CO2

②鹽酸③NaOH溶液④醋酸A.①④ B.②③ C.①③ D.②③④C2.下列關(guān)于鋁的化合物的說法錯(cuò)誤的是(

)D(二)鎂、鋁及其化合物的圖像與計(jì)算3.根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷，下列說法正確的是(反應(yīng)條件已略去)(

)A.生成等質(zhì)量H2時(shí)，①和②反應(yīng)消耗n(HCl)＝n(NaOH)B.反應(yīng)③中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3C.反應(yīng)③和④消耗等量的Al時(shí)，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2D.等濃度等體積的稀HCl和NaOH溶液與足量Al反應(yīng)，①②生成H2的分子數(shù)之比為3∶1C4.(2023·贛州興國縣聯(lián)考)將12.6gMg、Al合金加入300mL稀硝酸至完全溶解，共收集到4.48LNO和NO2的混合氣體，將全部混合氣體與2.24LO2分多次通入蒸餾水中，氣體無剩余。向反應(yīng)后的溶液中滴加1.0mol·L－1NaOH溶液，滴加過程中有沉淀產(chǎn)生，生成沉淀的量與加入溶液的體積如圖所示，下列說法不正確的是(氣體體積均折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)(

)A.合金完全溶解時(shí)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.4molB.原硝酸的濃度為6mol·L－1C.合金中n(Mg)∶n(Al)＝3∶2D.V1＝0.2A生成Al(OH)3的反應(yīng)歸納知識點(diǎn)二銅及其化合物自主梳理對點(diǎn)練通1.銅單質(zhì)(1)物理性質(zhì)：________色固體，具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，不能被磁體吸引。紫紅(2)化學(xué)性質(zhì)2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3反應(yīng)物化學(xué)方程式氧化性酸濃硫酸

濃硝酸

稀硝酸

鹽AgNO3溶液

FeCl3溶液

Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2AgCu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2(1)如何除去N2中的O2?提示

常用灼熱的銅粉除去N2中的O2(2)查閱資料，工業(yè)如何獲得銅(粗銅)?2.氧化銅和氧化亞銅黑色磚紅色CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O設(shè)計(jì)方案，證明H2還原氧化銅所得的紅色固體中含有Cu2O。提示

向所得紅色固體中加入過量稀硫酸，若溶液變藍(lán)，則紅色固體中含有Cu2O。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)及應(yīng)用反應(yīng)①的化學(xué)方程式：____________________________________________。反應(yīng)②的離子方程式：____________________________________________。Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O4.銅鹽(1)堿式碳酸銅堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，是銅綠的成分，是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結(jié)果，其受熱分解的化學(xué)方程式為_____________________________________。(2)硫酸銅①CuSO4·5H2O為藍(lán)色晶體，俗稱________或________。②無水CuSO4為白色粉末，遇水變________色(生成CuSO4·5H2O)，無水CuSO4只能作為檢驗(yàn)水的試劑，不能作為水蒸氣的吸收試劑用于除雜或干燥。③銅鹽溶液有毒，因?yàn)镃u2＋是一種重金屬離子，能使蛋白質(zhì)變性而失去生理活性。藍(lán)礬膽礬藍(lán)說出銅鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一種用途。提示

銅鹽溶液有毒，用膽礬、熟石灰、水配成了波爾多液，用來殺滅植物病毒而減少病蟲害。(一)銅及其化合物的性質(zhì)、用途1.下列說法正確的是___________。(1)CuO是黑色固體，與水反應(yīng)生成Cu(OH)2。(2)將氣體通過無水硫酸銅，粉末變藍(lán)，證明原氣體中含有水蒸氣。(3)CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水屬于物理變化。(4)Cu2(OH)2CO3是銅銹的主要成分，在干燥的空氣中銅不易生銹。(5)1molCu和足量熱濃硫酸反應(yīng)可生成NA個(gè)SO3分子。(6)中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹。(7)將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，可制得無水CuCl2固體。(2)(4)(6)2.氧化亞銅(Cu2O)主要用于制造船底防污。已知CuO經(jīng)高溫灼燒生成Cu2O，Cu2O與H＋發(fā)生反應(yīng)：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。現(xiàn)將經(jīng)高溫灼燒后的CuO樣品投入足量稀硫酸中得到混合溶液，下列有關(guān)說法不正確的是(

)A.穩(wěn)定性：Cu2O>CuOB.樣品與酸反應(yīng)中Cu2O既是氧化劑又是還原劑C.如果溶液中出現(xiàn)藍(lán)色，說明CuO已分解D.若有14.4gCu2O參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NAC(二)銅及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究3.(2023·齊齊哈爾普高期末改編)[探究一]硫酸銅可應(yīng)用于電鍍、顏料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面。下圖是探究銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖：回答下列問題：(1)將銅絲下端卷成螺旋狀的理由是________________________________________________________。(2)用化學(xué)方程式表示氫氧化鈉溶液的作用是______________________________。(3)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________。(4)裝置B和裝置C分別驗(yàn)證了二氧化硫的__________、__________性質(zhì)。增大Cu與濃硫酸的接觸面積，加快反應(yīng)速率SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O還原性氧化性[探究二]某學(xué)習(xí)小組探究稀HNO3、濃HNO3與銅的反應(yīng)。裝置(尾氣處理裝置略)現(xiàn)象甲中開始無明顯現(xiàn)象，逐漸有小氣泡生成，后越來越劇烈，液面上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體，溶液呈藍(lán)色。乙中反應(yīng)劇烈，迅速生成大量紅棕色氣體，溶液呈綠色。(5)乙中反應(yīng)的速率比甲中的快，原因是__________________________________。硝酸濃度大(6)針對乙中溶液呈綠色的原因，提出假設(shè)：假設(shè)1：Cu2＋的濃度較大所致；假設(shè)2：溶解了生成的NO2。探究如下：取乙中綠色溶液，分為兩等份。①取一份于如圖所示裝置中，向上拉動活塞a，______________________________________(填現(xiàn)象)，證實(shí)乙中溶解了NO2。②向另一份溶液加入CuO，若溶液顏色變?yōu)開_______，則證實(shí)假設(shè)1不成立，假設(shè)2成立。試管內(nèi)液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體藍(lán)色知識點(diǎn)三金屬材料與金屬冶煉自主梳理對點(diǎn)練通1.常見的金屬材料(1)金屬材料分類鐵鉻(2)幾種常見的合金低碳鋼中碳鋼高碳鋼青銅下列說法中正確的是________。(1)鐵是人類最早使用的金屬，鋼鐵屬于鐵碳合金(2)鋁合金的熔點(diǎn)比純鋁的低(3)黑色金屬材料及它們的合金是應(yīng)用最廣泛的金屬材料(4)金屬鎂有“國防金屬”的美譽(yù)，也被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”(2)(3)2.金屬冶煉的一般方法與應(yīng)用(1)金屬在自然界中的存在(2)金屬冶煉的實(shí)質(zhì)金屬的冶煉過程就是把金屬從________態(tài)還原為________態(tài)的過程，即Mn＋＋ne－===M(寫反應(yīng)通式，用M表示金屬)。正化合游離(3)金屬冶煉的方法2Hg＋O2↑4Ag＋O2↑2Fe＋3CO2W＋3H2O2Fe＋Al2O34Al＋3O2↑Mg＋Cl2↑2Na＋Cl2↑(1)根據(jù)已掌握的知識分析K、Na、Ca、Mg、Sn、Pb、Hg、Ag等金屬單質(zhì)的冶煉方法。提示

K、Na、Ca、Mg屬于活潑金屬，一般使用電解法冶煉；Sn、Pb屬于較活潑金屬，一般使用熱還原法冶煉；Hg、Ag屬于不活潑金屬，一般使用熱分解法冶煉。(2)冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣法；③活潑金屬置換法；④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用，古代有：(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅；(Ⅱ)濕法煉銅?，F(xiàn)代有：(Ⅲ)鋁熱法煉鉻；(Ⅳ)從光鹵石中煉鎂。寫出它們的冶煉對應(yīng)方法。提示

(Ⅰ)—①

(Ⅱ)—③

(Ⅲ)—③

(Ⅳ)—④1.古代煉丹的五金通常是指金、銀、銅、鐵、錫。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.用焦炭熱還原SnO2可得到Sn B.用H2還原Fe2O3可得到FeC.Cu2S與過量O2共熱產(chǎn)物中只含Cu D.Ag2O直接熱分解可得到AgC2.(2023·臺州一中競賽興趣小組選拔)金屬鈦(Ti)是一種具有許多優(yōu)良性能的較為昂貴的金屬，鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室探究Ti、Mg、Cu的活潑性順序，他們在相同溫度下，取大小相同的三種金屬薄片，分別投入等體積等濃度足量稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象如下：下列有關(guān)三種金屬的說法正確的是(

)A.三種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是：Ti、Mg、CuB.若Ti粉中混有Mg，提純Ti時(shí)可用稀鹽酸除去MgC.用Ti從CuSO4溶液中置換出Cu是工業(yè)制取Cu的很好途