1、第4講金屬材料與金屬礦物的開發利用,2019備考】 最新考綱：1.了解常見金屬活動順序。2.了解合金的概念及其重要應用。3.了解銅及其重要化合物的制備方法。4.掌握銅及其重要化合物的主要性質及其應用,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,考點一銅及其化合物 (頻數：難度：,1.銅的性質,1)物理性質：銅是_色金屬，具有良好的_性、 _性和延展性。 (2)化學性質,紫紅,導電,導熱,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式： _ _,2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3,Cu2Ag=2AgCu2,Cu2Fe3=2Fe2Cu2,金屬材料與金屬礦物的開

2、發利用創新設計,2.銅的重要化合物,1)氧化銅和氧化亞銅,CuO2H=Cu2H2O,Cu2O2H=Cu2CuH2O,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,Cu(OH)22H=Cu22H2O,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,1.教材基礎探究,把銅及其化合物的化學式與其顏色連接起來,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,2.(RJ必修1P686改編)銅錢在歷史上曾經是一種廣泛流通的貨幣。從物理性質和化學性質的角度分析，銅常用于制造貨幣的說法正確的是(,A.銅來源廣泛，易于從自然界冶煉得到 B.銅的化學性質比較穩定，不易被腐蝕，銅的熔點比較低，容易冶煉鑄造

3、成型 C.銅的外觀為紫紅色，大方美觀，易于被人們接受 D.銅的化學性質不穩定，在空氣中易轉化為銅綠，銅綠具有抗腐蝕能力，易于流通 答案B,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,3.(溯源題)(2015四川理綜，2)下列有關CuSO4溶液的敘述正確的是(,答案A 探源：本考題源于LK 必修1 P121“銅的化合物的轉化”及其拓展，對CuSO4溶液的性質進行了考查,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,題組一銅及其化合物的性質應用 1.判斷正誤，正確的打“”，錯誤的打“,1)CuO是黑色固體，與水反應可生成Cu(OH)2() (2)Cu2O遇硝酸會被氧化成Cu2() (3)Cu2(OH)2CO3是

4、銅銹的主要成分，在干燥的空氣中不易生成() (4)過量的銅與濃硝酸反應一定沒有一氧化氮生成() (5)利用無水硫酸銅遇水變成藍色這一性質，來檢驗水的存在() (6)將鐵片置于CuSO4溶液中，鐵片上有紅色物質析出，說明鐵比銅活潑() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,2.氫化亞銅(CuH)是一種難溶物質，用CuSO4溶液和另一種“反應物”在4050 時反應可生成它。CuH不穩定，易分解；CuH在氯氣中能燃燒，跟鹽酸反應能產生氣體。下列有關推斷中錯誤的是(,A.這里的“另一種反應物”具有還原性 B.CuH可作氧化劑，還原劑 C.CuHCl2=CuClH

5、Cl(燃燒) D.CuHHCl=CuClH2(常溫) 解析C項中Cl2具有強氧化性，產物應為CuCl2和HCl。 答案C,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,反思歸納】 Cu的性質及驗證方案,1價的銅有較強的還原性，易被氧化劑氧化為2價。 1價銅在酸性條件下能發生歧化反應生成Cu和Cu2，利用這一原理可區別Cu和Cu2O。向紅色物質中加入稀硫酸，若溶液由無色變成藍色，則該紅色物質為Cu2O，否則為Cu。反應的化學方程式為Cu2OH2SO4=CuSO4CuH2O,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,題組二銅及其化合物的制備工藝 3.CuSO4是一種重要的化工原料，其有關制備途徑及性質如圖所示

6、。下列說法不正確的是(,A.將CuSO4溶液蒸發濃縮、冷卻結晶可制得膽礬 B.相對于途徑，途徑更好地體現了綠色化學思想 C.CuSO4在1 100 分解所得氣體X可能是SO2和SO3的混合氣體 D.Y可能是葡萄糖,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,答案C,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,4.工業上用黃銅礦冶煉銅并對爐渣進行綜合利用的一種工藝流程如圖所示,1)冶煉過程中得到的Cu2O和Cu的混合物稱為“泡銅”，Cu2O與金屬Al在高溫條件下混合反應可得粗銅，反應的化學方程式為_。粗銅精煉時應將粗銅連接在直流電源的_極，可在_極得到純度較高的精銅,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,3

7、)用煉銅產生的爐渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3。根據流程回答下列問題： 加入適量NaClO溶液的目的是_ _(用離子方程式表示)。 除去Al3發生反應的離子方程式是_ _。 選用提供的試劑，設計實驗驗證爐渣中含有FeO。 提供的試劑有：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、高錳酸鉀溶液、NaOH溶液、碘水。 所選試劑是_。實驗方案：_ _,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,思維建模】 廢銅綜合利用的常見流程框圖模式,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,考點二金屬材料與金屬礦物的開發利用 (頻數：難度：,1.合金,低,大,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,常溫

8、下，多數合金是固體，但鈉鉀合金是液體。 合金的物理性質相比于成分金屬有所改變，但合金中各成分金屬的化學性質仍然不變,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,2.常見的金屬材料,1)金屬材料,2)黑色金屬材料鋼鐵 _是用量最大，用途最廣的合金,鋼,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,3)有色金屬材料銅和鋁,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,3.金屬礦物開發利用的方法,1)金屬在自然界中的存在,青銅,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,2)金屬冶煉的一般步驟,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,4)金屬冶煉的方法(用化學方程式表示,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,1.教材基礎知識判斷

9、，正確的打“”，錯誤的打“,1)鋁合金的熔點比純鋁的高() (2)合金材料中不可能含有非金屬元素() (3)地震災區重建要使用大量鋼材，鋼材是合金() (4)鐵是人類在生產、生活中最早使用的金屬() (5)用金屬鈉能置換氯化銅溶液中的銅() (6)工業上電解熔融狀態的Al2O3制備Al涉及氧化還原反應() (7)電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時，陰極上依次析出Cu、Fe、Al() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,2.教材拓展知識探究,答案(1)AlCl3為共價化合物，熔融時不導電，故不能用電解AlCl3的方法冶煉鋁 (2)由

10、于Na的沸點高于850 ，而K的沸點低于850 ，在850 時K形成蒸氣而逸出，使化學反應向正方向進行,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,3.(溯源題)2013山東理綜，28(1)由下列物質冶煉相應金屬時采用電解法的是_,Fe2O3NaClCu2SAl2O3 答案 探源：本考題源于RJ必修2 P88“金屬礦物的開發利用”，對常見金屬的冶煉方法進行了考查,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,題組一金屬礦物的開發與利用 1.下列關于金屬冶煉方法的敘述不正確的是(,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,解析一般用電解熔融NaCl的方法來制取鈉，而電解飽和食鹽水得到的是NaOH、H2和Cl2。

11、答案D,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,2.某同學采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質)制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設計了如下流程,下列說法不正確的是() A.溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉 B.固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3轉化為Al(OH)3進入固體2 C.從溶液2得到FeSO47H2O產品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解 D.若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經結晶分離也可得到FeSO47H2O,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,解析本題以FeSO47

12、H2O的制備為背景，考查考生對于物質分離與提純相關知識的理解、掌握及運用。由于最終制備的是硫酸鹽，所以溶解所用的酸應該為硫酸，且要將溶液中的Fe3還原為Fe2，所以試劑X應該為Fe單質，A項正確；加硫酸后SiO2不能溶解，所以固體1中一定含有SiO2，而用NaOH溶液控制pH的目的是使Al3轉化為Al(OH)3沉淀，B項正確；Fe2極易被氧化，而FeSO47H2O受熱易分解，故從溶液2得到產品的過程中需要防氧化和防分解，C項正確；改變后的方案中，Fe主要以Fe3形式存在，得到的不是FeSO47H2O，D項錯誤。 答案D,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,歸納拓展】 金屬活動性順序表的應用,

13、金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,題組二合金及其含量測定 3.C919大型飛機采用了大量新型材料鋁鋰合金。下列關于鋁鋰合金的說法不正確的是(,A.鋁鋰合金是鋁與鋰形成的混合物 B.鋁鋰合金的硬度比鋰大 C.鋁鋰合金的熔、沸點比鋁低 D.鋁鋰合金耐酸堿腐蝕 解析鋁鋰合金中的鋁能與酸和堿反應，鋰能與酸反應，故鋁鋰合金不耐酸堿腐蝕。 答案D,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,4.部分氧化的FeCu合金樣品(氧化產物為Fe2O3、CuO)共5.76 g，經如下處理,下列說法正確的是() A.濾液A中的陽離子為Fe2、Fe3、H B.樣品中Fe元素的質量為2.24 g C.樣品中CuO的質量為4

14、.0 g D.V896,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,解析生成的濾渣是銅，金屬銅可以和三價鐵反應，所以濾液A中一定不含Fe3，故A錯誤；3.2 g固體為三氧化二鐵，其物質的量為3.2 g160 gmol10.02 mol，鐵元素物質的量為0.02 mol20.04 mol，質量為0.04 mol56 gmol12.24 g，故B正確；原來固體為5.76 g，所以CuO質量不超過5.76 g2.24 g3.52 g，故C錯誤；根據濾液A中溶質為過量H2SO4和FeSO4，而鐵元素物質的量為0.04 mol，說明參加反應的硫酸的物質的量為0.04 mol，含氫離子0.08 mol，其中部分

15、氫離子生成氫氣，另外的H和合金中的氧結合成水，由于合金中氧的物質的量為(5.763.22.24) g16 gmol10.02 mol，它結合氫離子0.04 mol，所以硫酸中有0.08 mol0.04 mol0.04 mol H轉化成氫氣，即生成0.02 mol氫氣，標準狀況下體積為448 mL，故D錯誤。 答案B,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,方法總結】 沉淀法測定物質含量,沉淀法測定物質含量是常用的一種方法，采用沉淀法時涉及的基本實驗操作和主要問題有：稱量、溶解(溶解試劑)、沉淀(重點是沉淀試劑的選擇)、過濾、沉淀洗滌、沉淀的干燥、稱量及數據的處理(包括測定結果的誤差分析,金屬材料

16、與金屬礦物的開發利用創新設計,試題分析,2016課標全國，13)下列實驗操作能達到實驗目的的是(,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,解題思路：制備氫氧化鐵膠體時應向沸水中滴入飽和氯化鐵溶液；氯化鎂是強酸弱堿鹽，MgCl2溶液水解產生的HCl易揮發，所以由MgCl2溶液制備無水MgCl2要在HCl氣流中加熱蒸干；銅與稀硝酸反應，應該用稀鹽酸除CuO；分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中，反應劇烈的是水，反應平緩的是乙醇，利用此反應比較水和乙醇中氫的活潑性。 正確答案：D,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,真題演練,1.(20152017高考選項)下列說法正確的是(,答案D,金屬材料與金

17、屬礦物的開發利用創新設計,2.(20142017高考選項)下列說法正確的是(,A.氣體通過無水CuSO4粉末變藍，證明原氣體中含有水蒸氣 B.1 mol Cu和足量熱濃硫酸反應可生成NA個SO3分子 C.將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液中，反應后固體質量增加 D.除去Cu粉中混合的CuO，可加入稀硝酸溶解，過濾、洗滌、干燥 答案A,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,3.2013重慶理綜，8(1)(2)合金是建造航空母艦的主體材料,1)航母升降機可由鋁合金制造。 鋁元素在周期表中的位置為_， 工業煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為_。 Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學方程式為_。 焊接過程中使用的保護氣為_(填化學式)。 (2)航母艦體材料為合金鋼。 艦體在海水中發生的電化學腐蝕主要為_。 航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質為_,金屬材料與金屬礦物的開發利用創新設計,解析本題圍繞金屬材料命題，要根據題目設問的角度，聯系相關知識解答