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第5讲 用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物
[考纲解读] 1.知道铜及其重要化合物的性质。2.了解合金的概念及重要应用。3.了解常见金属的活动顺序及金属冶炼的一般方法。4.了解化学科学发展对自然资源开发利用的作用。
考点一 铜及其化合物
单质铜
反应物质非金属化学方程式①潮湿的空气 O2( 固体)
反应物质
非金属
化学方程式
①潮湿的空气
O
2
( 固体)
②在空气中加热
( 固体)
Cl
2
S
氧化性酸
浓HSO
2 4
浓HNO
3
稀HNO
3
盐
AgNO
3
FeCl
3
名称氧化铜
名称
氧化铜
氧化亚铜
颜色
与酸反应(H+)
CuO+2H+===Cu2++Cu+HO
2
2
与H反应
2
转化关系
氢氧化铜
物理性质: 色 溶于水的固体。
化学性质:Cu(OH)
2
属于 ,能与 反应生成盐和水。
CuSO·5HO
4 2
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
CuSO·5HO),可作为水的检验依据。
4 2
某研究小组用废铜粉制取胆矾,设计了如下几个实验方案:
Cu浓―H―S→OCuSO―加―水→硫酸铜溶液―蒸―发→CuSO
5HO。
2 4
加热 4
稀释 结晶 4 2
224Cu――O→CuO稀―H―S→O硫酸铜溶液―蒸―发→CuSO·5HO。
2
2
4
灼烧 结晶 4 2
Cu
??稀硫酸
蒸发结晶CuSO
5HO。
热空气?――→硫酸铜溶液――→ 4 2
对三个方案进行评价,你认为最好的是哪个方案?
某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应精制CuO,其设计的实验过程为
杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,灼烧后含有少量铜的可能原因是 。
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原b.灼烧不充分铜未被完全氧化c.氧化铜在加热过程中分解生成铜d.该条件下铜无法被氧气氧化
由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点
是 。
有同学指出,由CuSO4溶液到生成CuO少了一个环节,即应先生成Cu(OH)2沉淀,过滤洗涤后再加热分解Cu(OH)2得CuO。以下说法不可能成为减少该环节的理由的是 。
CuO比Cu(OH)
2
颗粒粗大,更易于过滤从溶液中分离
Cu(OH)
2
分解温度较低,加热其浊液即可使其分解
干态下分解Cu(OH),温度难以控制,可能因温度过高导致CuO进一步分解生成CuO
2 2
过滤分离出的CuO不需洗涤就已非常纯净
考点二 合金的概念及其重要应用
合金
概念:合金是指 熔合而成的具有 的物质。
性能:合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。
①熔点:一般比它的各成分金属的 ;
②硬度和强度:一般比它的各成分金属的 。
常见金属材料
金属材料包括纯金属和它们的合金,可分为黑色金属材料和有色金属材料。
重要的黑色金属材料
①黑色金属材料:通常包括 。
②钢
钢是用量最大、用途最广的合金。
?? ??
:韧性、焊接性好,强度低 性能:良好的延展性和导电性,
?碳素钢? :强度高,韧性及加工性好 用途:制导线
?
?钢 ?? :硬而脆,热处理后弹性好
?
? :具有各种不同的优良性能,用于制不锈钢
及各种特种钢
几种有色金属材料
①有色金属材料:除黑色金属以外的其他各种金属材料及其合金。
②几种有色金属材料
铝及铝合金
铝 性能:良好的导电性和导热性用途:制导线
性能:密度小、强度高、塑性好、易于成型、铝合金 制造工艺简单、成本低廉
用途:主要用于建筑业、容器和包装业、,交通运输业、电子行业等
性能:良好的导电性和导热性
铜
铜及 用途:主要用于电器和电子工业、建筑业
铜合金
铜合金:青铜是我国使用最早的合金,常见的还有黄铜和白铜
铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制
作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是 ( )
不易生锈C.密度小
导电性好D.强度高
某化学兴趣小组对奥运会金牌成分提出猜想:甲认为金牌是由纯金制成;乙认为金牌是由金银合金制成;丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想,请你选
择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误
硫酸铜溶液C.盐酸
考点三 金属矿物的开发和利用
金属在自然界中存在的形态
( )
稀硝酸D.硝酸银溶液
除了 、 等极少数金属外,绝大多数金属以 的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中,金属元素都显 化合价。
金属冶炼的实质
使金属化合物中的金属离子 电子被 为金属单质的过程:Mn++n
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