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第11讲 铜 金属材料
考纲要求 1.了解常见金属的活动顺序。2.了解合金的概念及其重要应用。3.了解铜及其重要化合物的制备方法、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+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3 △△
②2Cu+O2=====2CuO 2Cu+S=====Cu2S 2.铜的重要化合物
(1)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的氧△
化铜,化学方程式:Cu2(OH)2CO3=====2CuO+CO2↑+H2O,可溶于稀硫酸,离子方程式:Cu2(OH)2CO3+4H===2Cu+CO2↑+3H2O。
高温
(2)黑色氧化铜在高温下分解为砖红色的Cu2O,化学方程式为4CuO=====2Cu2O+O2↑。 △
(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CuSO4·5H2O=====CuSO4+5H2O。
(4)砖红色的Cu2O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Cu2O+
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+
2+
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2H===Cu+Cu+H2O。
(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( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
某研究小组用废铜粉制取胆矾,设计了如下几个实验方案: 浓H2SO4加水蒸发(1)Cu――→CuSO―→硫酸铜溶液――→CuSO4·5H2O 4―加热稀释结晶O2稀H2SO4蒸发(2)Cu――→CuO――→硫酸铜溶液――→CuSO4·5H2O 灼烧结晶
+2+
(3)
对三个方案进行评价,你认为最好的是哪个方案?为什么? 答案 方案(1):产生污染性气体,且消耗硫酸较多。 方案(2):消耗能量较多,且步骤复杂。
方案(3):不产生污染性气体,原料利用率高,节约能源。 因此方案(3)更经济合理。
题组一 铜及其化合物的转化
1.某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质,下列操作正确且能达到实验目的的是( )
A.将铜丝插入浓硫酸中并加热,反应后再加入水,观察硫酸铜溶液的颜色 B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察CuCl2的生成 C.将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuCl2固体 D.将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿 答案 D
解析 铜丝与浓硫酸反应后,仍有大量浓硫酸存在,不能把水加入反应器中,否则会发生危险,A项错误;Cu与Cl2在常温下不反应,需要加热才能发生反应,B项错误;CuCl2水解生成的HCl易挥发,加热蒸干能促进CuCl2的水解而得不到CuCl2固体,C项错误。
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