2019年高考化学讲与练 第3章 第4讲 金属材料及金属矿物的开发利用(含解析)新人教版

第3章第4讲金属材料及金属矿物的开发利用

李仕才

考纲要求 1.了解常见金属活动顺序。2.了解合金的概念及重要应用。3.了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。

考点一 铜及其化合物

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，但在潮湿的空气里则会被锈蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的____________。有关化学方程式_________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②写出下列化学方程式：

铜在空气中加热：______________________________________________________________； 铜丝在硫蒸气中反应：____________________________________________________________。 答案 ①铜锈 2Cu ＋O 2＋CO 2＋H 2O===Cu 2(OH)2CO 3 ②2Cu ＋O 2=====△2CuO 2Cu ＋S=====△

Cu 2S 2．铜的重要化合物

(1)Cu 2(OH)2CO 3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：Cu 2(OH)2CO 3=====△2CuO ＋CO 2↑＋H 2O ，可溶于稀硫酸，离子方程式：Cu 2(OH)2CO 3＋4H ＋===2Cu 2＋

＋CO 2↑＋3H 2O 。 (2)黑色氧化铜在高温下分解为红色的Cu 2O ，化学方程式为4CuO=====高温

2Cu 2O ＋O 2↑。

(3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末，化学方程式为CuSO 4·5H 2O=====△

CuSO 4＋5H 2O 。

(4)红色的Cu 2O 与稀硫酸反应，溶液变蓝，同时生成红色的单质铜，离子方程式为Cu 2O ＋2H ＋

===Cu ＋Cu 2＋

＋H 2O 。

铜及其化合物的性质、应用

(1)CuO是黑色固体，与水反应生成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)过量铜与浓硝酸反应，产生的气体中有NO2、NO和H2( )

(8)铜是导电性最好的金属材料( )

(9)Cu2(OH)2CO3是铜锈的主要成分，在干燥的空气中铜不易生锈( )

(10)将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，制得无水CuCl2固体( )

答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)√(10)×

把铜及其化合物的化学式与其颜色连接起来

答案

题组一铜及其化合物的转化

1．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Cu 2O B ．溶液中最终可能有紫红色固体出现 C ．该实验的结果无法说明CuO 分解的程度

D ．如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO 没有分解 答案 C

解析 解答此题的关键是明确稀硝酸具有酸性和强氧化性，能溶解CuO 、Cu 2O 和单质Cu ，因而该实验结果无法说明CuO 分解的程度。

2．(2017·邯郸调研)某炼铁废渣中含有大量CuS 及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl 2·2H 2O 晶体的工艺流程如下：

下列说法正确的是( )

A ．焙烧过程中每消耗1molCuS 则消耗3molO 2

B ．焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色

C ．滤渣中主要含铁的氧化物

D ．将获得的CuCl 2·2H 2O 晶体加热可制得CuCl 2固体 答案 B

解析 A 项，2CuS ＋3O 2=====高温

2CuO ＋2SO 2，由方程式可知，1molCuS 消耗1.5molO 2，错误；B 项，废气中含有SO 2，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；C 项，调节pH 时，Fe 3＋

水解转化为Fe(OH)3而除去，错误；D 项，将CuCl 2·2H 2O 直接加热脱水，Cu 2＋

水解，HCl 挥发会产生Cu(OH)2，无法得到CuCl 2，错误。 题组二 铜及其化合物的制取

3．Cu 2S 是火法炼铜的重要原料之一，下面是由Cu 2S 冶炼铜及制取CuSO 4·5H 2O 的流程图： Cu 2S ――→O 2△

Cu ――→焙烧Cu 2O 、CuO ――→足量稀硫酸A ――→操作ⅠB ――→蒸发、结晶、过滤胆矾 (1)Cu 2S 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Cu 2O 、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)。 A ．适量的NaNO 3B ．适量的HNO 3C ．适量的H 2O 2 答案 (1)＋1 Cu 2S ＋O 2=====△

2Cu ＋SO 2 (2)Cu 2O ＋2H ＋

===Cu 2＋＋Cu ＋H 2O (3)C

解析 (1)Cu 2S 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Cu 2S ＋O 2=====△

2Cu ＋SO 2。