高三化学苏教版一轮复习教师用书1718版 专题3.docx

1、高三化学苏教版一轮复习教师用书1718版 专题3第四单元铜的获取与应用金属冶炼考纲定位考情播报1.了解合金的概念及其重要应用。2.掌握金属铜及其重要化合物的主要性质及应用。3.了解铜及其重要化合物的制备方法。4.了解常见金属的活动性顺序和常见金属的冶炼方法。2016全国甲卷T13(C)/全国丙卷T7(B)2015全国卷T10(B、D)2014全国卷T8(D)/全国卷T9(A、D)考点1| 铜及其化合物的性质及其应用基础知识自查1铜的主要性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：化学方程式：2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3。化学方程式：2CuSCu2S。与氧化性酸反应a与浓硫酸

2、共热的化学方程式：Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O；b与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O；c与浓硝酸反应的离子方程式：Cu4H2NO=Cu22NO22H2O。与盐溶液反应a与硝酸银溶液反应的离子方程式：Cu2Ag=2AgCu2；b与FeCl3溶液反应的离子方程式：Cu2Fe3=2Fe2Cu2。2铜的重要化合物的性质及其应用(1) (2)氢氧化铜蓝色难溶物，是一种弱碱。(3)铜盐Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，呈绿色，是铜锈的主要成分，受热易分解的方程式为Cu2(OH)2CO3,2CuOH2OCO2。CuSO4aCu

3、SO45H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾或胆矾。受热或遇浓H2SO4，蓝色晶体变为白色粉末。b无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO45H2O)，可作为水或水蒸气的检验试剂。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。应用体验1铜和Cu2O的颜色相近，如何证明Cu中含有Cu2O?提示取样品少许于试管中，加入稀H2SO4，若溶液呈蓝色则说明含有Cu2O。2向含有2 mol H2SO4的浓H2SO4中加入足量的Cu共热，充分反应可生成1 mol SO2吗？为什么？提示不能生成1 mol SO2

4、。因为浓H2SO4变成稀H2SO4后不再反应。考点多维探究角度1铜及其化合物的性质与应用1(2016成都诊断)下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是()选项陈述陈述判断A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对；对；无B铜表面易形成致密的氧化膜铜制容器可以盛放浓硫酸对；对；有C向硫酸铜溶液中通入少量氨气，有蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑对；对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂错；对；无DA项，陈述、有因果关系；B项，铜与浓H2SO4作用不能形成致密的氧化膜；

5、C项，陈述、无因果关系；D项，陈述为化学变化。2下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是()ACuSO4变成CuSO45H2O是化学变化B一定条件下，新制的Cu(OH)2悬浊液能与葡萄糖反应但不能与乙酸反应C常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成D将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体AB项，Cu(OH)2与乙酸发生中和反应；C项，Cu与Cl2反应需要点燃或加热；D项，CuCl2在蒸干过程中水解生成Cu(OH)2。3已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H发生反应：Cu2O2H=CuCu2H2O。将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，

6、下列有关说法中正确的是()【导学号：37742071】A如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成Cu2OB溶液中最终可能有紫红色固体出现C这种实验的结果无法说明CuO分解的程度D如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解CCu2O的检验不能用稀HNO3，HNO3能氧化Cu2O为Cu2。铜及其化合物的颜色Cu紫红色CuSO4白色CuO黑色CuSO45H2O蓝色Cu2O砖红色Cu2(OH)2CO3绿色Cu2S黑色Cu(OH)2蓝色角度2以铜的重要化合物制备为载体的综合试题4(2017重庆模拟)CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法

7、正确的是()【导学号：37742072】 A相对于途径，途径更好地体现了绿色化学思想B途径发生的反应可能是3Cu2HNO33H2SO4=3CuSO42NO4H2OC将CuSO4溶液蒸发，利用余热蒸干，可制得胆矾晶体D1 mol CuSO4在1 100 所得混合气体X为SO3和O2，其中O2可能为0.75 molBA项，途径有污染气体NO生成，不能更好地体现绿色化学思想；C项，胆矾晶体不能通过蒸干得到，应冷却结晶，过滤得到；D项，1 mol CuSO4被还原成Cu2O转移1 mol电子，应得氧气0.25 mol，错误。5(2016全国名校联盟百校联考)某实验小组利用Fe2O3、Cu2O的混合物制

8、取较纯净的胆矾(CuSO45H2O)，实验方案如图所示：(1)稀硫酸溶解混合物时发生反应的离子方程式为Cu2O2H=CuCu2H2O、_、_。(2)加H2O2的目的是_，其反应的离子方程式为_。(3)溶液乙中加入适量CuO时发生反应的离子方程式为_。(4)操作主要包括_、_、过滤、洗涤、晾干等步骤。解析(1)Fe2O3、Cu2O中加入过量酸，Fe2O3生成Fe3，Cu2O生成Cu和Cu2，Fe3又氧化Cu为Cu2；(2)溶液甲中含有Fe2，加H2O2的目的就是氧化Fe2为Fe3；(3)加入CuO的目的是调节pH，使Fe3水解成Fe(OH)3而除去。答案(1)Fe2O36H=2Fe33H2OCu

9、2Fe3=Cu22Fe2(2)氧化Fe2为Fe3H2O22H2Fe2=2Fe32H2O(3)3CuO2Fe33H2O=2Fe(OH)33Cu2(4)蒸发浓缩冷却结晶废铜利用的思维模式考点2| 金属的冶炼铁、铜的获取基础知识自查1铁、铜在自然界中的存在铁和铜在自然界中主要以化合态的形式存在。常见的铁矿有磁铁矿(主要成分为Fe3O4)、赤铁矿(主要成分为Fe2O3)等，常见的铜矿有黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、孔雀石主要成分为CuCO3Cu(OH)2等。此外铁在自然界中还以游离态的形式存在于陨铁中。自然界中也存在少量的单质铜。2铁的冶炼(1)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。(2)设备：炼铁

10、高炉。(3)反应原理：用还原剂将铁从其化合物中还原出来。(4)工艺流程：从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生CO2并放出大量的热量；CO2再与灼热的焦炭反应，生成CO；CO在高温下将氧化铁还原为金属铁。有关反应化学方程式：CO2CO2；CCO22CO；3COFe2O32Fe3CO2。(5)铁矿石中SiO2的除去涉及的炉渣反应有CaCO3CaOCO2，CaOSiO2CaSiO3。3铜的制备与精炼工业上主要采用高温冶炼黄铜矿(主要成分是CuFeS2)的方法获得铜。用这种方法冶炼得到的铜，含铜量为99.5%99.7%，还含有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。要达到电气工业生产用铜的要求，这种由黄铜矿高温冶炼

11、得到的铜还必须经过电解精炼，电解精炼得到的铜，含铜量高达99.95%99.98%。4常见冶炼方法(1)电解法KAlNa：2NaCl(熔融) 2NaCl2；Mg：MgCl2(熔融) MgCl2；Al：2Al2O3(熔融) 4Al3O2。(2)热还原法ZnCu高炉炼铁：3COFe2O32Fe3CO2；铝热反应制铬：2AlCr2O32CrAl2O3；焦炭还原铜：C2CuO2CuCO2。(3)热分解法Hg、AgHg：2HgO2HgO2；Ag：2Ag2O4AgO2。(4)湿法冶金从溶液中制备金属Cu：FeCuSO4=CuSO4Cu考点多维探究角度1铁、铜的冶炼与应用1铁的氧化物有多种用途。请回答下面有关

12、问题：(1)赤铁矿的主要成分是Fe2O3，是工业炼铁的主要原料之一。写出由Fe2O3制得单质铁的化学方程式_。某赤铁矿除了含Fe2O3之外，还含有少量的SiO2和Al2O3。将试样溶于NaOH溶液，充分反应后过滤，即可得到较纯净的Fe2O3。该过程中发生反应的离子方程式是_。(2)Fe2O3可以与铝粉组成铝热剂用于焊接钢轨或定向爆破。某同学猜测，该反应所得熔融物中含有Fe2O3。他设计如下实验来验证自己的猜想：取少量试样，加入足量稀盐酸，然后滴加KSCN溶液，若出现血红色，证明含有Fe2O3。否则，不含有Fe2O3。你认为该方案合理吗？为什么？_。【答案】(1)Fe2O33CO2Fe3CO2(

13、答案合理即可)SiO22OH=SiOH2O、Al2O32OH=2AlOH2O(2)不合理。因为Fe3能跟铝热反应生成的Fe反应生成Fe2，Fe2与SCN反应时不会出现血红色(答案合理即可)2铜在自然界存在于多种矿石中，如： 【导学号：37742073】矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3Cu(OH)2请回答下列问题：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是_。(2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2OCu2S6CuSO2，反应的氧化剂是_。(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果

14、是_；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称_。(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：_。解析(2)Cu2O、Cu2S的Cu由1价被还原为0价，作氧化剂；Cu2S的S由2价被氧化为4价，作还原剂。(3)处理SO2尾气一般为循环制备硫酸，或用氨水吸收，最后可得到(NH4)2SO4等化学品。答案(1)Cu2S(2)Cu2O和Cu2S(3)形成酸雨硫酸、硫酸铵(4)通电池中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2进入溶液中：Cu2e=Cu2；

15、阴极上发生还原反应，Cu2得到电子在阴极上析出Cu单质：Cu22e=Cu，从而达到精制Cu的目的铜的冶炼“三方法”(1)湿法炼铜：FeCuSO4=FeSO4Cu。(2)高温炼铜：工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜)：2CuFeS24O2Cu2S3SO22FeO(炉渣)2Cu2S3O22Cu2O2SO22Cu2OCu2S6CuSO2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。(3)生物炼铜：“吃岩石的细菌”能耐受铜盐的毒性，并能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，然后把不溶性的硫化铜转化为可溶性的硫酸铜。

16、生物炼铜的优点：a.成本低；b.污染小；c.反应条件简单；d.含量(品位)很低的矿石也可以被利用。角度2金属冶炼方法的分析3下列有关金属的工业制法中正确的是()A制钛：用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛B炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物C制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液D制镁：用Al和MgO在高温下发生铝热反应制MgBA项，Na与TiCl4溶液中的H2O反应，不能置换出Ti；C项，电解纯净NaCl溶液得不到Na；D项，铝热反应不能制取Mg，Mg比Al活泼。4(2017日照模拟)下列说法中正确的是()A氯化铝是一种电解质，可用电解法制铝B

17、工业上通过电解氯化钾溶液制备金属钾和氯气C工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al涉及氧化还原反应DMgCl2(aq) Mg(OH)2MgOMg，在给定条件下能实现CA项，AlCl3熔化不电离，电解AlCl3熔融物不导电，不能生成Al；B项，电解KCl溶液不能生成K；D项，MgO熔点很高，制Mg时不是电解MgO而是电解MgCl2。金属冶炼与金属活动性顺序表的关系金属活动性顺序表K Ca Na Mg AlZn Fe Sn Pb(H) CuHg AgPt Au原子失电子能力由大到小，还原性由强到弱阳离子得电子能力由小到大，氧化性由弱到强(Fe对应Fe2)冶炼方法电解法热还原法热分解法物理方法课堂小结

18、反馈达标11全新理念探究高考明确考向1一组判断，展示高考易误点 【导学号：37742074】(1)(2016全国甲卷)除去Cu粉中混有CuO的操作是加入稀HNO3溶解，过滤、洗涤、干燥。 ()(2)(2016全国丙卷)铁比铜金属性强的实际应用是FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板。 ()(3)(2015全国卷)将铜粉加入1.0 molL1Fe2(SO4)3溶液中，现象是溶液变蓝、有黑色固体出现。 ()(4)(2014全国卷)铝与Fe2O3发生铝热反应后固体物质增重。 ()(5)(2014全国卷)H2通过灼热的CuO粉末，反应后固体物质增重。 ()(6)(2014全国卷)FeCl3溶液可用于铜质印刷

19、线路板制作的原理是FeCl3能从含Cu2的溶液中置换出铜。 ()(7)(2015四川高考)CuSO4溶液中通入CO2气体产生蓝色沉淀。 ()(8)(2015四川高考)CuSO4溶液与H2S反应的离子方程式为Cu2S2=CuS。 ()(9)(2015天津高考)气体通过无水CuSO4粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气。 ()(10)浓HNO3中加入过量的Cu，反应生成的气体有NO2和NO。 ()(11)用稀盐酸除去铜锈的离子方程式为CuO2H=Cu2H2O。 ()(12)镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料。 ()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11

20、)(12)2一题串知，覆盖高考考什么(2017郑州模拟)某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO47H2O)和胆矾晶体，其实验方案如图所示：(1)合金属于_(填“纯净物”或“混合物”)，与足量稀H2SO4、NaOH溶液反应的离子方程式为_。考查合金的组成与性质(2)方案中途径的离子方程式_，D中加入适量盐酸的离子方程式为_。考查铝及其化合物的性质(3)滤渣F为_，途径、的化学方程式分别为_、_，途径相比，途径_更好，理由是_。考查Cu及其化合物的性质(4)CuSO4溶液中获得胆矾的操作为_，洗涤、自然干燥。考查溶液的结晶方法(5)写出CuO与Al、H2反应的化学方程式为_、_。考查Cu的冶炼(6)Cu在潮湿的空气中放置较长时间，最后得到绿色的铜锈，其化学式为_。考查Cu的性质答案(1)混合物2Al6H=2Al33H2、Fe2H=Fe2H2、2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCOAl(OH)33H=Al33H2O(3)CuCu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O2CuO22H2SO42CuSO42H2O相对来说H2SO4的利用率高且无污染(4)蒸发浓缩，冷却结晶、过滤(5)3CuO2Al3CuAl2O3CuOH2CuH2O(6)Cu2(OH)2CO3