高一化学铜及其化合物

第二单元铁、铜的获取及应用
第3课时铜及其化合物
学习目标
1.了解铜的物理性质和重要用途；
2.通过演绎法去分析铜及其重要化合物的化学性质；
3.掌握硫酸铜的性质及其简单计算。

知识要点
一、铜的物理性质和用途
铜是色的固体，导电，据此性质，铜可以用作。

铜还有许多重要的合金，如、等。

二、铜的化学性质
根据铜在金属活动性顺序表中的位置，它应属于不活泼的金属，因此它置换出酸或水中的氢。

1、铜与非金属的反应
与氧气反应：
在潮湿空气中还可发生腐蚀生成绿色的铜锈：
2、与其它非金属的反应：
、
与酸的反应
铜与非氧化性酸（如盐酸、磷酸等）不反应。

铜与强氧化性酸（如浓硫酸、硝酸等）能反应，但不生成氢气。

3、与盐溶液的反应
、
三、铜的冶炼
工业上，主要采用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜。

这种方法冶炼的铜，其含量为99.5%∽99.7%，还有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。

要达到电气化生产铜的要求，这种由黄铜矿高温冶炼的铜还必须经过电解精炼，电解精炼得到的铜，其含量高达99.95%∽99.98%。

四、铜的重要化合物
1、CuO 在高温下分解：。

CuO为黑色而Cu2O为红色，氧化铜可作为铜盐的原料，氧化亚铜可作为制造玻璃、搪瓷的红色颜料。

2、CuSO4及CuSO4·5H2O
硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）俗名或。

CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：
铜及其化合物的转化关系：
例1. 铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产对国计民生各个方面都产生了深远的影响。

请完成下列各题：
（1）在化学反应中，铜元素可表现为0、+1、+2价。

①在西汉古籍中有记载：曾青得铁则化为铜（即曾青CuSO4跟铁反应就生成铜）。

试写出该反应的化学方程式。

②铜器表面有时会生成铜绿Cu2（OH）2CO3，这层铜绿可用化学方法除去。

试写出一个除去铜绿而不损坏器物的化学方程式。

（3）铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币，试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。

（铜的熔点是1183.4℃，铁的熔点是1534.8℃）
（4）历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”，而近百年才大量使用铝制品，试分析人类使用这些金属的时间的事实与金属活泼性及冶炼难易的联系
例2（2004北京）从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：
下列说法正确的是（）
A. 既是氧化产物又是还原产物
B. 5mol 发生反应，有10mol电子转移
C. 产物中的离子有一部分是氧化产物
D. 只作还原剂
例3（2004上海）CuS和都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和
两种黑色粉末的方法合理的是（）
A. 将两种样品分别溶于硝酸，区别所产生的气体
B. 将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色
C. 取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量
D. 取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色
例4（2004北京）有三种不同质量比的氧化铜与炭粉的混合物样品①、②、③。

甲、乙、丙三同学各取一种样品，加强热充分反应，测定各样品中氧化铜的量。

（1）甲取样品①强热，所得固体为金属铜，将其置于足量的稀硝酸中微热，产生1.12L气体（标准状况），则样品①中氧化铜的质量为__________g。

（2）乙取样品②a g强热，生成的气体不能使澄清的石灰水变浑浊。

再将反应后的固体与足量的稀硝酸微热，充分反应后，有b g固体剩余，该剩余固体的化学式为_________，样品②中氧化铜质量为_________g（以含a、b的代数式表示）。

（3）丙称量样品③强热后剩余的固体，质量比原样品减小了c g，若该固体为金属铜，则样品③中氧化铜物质的量（n）的取值范围为____________。

1、Na 、Mg 、Al 、Fe 四种金属中两种组成的混合物12 g ，与足量盐酸反应放出H 2 0.5 g ，则混合物中必定含有的金属是
（ ） A ．钠 B ．镁 C ．铝 D ．铁
2、有一块铝铁合金，将其溶解于足量盐酸中，再加入过量NaOH 溶液，在空气中静置至红褐色沉淀不再增加时，将沉淀滤出再灼烧至恒重，得到残留物的质量与原合金质量相同，则合金中铝的质量分数是
（ ） A ．22.2% B ．30% C ．75.5%
D ．80.6% 3、向K 2SO 4 和FeCl 3 的混合溶液中滴入Ba(OH)2溶液，当SO 42－离子完全沉淀时，Fe 3+离子也同时被
完全沉淀，则原混合溶液中K 2SO 4 和FeCl 3 的物质的量浓度之比为 （ ）
A 、3:1
B 、3:2
C 、2:1
D 、2:3
4、2 mol/L 的盐酸和硫酸各100 mL ，分别加入等质量的铁粉，反应结束后，所生成的气体质量比为2∶3，则往盐酸中加入铁粉的质量是 （ ）
A ．2.8 g
B ．5.6 g
C ．8.4 g
D ．11.2 g
5、有一种铁的“氧化物”样品，用5摩/升盐酸140毫升恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标况下0.56升氯气，恰好使其中Fe 2＋全部转化成Fe 3＋，该样品可能的化学式是 （ ）
A.．Fe 2O 3 B ．Fe 3O 4 C ．Fe 4O 5 D ．Fe 5O 7
6、向某晶体的水溶液中加入Fe 2+的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色。

那么，由此得出下列的结论错误的是
（ ） A ．该晶体的水溶液中一定含有SCN
－ B ．Fe 3+
的氧化性比Br 2的氧化性强 C ．Fe 2+被Br 2氧化为Fe 3+ D ．Fe 2+ 与SCN －不能形成血红色的化合物 7、某500ml 溶液中含有0.1molFe 2+ 、0.2molFe 3+ ，加入0.2mol 的铁粉，充分反应后，溶液中Fe 2+的物质的量浓度为（反应前后溶液体积不变） （ ）
A 、0.4 mol ·L -1
B 、0.6 mol ·L -1
C 、0.8 mol ·L -1
D 、1.0 mol ·L -1
8、下列离子方程式中正确的是 （ ）
A ．三氯化铁溶液中加入铁
B ．氯化镁溶液中加入硝酸银溶液
C ．过量氯气通入溴化亚铁溶液中
D ．氢氧化铜溶于稀硫酸中 9、铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显变化，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，溶液呈蓝色，该盐可能是
（ ） A ．FeCl 3 B ．Na 2CO 3 C ．KNO 3 D ．FeSO 4 ↓
=+-+AgCl Cl Ag -
+-+++=++4Cl Br 2Fe 2Cl 2Br 2Fe 2322()O 2H Cu 2H OH Cu 222
+=++++
+=+232Fe Fe Fe
10、取一定量的硅、铁合金溶于足量的稀盐酸中，另取等质量的硅、铁合金溶于足量的氢氧化钠溶液中，发现它们产生的氢气的量相等。

则该合金中硅、铁的物质的量比为（）A．１∶１B．１∶２C．２∶１D．１∶４
二、填空题：
11（14分）在由FeCl3和FeCl2组成的混合液中加入铁粉和铜粉，用玻璃棒搅拌使之充分反应.若不考虑阴离子，根据下列情况回答：
(1)若最终余下铁粉和铜粉，则溶液中没有离子，只有离子.
(2)若只剩余铜粉，则溶液中没有离子，而有离子，还可能有离子.
(3)若铁粉和铜粉均全部溶解，则溶液中一定还有离子，可能还有离子。

12、下列各物质的转化关系如下图所示，其中A是一种高熔点固体，D是一种红棕色固体。

回答下列问题：（10分）
(1) C的化学式为；J的化学式为。

(2) 写出由A生成H的离子反应方程式：。

(3) 写出由F生成G的离子方程式(或化学方程式)：
（可以写成几个）。

三、计算题：（16分）
13、将54.4 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气4.48 L（标准状况）．反应后的溶液中滴加KSCN不显红色，且无固体剩余物，求：
①混合物中铁和氧化铁各是多少克？
②原稀硫酸的物质的量浓度是？
③反应后得到FeSO4的物质的量是多少？。