2025新高考化学一轮复习讲练测(全国通用版)第10讲 金属材料及金属矿物的开发利用（讲）（解析版） .docx

第10讲金属材料及金属矿物的开发利用

目录

第一部分：网络构建（总览全局）

第二部分：知识点精准记忆

第三部分：典型例题剖析

高频考点1考查铜及其化合物的性质和应用

高频考点2考查铜及其化合物的制备

高频考点3考查合金的性质及应用

高频考点4考查金属矿物的开发与利用

高频考点5考查以金属及其化合物化工生产为背景的工艺流程分析

正文

第一部分：网络构建（总览全局）

第二部分：知识点精准记忆

知识点一铜及其化合物

1．单质铜

(1)物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。

(2)化学性质

①生成铜绿的化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。

②Cu和S反应的化学方程式：2Cu＋Seq\o(=====,\s\up7(△))Cu2S。

③与浓硫酸共热的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

④与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。

⑤与浓硝酸反应的离子方程式：Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。

⑥与FeCl3溶液反应的离子方程式：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。

a．与浓硫酸共热的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；

b．与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。

④与盐溶液反应(写离子方程式)

a．与硝酸银溶液：Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋；

b．与FeCl3溶液：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。

2．氧化铜和氧化亚铜

名称

氧化铜

氧化亚铜

颜色

黑色

砖红色

与酸反应(H＋)

CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O

Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O

与H2反应

H2＋CuOCu＋H2O

H2＋Cu2O2Cu＋H2O

转化关系

4CuOeq\o(=====,\s\up11(高温),\s\do4())2Cu2O＋O2↑

【注意】区别红色物质Cu和Cu2O的方法：向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，否则为Cu。反应的化学方程式为Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。

3.氢氧化铜

(1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。

(2)化学性质及应用：

反应①的化学方程式：Cu(OH)2CuO＋H2O；

反应②的离子方程式：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。

4．铜盐

(1)Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿的成分，是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，其受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑。

(2)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)，可作为水的检验依据。

(3)铜盐的毒性：铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去_生理活性__，因此人们利用这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的病毒。铜盐溶液有毒，主要是因为Cu2＋作为一种重金属离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因此人们利用了它的这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的病毒。

【特别提醒】(1)通常利用反应2Cu+O22CuO除去某些混合气体中的少量O2。

(2)铜为变价金属,与Cl2反应生成CuCl2,与S反应生成Cu2S,由此可知氧化性:Cl2S。

(3)Cu与稀硫酸不反应,但在通入O2的条件下,Cu可在稀硫酸中逐渐溶解:2Cu+O2+2H2SO4==2CuSO4+2H2O。

(4)无水CuSO4只能作为检验水的试剂，不能作为水蒸气的吸收试剂而用于除杂。

5．铜的冶炼

(1)湿法炼铜：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。

(2)高温炼铜：工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜)：

2CuFeS2＋4O2eq\o(=====,\s\up7(800℃))Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣)

2Cu2S＋3O2eq\o(======,\s\up7(1200℃))2Cu2O＋2SO2

2Cu2O＋Cu2Seq\o(======,\s\up7(1200℃))6Cu＋SO2↑

(3)电解精炼铜：粗铜中铜的含量为99.5%～99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等杂质，粗铜通过电解精炼可得到纯度达99.95%～99.98%的铜。电解精炼铜的原理是用粗