专题3 第3单元 金属的冶炼 铝、铜及其化合物-2022新高考化学一轮复习【名师导航】配套Word教参(新高考·江苏专用)

第三单元　金属的冶炼　铝、铜及其化合物 [课标解读]　 1.了解合金的概念及其重要应用；了解化学与金属材料的关系。 2.掌握金属铝、铜及其重要化合物的主要性质及应用。　 3.了解铝、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。　 5.了解其他过渡元素和两性元素。 　合金与金属矿物的开发利用 知识梳理 1．合金 (1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，属于混合物。 (2)性能：合金具有许多优良的物理、化学性能或机械性能。 ①熔点：一般比它的各成分金属的低； ②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。 注意：并非所有的金属都能形成合金，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。如Cu与Na，Fe与Na等不能形成合金。 2．常见的金属材料 (1)金属材料的工业分类 黑色金属材料 有色金属材料 铁、铬、锰以及它们的合金 除黑色金属以外的其他金属及其合金 (2)常见合金材料 [辨易错] (1)合金是一种混合物，任何金属均可熔合为合金。 (　　) (2)合金是一类金属材料，不含非金属元素。 (　　) (3)钢的熔点比铁的低。 (　　) (4)人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝的冶炼成本高。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 3．金属矿物的开发利用 (1)金属在自然界中的存在形态 ①在自然界中绝大多数金属以化合态的形式存在。 ②少数化学性质不活泼的金属存在游离态。 (2)金属冶炼的实质 使金属化合物中的金属离子得电子被还原为金属单质的过程：Mn＋＋ne－===M。 (3)金属冶炼的一般步骤 (4)常见冶炼方法(对于金属活动性顺序表中金属) ①电解法——K～Al Na：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑； Mg：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑； Al：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。 ②热还原法——Zn～Cu 高炉炼铁：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2； 铝热反应制铬：2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3； 焦炭还原铜：C＋2CuO2Cu＋CO2↑。 ③热分解法——Hg、Ag Hg：2HgO2Hg＋O2↑； Ag：2Ag2O4Ag＋O2↑。 [辨易错] (1)任何金属在自然界中均以化合态存在。 (　　) (2)任何金属在常温下均为固态。 (　　) (3)电解NaCl溶液可以得到Na和Cl2。 (　　) (4)热还原法可以冶炼Fe、Cu、Zn等金属。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 知识应用 1．工业上冶炼铝为什么用电解熔融Al2O3而不用电解熔融AlCl3？冶炼镁为什么用电解熔融MgCl2而不用电解熔融MgO? [答案]　AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，故不能用电解AlCl3的方法冶炼铝。尽管MgO属于离子化合物，但其熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本，而MgCl2的熔点较低，更易熔融，故工业冶炼镁使用电解熔融MgCl2的方法。 2．热还原法用到的还原剂有焦炭、CO和H2，试从所得产物纯度及对环境污染的角度考虑哪种还原剂更好？ [答案]　最好的还原剂是H2；原因是焦炭会使产品的纯度降低，CO会污染环境。 命题点　金属材料与金属矿物的开发利用 1．(2020·湛江调研考试)东汉时期的马踏飞燕充分体现了我国光辉灿烂的古代科技。下列说法错误的是(　　) A．青铜是我国使用最早的合金，含铜、锡、铅等元素 B．青铜的机械性能优良，硬度和熔点均高于纯铜 C．铜器皿表面的铜绿可用明矾溶液清洗 D．“曾青得铁则化为铜”的过程发生了置换反应 B　[青铜是以铜为主的合金，还含有锡、铅等元素，A项正确；合金比它的各成分金属的硬度大、熔点低，B项错误；铜绿的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]中的Al3＋水解使其溶液显酸性，可清洗铜锈，C项正确；“曾青得铁则化为铜”涉及的反应是Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，该反应属于置换反应，D项正确。] 2．金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中不正确的是(　　) A．钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨骼 B．铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具 C．不锈钢的抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 D．钛及其合金熔点高，可用作保险丝 D　[熔点低可以作保险丝，熔点高不可作保险丝。] 3．胡粉[主要成分是2PbCO3·Pb(OH)2]具有败毒抗癌、杀虫疗疮的功效，东汉炼丹理论家魏伯阳所著的《周易参同契》中记载：“胡粉投火中，色坏还为铅”，下列说法错误的是(　　) A．胡粉不溶于水 B．胡粉可与盐酸或硝酸反应 C．“火”中含有炭、CO D．“色坏还为铅”的原理是P