高三一轮复习----铜及其化合物

5．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次 析出Cu、Fe、Al( × ) 6．将铜屑加入Fe3＋溶液中的离子方程式：2Fe3＋＋
Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(
√
)
)
7．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu(×
1．氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用CuSO4溶液和另一 种“反应物”在40～50 ℃时反应可生成它。CuH不稳定， 易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。 下列有关推断中错误的是( C ) A．这里的“另一种反应物”具有还原性 B．CuH可作氧化剂、还原剂 C．CuH＋Cl2===CuCl＋HCl(燃烧) D．CuH＋HCl===CuCl＋H2↑(常温) 2．下面有关铜的化合物的性质叙述中正确的是( D ) A．CuSO4变成CuSO4·5H2O是物理变化 B．一定条件下，新制的Cu(OH)2浊液能与乙醛反应但不 能与乙酸反应 C．CuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2 D．Cu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2＋
3、存在形态和冶炼方式
游离态(自然铜);
化合态:黄铜矿CuFeS2 ，辉铜矿Cu2S，
泡铜Cu2O，蓝铜矿2CuCO3 • Cu(OH)2 湿法炼铜：（古代）
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
火法炼铜: 黄铜矿 2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S 2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2 Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2
思考与交流：
1、铸造硬币的合金应该具有什么性质？为什么？ 答：铸造硬币的合金应该具有一定的硬度，能耐磨损 和抗腐蚀，这样硬币才可以使用一定的年限；铸造 硬币的合金也不能太硬，否则，硬币上的图案和数 字不易被压印出来；铸造硬币的合金也不能太昂贵 ，等等
2、你从1元、5角和1角硬币的材质不同能得出什么结 论？ 答：三种金属的价值：镍＞铜＞铝 。
氧化亚铜（Cu2O）：砖红色沉淀 Cu2O+2H+= Cu2＋＋Cu+2H2O
弱氧化性
新制氢氧化铜悬浊液反应
配制新制的Cu(OH)2悬浊液： 2ml10%NaOH+2%CuSO44~8滴 0.5ml乙醛、加热 红色沉淀Cu2O
△
蓝色絮状沉淀
Cu 2+ +2OH—= Cu(OH)2 ↓
CH3CHO+2Cu(OH)2 还原剂 氧化剂 CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
2NaCl==2Na+Cl2 ↑
电解
利用平衡理论解释用较不活泼金属制较活 泼金属（如工业上用钠从熔融的KCl中置换 生产钾） 例：工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔融态的 氧化物。但钾却不能用电解KCl熔融态的方法制 得，因金属钾易溶于熔融态的KCl中而有危险， 很难制得钾，且降低电解效率。现生产钾是用金 属钠与熔化的KCl 反应制得。有关数据如下表。
2.氧化铜和氢氧化铜。
物质 氧化铜 氢氧化铜
化学式
状态
CuO
Cu(OH)2
不 溶于水的____ 黑 ____
色固体(粉末)
不 溶于水的蓝色 ____
固体
化学 性质
CuO＋2H＋ Cu(OH)2＋2H＋ 2 ＋ ____________________ Cu ＋H2O △ CuO＋H2 ===== Cu＋CO2 ____________________ ____________________ Cu＋H2O △ Cu(OH) ===== △ 2 CuO＋CO ===== Cu2＋＋2H2O ____________________ CuO＋H2O ____________________
总反应： NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ △ 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑+H2O
八、侯德榜制碱法（选修3 P16）
我国化学家侯德榜（下图）改期国外的纯碱生产工艺，生 产流程可简要表示如下：
联合制碱法或 侯德榜制碱法 ⑴ 上述生产纯碱的方法称_________________ ，副产品 化肥或电解液或焊药等 的一种用途为_________________ 。 ⑵ 沉淀池中发生的化学反应方程式是 NH 3 + CO2 + NaCl+ H2O = NH4Cl + NaHCO3↓ __________________________________________ 。 ⑶ 写出上述流程中X物质的分子式______________ 。 CO2
化合态 化合态和游离 态 游离 态
冶炼方法
电解熔融物
还原剂置换
加热法
富集
2、金属冶炼的实质： 用还原剂把金属矿石中的金属离子还原 为金属单质 Mn+ + n e－ = M 实际使用： 单质或合金 (游离态) (0)
还原反应 存在形态： 化合态 (+n)
3、金属的冶炼步骤： 第一步是矿石的富集，除去杂质，提高矿石中有 用成分的含量；
熔点/℃ Na K NaCl 9.8 63.7 801
沸点/℃ 883 774 1413
密度/(g/cm3) 0.97 0.86 2.165
KCl
770
1500升华
1.984
⑴工业上生产金属钾主要运用上表所列哪些物理常数， 简答理由。 ⑵工业上制金属钾主要运用什么原理使该反应变为现实？ 答案：⑴应用钠和钾的沸点不同，774℃时，钾为蒸 气逸出，而钠为液体，故控制温度在774℃至883℃ （略低）即可。 ⑵应用化学平衡移动的原理。
。
思考题：
1、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢 ？ 金属与合金的结构比较：
改变了金属原子有规则的层状结构
思考题：
2、为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低 ？
在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分 规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属 那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以， 多数合金的熔点一般比各成分金属的低。
砖红色
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O +2H2O 该反应：可用于鉴定－CHO的存在。在碱性环境 中进行。 －CHO与[Ag(NH3)2]OH或 Cu(OH)2 均 以物质的量比1:2反应。
3、硫酸铜。
CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。
的金属的氧化物受热就能分解，仅用热分解法就
△
能制得这些不活泼金属。如2HgO=2Hg+O2 ↑
△
2Ag2O=4Ag+O2 ↑
⑵热还原法：对于多数金属的冶炼，常用的还原 剂如焦炭、CO、氢气和活泼金属等加热还原的 方法。 高温 如CuO+CO==Cu+CO2↑ ⑶电解法：在金属活动性顺序中，K、Na、Ca、 Al等几种金属的还原性很强，只能用通电分解其 熔融盐或氧化物的方法来冶炼
⑷ 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要 循环I 是设计了__________ （填上述流程中的编号）的循环， 过滤 从沉淀池中取出沉淀的操作是__________________ 。 ⑸ 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样 稀硝酸和硝酸银溶液 溶于水后，再滴加_____________ 。 ⑹ 向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产 a、c 品。通氨气的作用有_____________ 。 (a)增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出 (b)使NaHCO3更多地析出 （c）使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
(H) Cu汞Ag 弱
强 加热反应 不能置换 不能置换
Pt Au
金属原子失去电 强 子的能力(还原性) 金属阳离子得电 子的能力(氧化性) 弱 与氧气化合 置换水中的H+ 置换酸中的H+ 常温下易 常温下缓慢氧化 常温置换 加热置换 能置换
不能
与盐溶液反应
自然界中存在
先与水
前面的金属可置换出后面的金属
判断正误
6．所有不锈钢都只含有金属元素( × ) 9．合金的成分都是金属，属于混合物( × ) 10．任何不同的金属都可熔合为合金( × ) 11．合金的化学性质一般与其各成分金属的化 学性质相同( √ )
1．合金比纯金属制成的金属材料的优点是( A ) ①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②一 般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低 ③ 改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有 不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛 A．①②③⑤ B．②③④ C．①②④ D．①②④⑤
八、侯德榜制碱法（选修3 P16）
1.基本原理：利用NaHCO3在常见可溶盐中溶解度较小 的特点。先制得NaHCO3，再加热分解制得Na2CO3。
2.基本步骤：制得饱和食盐水 通入足量NH3 得饱和氨盐水 基本反应： 通入足量CO2 析出NaHCO3晶体
NH3+CO2+H2O=NH4++HCO3Na++HCO3-=NaHCO3↓
精炼铜：阳极、阴极、电解质溶液
化学性质
反应物质 非 金 属 O2 Cl2 S
△
化学方程式
2Cu＋O2=====2CuO
Cl2＋Cu=====CuCl2
2Cu＋S=====Cu2S
△
(____ 黑 色固体) (____ 棕黄 色烟) (黑色固体)
点燃
氧 浓H2SO4 化 性 浓HNO3 酸 稀HNO3
2．下列关于金属的一些说法错误的是( B ) A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的 C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D．越活泼的金属越难冶炼
▲八.金属的冶炼
一、知识点、考点：
1、金属的一般性质
金属活动顺序表
K Ca Na Mg Al锌铁Sn Pb
材料的分类：
金属材料 无机非金属材料 新型材料 传统材料
材料
非金属材料 天然材料 有机非金属材料 复合材料 合成材料
七、认识合金 1、合金概念： 两种或两种以上的金属（或 金属与非金属）熔合而成的 具有金属特性的物质
2、特点
① 熔点比成分金属都低 ；
② 强度、硬度比成分金属大；
③ 有较强的抗腐蚀性能
思考题： 3、为什么多数合金的硬度一般比各成分金属的大 ？
合金内加入了其他元素或大或小的原 子，改变了金属原子有规则的层状排列，使 原子层之间的相对滑动变得困难。受外力挤 压、打击时，不容易变形。因此，在一般情 况下，合金比纯金属硬度大。
资料卡片
钢中合金元素的主要作用
合金元素
铬（Cr） 锰（Mn） 钼（Mo） 钨（W）
六、铜的化学性质
• 1、在周期表中位置: • 第四周期IB族,最外层只有一个e-. 3s23p63d104s1
价态:+1(不稳定) .+2(稳定)
2、物理性质

颜色:红色(紫红色)金属，质软， 密度:8.92g/cm3， 熔点:1083OC 沸点:2582OC 导电性:热和电的良导体(仅次于Ag) 。
无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成
CuSO4·5H2O)可作为水的检验依据。
判断正误
1．Cu单质放置在空气中生成氧化物，且其氧化物为碱 性氧化物( × ) 2．制备CuCl2可采用将CuCl2溶液蒸干的方法( × ) 3．FeCl3能利用置换反应得到CuCl2( × )
4．Cu的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干 铜块以减缓其腐蚀( × )
主要作用
增强耐磨性和抗氧化性；增强高温强度；提高高碳钢的耐磨 性等 防止硫引起的脆性；增强钢的强度和韧性等 降低脆性；增强高温强度；提高红热时的硬度和耐磨性等 提高高温时的强度和硬度；增强工具钢的耐磨性等
百度文库
钴（Co）
镍（Ni） 硅（Si）
提高红热时的硬度和耐磨性；用于制造磁性合金等
增强低温时的韧性；改变高铬钢的内部结构等 提高低合金钢的强度和硬度；增强高温时的抗氧化性等
第二步是冶炼，利用氧化还原反应原理，在一定
条件下，用还原剂把金属矿石中的金属离子还原
成金属单质；
第三步是精炼，采用一定的方法，提炼纯金属。
4、金属冶炼的常见方法： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
电解法
热还原法
热分解法
⑴热分解法：在金属活动性顺序中，位于氢后面
盐
Cu＋2H2SO4(浓)=====
Cu＋4HNO3(浓)
3Cu＋8HNO3(稀)
△
CuSO4＋SO2↑＋2H2O
Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
AgNO3
FeCl3
Cu＋2AgNO3 Cu(NO3)2＋2Ag ______________________________________ Cu＋2FeCl3 CuCl2＋2FeCl2 ______________________________________