高三一轮复习----铜及其化合物

•1、在周期表中位置:•第四周期IB族,最外层只有一个e-.3s23p63d104s1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)。2、物理性质价态:+1(不稳定).+2(稳定)六、铜的化学性质Fe+Cu2+=Fe2++Cu火法炼铜:黄铜矿湿法炼铜：（古代）精炼铜：阳极、阴极、电解质溶液2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO23、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反应物质化学方程式非金属O2(____色固体)Cl2(____色烟)S(黑色固体)氧化性酸浓H2SO4浓HNO3稀HNO3=====△2Cu＋O2=====△2CuO黑Cl2＋Cu=====点燃CuCl2棕黄2Cu＋S=====△Cu2SCu＋2H2SO4(浓)Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OCuSO4＋SO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O化学性质盐AgNO3______________________________________FeCl3______________________________________Cu＋2AgNO3Cu(NO3)2＋2AgCu＋2FeCl3CuCl2＋2FeCl22.氧化铜和氢氧化铜。物质氧化铜氢氧化铜化学式CuOCu(OH)2状态____溶于水的____色固体(粉末)____溶于水的蓝色固体不黑不化学性质CuO＋2H＋____________________CuO＋H2____________________CuO＋CO____________________Cu(OH)2＋2H＋____________________Cu(OH)2____________________=====△Cu2＋＋H2OCu＋H2OCu＋CO2Cu2＋＋2H2OCuO＋H2O=====△=====△氧化亚铜（Cu2O）：砖红色沉淀Cu2O+2H+=Cu2＋＋Cu+2H2OCH3CHO+2Cu(OH)2△CH3COOH+Cu2O↓+2H2O弱氧化性新制氢氧化铜悬浊液反应砖红色配制新制的Cu(OH)2悬浊液：2ml10%NaOH+2%CuSO44~8滴蓝色絮状沉淀0.5ml乙醛、加热红色沉淀Cu2OCu2++2OH—=Cu(OH)2↓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。氧化剂还原剂CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O3、硫酸铜。CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。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()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()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)C2．下面有关铜的化合物的性质叙述中正确的是()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)2D．Cu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2＋D材料金属材料非金属材料复合材料无机非金属材料有机非金属材料传统材料新型材料天然材料合成材料材料的分类：1、合金概念：2、特点①；②；③。熔点比成分金属都低强度、硬度比成分金属大有较强的抗腐蚀性能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七、认识合金思考题：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。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。思考题：3、为什么多数合金的硬度一般比各成分金属的大？合金元素主要作用铬（Cr）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锰（Mn）防止硫引起的脆性；增强钢的强度和韧性等钼（Mo）降低脆性；增强高温强度；提高红热时的硬度和耐磨性等钨（W）提高高温时的强度和硬度；增强工具钢的耐磨性等钴（Co）提高红热时的硬度和耐磨性；用于制造磁性合金等镍（Ni）增强低温时的韧性；改变高铬钢的内部结构等硅（Si）提高低合金钢的强度和硬度；增强高温时的抗氧化性等钢中合金元素的主要作用资料卡片思考与交流：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。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()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．①②③⑤B．②③④C．①②④D．①②④⑤A2．下列关于金属的一些说法错误的是()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B▲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KCaNaMgAl锌铁SnPb(H)Cu汞AgPtAu金属原子失去电子的能力(还原性)强弱金属阳离子得电子的能力(氧化性)弱强与氧气化合常温下易常温下缓慢氧化加热反应不能置换水中的H+常温置换加热置换不能置换置换酸中的H+能置换不能置换与盐溶液反应先与水前面的金属可置换出后面的金属自然界中存在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实际使用：存在形态：单质或合金化合态(游离态)(+n)(0)还原反应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++e－=Mn3、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；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：⑴热分解法：在金属活动性顺序中，位于氢后面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↑△△KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg电解法热还原法热分解法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。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2NaCl==2Na+Cl2↑电解高温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。熔点/℃沸点/℃密度/(g/cm3)Na9.88830.97K63.77740.86NaCl80114132.165KCl7701500升华1.984⑴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。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得饱和氨盐水通入足量CO2析出NaHCO3晶体基本反应：NH3+CO2+H2O=NH4++HCO3-Na++HCO3-=NaHCO3↓总反应：NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓2NaHCO3△Na2CO3＋CO2↑+H2O八、侯德榜制碱法（选修3P16）八、侯德榜制碱法（选修3P16）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：⑴上述生产纯碱的方法称_________________，副产品的一种用途为_________________。⑵沉淀池中发生的化学反应方程式是__________________________________________。⑶写出上述流程中X物质的分子式______________。联合制碱法或侯德榜制碱法化肥或电解液或焊药等NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓CO2⑷使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了__________（填上述流程中的编号）的循环，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纯度循环I过滤稀硝酸和硝酸银溶液a、c