第3章 第四节 金属材料 金属矿物的开发利用（教师用书）-【正禾一本通】2023高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版B,河北、湖南）

第四节　金属材料　金属矿物的开发利用　►对应学生用书P071 【备考目标】　1．了解常见金属的活动顺序，能够运用金属活动顺序的差异解决实际问题。2．了解合金的概念及重要应用，培养科学态度和社会责任核心素养。3．了解铜及其重要化合物的主要性质及应用。 　考点1　铜及其化合物 01/梳理必备知识 (一)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)常温下，铜在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿的空气里则会被锈蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈。有关化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。 (2)写出下列化学方程式： 铜在空气中加热：2Cu＋O22CuO； 铜丝在硫蒸气中反应：2Cu＋SCu2S。 (二)铜的重要化合物 1．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 4CuO2Cu2O＋O2↑ 2．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 3．铜盐 (1)Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔雀石的主要成分，是铜在潮湿空气中被腐蚀的结果，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。 [注意]　①通常利用反应：2Cu＋O22CuO除去混合气体中的少量O2。 ②Cu与稀H2SO4不反应，但在通入O2的条件下，Cu可在稀H2SO4中逐渐溶解：2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O。 ③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。 (三)铜及其化合物的应用 1．铜的精炼：以粗铜为阳极，纯铜为阴极，CuSO4溶液为电解液进行电解，可将粗铜提纯。 2．氧化铜与醇反应时作氧化剂，可实现从CuO到Cu的转化。 3．用新制的氢氧化铜悬浊液来检验醛基，可实现从Cu(OH)2到Cu2O的转化。 4．Cu2＋作为重金属离子能使蛋白质变性，可利用此性质来配制农药，如配制波尔多液。 5．在制取乙炔的实验中，可用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质H2S等：CuSO4＋H2S=== CuS↓＋H2SO4。 6．无水CuSO4粉末遇水变蓝的特性检验水(或水蒸气)的存在。 [易错辨析] 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜(×) (2)无水CuSO4白色粉末遇水变蓝色，发生物理变化(×) (3)清除铜制品表面的铜绿用稀硝酸(×) (4)除去Cu粉中混有的CuO，加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥(×) (5)气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气(√) (6)Cu2(OH)2CO3是铜锈的主要成分，在干燥的空气中不易生成(√) 理由：(1)稀硫酸和铜粉不反应 (2)无水CuSO4白色粉末遇水变蓝色，发生化学变化 (3)稀硝酸与铜反应，可用稀盐酸 (4)稀硝酸会与铜反应，可用稀盐酸溶解，过滤、洗涤、干燥 02/培优关键能力 迁移“氢气还原氧化铜”的实验装置模型 1．实验装置 2．装置的作用 装置 作用 A 制取H2 B 除去H2中混有的HCl(若采用稀硫酸制取氢气，无需使用该装置) C 除去H2中混有的水蒸气(也可将B、C装置用盛有碱石灰的U形干燥管代替) E 检验氢气还原氧化铜生成的水 F 防止外界空气中的水蒸气进入装置E中，干扰产物水的检验 3．实验操作 [提醒]　先熄灭酒精灯再停止通入氢气的目的是使生成的Cu在氢气的氛围中冷却，以防止空气进入，使Cu在较高温度下被氧化。 【对点练】 实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是(　　) A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液 B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度 C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热 D．装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 解析：选B。制得的氢气中含有H2S、O2、HCl、H2O等杂质，由于酸性高锰酸钾溶液氧化氯化氢生成氯气，所以，应先用焦性没食子酸溶液吸收氧气，同时除去氯化氢(易溶于水)，再用