内容正文:
第4节 用途广泛的金属材料
素养
呈现
1.了解常见金属的活动性顺序。(变化观念与平衡思想)
2.了解铜及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。(证据推理与模型认知、科学探究与创新意识)
3.了解合金的概念及其重要应用。(宏观辨识与微观探析)
考点一 铜及其重要化合物
[教材梳理·自主预诊]
一、铜的性质
1.物理性质:铜是 紫红 色金属,具有良好的 导电 性、 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化学方程式: 2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3 ( 绿色 固体)。
②化学方程式: 2Cu+SCu2S 。
③与氧化性酸
a.与浓硫酸共热: Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ,
b.与稀硝酸反应的离子方程式: 3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O ,
c.与浓硝酸反应的离子方程式: Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O 。
二、铜的重要化合物的性质及应用
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
CuO+H2Cu+H2O
Cu2O+H22Cu+H2O
转化关系
4CuO2Cu2O+O2↑
2.氢氧化铜—— 蓝 色难溶物,是一种弱碱
3.铜盐
(1)Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO3的俗名为 铜绿 ,呈 绿 色,是铜锈的主要成分,受热易分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑。
(2)CuSO4
a.CuSO4·5H2O为蓝色晶体,俗称 胆矾 。受热或遇浓硫酸,蓝色晶体变为白色粉末。
b.无水CuSO4遇水变 蓝 色(生成CuSO4·5H2O),可作为 H2O 的检验试剂。
(3)铜盐的毒性
铜盐溶液有毒,主要是因为铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性失去生理活性,因此人们利用这一性质用胆矾、熟石灰、水配成波尔多液,用来杀灭植物的病毒。
(1)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。
(2)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。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)CuO是黑色固体,与水反应可生成Cu(OH)2( × )
(2)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物( × )
(3)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水( √ )
(4)将铜片置于干燥的空气中,不易被腐蚀( √ )
(5)CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化( × )
(6)用稀硝酸清除铜制品上的铜锈( × )
(7)铜与氯气、氧气、硫分别反应,得到的产物中铜的化合价均为+2价( × )
(8)铜绿在灼烧条件下会分解生成氢氧化铜和二氧化碳( × )
(9)将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,制得无水CuCl2固体( × )
2.把铜及其化合物的化学式与其颜色连接起来。
[题组集训·夯实基础]
◆[题组1] 铜及其化合物的性质及应用
1.下列物质中不能通过化合反应一步制得的是( )
A.FeBr3 B.Cu2(OH)2CO3
C.Cu2S D.Fe(OH)2
解析:D [铁粉与溴蒸气共热生成FeBr3,A项正确;铜在潮湿空气中生成Cu2(OH)2CO3,B项正确;铜与硫在加热条件下生成Cu2S,C项正确;Fe(OH)2不能通过化合反应一步制得,D项错误。]
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
铜容器可以盛放浓硫酸
Ⅰ对;Ⅱ
对;有
C
向硫酸铜溶液通入氨气,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
解析:D [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,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