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

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1、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。【考点过关】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ⅠB族，铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯金属之一物理性质紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性，不能被磁铁吸引化学性质与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

2、应Cu+C12CuCl2与S反应2Cu＋SCu2S与酸反应与非氧化性酸（稀盐酸、稀硫酸）不反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2OCu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O与盐溶液的反应Cu＋2FeCl3＝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＋2SO22Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑粗铜的精炼：电解池中，粗

3、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-=Ni2+；阴极反应：Cu2++e-=Cu，硫酸铜溶液浓度降低（2）铜的化合物氧化铜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＋CuOCu＋H2OC＋2CuO2Cu＋CO2↑氧化铜在高温下可发生分解反应：4CuO2Cu2O＋O2↑氢氧化铜蓝色不溶于水的固体与酸反应：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O受热分解：Cu(OH)2CuO＋H2O检验醛基：CH3CHO+2Cu(OH)2＋

4、NaOHCH3COONa+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③将铜

5、粉加入1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中，现象是溶液变蓝，有黑色固体出现④铁比铜活泼，铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈⑤氧化铜可作为制造玻璃、搪瓷的红色颜料⑥硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂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⑧1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子⑨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Cu和O⑩CuSO4溶液与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+⑪将CuCl2溶液在蒸发

6、皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体⑫H2通过灼热的CuO粉末，反应后固体物质增重解析：铜绿主要成分是Cu2(OH)2CO3，可视为Cu(OH)2·CuCO3，所以铜绿能和盐酸反应，①正确；铜与稀硝酸会反应，应该用稀盐酸，②错误；Cu与硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，无黑色固体出现，③错误；铁铜在潮湿的空气中能组成原电池，发生电化学腐蚀，铁做负极被腐蚀，④错误；氧化铜是黑色物质，不能作为红色颜料，⑤错误；因为Cu2＋是重金属离子，可使蛋白质变性，有杀菌能力，故能作游泳池的消毒剂，⑥正确；铜绿是生活中常见现象，反应原理为2Cu+O2+CO2+H2O==Cu2CO3(OH)2

7、，故青铜器应保存在干燥的环境中或表面覆盖一层防渗的高分子膜防止被腐蚀，⑦正确；Cu和足量热浓硫酸反应生成的是SO2，不是SO3，⑧错误；若CuFeS2中Fe的化合价为+2,则Cu化合价为+2,S化合价为-2，分析化学方程式两边元素化合价的变化可知，化合价降低的元素被还原，有Cu和O元素，⑨正确；过量浓氨水反应产生[Cu(NH3)4]2+，⑩错误；Cu2＋水解，加热CuCl2溶液不能得到CuCl2固体，⑪错误；氢气通过灼热的CuO粉末发生的反应为