铜及其化合物

考点一考点二考点三铜的获取及应用考点一考点二考点三1.铜(1)物理性质：铜是_____色金属，具有良好的_____性、_____性和延展性。(2)化学性质紫红导电导热考点一考点二考点三写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①铜与潮湿的空气反应化学方程式：②铜与硫化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3绿色2Cu＋S=====△Cu2S考点一考点二考点三(1)铜在潮湿空气中生锈与铁、铝不同，并不生成氧化物，而是生成碱式碳酸铜。(2)铜为变价金属，与Cl2反应生成CuCl2，与S反应生成Cu2S。注意考点一考点二考点三③与氧化性酸a.与浓硫酸共热：b.与稀硝酸反应的离子方程式：c.与浓硝酸反应的离子方程式：提醒：铜与浓H2SO4的反应不能写成离子方程式。Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OCu＋4H＋＋2NO－3===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O考点一考点二考点三1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)用胆矾炼铜，不涉及化学反应()(2)Cu2(OH)2CO3是铜锈的主要成分，在干燥空气中不易生成()(3)过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成()(4)将铁片置于CuSO4溶液中，铁片上有红色物质析出，说明铁比铜活泼()××√√考点一考点二考点三2.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＋)Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O与H2反应转化关系CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2OCuO＋H2=====△Cu＋H2OCu2O＋H2=====△2Cu＋H2O4CuO=====高温2Cu2O＋O2↑考点一考点二考点三3.氢氧化铜(1)物理性质：___色___溶于水的固体。(2)化学性质及应用蓝不考点一考点二考点三3．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。(2)CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称、胆矾，其受热分解的化学方程式为，蓝色晶体受热转化为白色粉末。无水CuSO4遇水变色(生成CuSO4·5H2O)，据此可用来检验水的存在。Cu2(OH)2CO3=====△2CuO＋H2O＋CO2↑蓝矾CuSO4·5H2O=====△CuSO4＋5H2O蓝考点一考点二考点三(1)通常利用反应：2Cu＋O2=====△2CuO除去混合气体中的少量O2。(2)Cu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。注意考点一考点二考点三【归纳】常见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CuSO4·5H2O蓝色Cu2O砖红色Cu2(OH)2CO3绿色Cu2S黑色Cu(OH)2蓝色考点一考点二考点三1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2016·全国甲卷)除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥()(2)(2015·全国卷Ⅰ)将铜粉加入1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中，现象是溶液变蓝，有黑色固体出现()(3)(2015·广东高考)1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子()×××考点一考点二考点三(4)(2015·四川高考)中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈()(5)(2015·四川高考)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)(2014·全国卷Ⅱ)H2通过灼热的CuO粉末，反应后固体物质增重()√√×考点一考点二考点三2．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ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Ⅰ对；Ⅱ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Ⅰ对；Ⅱ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Ⅰ对；Ⅱ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Ⅰ错；Ⅱ对；无稀盐酸可以与碱式碳酸铜(铜绿的主要成分)反应，而且稀盐酸不与Cu反应，所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿，Ⅰ、Ⅱ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放浓硫酸，B错误；硫酸铜与氨水反应生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO，Ⅰ、Ⅱ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，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。D考点一考点二考点三规律•方法考点一考点二考点三区别红色物质Cu和Cu2O的方法向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，否则为Cu。反应的化学方程式为Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。考点一考点二考点三题点（二）铜及其化合物的制取考点一考点二考点三4．Cu2S是火法炼铜的重要原料之一，下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O的流程图：Cu2S――→O2△Cu――→焙烧Cu2O、CuO―――――→足量稀硫酸A――→操作ⅠB―――――――――→蒸发、结晶、过滤胆矾(1)Cu2S中铜元素的化合价为________，火法炼铜的反应原理是____________________________(用化学方程式表示)。(2)向Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中溶液呈蓝色，且有红色物质生成，请写出生成红色物质的离子方程式：_________________________________________。(3)若将A中红色物质反应掉，操作Ⅰ中加入的试剂最好是_____(填字母序号)。A．适量的NaNO3B．适量的HNO3C．适量的H2O2＋1Cu2S＋O2=====△2Cu＋SO2Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2OCCu2S中铜为＋1价，火法炼铜中Cu、O被还原，S被氧化，反应的化学方程式为Cu2S＋O2=====△2Cu＋SO2。依据信息知Cu2O在酸性条件下生成Cu2＋(蓝色)和单质铜(红色)，反应的离子方程式为Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。H2O2不产生污染物，不引入杂质。考点一考点二考点三5．铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：(1)Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快变蓝色，试写出该反应的离子方程式：__________________________________。(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体，试写出该反应的离子方程式：__________________。解析：(1)金属铜投入稀硫酸中不发生反应，但再加入H2O2溶液后铜开始溶解，溶液逐渐变为蓝色，说明过氧化氢在酸性溶液中具有氧化性，能溶解铜，离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu2(OH)2CO3，反应的化学方程式为2Cu2＋＋CO2－3＋2H2O===Cu2(OH)2CO3↓＋2H＋。答案：(1)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O(2)2Cu2＋＋CO2－3＋2H2O===Cu2(OH)2CO3↓＋2H＋考点一考点二考点三(3)火法炼铜的原理：Cu2S＋O2=====△2Cu＋SO2，在该反应中每生成1molCu，转移________mole－。(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_____(填选项字母)。a．粗铜接电源正极，发生氧化反应b．溶液中Cu2＋向阴极移动c．电解过程中，阳极和阴极的质量变化相等d．利用阳极泥可回收Al、Zn等金属解析：(3)反应中Cu元素化合价由＋1价降低到0价，O元素化合价由0价降低到－2价，S元素化合价由－2价升高到＋4价，由方程式可知生成2molCu，转移6mol电子，则该反应中每生成1molCu，转移3mol电子。(4)a.精炼铜时，粗铜做阳极，连接电源正极，发生氧化反应故a正确；b.溶液中Cu2＋向阴极移动，故b正确；c.比铜活泼的金属先放电，所以阳极和阴极的质量变化不相等，故c错误；d.Al、Zn比Cu活泼，在阳极会生成Zn2＋和Al3＋，故不能利用阳极泥回收Al、Zn金属，故d错误。3ab考点一考点二考点三(5)据报道，有一种叫ThibacillusFerroxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2===4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O，利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O)：①检验溶液B中Fe3＋是否被除尽的实验方法_____________。解析：检验溶液B中Fe3＋是否被除尽的试剂是KSCN溶液，加入KSCN溶液若变红证明含有铁离子，若加入后溶液不变红证明不含铁离子；答案：加入KSCN溶液若变红证明含有铁离子，若加入后溶液不变红证明不含铁离子考点一考点二考点三解析：硫酸铜溶液得到金属铜的方法，可以加入铁粉置换铜，反应的化学方程式为CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu；也可用惰性电极通电电解硫酸铜溶液，反应的化学方程式为2CuSO4＋2H2O=====通电2Cu＋O2↑＋2H2SO4。答案：CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu2CuSO4＋2H2O=====通电2Cu＋O2↑＋2H2SO4②在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式：方案一：________________；方案二：___________________。考点一考点二考点三规律•方法考点一考点二考点三铜的冶炼“两方法”(1)湿法炼铜：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。(2)高温炼铜：工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜)：2CuFeS2＋4O2=====800℃Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣)2Cu2S＋3O2======1200℃2Cu2O＋2SO22Cu2O＋Cu2S======1200℃6Cu＋SO2↑粗铜中铜的含量为99.5%～99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等杂质，粗铜通过电解精炼可得到纯度达99.95%～99.98%的铜。电解精炼铜的原理是用粗铜作阳极，失电子变为Cu2＋，用纯铜棒作阴极即可得精铜。考点一考点二考点三1.铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。从物理性质和化学性质的角度分析，铜常用于制造货币的说法正确的是()A.铜来源广泛，易于从自然界冶炼得到B.铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型C.铜外观为紫红色，大方美观，易于被人们接受D.铜的化学性质不稳定，在空气中易转化为铜绿，铜绿具有抗腐蚀能力，易于流通答案B考点一考点二考点三2.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D考点一考点二考点三3.已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是A.如果溶液变为蓝色、同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成了Cu2OB.溶液