河北省迁安一中高三化学 铜及其化合物课件

考点
考纲解读
1.了解Cu及其化合物的主要性质与应用。 铜及其化合 2.初步了解合金的概念及其重要应用。 物的性质与 3.了解金属的通性，金属冶炼的一般原理。初步 应用 了解金属的回收和资源保护。
学习过程： Cu——CuO——Cu(OH)2——Cu2+ Cu2O
一、铜 29 1．原子结构：原子序数为 ，位于元素周期表 4 ⅠB 族，最外层有1个 中第________ 周期、第________ +2、+1 价。 电子，常见化合价有________ 紫红色 色，具有金属光泽 2．物理性质：纯铜呈 ________ 属有色金属，导电、导热性、延展性良好，焰色反 应呈绿色。
(3)有弱氧化性，新制的 Cu(OH)2悬浊液能氧化醛基化合 物，本身被还原为Cu2O，常用于醛基化合物的检验： △ CH3CHO+2Cu(OH)2 ==CH3 COOH+Cu2O↓+H2O _______________________ 。 (4)制备：可溶性铜盐与强碱反应： Cu2++2OH-==Cu(OH)2 ↓ ___________________________ (蓝色絮状沉淀)。 3、铜盐： CuSO4 (1)与H2S; H2S +CuSO4=CuS↓H2SO4 Cu2++2NH3· H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+ (2)与氨水 (3)与BaCl2溶液 SO42-+Ba2+=BaSO4↓ Cu2(OH)2CO3 （1）与盐酸 Cu2(OH)2CO3+4H+= 2Cu2++ 3H2O+CO2↑ （2）与氢气 Cu2(OH)2CO3+2H2= 2Cu+ 2H2O+CO2↑
3．有色金属材料 (1) 我 国 最 早 使 用 的 合 金 是 ________ ， 常 见 的 铜 合 金 有 ________和________。 (2) 铝合金的常见种类有硅铝合金、镁铝合金和硬铝，其密度 ________，强度________，可塑性____________，具有一定 的________性，常用于建筑、运输及电子行业。 答案：一、Fe2O3·xH2O Fe3O4 FeCl3 FeS Fe2＋ Fe3＋ NO↑ Cu Fe2＋ Fe2＋ Fe3O4
七、合金 1．概念 由两种或两种以上的 ________ 熔合而成的具有 ________ 特性 的物质。 2．性能 (1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点都________。 (2)合金的硬度比它的各成分的金属的硬度都________。 3．常见的合金有________等。
八、常见的金属材料
＋ ＋
砖红色 ，可用于制红色玻璃， Cu O Cu2O 呈 ________ 2 本身较稳定，但在酸液中易发生歧化反应： _ Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H。 ______________________ 2O 2．Cu(OH)2 (1) 难 溶 性 碱 ， 可 与 酸 反 应 ： += Cu2++H O Cu(OH) +2H ______________________ 2 。 2 (2) 受 热 易 分 解 ： △ Cu(OH)2 = Cu+H2O _______________________________ 。
三、白色固体 红褐色固体 Fe(OH)2＋ 2H ===Fe2 ＋ 2H2O
源自文库＋ ＋
Fe(OH)3＋3H ===Fe3 ＋3H2O
＋ ＋
△ 2Fe(OH)3 ===== Fe2O3＋ 3H2O
＋ －
Fe2 ＋ 2OH ===Fe(OH)2↓
＋ －
Fe3 ＋ 3OH ===Fe(OH)3↓ 白色
沉淀
灰绿 红褐
解析：a、b分别为反应前后固体的总质量 方案一：Cu2O＋H2SO4=Cu＋CuSO4＋H2O ω%＝[9(a－b)/5a]×100% 方案二：Cu2O＋H2=2Cu＋H2O ω%＝[9(a－b)/a]×100% 方案三：2Cu2O＋O2= 4CuO 2Cu＋O2=2CuO ω%＝[(45a－36b)/5a]×100%
(3)与其他非金属的反应 Cu在Cl2中燃烧生成棕黄色烟：_____________________； 在硫蒸气里燃烧生成黑色固体：____________________。 (4)与酸的反应 ①与稀盐酸、稀H2SO4不反应； ②与浓H2SO4反应：_____________________________； ③与硝酸反应： _________________________________________________ ________________________________________
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
思考 3：防止与空气接触。 四、 2Fe2＋ ＋ Cl2===2Fe3＋＋ 2Cl－ ===2Fe3＋＋2H2O Cu2＋ 2Fe2＋＋H2O2＋ 2H＋ 2Fe3＋ ＋Cu===2Fe2＋＋
2Fe3＋ ＋Fe===3Fe2＋
五、 1.四 2CuO Cl2
(1)①稀H2SO4、铁屑 ②煮沸 ③避免生成的Fe(OH)2沉淀 接触O2而被氧化 (2)①稀H2SO4和铁屑 ②NaOH溶液 ③检验试管Ⅱ出口处 排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹 ④ 试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界O2不 易进入 (3)①Fe Fe－2e－=Fe2＋ ②BC ③隔绝空气，防止生成的 Fe(OH)2被氧化 加热煮沸，排出溶解的O2 ④BC ⑤白色 沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
蓝色硫酸铜晶体受热 转化为白色硫酸铜粉 末是物理变化
铜容器可以盛放浓硫 酸
铆在铜板上的铁钉在 潮湿空气中不易生锈 硫酸铜溶液可用作游 泳池的消毒剂
C
D
变式1 某红色固体的成分可能是氧化亚铜、铜或三氧化二铁 中的一种或几种。某学校化学研究小组欲探究该红色固体的成 分。请你参与该活动，并完成相关实验设计。 查资料知道，氧化亚铜是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成 铜和硫酸铜，在空气中加热生成氧化铜。 (1)甲同学认为，取少量固体，加入足量稀硫酸，充分搅拌后， 取该溶液少量，置于一洁净的试管中，滴加硫氰化钾溶液，如 溶液不变红色，证明原固体中一定不含三氧化二铁。你认为这 不合理 种说法合理吗？__________ 。简述你的理由(不需写出反应的 化学方程式)： 因为Fe3＋能与Cu反应转化为Fe2＋ ，Fe2＋与SCN－不反应，2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋ _____________________________________ 。 (2)乙同学认为，取少量固体溶于稀硫酸，若固体全部溶解， 就说明一定没有铜和氧化亚铜。这种说法不合理。在此实验过 程中，可能发生如下反应(用离子方程式表示)： Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O, 3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋ 2Fe __________________________________________ 。
3 ．化学性质：铜是一种较不活泼的金属，位于 金属活动性顺序表中氢原子之后。 (1)与O2的反应 在空气中或O2中加热表面变黑：________， 利用此反应可除去混在H2、CO中的少量O2。 (2)与O2、CO2、H2O的作用 在 潮 湿 的 空 气 中 铜 可 生 成 铜 绿 ， ____________________。
【例1】 铜在自然界存在于多种矿石中，如：
矿石名称 主要成分 黄铜矿 CuFeS2 斑铜矿 Cu5FeS4 辉铜矿 Cu2S 孔雀石 CuCO3·Cu(OH)2
请回答下列问题： Cu2S 。 (1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是______ (2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺 的中间过程会发生反应：2Cu2O＋Cu2S=6Cu＋SO2↑，反应的氧 Cu2S和Cu。 化剂是__________ 2O (3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 形成酸雨，会对植物和建筑物等造成严重危害 ；处理该尾气可 _________________________________________ 硫酸、硫酸钠 得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称_________ (4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质， 需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理： 以硫酸铜—硫酸溶液为电解液。电解时，粗铜(阳极)中的铜以 及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，不如铜活泼的金属沉入电解 槽形成“阳极泥”；溶液中的Cu2＋得到电子沉积在纯铜(阴极)上
(5)与盐溶液反应： Cu＋2Ag ===Cu2 ＋2Ag
＋ ＋
Cu＋2Fe3 ===Cu2 ＋2Fe2
＋ ＋
＋
二、铜的化合物 1．氧化物 CuO 是不溶于水的碱性氧化物，具有较强的氧化性，在加热 △ Cu＋CO ，CuO＋ 时能被 CO、H2、C 等还原：CuO＋CO===== 2 △ Cu＋ H O,2CuO＋ C===== △ 2Cu＋ CO ↑；可与酸反应： H2===== 2 2 CuO＋2H ===Cu2 ＋H2O。
ⅠB ＋ 1、＋ 2
2.暗红
3.(1)2Cu＋O2
△ =====
(2)2Cu＋ O2＋ CO2＋ H2O===Cu2(OH)2CO3 点燃 ===== CuCl2 2Cu＋ S △ ===== Cu2S
(3)Cu＋ (4)② Cu＋
△ CuSO ＋ SO ↑＋ 2H O。 2H2SO4(浓 )===== 4 2 2 ③ Cu＋ 4HNO3(浓 )===Cu(NO3)2＋ 2NO2↑＋ 2H2O 3Cu＋ 8HNO3(稀 )===3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋ 4H2O
(5)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__________ AD 。(填字母) 选项 A 陈述Ⅰ 铜绿的主要成分是碱 式碳酸铜 陈述Ⅱ 可用稀盐酸除铜器表 面的铜绿 判断
Ⅰ对； Ⅱ对； 有
Ⅰ对； Ⅱ对； 有 Ⅰ对； Ⅱ对； 有 Ⅰ错； Ⅱ对； 无
B
铜表面易形成致密的 氧化膜 铁比铜活泼
(3)丙同学经分析确知该固体的成分是氧化亚铜和铜。他想通 过实验测定两种物质的质量分数。请你帮他设计一个实验方 案，写出实验涉及到反应的化学方程式；以a、b、c……代 表实验测出的相应数据，写出氧化亚铜的质量分数的表达式。 化学方程式：____________________。 氧化亚铜的质量分数的表达式：__________。
书写下列方程
1、FeO+HNO3(稀)—— 2、 Fe3O4+HNO3(稀)—— 3、 Fe3O4+HI—— 4、Cu+ H2SO4( )—— 5、Cu+ HNO3(稀)—— 6、Fe（足量）+ HNO3(稀)——
2012迁安一中高三化学一轮复习 ——元素及其化合物
铜及其化合物
解读考纲
答案：(1)Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑， 2Na＋2H2O＋FeCl2=Fe(OH)2↓＋2NaCl＋H2↑ (也可写成3个：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，2Na＋ 2H2O=2NaOH＋H2↑，2NaOH＋FeCl2=Fe(OH)2↓＋2NaCl) (2)在具支试管的出口处用向下排空气法收集满一试管气体 ，用拇指堵住管口，移向酒精灯火焰，松开拇指，若听到“ 轻微的爆鸣声，则说明空气已排尽 (3)钠不停地上下移动，并有气泡产生，很快有白色沉淀出 现(答其他现象如：熔化成闪亮的小球，在煤油与界面间上 下移动，钠粒最后消失等的不扣分) (4)A (估算，B选项中盐酸的量太大，溶液呈酸性，不能 生成氢氧化亚铁，也不符合节约药品的原则)
思考1：Cl2能把Fe氧化为＋3价，而S只能把Fe 氧化为＋2价，说明氧化性Cl2>S。 二、＋2 ＋2、＋3 ＋3 FeO＋2H ＋===Fe2 ＋＋H O ＋ ===2Fe3 ＋ ＋ Fe2 ＋ ＋ Fe O ＋ 8H 2 3 4 4H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O 思考2：①1∶2 ②不能生成2种盐，因为HNO3 能氧化Fe2＋，只能生成Fe3＋的盐