高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 考點核心突破 3.4 金屬材料及金屬礦物課件

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1、訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能第四節(jié)金屬材料及金屬礦物第四節(jié)金屬材料及金屬礦物訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能考綱考綱點擊點擊1.了解合金的概念及其重要應(yīng)用。了解合金的概念及其重要應(yīng)用。2.了解金屬銅及其重要化合物的主要性質(zhì)及了解金屬銅及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。應(yīng)用。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能考點一合金的概念及其重要應(yīng)用1合金(1)概念：合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有_的物質(zhì)。(2)性能：合金具有不同于各成分金屬的物理、化學(xué)或機械性能。熔點：一般比它的各成分金屬的_。硬度和強度：一般比它的各成分金屬的_?？键c考點核心突破核心突破金屬特性金屬特性低低高高訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效

2、效提提能能2常見金屬材料(1)黑色金屬材料鋼鐵：_是用量最大，用途最廣的合金。鋼鋼訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能(2)有色金屬材料銅和鋁：我國使用最早的合金是青銅，常見的銅合金有_和_。黃銅黃銅白銅白銅訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能思維拓展1合金只含有金屬元素，這種說法對嗎？請舉例說明。提示：不對，合金并不是只含有金屬元素，部分合金中還含有非金屬元素。比如鋼鐵(鐵碳合金)、硅鋁合金等。2合金中各成分金屬在形成合金后，其化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變嗎？提示：不改變，合金中各成分金屬在形成合金時，并未改變物質(zhì)結(jié)構(gòu)，所以合金中各物質(zhì)保持其原有的化學(xué)性質(zhì)。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能題組一考查合金的概念理解1下列對合金的說

3、法正確的是A合金中至少含有兩種金屬元素，不含非金屬元素B合金中的金屬元素以化合物的形式存在C合金中各種元素的含量一定，所以合金是純凈物D合金的硬度一般大于成分金屬，而熔點一般低于成分金屬訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析合金是由兩種或兩種以上金屬，或金屬與非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，A錯誤；合金中的金屬以單質(zhì)的形式存在，屬于混合物，選項B、C錯誤。答案D訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2鎂鋁合金質(zhì)優(yōu)體輕，又不易銹蝕，被大量用于航空工業(yè)、造船工業(yè)、日用化工等領(lǐng)域。下列關(guān)于鎂鋁合金性質(zhì)的敘述中，正確的是A此合金的熔點比鎂和鋁的熔點都高B此合金能全部溶解于稀鹽酸中C此合金能全部溶解于氫氧化鈉溶液中D此

4、合金的硬度比鎂和鋁的硬度都小訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析合金的熔點比它的各成分金屬的熔點都低，硬度和強度比純金屬的都大，即A、D不正確；合金中的鎂鋁都能與稀鹽酸反應(yīng)，但只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以該合金能全部溶解于稀鹽酸中而只有部分金屬溶解于氫氧化鈉溶液中，即B正確而C不正確。答案B訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能題組二考查合金的選擇及應(yīng)用3鋁鎂合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等。下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是A不易生銹B導(dǎo)電性好C密度小D強度高訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析合金材料在日常生活中使用很廣泛，鋁鎂合金在家居裝潢中經(jīng)常會用到

5、。鋁鎂合金強度高，制成的門窗、防護欄等堅硬牢固；密度小，同體積時比較輕，方便運輸、搬運；不容易生銹，制成的裝潢材料經(jīng)久耐用；只有導(dǎo)電性好與這方面的用途無關(guān)。答案B訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能4某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示：熔點熔點/密度密度(gcm3)硬度硬度(金金剛石為剛石為10)導(dǎo)電性導(dǎo)電性(銀銀為為100)某合金某合金2 5003.007.42.3鐵鐵1 5357.864.517訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能還知該合金耐腐蝕、強度大，從以上性能看，該合金不適合做A導(dǎo)線B門窗框C爐具D飛機外殼解析該合金與鐵的性質(zhì)比較可知，其導(dǎo)電性比Fe差很多，不適合做導(dǎo)線。答案A訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能

6、能反思歸納選用金屬材料時要注意以下兩個方面：(1)某種金屬能不能成為一種應(yīng)用廣泛的材料，主要取決于該金屬的儲量、冶煉成本、市場價格以及所具有的性能和是否易于加工等。(2)選擇金屬材料時，除了要考慮金屬的用途、外觀和價格等外，還要考慮金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。物理性質(zhì)：密度、硬度、強度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，這些性質(zhì)決定了金屬材料加工的難易程度?；瘜W(xué)性質(zhì)：對水的作用、耐腐蝕性等，這些性質(zhì)決定金屬材料的日常維護和環(huán)境對其的影響等。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能考點二金屬礦物的開發(fā)和利用1金屬在自然界中的存在形態(tài)(1)在自然界中絕大多數(shù)金屬以_的形式存在。(2)金、鉑等少數(shù)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的金屬存在_。2金屬的冶

7、煉(1)實質(zhì)：把金屬從_。(2)方法：根據(jù)金屬的活動性不同，金屬冶煉的方法分為熱分解法、熱還原法、電解法等。化合態(tài)化合態(tài)游離態(tài)游離態(tài)化合態(tài)還原為游離態(tài)化合態(tài)還原為游離態(tài)訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2HgO22Fe3CO2W3H2O3Mn2Al2O34Al3O2MgCl2訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能3鋁熱反應(yīng)的原理及其應(yīng)用(1)原理：高溫下鋁將_中的金屬還原出來。(2)實驗裝置：如圖所示。金屬氧化物金屬氧化物訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能(3)實驗現(xiàn)象鎂條劇烈燃燒，放出一定的熱量，使氧化鐵粉末和鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應(yīng)。反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的強光。紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。待熔

8、融物冷卻后，除去外層熔渣，仔細觀察，可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能熔點較高熔點較高 焊接鋼軌焊接鋼軌 訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能思維拓展1工業(yè)上煉鐵的反應(yīng)原理是什么？鐵的冶煉是否通過置換反應(yīng)得到的單質(zhì)鐵？2能否用電解AlCl3和MgO的方法冶煉Al、Mg?提示：不能。因為AlCl3是共價化合物，熔融時無法電離出自由移動的離子，不導(dǎo)電；而MgO雖是離子化合物，但其熔點太高，熔融會消耗大量電能，成本較高。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能題組一考查金屬冶煉的原理1工業(yè)上冶煉金屬，常用的方法有四種：.熱分解法，.熱還原法，.電解法，.濕法冶金，下表中金屬與常用冶煉方法相符的是金屬金屬冶煉方

9、法冶煉方法A鉀、鈣鉀、鈣B鈉、鋁鈉、鋁C銅、鐵銅、鐵D銀、汞銀、汞訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析K、Ca、Na、Al等活潑金屬使用電解法冶煉，Cu、Fe等金屬使用熱還原法冶煉，Ag、Hg等不活潑金屬使用熱分解法冶煉。答案B訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2(2014石家莊模擬)下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是A在高溫條件下，用H2還原MgO制備單質(zhì)MgB在通電條件下，電解熔融Al2O3制備單質(zhì)AlC在通電條件下，電解飽和食鹽水制備單質(zhì)NaD加強熱，使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析Mg的活潑性強，不能用H2還原法制備Mg，而是用電解熔融MgCl2的方法制備，電解飽

10、和食鹽水得到NaOH而不是Na；CuO強熱分解生成Cu2O而不是Cu。答案B訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能題組二考查鋁熱反應(yīng)的原理及應(yīng)用3用鋁熱法冶煉難熔的金屬，其優(yōu)越性在于A鋁有很強還原性，高溫下可將難熔金屬從其氧化物中還原出來B氧化鋁熔點低，容易與難熔金屬分離C反應(yīng)放出大量熱量，使還原出來的金屬熔化，便于分離D氧化鋁熔點高，容易與難熔金屬一起熔化解析鋁熱反應(yīng)放出大量熱量，用來冶煉高熔點的金屬，C正確。答案C訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能4工業(yè)上由含釩、鉻和錳的礦物冶煉難熔的金屬釩、鉻和錳，通常采用的方法是A炭還原法B鋁熱還原法C直接加熱法D鹽的水溶液與活潑金屬置換法解析冶煉活潑性比Al差且熔點高的

11、金屬，通常利用鋁熱反應(yīng)進行冶煉。答案B訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能考點三銅及其化合物1單質(zhì)銅(1)物理性質(zhì)：_色固體、具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱和延展性，不能被磁體吸引。(2)化學(xué)性質(zhì)紫紅紫紅訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2氧化銅和氧化亞銅黑色黑色磚紅色磚紅色訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能3氫氧化銅(1)物理性質(zhì)：_色_溶于水的固體。(2)化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用藍藍不不訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能4硫酸銅(1)CuSO45H2O為藍色晶體，俗稱藍礬或膽礬，受熱易分解為白色粉末CuSO4和水。(2)無水CuSO4遇水變藍色(生成CuSO45H2O)，可作為

12、水的檢驗試劑，但不適于作干燥劑。(3)CuSO4與石灰乳的混合溶液即為無機農(nóng)藥波爾多液，是一種良好的殺菌劑，可以用來防治多種作物的病蟲害。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能思維拓展1波爾多液是一種農(nóng)業(yè)上應(yīng)用廣泛的殺菌劑，它是由硫酸銅、生石灰和水按一定比例配成的天藍色膠狀懸濁液，思考下列問題：(1)波爾多液能否用鐵桶盛放？為什么？(2)波爾多液能殺菌的可能原因是什么？提示：(1)不能。原因是鐵能置換波爾多液中的Cu2，降低殺菌能力。(2)CuSO4是重金屬鹽，能使蛋白質(zhì)變性。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能提示：方案3為最佳方案。原因是制得相同量的Cu(NO3)2，方案3所用的HNO3最少，且不產(chǎn)生污染環(huán)境的

13、氮氧化物。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能題組一考查銅及其化合物的性質(zhì)1某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達到目的的是A將銅絲插入濃硫酸中加熱，反應(yīng)后把水加入反應(yīng)器中，觀察硫酸銅溶液的顏色B常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成C將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體D將表面有銅綠Cu2(OH)2CO3的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析A項反應(yīng)后應(yīng)將反應(yīng)后液體倒入盛水的燒杯中；B項應(yīng)將銅絲在空氣中加熱到紅熱后伸入盛裝氯氣的集氣瓶中；C項CuCl2水解生成的鹽酸易揮發(fā)，加熱蒸干CuCl2溶液得不到無水CuCl2固體。

14、答案D訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2(2014威遠中學(xué)月考)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5 L，固體物質(zhì)完全反應(yīng)，生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 molL1的NaOH溶液1.0 L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，沉淀質(zhì)量為39.2 g。下列有關(guān)說法不正確的是ACu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為21B硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6 molL1C產(chǎn)生的NO在標準狀況下的體積為4.48 LDCu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2 mol訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能答案B訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能若用這兩種方法制得的銅質(zhì)

15、量相等，則下列有關(guān)說法符合實際情況的是A消耗氧化銅的質(zhì)量不同B消耗鐵的質(zhì)量相同C消耗硫酸的質(zhì)量相同D生成硫酸亞鐵的質(zhì)量不同訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析途徑(1)中用H2還原CuO時，實驗前先通H2排出裝置中的空氣，實驗結(jié)束時要繼續(xù)通H2至試管冷卻，故利用途徑(1)制取1 mol Cu，消耗的H2大于1 mol，即Fe和H2SO4的消耗量，(1)(2)，生成FeSO4的質(zhì)量(1)(2)，但兩途徑中消耗CuO的質(zhì)量相等。答案D訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能4孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3。某同學(xué)設(shè)計的從孔雀石中冶煉銅的方案如下(假設(shè)孔雀石中雜質(zhì)不溶于水和稀硫酸)：訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能

16、(1)反應(yīng)能觀察到的現(xiàn)象是_ _，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _。(2)反應(yīng)加入的金屬可能是_，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_ _。(3)操作a可能的方法是_，欲除掉的雜質(zhì)為_；要從操作a所得到的溶液中得到溶質(zhì)的晶體，需要的操作是_。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色，且有氣泡產(chǎn)生；反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2O。經(jīng)過濾除去難溶于水和稀硫酸的雜質(zhì)，則濾液中主要含有CuSO4，加入的金屬粉末要能將Cu2從溶液中置換出來即可，故金屬可能是Fe或Zn等；要從濾液中得到CuSO4晶體需進行加熱濃縮、冷卻結(jié)晶等操作。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能答案(1)固體逐漸消失，溶液由無色變?yōu)樗{色，有氣泡產(chǎn)生Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2O(2)鐵粉FeCu2=Fe2Cu(3)過濾難溶于水和稀硫酸的雜質(zhì)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶