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微专题15 铜及其化合物的性质、制备与实验探究
1.(2023·全国·统考高考真题)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C
溴水颜色逐渐褪去
D
胆矾表面出现白色粉末
A.A B.B C.C D.D
2.(2020·海南·高考真题)向CuSO4溶液中滴加氨水至过量,下列叙述正确的是
A.先出现沉淀,后沉淀溶解变为无色溶液
B.离子方程式为Cu2+ + 4NH3·H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O
C.Cu2+与 NH3中的氮原子以π键结合
D.NH3分子中∠HNH为109º28ˊ
废铜综合利用的常见流程框图模式
1.单质铜
(1)物理性质:紫红色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。
(2)化学性质:
①常温下,铜在干燥的空气中性质稳定,但在潮湿的空气中则会被锈蚀,在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈。
有关化学方程式:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。
②写出下列化学方程式:
铜在空气中加热:2Cu+O22CuO。
铜丝在硫蒸气中反应:2Cu+SCu2S。
铜丝在Cl2中反应:Cu+Cl2CuCl2。
2.铜的重要化合物
(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
(2)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:
(3)铜盐
①Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜,是铜绿、孔雀石的主要成分,受热分解可生成黑色的氧化铜,化学方程式:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O。
②CuSO4·5H2O为蓝色晶体,俗称蓝矾、胆矾,其受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O,蓝色晶体受热转化为白色粉末。无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O),据此可用来检验水的存在。
(4)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、水配成了波尔多液,用来杀灭植物的病毒。
3.铜及其化合物的制备
(1)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
(2)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:
Cu2SCuCu2O、CuOAB胆矾
1.(2020·全国·高考真题)宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为Cu(OH)2·CuCO3),青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3)。下列说法错误的是
A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度
B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化
C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱
D.Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3
2.(2020·全国·高考真题)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是
A.胆矾的化学式为CuSO4
B.胆矾可作为湿法冶铜的原料
C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
1.(2023·湖北·统考二模)湖北随州出土的曾侯乙编钟属于青铜制品,先秦《考工记》记载:“金有六齐,六分其金而锡居其一,谓之钟鼎之齐,……”。下列有关说法错误的是
A.青铜是一种铜锡合金
B.青铜硬度大但熔点比纯铜低
C.用硝酸处理青铜表面的铜锈[主要成分]
D.现代工艺采用电解精炼提纯铜,用粗铜作阳极
2.(2023·河北·高三专题练习)中国古代涉及的“铜”文化丰富多彩。下列说法错误的是
A.“青铜器时期”早于“铁器时期”的原因之一是铜比铁稳定
B.诗句“庐山山南刷铜绿”中的“铜绿”借指的是的颜色
C.铸造“铜钱儿”用的材料黄铜是单质铜
D.“石胆化铁为铜”中涉及金属键的断裂
3.(2022秋·湖北宜昌·高三当阳一中校考期中)碱式氯化铜[CuxCly(OH)z·nH2O]是一种农药。制备时先将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成CuCl2,继而制得碱式氯化铜。Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。下列叙述中正确的是
A.图中M、N分别为Fe2+、Fe3+
B.碱式氯化铜在空气中不稳定,易被氧化变质
C.制备1 molCuCl2,理论上消耗标准状况下22.4 LO2
D.制备CuCl2涉及氧化还原反应,由CuCl2制备碱式氯化铜不涉及氧化还原反应
4.(2