内容正文:
第四节 铜 金属材料与矿物开发
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解金属材料及其重要化合物的主要性质,了解其在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识金属性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步,自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。
考点(一) 铜及其化合物
(一)铜的主要性质
1.写出图中有关反应的化学方程式:
①2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3。
②2Cu+SCu2S。
2.与氧化性酸反应
(1)与浓硫酸共热的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)与稀硝酸反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)与浓硝酸反应的离子方程式:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
3.与某些盐溶液反应
(1)与硝酸银溶液反应的离子方程式:Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+
(2)与FeCl3溶液反应的离子方程式:Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+
[微点拨]
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。
(二)铜的重要化合物的性质及应用
1.氧化物——氧化亚铜(Cu2O)与氧化铜(CuO)
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
H2+CuOCu+H2O
H2+Cu2O2Cu+H2O
转化关系
4CuO2Cu2O+O2↑
[微点拨]
Cu+的性质及检验
①+1价的铜有较强的还原性,易被氧化剂氧化为+2价。②+1价铜在酸性条件下能发生歧化反应生成Cu和Cu2+,利用这一原理可区别Cu和Cu2O。向红色物质中加入稀硫酸(但注意不能用硝酸检验),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。
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的名称为碱式碳酸铜,呈绿色,是铜锈的主要成分,受热易分解的方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑。
(2)CuSO4
①CuSO4·5H2O为蓝色晶体,俗称蓝矾或胆矾。受热或遇浓硫酸,蓝色晶体变为白色粉末。
②无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O),可作为水或水蒸气的检验试剂,不能作为干燥剂。
(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、水配成了波尔多液,用来杀灭植物的病毒。
[微点拨]
反应CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4可说明CuS难溶于非氧化性强酸,但不能说明酸性H2S>H2SO4。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)将铜片置于干燥的空气中,不易被腐蚀( )
(2)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物( )
(3)清除铜制品表面的铜绿用稀HNO3( )
(4)CuO是黑色固体,与水反应生成Cu(OH)2( )
(5)无水CuSO4白色粉末遇水变蓝色,发生物理变化( )
(6)CuSO4·5H2O加热失去结晶水发生化学变化( )
(7)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水( )
(8)过量的铜与浓硝酸反应一定没有NO生成( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)×
2.铜的重要化合物转化关系如下。
完成下列方程式:
(1)铜的氧化物
①CuO高温分解得Cu2O,化学方程式为__________________________________。
②Cu2O溶于稀硫酸产生蓝色溶液和紫红色固体,离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)氢氧化铜
氢氧化铜悬浊液煮沸变黑的原因,用化学方程式表示为__________________________________________________。
(3)硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末,化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)Cu2(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