高考(鲁科版)化学大一轮复习配套课件：第三章 金属及其化合物 第13讲

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题组一 铜及其化合物的性质和应用 1．铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有：黄铜 矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2] 。下列说法不正确的是( C ) A．可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿 B．硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 C．工业上常采用电解法制取粗铜 D．在上述几种含铜化合物中，铜的质量分数最高的是Cu2S
___浓__硫__酸__利___用__率__不__高__(_其__他___合__理__答__案___正__确__均__可__)___(写出任意一条)。
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(2)实验小组采取如下方法制CuSO4。
实验表明，Fe3＋能加快生成CuSO4的反应速率，加快原理可表述为 i．2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ ⅱ.…… ⅱ的离子方程式是 __4__F_e_2_＋__＋__O__2＋___4_H__＋_=__=__=_4__F_e_3_＋_＋___2_H__2O_______。
C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体 D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿 解析： A项浓硫酸溶于水时放热，应该是把反应后的溶液倒入水中， 故该项错误； B项需要先加热铜才与氯气发生反应，故该项错误；
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题组二 含铜化合物的性质探究
(1)用胆矾炼铜，不涉及化学反应( × ) (2)Cu2(OH)2CO3是铜锈的主要成分，在干燥空气中不易生成( √ ) (3)铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成( × )
(4)将铁片置于CuSO4溶液中，铁片上有红色物质析出，说明铁比铜活
泼( √ )
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2．将表中物质的颜色填入对应空格中：
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题组二 铜及其化合物的制取
5．(1)火法炼铜的原理：Cu2S＋O2 mol Cu，转移___3_____mol e－。
2Cu＋SO2，在该反应中每生成1
(2)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质) 的电解精炼，下列说法正确的是___a_b____(填选项字母)。
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解析： (1)①Cu与浓硫酸反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O；②该方法反应产生SO2，对环境有污染，浓硫酸 浓度减小后，反应停止，浓硫酸利用率不高。
(2)生成的Fe2＋被氧气氧化，4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。 (3)①由图可知SO移向与a端相连的电极材料，则该电极材料为阳极，是 失电子的一极，说明是Cu失电子得到Cu2＋，则与a端相连的电极材料是 铜片。
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考点二 金属材料与金属矿物的开发利用
基础小练·多维思考 题组训练·解题探究
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题组 1
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1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)合金是混合物，合金中的成分金属保持各自的化学性质( √ )
(2)金属在自然界中都以化合态存在，故金属的冶炼就是将金属从其化合
物还中原置换出来( × ) 自然界中存在游离态铁元素 (3)镁合金的硬度与强度均高于纯镁( √ ) (4)湿法炼铜和火法炼铜的反应中，铜元素都发生了还原反应( √ )
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6．孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某同学设计的从孔雀石中冶炼 铜的方案如下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸)：
(1)反应①能观察到的现象是___固_体__逐__渐__消__失__，__溶_液__由__无__色__变__成__蓝_色__，__有__气__泡__产__生， 有关反应的化学方程式为C_u_2_(_O_H__)_2C__O_3_＋__2_H__2S_O__4_=_2_C__u_S_O_4_＋__C_O__2_↑＋__3_H__2_O_____。 (2)反应②加入的金属可能是___铁_粉__(_答__案__合__理_即__可__)_，有关反应的离子方程式 为____F_e_＋__C_u_2_＋_=__=_F_e_2_＋_＋__C__u______。
(2)a.精炼铜时，粗铜做阳极，连接电源正极，发生氧化反应故a正确； b.溶液中Cu2＋向阴极移动，故b正确；c.比铜活泼的金属先放电，所以阳 பைடு நூலகம்和阴极的质量变化不相等，故c错误；d.Al、Zn比Cu活泼，在正极会 生成Zn2＋和Al3＋，故不能利用阳极泥回收Al、Zn金属，故d错误。
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(3)用电解的方法制CuSO4，如图所示：
①与直流电源a端相连的电极材料是 ___铜__片___(填“铜片”或“石墨”)。
②将进口处较浓硫酸替换为Na2SO4 溶液进行实验，发现得到的CuSO4溶 液pH比替换前升高，结合化学用语解 释pH升高的原因是___替__换__为__N__a__2S__O_4_后___，__阴__极__区___发__生__反__应__2__H_＋__＋__2__e_－_=_ _H__2_↑_，__阴__极__区___c_(_O_H__－__)>__c_(_H__＋_)_，__O__H__－_也__可___以__通__过__阴__离___子__交__换__膜___运__动__到__阳_ _极__区__，___导__致__C__u_S_O__4_溶__液__p__H__升__高_____。
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知基识础梳小理 练·填多准维记思牢考 •1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。
•2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
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4．(2017·福建厦门期末节选)为研究红色固体产物的组成，进行如下实验 (以下每步均充分反应)：
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(1)摇动锥形瓶ⅰ的目的是__使__溶__液___与__空__气__中___O_2_充___分__接__触____。
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/192021/11/192021/11/1911/19/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍受。 他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/192021/11/19November 19, 2021
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不能 在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
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解析： (1)孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解，溶液由无色变
为蓝色，且有气泡产生；反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4 ===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O。(2)经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质， 则滤液中主要含有CuSO4，加入的金属粉末能将Cu2＋从溶液中置换出来 即可，故金属可能是Fe或Zn等。
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7．(2017·东城区期末)CuSO4用途广泛，以Cu为原料制CuSO4有多种方 法。
(1)实验室可用Cu与浓硫酸反应制CuSO4。
①Cu与浓硫酸反应的化学方程式是:
_____C__u_＋__2__H_2_S_O__4_(_浓__)________C_u_S__O_4_＋___S_O__2_↑_＋__2_H__2_O_____。 ②该方法制CuSO4存在的不足是__反__应__产__生___S_O__2_，__对__环__境__有___污__染__或__氧___化__剂__
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2．某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到 实验目的的是( D )
CA项．氯将化铜铜丝溶插液入中浓存硫在酸水中解并平加衡热，，加反热应蒸后干再最加终入得水到，的观是察氢硫氧酸化铜铜溶，液故的 该颜项色错误；D项铜和盐酸不反应，只有铜绿[Cu2(OH)2CO3]与盐酸反应， 故该B．项常正温确下。将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成
(2)锥形瓶ⅱ中固体完全溶解得深蓝色溶液的离子方程式为 ___2__C_u__＋__O__2_＋__8_N__H__3_·H__2_O_=__=__=_2__[C__u_(_N__H__3_)4_]_2_＋_＋__4__O__H_－__＋__6_H__2_O______。
(3)将容量瓶ⅱ中的溶液稀释100倍后，溶液的颜色与容量瓶ⅰ相近。由 此可知固体产物的组成及物质的量之比约__n_(_C_u_2_O__)_∶__n_(_C_u__)_＝__1_∶__2_0__0___。 ⅰ[为C解中解解[CuC(析u铜析析uN、(：元H：N：O3H素()(22433、]来)))(2ⅱ说41＋N]自)＋，中明由H在于C3剩容题·空HuC余量给元u2气O2固瓶信素O中，体ⅱ息，的被生为中“容化氧成C[C量合C化物uuu瓶价，2为有(ONⅱ升加蓝溶[HC中高浓色于u3)铜(，氨4的N浓]2元说水H＋[氨C3的素明并u)水4(浓来被]摇N2生＋度自空H动成，3是于气锥)无根4ⅰC]中形2色据u＋中的瓶，”的电的O，则，[子C21最n氧可u守0((0终C化N知恒倍u生H，摇配2，O3成反)动平4)容∶]蓝应锥＋有量n，色物形：(瓶C的u) ＝2C1瓶u∶＋的20O目02的。＋是NH为3了·H使2O溶―→液2充[C分u(接N触H3空)4气]2＋。，后有4个正电荷，由于溶液呈碱 性(氨水)，利用OH－平衡电荷有：2Cu＋O2＋NH3·H2O―→2[Cu(NH3)4]2＋ ＋4OH－，最后根据原子守恒配平即可。
3．(2017·海淀区期末)新制氢氧化铜存在平衡：Cu(OH)2＋2OH－ Cu(OH)4-(深蓝色)。某同学进行下列实验：
下列说法不正确的是( ) A．①中出现蓝色沉淀 B．③中现象是Cu(OH)2＋2OH－ Cu(OH)4-正向移动的结果 C．④中现象证明葡萄糖具有还原性 D．对比②和④可知Cu(OH)2氧化性强于Cu(OH)4-
第13讲 金属材料 及金属矿物的开发利用
《金版新学案》制作
1. 了解常见金属的活动顺序。 2．了解合金的概念及重要应用。 3．了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。
考点一
考点二
微课15
探究高考·提升考能
考点一 铜及其化合物
基础小练·多维思考 题组训练·解题探究
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1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
a．粗铜接电源正极，发生氧化反应
b．溶液中Cu2＋向阴极移动
c．电解过程中，阳极和阴极的质量变化相等
d．利用阳极泥可回收Al、Zn等金属
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解析： (1)反应中Cu元素化合价由＋1价降低到0价，O元素化合价由 0价降低到－2价，S元素化合价由－2价升高到＋4价，由方程式可知生 成2 mol Cu，转移6 mol电子，则该反应中每生成1 mol Cu，转移3 mol电子。
物质 Cu CuO Cu2O Cu2S
颜色 _紫__红___色 _黑___色 砖__红__色 _黑___色
物质 CuSO4 CuSO4·5H2O Cu2(OH)2CO3 Cu(OH)2
颜色 _白___色 _蓝___色 _绿___色 _蓝___色
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答案： 方案(1)：产生污染性气体，且消耗硫酸较多。 方案(2)：消耗能量较多，且步骤复杂。 方案(3)：不产生污染性气体，原料利用率高，节约能源。 结论：方案(3)更经济合理。