铜及其重要化合物、金属材料

铜及其重要化合物、金属材料

一、铜及其化合物 1．铜的性质

(1)物理性质：铜是□

01紫红色金属，具有良好的□02导电性、□

03导热性和延展性。

(2)化学性质

写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ①□042Cu ＋O 2＋CO 2＋H 2O===Cu 2(OH)2CO 3 ②□

052Cu ＋S=====△

Cu 2S

2．氧化铜和氧化亚铜

3．氢氧化铜

(1)物理性质：□14蓝色□15不溶于水的固体。

(2)化学性质及应用

4．CuSO4·5H2O

CuSO4·5H2O为□16蓝色晶体，俗称□17蓝矾、胆矾。无水CuSO4为□18白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验依据。

无水CuSO4只能作为水的检验试剂，但不能作为水蒸气的吸收试剂而用于除杂。

二、金属材料

1．合金

2．常见金属材料

(1)黑色金属材料——钢铁。

①□04钢是用量最大，用途最广的合金。

(2)有色金属材料——铜和铝。

①我国使用最早的合金是□05青铜，常见的铜合金有黄铜和白铜等。

②铝合金

3．金属矿物的开发利用

(1)金属在自然界中的存在

(2)金属冶炼的一般步骤

(3)金属冶炼的实质

金属的冶炼过程就是把金属从□07化合态还原为□08游离态的过程。即□09 M n＋＋n e－＝M。

(4)金属冶炼的方法(用化学方程式表示)

1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。

(1)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。(×)

错因：Cu与HNO3也反应。

(2)将铜粉加入1.0 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中，现象是溶液变蓝，有黑色固体出现。(×)

错因：Fe3＋氧化铜，本身被还原为Fe2＋，没有黑色固体生成。

(3)1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成N A个SO3分子。(×)

错因：Cu与热浓H2SO4反应产生SO2。

(4)合金中的金属元素都是以化合态形式存在。(×)

错因：合金中金属多是以游离态形式存在的。

(5)合金的硬度一般小于成分金属，而熔点一般高于成分金属。(×)

错因：合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般小于成分金属。

(6)合金材料中不可能含有非金属元素。(×)

错因：铁合金中就含C、Si等非金属元素。

2．教材改编题

(据人教必修一P68T6)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．铜的外观为紫红色，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

考点一铜及其化合物的性质

[典例1](2018·安徽三校联考)硫酸铜是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是()

A ．相对于途径①，途径②更好地体现了绿色化学思想

B ．硫酸铜在1100 ℃分解所得气体X 可能是二氧化硫和三氧化硫的混合气体

C ．Y 可以是葡萄糖溶液

D ．将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体

解析 途径①：Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△

CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O ，途径②：2Cu ＋O 2＋2H 2SO 4(稀)=====△

2CuSO 4＋2H 2O ，制取等质量硫酸铜途径②需要的硫酸少，且途径②无污染性气体产生，故途径②更好地体现了绿色化学思想，A 项正确；若X 是二氧化硫和三氧化硫的混合气体，则硫酸铜中铜元素、硫元素的化合价都降低，而无元素化合价升高，故B 项错误；葡萄糖中含有醛基，可与氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应生成Cu 2O ，C 项正确；硫酸铜溶液中铜离子会水解，但生成的硫酸不挥发，故将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体，D 项正确。

答案 B 名师精讲

1．熟记铜及其化合物的颜色

2.(1)Cu 在加热条件下与O 2非常容易反应，利用这一性质，可把Cu 作为O 2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CuSO 4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CuSO 4混合作用，两者的混合液是被称为“波尔多液”的农药。

(4)溶液中的Cu 2＋常为蓝色(浓CuCl 2溶液为绿色，稀CuCl 2溶液为蓝色)，可作为Cu 2＋的鉴别依据。如CuSO 4溶液呈蓝色，在推断题中，“蓝色溶液”基本可作为Cu 2＋的存在依据。

(5)Cu 2＋与碱反应生成蓝色沉淀[Cu(OH)2]，这也是鉴定Cu 2＋的原理之一。 3．铜的冶炼“两方法”

(1)湿法炼铜：Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋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)： 2CuFeS 2＋4O 2=====800 ℃

Cu 2S ＋3SO 2＋2FeO(炉渣) 2Cu 2S ＋3O 2=====1200 ℃

2Cu 2O ＋2SO 2 2Cu 2O ＋Cu 2S =====1200 ℃

6Cu ＋SO 2↑

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，用纯铜棒作阴极即可得精铜。