時(shí)金屬材料復(fù)合材料

普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)1〔必修〕第四章第2課時(shí)金屬材料復(fù)合材料2023年山東理綜(1〕冶煉銅的反響為8CuFeS2＋21O2=8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16O2假設(shè)CuFeS2中Fe的化合價(jià)為＋2，反響中被復(fù)原的元素是〔填元素符號(hào)〕。(2〕上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO2。以下處理方案中合理的是〔填代號(hào)〕。a．高空排放b．用于制備硫酸c．用純堿溶液吸收制Na2SO3d．用濃硫酸吸收CuObc一。金屬鋁的性質(zhì)與用途．鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：1.鋁的物理性質(zhì)：____________的輕金屬，熔點(diǎn)________,硬度_______.有______的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性。鋁常以鋁合金的形式廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)、機(jī)械制造業(yè)和電子行業(yè)。鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、塑性好、抗腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)。銀白色金屬光澤較低小良好23.鋁的化學(xué)性質(zhì)鋁是比較活潑的金屬〔1〕與非金屬的反響〔3〕與酸的反響2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑鋁遇到冷的濃硫酸、濃硝酸，會(huì)在鋁的外表反響生成一層氧化物保護(hù)膜。如在加熱的條件下就會(huì)發(fā)生反響。請寫出Al與濃H2SO4的反響方程式。KCaNaMgZnFeSnPb

(H)

CuHgAgPtAu4Al+3O2==2Al2O34Al+3Cl2==2Al2Cl3點(diǎn)燃△Al(2)置換反響2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg毛刷實(shí)驗(yàn)鋁與強(qiáng)堿反響的實(shí)質(zhì)氧化劑只有水而沒有NaOH4.與某些氧化物的反響2Al+Fe2O3===Al2O3+2Fe（鋁熱反應(yīng)）2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑〔3〕與強(qiáng)堿的反響2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑2Al(OH)3+2NaOH==2Na[Al(OH)4]高溫焊接鋼軌、冶煉難熔的金屬，如釩、鉻、錳等；制作燃燒彈。鋁粉+某些金屬氧化物(如Fe2O3、V2O5，Cr2O3，MnO2等難熔金屬〕反響鋁熱反響寫出鋁粉與二氧化錳的反響方程式：二、鋁的重要化合物1、氧化鋁氧化鋁難溶于水，卻能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液中。Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O結(jié)論：Al2O3是一種兩性氧化物。氧化鋁難溶于水，熔點(diǎn)很高，也很鞏固；是冶煉金屬鋁的原料，也是一種比較好的耐火材料。物理性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：目錄與強(qiáng)酸反響Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O與強(qiáng)堿反響Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O結(jié)論：氫氧化鋁既能跟強(qiáng)酸反響生成鹽和水，又能跟強(qiáng)堿反響生成鹽和水，所以氫氧化鋁是兩性氫氧化物。注意：Al(OH)3不能溶于較弱的酸和弱堿2)兩性Al(OH)3Al(OH)3是醫(yī)用的胃酸中和劑中的一種，它的堿性不強(qiáng)，不至于對胃壁產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激或腐蝕作用，但卻可以與酸反響，使胃液酸度降低，起到中和過多胃酸的作用。3)不穩(wěn)定性：氫氧化鋁不穩(wěn)定，受熱易分解。?2Al(OH)3＝Al2O3＋3H2O這是工業(yè)上制取純潔氧化鋁的方法。3．Al(OH)3的制取鋁鹽中加氨水：AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl

明礬的凈水作用Al3+發(fā)生水解，生成的Al(OH)3膠體具有吸附作用，起到凈水作用Al3+Al(OH)33OH-AlO2-OH-3H+H++H2O4OH-4H+“鋁三角〞1.怎樣以AlCl3溶液為原料制取Al(OH)3？2.怎樣以NaAlO2溶液為原料制取Al(OH)3？[思考]NaAlO2AlCl3Al(OH)3AlAl2O3知識(shí)體系1.將鋁條投到一溶液中產(chǎn)生氫氣，那么此溶液中一定能夠大量共存的離子組是

A．Cu2+、Cl-、NO3-、K+

B．HCO3-、K+、SO42-、Cl-

C．Fe2+、Cl-、Na+、NO3-

D．Ba2+、Cl-、K+、Na+D試題精選Al3+、Al(OH)3、[Al(OH)4]－的相互轉(zhuǎn)化1．AlCl3溶液①現(xiàn)象：白色沉淀→沉淀增加→減少→消失2．NaOH溶液NaOH溶液AlCl3溶液無沉淀→沉淀→沉淀增加→沉淀量不變Al3++4OH－=[Al(OH)]4－Al3++3[Al(OH)4]－=4Al(OH)3↓3．Na[Al(OH)4]溶液HCl溶液白色沉淀→沉淀增加→減少→消失[Al(OH)4]－＋H＋=Al(OH)3↓+H2OAl(OH)3+3H＋=

Al3＋+3H2O4.HCl溶液Na[Al(OH)4]溶液無沉淀→沉淀→沉淀增加→沉淀量不變從鋁土礦制取鋁(1)．堿溶法

鋁土礦濾液沉淀Al2O3AlNaOH過濾灼燒CO2通電溶解過濾鹽酸過濾灼燒NaOH溶液通電CO2溶解過濾過濾鋁土礦濾液濾液沉淀Al2O3

Al(2).酸溶法3.以下各組中的兩種物質(zhì)相互反響時(shí)，無論誰過量，都可用同一個(gè)離子方程式表示的是

A．偏鋁酸鈉溶液和鹽酸

B．苯酚鈉溶液和二氧化碳

C．稀鹽酸和稀碳酸鈉溶液

D．硝酸銀溶液和氨水4.以下各組物質(zhì)的稀溶液相互反響，無論是前者滴入后者，還是后者滴入前者，反響現(xiàn)象都相同的是

A、NaHSO4和Ba(OH)2B、Na2CO3和HCl

C、NaAlO2和H2SO4

D、Al2(SO4)3和NaHCO3BAD5.濃度均為0.1mol·L－1的三種溶液等體積混合，充分反響后沒有沉淀的一組溶液是

A

BaCl2

NaOH

NaHCO3

B

Na2CO3

MgCl2

H2SO4

C

AlCl3NH3·H2O

NaOH

D

Ba(OH)2

CaCl2

Na2SO46.要使氯化鋁溶液中的A13+完全轉(zhuǎn)化成A1(OH)3沉淀，應(yīng)選用的試劑是：

A．NaOH溶液

B．稀鹽酸

C．氨水

D．AgNO3溶液

BC8.A—G是中學(xué)化學(xué)中常見的7種物質(zhì)，所有物質(zhì)均由短周期元素組成，其中B、C、G都含有同一種元素，B、E、F都為單質(zhì)。常溫、常壓下D為液體，E、F為氣體，F(xiàn)是空氣的主要成分之一。C由2種元素組成，其晶體熔點(diǎn)高、硬度大，閃爍著晶瑩的光澤。A—C可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反響的關(guān)系如以下圖所示。請?zhí)顚懸韵驴瞻住?/p>

〔1〕寫出E+F→D的化學(xué)反響方程式：

；

〔2〕B的化學(xué)式是

；

〔3〕如下圖A與C兩種固體混合后，參加液體D，可能發(fā)生反響的化學(xué)方程式

。9.A、C、D是氯堿工業(yè)的初產(chǎn)品，E是短周期金屬元素的單質(zhì)，它們和B、F、G、H有如以下圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系，圖中參加反響的水和生成的水均已略去。

1〕寫出A的電子式；寫出E的原子結(jié)構(gòu)示意圖。

〔2〕寫出A溶液分別與E、D反響的離子方程式：

A＋E：。A＋D：。

〔3〕B的水溶液呈性〔選填酸性、中性或堿性〕，其原因用離子方程式表示為：

三。金屬銅的冶煉與性質(zhì)Fe+Cu2+=Fe2++Cu氧化復(fù)原反響置換反響氧化劑:復(fù)原劑:Cu2+復(fù)原反響Fe氧化反響2.濕法煉銅：〔古代〕黃銅礦〔CuFeS2〕、孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)1.銅的存在2.高溫?zé)掋~:原料:黃銅礦電解精銅〔含量99.95%-99.98%〕粗銅3.銅的精煉:CuO+C=Cu+CO2(高溫)金屬存在形式冶煉方法NaMgAlFeCu很活潑金屬較活潑和不活潑金屬4.方法比較海水中NaCl海水MgCl2鋁土礦中Al2O3赤鐵礦磁鐵礦等黃銅礦孔雀石等電解電解電解復(fù)原劑復(fù)原復(fù)原劑復(fù)原KCaNaMgAlZnFeSnPb〔H〕CuHgAgKCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg電解法熱還原法熱分解法6.銅的物理性質(zhì)銅是硬度______的______色金屬，具有良好的________性、_______性、________性。較小紫紅延展導(dǎo)熱導(dǎo)電3、銅的化學(xué)性質(zhì)Cu+Cl2===CuCl2

點(diǎn)燃2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3銅銹(銅綠)Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O(加熱)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑

+2H2O1.氧化物CuO(黑色)，Cu2O(紅色)4、銅的化合物2.Cu(OH)2新制氫氧化銅懸濁液與醛基反響紅色沉淀Cu2O用于鑒定－CHO⑴向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液→Cu(OH)2沉淀⑵滴加NaOH溶液，然后參加濃氨水四氨合銅離子〔深藍(lán)色〕的特征顏色，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以用來檢驗(yàn)銅離子的存在．5.Cu2＋的檢驗(yàn)：單質(zhì)銅及其反響

純潔的銅為紫紅色，通常表現(xiàn)為＋1和＋2價(jià)，以＋2價(jià)為主。

1.銅露置在潮濕空氣中，外表產(chǎn)生綠色的銅綠〔又稱銅銹〕。

2.紅熱的銅絲插入盛氯氣的集氣瓶中，產(chǎn)生棕黃色的煙。

3.用酒精燈外焰加熱銅絲，銅絲由紅變黑，因外焰溫度高且銅絲與空氣接觸面大，銅易被氧化為＋2價(jià)的CuO。

4.銅與濃

共熱，銅溶解，溶液變藍(lán)。

注：水合

均顯藍(lán)色。

5.銅能將

復(fù)原成Fe2+

：

〔棕黃色〕〔淡綠色〕〔藍(lán)色〕

6.Cu～Zn合金稱黃銅；Cu～Sn合金稱青銅。銅及化合物二.銅的氧化物及其反響

CuO具有氧化性和難溶堿性氧化物的共性。

1.與酸反響：

〔黑色〕〔藍(lán)色〕

2.與復(fù)原性物質(zhì)〔如H2、CO、C等〕反響：

〔黑色〕〔紫紅色〕

3.將黑色CuO加熱至1000℃以上，變成紅色的Cu2O〔氧化亞銅〕。

三.銅的氫氧化物及其反響

為藍(lán)色物質(zhì)，難溶于水。

1.與酸反響：

2.受熱分解〔是難溶堿的共性〕

〔藍(lán)色〕〔黑色〕

四.銅鹽及其反響

1.堿式碳酸銅〔銅綠〕受熱分解

2.無水

〔白色粉末〕參加少量水中，得藍(lán)色溶液。利用它的這一特性可檢驗(yàn)無水酒精中是否含有水。

3.藍(lán)色的

溶液中通入

氣體，產(chǎn)生黑色沉淀。

〔藍(lán)色〕〔黑色、不溶于

中〕

銅及其化合物4CuO==2Cu2O+O2↑1000℃白銅成分白銅是以鎳為主要添加元素的銅基合金，呈銀白色，有金屬光澤，故名白銅。銅鎳之間彼此可無限固溶，從而形成連續(xù)固溶體，即不管彼此的比例多少，而恒為α--單相合金。當(dāng)把鎳熔入紅銅里，含量超過16％以上時(shí)，產(chǎn)生的合金色澤就變得潔白如銀，鎳含量越高，顏色越白。白銅中鎳的含量一般為25%。白銅白銅的用途在銅合金中，白銅因耐蝕性優(yōu)異，且易于塑型、加工和焊接，廣泛用于造船、石油、化工、建筑、電力、精密儀表、醫(yī)療器械、樂器制作等部門作耐蝕的結(jié)構(gòu)件。某些白銅還有特殊的電學(xué)性能，可制作電阻元件、熱電偶材料和補(bǔ)償導(dǎo)線。非工業(yè)用白銅主要用來制作裝飾工藝品。如何區(qū)分白銅與純銀飾品由于白銅飾品從顏色、做工等方面和純銀飾品差不多。有的不法商家利用消費(fèi)者對銀飾不了解的心理，把白銅飾品當(dāng)成純銀飾品來賣，從而從中獲取暴利。那么，怎樣來區(qū)分是純銀飾品還是白銅飾品呢？

據(jù)了解，一般純銀飾品都會(huì)標(biāo)有S925、S990、XX足銀等字樣，而白銅飾品沒有這樣的標(biāo)記或標(biāo)記很不清楚；銀飾用手掂無墜手感，用針可在銀的外表劃出痕跡；而銅質(zhì)地堅(jiān)韌，不容易劃出傷痕；銀的色澤呈略黃的銀白色，這是銀容易氧化的緣故，氧化后呈現(xiàn)暗黃色，而白銅的色澤是純白色，帶一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)綠斑。

另外，如果在銀首飾的內(nèi)側(cè)滴上一滴濃鹽酸，會(huì)立即生成白色苔蘚狀的氯化銀沉淀，而白銅那么不會(huì)出現(xiàn)這種情況。銅有Cu2O〔紅色〕和〔CuO黑色〕兩種常見氧化物。某興趣小組對初中課本實(shí)驗(yàn)結(jié)論〞H2與CuO反響生成紅色物質(zhì)Cu“提出質(zhì)疑，認(rèn)為生成的紅色物質(zhì)不一定就是銅。為了確定該紅色物質(zhì)的成分，該興趣小組展開了以下探究?！惨弧程岢霾聹y：〔二〕查閱資料：①Cu+在酸性條件下能發(fā)生自身氧化復(fù)原反響〔Cu2O+2H+=Cu)②在空氣中灼燒Cu2O能生成CuO

2++Cu+H2O設(shè)計(jì)以下三種方案：方案Ⅰ：取該紅色物質(zhì)溶于足量稀硝酸，觀察溶液顏色的變化。方案Ⅱ：取該紅色物質(zhì)溶于足量稀硫酸中，觀察現(xiàn)象。方案Ⅲ：稱得枯燥的坩堝質(zhì)量為m1g,取紅色物質(zhì)置于坩堝中再稱量為m2g,然后將紅色物質(zhì)在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在枯燥器中冷卻，再稱量，反復(fù)屢次直到質(zhì)量不變，稱得最后質(zhì)量為m3g,并比較m1、m2、m3的關(guān)系。紅色物質(zhì)可能是銅、氧化亞銅或兩者的混合物。答復(fù)以下問題：〔1〕方案Ⅰ是否合理如果你認(rèn)為合理，簡述其原理；假設(shè)認(rèn)為不合理，請簡述原因?！?〕方案Ⅱ中假設(shè)觀察不到明顯現(xiàn)象，那么可知紅色物質(zhì)為；假設(shè)觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色，那么可知紅色物質(zhì)為(3)方案Ⅲ中，如果m1、m2、m3關(guān)系符合m3=，可認(rèn)為紅色物質(zhì)為Cu2O不合理各物質(zhì)與稀硝酸反響都生成硝酸銅，皆藍(lán)色CuCu2O或混合物(10m2-m1)/9某紅色固體的成分可能是氧化亞銅、銅或氧化鐵中的一種或幾種。探究該成分，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。查閱資料知道，氧化亞銅是一種堿性氧化物，溶于稀硫酸生成銅和硫酸銅，在空氣中加熱生成氧化銅〔1〕甲同學(xué)認(rèn)為，取少量固體，參加足量稀硫酸，充分?jǐn)嚢韬螅≡撊芤荷倭?，置于一潔凈試管中，滴加硫氰化鉀溶液，如果不變紅色，證明原固體中一定不含氧化鐵。你認(rèn)為合理嗎？簡述你的理由：〔2〕乙同學(xué)認(rèn)為，取少量固體溶于稀硫酸，假設(shè)固體全溶，就說明一定沒有銅和氧化亞銅。這種說法不合理?？赡馨l(fā)生如下反響〔用離子方程式表示〕〔3〕丙同學(xué)分析確知該固體的成分是氧化亞銅和銅。他想通過實(shí)驗(yàn)測定兩種物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請你幫他設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，寫出實(shí)驗(yàn)涉及到的化學(xué)方程式；以a、b、c.....代