2018年高考化学一轮复习 考点过关 金属元素及其化合物 专题4 金属材料及应用.docVIP

金属元素及其化合物 专题4 金属材料及应用 【复习目标】 1.了解合金的概念及其重要应用。 2.了解金属铜及其重要化合物的主要性质及应用。 3.了解金属矿物综合利用。 1.金属铜及其化合物 （1）金属铜 原子结构 铜元素在元素周期表中位于第四周期第族，铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯金属之一 紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性，不能被磁铁吸引 与O2反应 常温下，铜在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿的空气里则会被锈蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈，反应的化学方程式为2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3 铜在空气中加热：2Cu＋O22CuO 与Cl2反应 CuCl2 与反应 2Cu＋SCu2S 与反应 Cu ＋ 2H2SO4(浓) CuSO4 ＋ SO2 ↑＋ 2H2O Cu ＋ 4HNO3 (浓) ＝ Cu(NO3)2 ＋ 2NO2 ↑＋ 2H2O 3Cu ＋ 8HNO3 (稀) ＝ 3Cu(NO3)2 ＋2 NO ↑＋ 4H2O 与盐溶液的反应 Cu2FeCl3 ＝ CuCl2 ＋2FeCl 制备 湿法炼铜：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 高温炼铜：工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜) 2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣) 2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2 2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑ 粗铜的精炼：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极反应：Cu- 2e- = Cu2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-= Ni 2+；阴极反应：Cu2++ e- =Cu，硫酸铜溶液浓度降低 氧化铜 CuO为黑色不溶于水的固体 氧化铜有金属氧化物的性质。CuO＋2HCl＝ CuCl2 ＋H2O 氧化铜具有氧化性，可与某些还原剂反应。H2 ＋CuO Cu＋ H2O C ＋2CuO 2Cu＋ CO2 ↑ 氧化铜在高温下可发生分解反应： 4CuO 2Cu2O＋O2↑ 氢氧化铜 蓝色不溶于水的固体 Cu(OH)2＋2H＋=== Cu2＋＋2H2O 受热分解：Cu(OH)2CuO＋H2O 检验醛基：CH3CHO+2Cu(OH)2＋ CH3COONa+Cu2O+3H2O 铜盐 Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔雀石的主要成分，是铜在潮湿空气中被腐蚀的结果，其受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑ CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾，其受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O，蓝色晶体受热转化为白色粉末。无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，据此可用来检验水的存在 【巩固演练】 下列说法正确的是 。 ①铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 ②除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥 将铜粉加入1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中，现象是溶液变蓝，有黑色固体出现 ⑤氧化铜可作为制造玻璃、搪瓷的红色颜料 ⑦为了避免青铜器生成铜绿，在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜 ⑧1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子 冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是CuO ⑩CuSO4溶液与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ ?将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体 ?H2通过灼热的CuO粉末，反应后固体物质增重 ，?错误；氢气通过灼热的CuO粉末发生的反应为CuO+H2Cu+H2O，固体由CuO变为Cu，1molCuO的质量为80g，1molCu的质量为64g，反应后固体质量减小，?错误。 答案：①⑥⑦⑨ 2. 合金与金属冶炼 （1）合金 定义 两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔化而成的具有金属特性的物质叫合金(合金为混合物)。如钢铁为铁碳合金 合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能熔点一般比它的各成分金属的低硬度和强度一般比它的各成分金属的大 铜合金的主要类型有青铜、黄铜和白铜等。青铜主要含有铜和锡，具有良好的强度和塑性，易加工、耐腐蚀；黄铜主要含有铜和锌，有良好的强度和塑性，易加工、耐腐蚀；白铜主要含有铜和镍，不易产生铜绿，但导电、导热性能差 钢是用量最大、用途最广的合金，按其化学成分，可以分为两大类：碳素钢和合金 最常见的铝合金 钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、