高考化学一轮复习第三章金属及其化合物第11讲铜及其化合物金属材料讲义Word文档格式.docx

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3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。

与盐溶液反应（写离子方程式）a与硝酸银溶液：

Cu2Ag=2AgCu2；

b与FeCl3溶液：

Cu2Fe3=2Fe2Cu2。

2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）CuO2H=Cu2H2OCu2O2H=Cu2CuH2O与H2反应CuOH2CuH2OCu2OH22CuH2O转化关系4CuO2Cu2OO23.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4CuSO45H2OCuSO45H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。

无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色（生成CuSO45H2O），可作为水的检验依据。

1判断正误，正确的划“”，错误的划“”

（1）铁锈和铜锈的成分都是金属氧化物。

（）

（2）过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成。

（）（3）检验CO2中是否含有H2O（g）可将气体通入装有无水CuSO4的干燥管中。

（）（4）浓H2SO4使CuSO45H2O失水是物理变化。

（）（5）用胆矾炼铜不涉及化学变化。

（2015高考重庆卷，1A）（）答案：

（1）

（2）（3）（4）（5）2由铜屑制备硫酸铜时，一般不用铜与浓硫酸反应，而是将热空气通入铜和稀硫酸的混合物中，为什么？

答案：

铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水：

将热空气通入到稀硫酸中发生的反应为2CuO22CuO，CuOH2SO4=CuSO4H2O。

两种方法相比较，前一种方法会产生有毒的SO2，且制取相同质量的硫酸铜，消耗的硫酸较多，故制备硫酸铜时，一般采用第二种方法。

1Cu在加热条件下与O2非常容易反应，利用这一性质，可把Cu作为O2的吸收剂。

若在实验题中看到加热的铜网或铜粉，应想到这一作用。

2无水CuSO4常用作水的检验试剂；

由于其吸水效率不是太高，一般不作干燥剂使用。

3铜盐属于重金属盐，可使蛋白质变性，故铜盐有毒。

农业上常用石灰乳和CuSO4混合使用，两者的混合液是被称为“波尔多液”的农药。

考向1铜及其化合物的性质（2016河北衡水模拟）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；

有C向硫酸铜溶液中通入氨气，有深蓝色沉淀产生，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；

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；

无解析稀盐酸可以与Cu2（OH）2CO3反应，而且稀盐酸不能与Cu反应，所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿Cu2（OH）2CO3，、有因果关系，A错误；

铜表面不能形成致密的氧化膜，铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应，所以不能用铜制容器盛装浓硫酸，B错误；

硫酸铜与氨水生成Cu（OH）2，Cu（OH）2受热分解生成黑色CuO，、均正确，但没有因果关系，C错误；

蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末有新物质生成，属于化学变化，CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。

答案D1下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是（）ACuSO4变成CuSO45H2O是物理变化B一定条件下，新制的Cu（OH）2悬浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应CCuO是黑色固体，与水反应可生成Cu（OH）2DCu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2解析：

选D。

CuSO4变成CuSO45H2O属于化学变化，A错；

Cu（OH）2是碱，能与酸反应，B错；

CuO不能与水反应，C错；

Cu2O中铜处于低价态，能被强氧化剂硝酸氧化。

2某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到实验目的的是（）A将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成C将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D将表面有铜绿Cu2（OH）2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿解析：

A项浓硫酸溶于水时放热，应该是把反应后的溶液倒入水中，故该项错误；

B项需要先加热铜才能与氯气发生反应，故该项错误；

C项氯化铜溶液中存在水解平衡，加热蒸干最终得到的是氢氧化铜，故该项错误；

D项铜和盐酸不反应，只有铜绿Cu2（OH）2CO3与盐酸反应，故该项正确。

熟记铜及其化合物的颜色物质颜色物质颜色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蓝色考向2铜及其化合物的综合应用某课外研究小组用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制CuO，其设计的实验过程为

（1）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是_（填字母）。

a灼烧过程中部分氧化铜被还原b灼烧不充分铜未被完全氧化c氧化铜在加热过程中分解生成铜d该条件下铜无法被氧气氧化

（2）由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO，与途径相比，途径有明显的两个优点是__。

解析

（1）灼烧后含有少量铜，其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。

（2）根据途径的反应方程式Cu2H2SO4（浓）CuSO4SO22H2O和途径的反应方程式2CuO22H2SO42CuSO42H2O，可以看出途径的优点是产生等量的CuSO4，比途径消耗硫酸少；

途径不产生污染大气的气体SO2。

答案

（1）ab

（2）耗酸少；

无污染性气体SO2产生名师点拨废铜综合利用的常见流程框图模式3工业上由黄铜矿（主要成分CuFeS2）冶炼铜的主要流程如下：

（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。

a浓H2SO4b稀HNO3cNaOH溶液d氨水

（2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在_（填离子符号），检验溶液中还存在Fe2的方法是_（注明试剂、现象）。

（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为__。

解析：

（1）由转化关系可知A中含有SO2，故可利用碱性溶液吸收。

稀HNO3虽然也能与SO2反应，但又会放出有毒气体NO，故不能选b。

（2）Fe2具有强还原性，可利用KMnO4溶液来检验，若KMnO4溶液褪色，则说明溶液中含有Fe2。

（3）由泡铜冶炼粗铜利用了铝的强还原性（铝热反应）。

Cu2O中铜元素为1价，利用得失电子守恒配平反应方程式：

3Cu2O2AlAl2O36Cu。

（1）cd

（2）Fe3取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色（3）3Cu2O2AlAl2O36Cu4铜器久置，表面会生成一层绿色固体，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。

查阅相关资料后，得知该绿色物质是碱式碳酸铜。

该小组同学利用如图装置进行实验，探究碱式碳酸铜的分解产物。

对试管内的绿色固体进行加热至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。

取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀盐酸。

观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。

取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。

观察到铁丝表面有红色物质析出。

请回答下列问题：

（1）加热后试管中剩余的黑色物质是_。

（2）写出该绿色物质受热分解的化学方程式：

_。

（3）上述实验步骤中反应的离子方程式为_。

（4）实验装置最后的干燥管的作用是_。

（5）已知：

物质开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe（OH）31.93.2Fe（OH）27.09.0Cu（OH）24.76.7若提供的药品有：

Cl2、浓硫酸、NaOH溶液、CuO、Cu，试结合题给表格，简述除去步骤溶液中Fe2的实验步骤：

__。

根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成；

根据澄清石灰水变浑浊，可知有CO2生成；

根据黑色固体溶于稀盐酸溶液变蓝色，插入铁丝后有红色物质析出，知黑色物质应是CuO。

（1）加热后试管中剩余的黑色物质是CuO。

（2）碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为Cu2（OH）2CO32CuOH2OCO2。

（3）上述实验步骤中铁置换出铜，反应的离子方程式为Cu2Fe=CuFe2。

（4）该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防止空气中的CO2进入广口瓶中，干扰实验。

（5）要除去Fe2，根据表格可知Fe2开始沉淀的pH为7.0，而Cu2完全沉淀的pH为6.7，所以当Fe2开始沉淀时Cu2已完全沉淀，要保证Cu2不被沉淀，只有把Fe2氧化为Fe3，再调节pH除去杂质，根据提供的氧化剂，只能选择氯气，为了不引入杂质，选择CuO调节溶液的pH，注意沉淀后一定要过滤。

（1）CuO

（2）Cu2（OH）2CO32CuOH2OCO2（3）Cu2Fe=CuFe2（4）防止空气中的CO2进入广口瓶（5）通入足量Cl2将Fe2氧化成Fe3，加入CuO调节溶液的pH至3.24.7，过滤除去Fe（OH）31溶液中的Cu2常为蓝色浓CuCl2溶液为绿色，稀CuCl2溶液为蓝色，可作为Cu2的鉴别依据。

如CuSO4溶液呈蓝色，在推断题中，“蓝色溶液”基本可作为Cu2的存在依据。

2Cu2与碱反应生成蓝色沉淀CuOH2，这也是鉴定Cu2的原理之一。

考点二金属材料及金属矿物的利用1合金

（1）合金形成：

是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的。

性质特点：

具有金属特性。

（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。

熔点：

一般比它的各成分金属的低。

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常见的金属材料黑色金属材料有色金属材料

（2）重要的黑色金属材料钢：

钢是用量最大、用途最广的合金。

3金属冶炼的一般步骤4金属冶炼方法

（1）热分解法（适用于Hg、Ag等不活泼金属）例如：

2HgO2HgO2，2Ag2O4AgO2。

（2）热还原法（适用于ZnCu等中等活泼金属）焦炭还原法。

例如：

C还原ZnO、CuO，其化学方程式依次为C2ZnO2ZnCO2，C2CuO2CuCO2。

一氧化碳还原法。

CO还原Fe2O3、CuO，其化学方程式依次为3COFe2O32Fe3CO2，COCuOCuCO2。

氢气还原法。

H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为3H2WO3W3H2O，4H2Fe3O43Fe4H2O。

活泼金属还原法。

Al还原Cr2O3、V2O5，其化学方程式依次为2AlCr2O3Al2O32Cr，10Al3V2O56V5Al2O3。

（3）电解法（适用于Al以前的活泼金属）例如：

Al2O3、MgCl2、NaCl的电解反应，其化学