1、安徽省懷遠(yuǎn)縣包集中學(xué)高一化學(xué)導(dǎo)學(xué)案：銅及其化合物 魯科版必修1課程標(biāo)準(zhǔn)解讀了解銅的物理性質(zhì)和重要用途；通過(guò)演繹法去分析銅及其重要化合物的化學(xué)性質(zhì)；掌握硫酸銅的性質(zhì)及其簡(jiǎn)單計(jì)算。知識(shí)再現(xiàn)銅的物理性質(zhì)和用途銅是 色的固體， 導(dǎo)電，據(jù)此性質(zhì)，銅可以用作 。銅還有許多重要的合金，如 、 等。銅的化學(xué)性質(zhì)根據(jù)銅在金屬活動(dòng)性順序表中的位置，它應(yīng)屬于不活潑的金屬，因此它 置換出酸或水中的氫。銅與非金屬的反應(yīng)與氧氣反應(yīng)：2Cu + O22CuO在潮濕空氣中還可發(fā)生腐蝕生成綠色的銅銹：2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2(OH)2CO3與其它非金屬的反應(yīng)：2Cu + S Cu2SCu + Cl2

2、 CuCl2與酸的反應(yīng)銅與非氧化性酸（如鹽酸、磷酸等）不反應(yīng)。銅與強(qiáng)氧化性酸（如濃硫酸、硝酸等）能反應(yīng)，但不生成氫氣。Cu+2CuSO4+SO2+2H2O與鹽溶液的反應(yīng)2 FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2Cu + 2AgNO3 = Cu（NO3）2 + 2Ag銅的冶煉工業(yè)上，主要采用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅。這種方法冶煉的銅，其含量為99.5%99.7%，還有Ag、Au、Fe、Zn等雜質(zhì)。要達(dá)到電氣化生產(chǎn)銅的要求，這種由黃銅礦高溫冶煉的銅還必須經(jīng)過(guò)電解精煉，電解精煉得到的銅，其含量高達(dá)99.95%99.98%。典題解悟例. 銅是生命必需的元素，也是人類最早使用的金屬之一

3、，銅的生產(chǎn)對(duì)國(guó)計(jì)民生各個(gè)方面都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。請(qǐng)完成下列各題：在化學(xué)反應(yīng)中，銅元素可表現(xiàn)為0、+1、+2價(jià)。在西漢古籍中有記載：曾青得鐵則化為銅（即曾青CuSO4跟鐵反應(yīng)就生成銅）。試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。銅器表面有時(shí)會(huì)生成銅綠Cu2（OH）2CO3，這層銅綠可用化學(xué)方法除去。試 寫(xiě)出一個(gè)除去銅綠而不損壞器物的化學(xué)方程式 。銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣，試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣。（銅的熔點(diǎn)是1183.4，鐵的熔點(diǎn)是1534.8）歷史上的“青銅器時(shí)期”早于“鐵器時(shí)期”，而近百年才大量使用鋁制品，試分析人類使用這些金屬的時(shí)間的事實(shí)與金屬活潑性及冶煉難易的

4、聯(lián)系精析：西漢時(shí)期的“曾青得鐵則化為銅”是濕法冶金術(shù)得先驅(qū)，F(xiàn)e+CuSO4=FeSO4+Cu。當(dāng)銅生成銅綠時(shí)，銅元素的化合價(jià)升高到+2，所以空氣中必有氧化劑參加了反應(yīng)。因銅在常溫下不與稀硫酸反應(yīng)，而銅綠則能與稀酸反應(yīng)，所以可考慮用稀硫酸清洗。2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2+CO2+3H2O根據(jù)題給信息以及作貨幣的實(shí)際需要，選擇銅作貨幣不僅是因?yàn)殂~的熔點(diǎn)比較低，容易鑄造成型，同時(shí)銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕，加上銅有迷人的光澤。答案：（1）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4（2）2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO

5、3Cu2(OH)2CO3+2=2CuSO4 +CO2+3H2O（3）銅的熔點(diǎn)低，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，有迷人的光澤，易鑄造。銅的重要化合物（一）CuOCuO在高溫下分解： 。CuO為黑色而Cu2O為紅色，氧化銅可作為銅鹽的原料，氧化亞銅可作為制造玻璃、搪瓷的紅色顏料。Cu2（OH）2CO3CuSO4及 CuSO45H2O硫酸銅晶體（CuSO45H2O）俗名 或 。CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為：。銅及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系：夯實(shí)基礎(chǔ)1. 2000年5月，保利集團(tuán)在香港拍賣會(huì)上花費(fèi)3000多萬(wàn)港幣購(gòu)回了在火燒圓明園時(shí)流失的國(guó)寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首。普通銅器稍久會(huì)出現(xiàn)銅綠Cu2(OH)2CO3，

6、而三件1760年銅鑄的國(guó)寶，在240年后看上去依然熠熠生輝。下列對(duì)其原因的分析，最可能的是（ ）A. 它們的表面都鍍上了耐腐蝕的黃金環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去銅的金屬活潑性比氫小，因此它們不易氧化它們是含一定比例金、銀、錫、鋅、銅的合金2. 下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是（ ）A. 生鐵 B. 青銅 C. 漂白粉 D. 膽礬3. 寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：Cu + （濃）Cu + （濃）Cu + （稀）4. 寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式：Fe + HCl（?。〤u + （稀）5. 下列金屬不能由電解其鹽的水溶液來(lái)獲得的是（ ）A. Na B. Mg C.

7、 Cu D. Ag6. 只用一種試劑即可區(qū)分下列化合物，該試劑可以是 。AlCl3、MgCl2、FeCl2、CuCl2、FeCl3、 NaCl7. 在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液里加入適量鋅粉，首先置換出的是（ ）A. Mg B. Cu C. Ag D. H28. 在銅跟稀硝酸的反應(yīng)中，如果有1 mol硝酸還原了，則被氧化的銅的物質(zhì)的量為（ ）A. mol B. mol C. mol D. mol9. 銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)加入下列一種物質(zhì)后，銅粉的質(zhì)量減少，溶液呈蘭色，同時(shí)有氣體逸出，該物質(zhì)是（ ）A. Fe2(SO4)3 B. Na2CO

8、3 C. D. FeSO410. 用氣體還原劑還原a g CuO，最終得到b g Cu，如氧的相對(duì)原子質(zhì)量為16，則銅的相對(duì)原子質(zhì)量為（ ）A. B. +16 C. D. 11. 某無(wú)色氣體含有CO、CO2、HCl、H2和水蒸氣中的一種或幾種，當(dāng)它依次通過(guò)澄清石灰水（無(wú)渾濁現(xiàn)象）、氫氧化鋇溶液（有渾濁現(xiàn)象）、濃硫酸（無(wú)明顯現(xiàn)象）、灼熱的CuO（變紅）和五水硫酸銅（變藍(lán)）（假定每處均完全反應(yīng)）。下列結(jié)論正確的是（ ）肯定有CO、HCl，可能有或H2其中之一肯定有H2、CO2、HCl，可能有CO和水蒸氣肯定有H2、肯定沒(méi)有CO2肯定有CO、CO2、H2，可能有HCl12. 某不純的鐵片中，可能含有

9、鎂、鋁、銅等金屬雜質(zhì)。取這種鐵片5.6g，與足量的稀鹽酸反應(yīng)得到0.18gH2，則該鐵片（ ）A. 一定不含雜質(zhì)B 一定含鋁一定同時(shí)含有三種金屬雜質(zhì)一定含有銅13. 為了除去酸性氯化鋁溶液中得Cu2+，下列實(shí)驗(yàn)步驟順序和所用試劑都正確的是（ ）通過(guò)CO2 加鹽酸 加過(guò)量NaOH溶液 加AlCl3溶液 過(guò)濾A. B. C. D. 14. 被嚴(yán)重腐蝕了的銅和鐵共同放入鹽酸中充分反應(yīng)后，剩余殘?jiān)兄挥秀~，則溶液中含有的金屬陽(yáng)離子為（ ）A. 可能只含有Fe2+ B. 可能只含Cu2+C. 一定有Fe2+和Cu2+ D. 可能有Cu2+和Fe2+15. 選擇合適的試劑除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)

10、）銅粉（鐵粉） ；銀粉（銅粉） 。16. 如何分離AlCl3和CuCl2的混合物，寫(xiě)出簡(jiǎn)明的操作步驟。17. 實(shí)驗(yàn)室測(cè)定CuSO4nH2O晶體里結(jié)晶水的n值時(shí)，出現(xiàn)了三種情況：晶體中含有受熱不分解的物質(zhì)；晶體尚帶蘭色，即停止加熱；晶體脫水后放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上冷卻再稱量。使實(shí)驗(yàn)結(jié)果n值偏低的原因是（ ）A. B. C. D. 18. 用以下三種途徑來(lái)制取相等質(zhì)量的硝酸銅（1）銅與濃硝酸反應(yīng)（2）銅與稀硝酸反應(yīng)（3）銅先跟氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅再跟稀硝酸反應(yīng)以下敘述中正確的是（ ）三種途徑所消耗的銅的物質(zhì)的量相等 三種途徑所消耗的硝酸的質(zhì)的量相等 所消耗的銅的物質(zhì)的量是：途徑（3）途徑（1）途徑（2

11、） 所消耗的硝酸的物質(zhì)的量是：途徑（1）途徑（2）途徑（3）A. B. C. D. 19. 下列生產(chǎn)膽礬的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能體現(xiàn)“經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)?！本竦氖牵?）銅與濃硫酸共熱后用水稀釋用銅片為陽(yáng)極，石墨為陰極，電解稀硫酸先灼燒銅生成氧化銅，然后再用稀硫酸溶解適當(dāng)溫度下，使銅片在持續(xù)通入空氣的稀硫酸中加快腐蝕20. 用如圖所列各裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證濃硫酸和木炭粉在加熱條件下反應(yīng)后的各種產(chǎn)物。硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式是：。些裝置的連接順序（按產(chǎn)物氣流從左到右的方向）是（填裝置的編號(hào)）。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到裝置中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶的作用是 ；B瓶溶液的作用是；C瓶溶液

12、的作用是。（4）裝置中所加的固體藥品是 ，可驗(yàn)證的產(chǎn)物是 ，確定裝置在整套裝置中位置的理由是。（5）裝置中所盛溶液是 ，可驗(yàn)證的產(chǎn)物是 。能力提高1. 制印刷電路時(shí)常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是（ ）A. 燒杯中有銅無(wú)鐵 B. 燒杯中有鐵無(wú)銅C. 燒杯中鐵、銅都有 D. 燒杯中鐵、銅都無(wú)2. 1.6g Cu與50 ml 8mol/L的充分反應(yīng)，硝酸的還原產(chǎn)物有NO和，反應(yīng)后混合溶液中H+濃度為a mol/L（生成水的體積忽略不計(jì)），則此時(shí)溶液中所含NO3的物質(zhì)

13、的量為（ ）A. （a+1）mol B. （0.4+0.05a）molC. （a+0.05）mol D. 0.05（a+1）mol3. 用足量銅與500 ml稀硝酸完全反應(yīng)后，將溶液小心蒸發(fā)得到Cu(NO3)23H2O晶體90.75g。計(jì)算：被氧化的銅的質(zhì)量是多少？原稀硝酸的物質(zhì)的量濃度是多少？反應(yīng)中有多少克硝酸被還原？ g4. 將1.92g銅放入100ml含有1.26g 與9.8g 的混合溶液中，充分反應(yīng)后生成的NO的體積是多少？（標(biāo)準(zhǔn)狀況）5. 下列能發(fā)生Cu + 2H2O = Cu(OH)2 + H2的是（ ）將鐵棒與銅棒用導(dǎo)線連接一同插入食鹽水中將鐵棒與鋅棒用導(dǎo)線連接一同插入硫酸銅溶液

14、中用銅棒作陽(yáng)極，石墨作陰極，電解燒堿溶液用石墨作陽(yáng)極，銅棒作陰極，電解燒堿溶液6. 已知氧化銅在高溫下可發(fā)生分解4CuO2Cu2O+O2，生成Cu2O也能被H2還原為Cu。（1）若將10gCuO在高溫下部分分解后，再通入氫氣使剩余固體全部還原為銅，消耗0.225g H2，則原氧化銅的分解率是多少？若將m gCuO在高溫下部分分解后，再通入n g H2，即可使剩余固體全部還原為銅，則氧化銅的分解率是多少？n的取值范圍是多少？7. 將40ml 1.5mol/L的CuSO4溶液與30ml 3mol/L的NaOH溶液混合，生成淺藍(lán)色沉淀，假如溶液中c（Cu2+）或c（OH）都已變得很小，可忽略，則生成

15、沉淀的組成可表示為（ ） DA. Cu(OH)2 B. CuSO4Cu(OH)2C. CuSO42Cu(OH)2 D. CuSO43Cu(OH)28. 實(shí)驗(yàn)室用銅和硫酸制取硫酸銅有幾種方法：甲同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：取6.4g銅片和10ml 18mol/L濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余。他根據(jù)自己所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，認(rèn)為燒瓶中還有較多的硫酸剩余。他這樣認(rèn)為的理由是：。乙同學(xué)認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案不好，他自己設(shè)計(jì)的思路是2Cu+O22CuO；CuO+=CuSO4+H2O。對(duì)比甲的方案，乙同學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是：。9. 在一定條件下，可實(shí)現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。試填寫(xiě)下列空白：

16、（1）孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3，它受熱易分解。上圖中的F是 。寫(xiě)出明礬溶液與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式。（3）圖中所得的C、D都是固體，混合后在高溫下可發(fā)生反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（4）B既可與鹽酸反應(yīng)，又可與NaOH溶液反應(yīng)，離子方程式分別為、 。（5）工業(yè)上用電解熔融的B來(lái)制單質(zhì)D，每生成1 mol D的同時(shí)，可生成mol E。10. 孔雀石和石青是自然界存在的兩種碳酸鹽類銅礦，它們的化學(xué)組成可表示為：xCuCO3yCu(OH)2（x、y為正整數(shù)且x2，y2）孔雀石和石青分別與過(guò)量鹽酸反應(yīng)時(shí)，孔雀石耗用的鹽酸的物質(zhì)的量與生成的CO2的物質(zhì)的量之比為4：1，石青則為3：1。請(qǐng)推算它們的化學(xué)組成?？兹甘?；石青 。（2）現(xiàn)有孔雀石和石青混合樣品，取兩份等質(zhì)量的樣品，在一份中加入過(guò)量鹽酸，生成CO2 3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；加熱另一份樣品使其完全分解，得到CuO20g，試通過(guò)計(jì)算確定該混合物中孔雀石和石青的物質(zhì)的量之比 。高考聚焦（2002年上海，22題）0.03mol Cu完全熔于硝酸，產(chǎn)生氮的氧化物（NO、N2O4）混合氣體共0.05mol。該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量可能是（ ）A. 30 B. 46