课堂新概念高考一轮苏教版10用途广泛的金属材料 铜及其化合物

0727高考一轮 用途广泛的金属材料 铜及其化合物

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。(高频)

合金及常见的金属材料

1．合金 (1)概念

①形成：是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的。 ②性质特点：具有金属特性，属于混合物。

(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。 ①熔点：一般比它的各成分金属的低。 ②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。 如生铁的熔点比纯铁的熔点低。 2．常见的金属材料

1

铜及其化合物的性质

1．单质铜的化学性质

(1)与非金属的反应(写出化学方程式)： ①与O2反应

△

加热：2Cu＋O2=====2CuO。

常温下在潮湿的空气中：2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3。 △

②与Cl2反应：Cu＋Cl2=====CuCl2。

(2)与氧化性酸的反应(写出相应的化学方程式)： ①与非氧化性酸：不反应。 ②与氧化性酸反应

△

与浓硫酸的反应：Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 与浓硝酸的反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。

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与稀硝酸的反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (3)与盐溶液的反应(用离子方程式表示)： 与硝酸银溶液的反应：Cu＋2Ag===2Ag＋Cu2。

＋

＋

与氯化铁溶液的反应：Cu＋2Fe3===2Fe2＋Cu2。

＋

＋

＋

2．铜的重要化合物的性质及其应用

(1)CuO：黑色难溶于水的固体，与酸可以反应，可以用H2、CO、Al还原出Cu。 (2)Cu(OH)2：蓝色难溶物，与酸可以反应，与稀H2SO4反应的离子方程式为Cu(OH)2＋2H===Cu2＋2H2O，受热分解为CuO和H2O。

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＋

(3)Cu2O：红色难溶物，在酸性条件下发生：Cu2O＋2H===Cu＋Cu2＋H2O。

＋

＋

(4)铜盐

①Cu2(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=====2CuO＋H2O＋CO2↑。 ②CuSO4

a．CuSO4·5H2O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CuSO4·5H2O)，可作为水或水蒸气的检验试剂。 c．CuSO4与石灰乳的混合溶液即为无机农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病虫害。

1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)合金是由多种元素组成的化合物( ) (2)任何金属或非金属均能熔合为合金( )

(3)合金一定比构成合金的金属的硬度或强度都大( ) (4)铁锈和铜锈的成分都是金属氧化物( )

(5)在碱性条件下，葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液共热可形成红色沉淀(Cu2O)( ) (6)检验CO2中有H2O(g)可将气体通入装有无水CuSO4的干燥管中( ) (7)常温下，铜、铁与浓H2SO4作用的原理相同( )

3

(8)浓H2SO4使CuSO4·5H2O失水是物理变化( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)×

2．若将铜币、银币和金币分别放到稀硝酸中浸泡，能溶解的是__________，不溶解的是__________，写出溶解时的化学方程式_____________________。 【答案】 铜币、银币 金币

3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O、 3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O

3．(必修1P68T7，改编)Fe2O3与CO反应的化学方程式为______________________，其中还原剂是________，当有2 mol Fe生成时，转移的电子数为________。 高温

【答案】 Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 CO 6NA或6×6.02×1023 

合金的2个特性：

①合金熔点比成分金属或非金属低； ②合金的硬度比成分金属大。 

6种物质的颜色：Cu——紫红色，CuO——黑色，

Cu(OH)2——蓝色，CuSO4——白色，CuSO4·5H2O——蓝色，Cu2(OH)2CO3——绿色 

6个化学方程式

点燃

①Cu＋Cl2=====CuCl2， △

②Cu＋S=====Cu2S

③2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3(铜锈)， ④3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O， ⑤Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O， △

⑥Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

合金材料性质及应用 1.金属制成合金后性能也随之改变，并且合金比纯金属用途更广泛。

2．合金的性质具有成分金属或非金属的性质或特性，但合金的性质并不是其各成分金属的

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性质之和。

3．并非所有的金属都能形成合金。因为两种金属必须熔合在一起才能形成合金。如果一种金属还未熔化时，另一种金属已经汽化，则一般不能熔合在一起，如Cu与Na、Fe与Na等不能形成合金。

4．合金并不只含有金属元素，部分合金中还含有非金属元素。合金中的非金属元素主要有碳、硅等。

(2013·四川高考)1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量

分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1 120 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正．．确的是( ) ．

A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1 B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80% D．得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL

【解析】 分析清楚反应过程，充分利用守恒思想来解决问题。A.向反应后溶液中加入NaOH，生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀，固体质量增加的是OH的质量，且有n(OH)＝n(e

－

－

－

)，设合金中镁、铜的物质的量分别为x、y，

24 g/mol×x＋64 g/mol×y＝1.52 g（质量）??

则有? 2.54 g－1.52 g

2x＋2y＝（电子守恒）?17 g/mol?

??x＝0.01 moln解之得?，则该合金中铜、镁的物质的量之比为2∶1。B.该硝酸的浓度c＝＝

V?y＝0.02 mol?

50×1.40×63%

mol

63

＝14.0 mol/L。C.NO2和N2O4都来自硝酸，设混合气体中NO2的物质的－

50×103 L量为x，根据电子守恒得x＋(0.05 mol－x)×2＝0.06 mol，x＝0.04 mol，NO2的体积分数为80%。D.得到2.54 g沉淀后，溶液中的溶质只有NaNO3，故n(NaOH)＝0.7 mol－0.04 mol－0.02 mol＝0.64 mol，则NaOH溶液的体积是640 mL。 【答案】 D

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