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2010届高三化学一轮复习学案：铜及其化合物复习目标：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。
知识梳理：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：、3、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。
4、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%。
电解精炼铜是如何除去Ag、Au、Fe、Zn等杂质的？电解精炼铜时，阳极材料：阴极材料：电解质溶液：电极反应：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：五、铜及其化合物的转化关系：【典型例题】1. （09广东化学10）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。
下列说法正确的是A. 锡青铜的熔点比纯铜高B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程答案：BC解析：锡青铜属于合金根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断A错；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C 正确；电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，D错。
考点11 铁、铜及其化合物【学业要求】1.了解铁、铜及其重要化合物的主要用途。
2.了解铁、铜及其重要化合物的主要物理性质。
3.了解铁、铜分别与氧气、水、酸等物质的反应。
4.了解氧化铁、氧化铜分别与酸等物质的反应。
5.了解Fe 3＋的氧化性，认识Fe 3＋和Fe 2＋之间的相互转化关系。
一、金属铁的性质1．铁元素的存在铁在自然界中可以以单质形态(主要存在于陨石中)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在，地壳中含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。
(1)铁与氯气、硝酸、浓硫酸等强氧化剂反应可显＋3价： 2Fe ＋3Cl 2=====△2FeCl 3；Fe ＋4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3＋NO↑＋2H 2O ； 2Fe ＋6H 2SO 4(浓)=====△Fe 2(SO 4)3＋3SO 2↑＋6H 2O 。
(2)铁与H ＋、Cu 2＋、Fe 3＋等弱氧化剂反应可显＋2价：Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑；Fe ＋Cu 2＋===Cu ＋Fe 2＋；Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋。
(3)钝化不是不反应而是生成一种致密的氧化物薄膜。
2．Fe 2＋、Fe 3＋的检验Fe 2＋Fe 3＋溶液的颜色 浅绿色 棕黄色 滴加KSCN 溶液无明显现象 溶液变血红色 反应原理 不反应Fe 3＋＋3SCN －===Fe(SCN)3结论利用含有Fe 3＋的盐溶液遇到KSCN 溶液变成血红色，检验Fe 3＋的存在3．Fe 2＋、Fe 3＋相互转化的实验探究实验操作实验现象先滴加KSCN 溶液，溶液变血红色再加适量铁粉后，血红色褪去 先滴加KSCN 溶液后没有变化，再滴加新制氯水，溶液变成血红色离子方程式2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －、Fe 3＋＋3SCN －===Fe(SCN)3 实验结论Fe 3＋铁氯气Fe 2＋二、铁的重要化合物及其转化 1．铁的重要氧化物——Fe 2O 3(1)俗名：铁红。
第11讲 铜及其重要化合物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。
知识点一 单质铜的性质及应用1．铜的原子结构（1）电子排布式：____________，价电子排布图：____________①最高能级电子数_______②最高能层电子数_______③未成对电子数_______④稳定性：Cu 2+___Cu +（2）原子结构示意图：____________（3）周期表中位置：第____周期第________族，位于_____区（4）晶胞结构（晶胞参数apm ）①堆积名称：_______________，堆积类型：_______型或______型②堆积方式：…ABCABC …③配位数_______④晶胞中含Cu 的个数：_______⑤晶胞密度：_____________⑥空间利用率：_____________2．铜的物理性质（1）颜色：呈_______色或_____色（2）三性：导电性、导热性和延展性良好3．氧气：条件不同，产物不同（1）加热：Cu+O 2（2）常温：Cu+O 2++4．其他非金属（1）Cu -----→S 加热________ （2）Cu ------→Cl 2点燃________ 5．与酸反应（1）稀硫酸：Cu+H 2SO 4（稀）CuSO 4+H 2↑（电解池）（2）浓硫酸：Cu+H 2SO 4（浓）+↑+（3）浓硝酸：Cu+HNO 3（浓）+↑+（4）稀硝酸：Cu+HNO 3（稀）+↑+6．与盐溶液反应（1）硝酸银：Cu+AgNO 3+（2）氯化铁：Cu+FeCl 3+ 7．单质铜在化学实验中的应用 （1）除去某种气体中的氧气（2）乙醇催化氧化的催化剂①催化原理：Cu CuO Cu②催化反应：_____________________________________（3）防止可燃性气体燃烧回火的安全装置【典例】（2020·陕西渭南一模）4的是（）。
回夺市安然阳光实验学校第11讲 铜及其化合物 金属材料 开发利用金属矿物【考纲要求】 1.掌握铜及其重要化合物的性质。
2.了解合金的概念及重要应用。
3.了解常见金属的活动性顺序及金属冶炼的一般方法。
4.了解化学科学发展对自然资源开发利用的作用。
考点一|铜及其化合物(基础送分型——自主学习)授课提示：对应学生用书第51页[巩固教材知识] 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铜锈。
有关化学方程式：2Cu ＋O 2＋CO 2＋H 2O===Cu 2(OH)2CO 3。
②写出下列化学方程式：铜在空气中加热：2Cu ＋O 2=====△2CuO 。
铜丝在硫蒸气中反应：2Cu ＋S=====△Cu 2S 。
铜丝在Cl 2中反应：Cu ＋Cl 2=====△CuCl 2。
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)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 。
3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)用胆矾炼铜不涉及化学反应。
( )(2)氢气通过灼热的CuO 粉末反应后固体物质增重。
高考化学一轮复习《铜其重要化合物》学案苏教版一、考试说明解读：1、铜原子的结构，铜重要的化学性质（B）2、铜的冶炼及精炼（B）3、铜及其化合物之间的转化关系（B）二、考点梳理：1、铜及重要化合物之间的转化关系 CuO CuSO4 Cu Cu(OH)2 Cu2O Cu(NO3)22、铜的原子结构3、铜与O2、Cl2、S、Fe3+、硝酸等反应的方程式4、铜的冶炼与精炼三、规律总结：（xx年19）废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。
实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO 的部分实验过程如下：（1）①铜帽溶解时加入H2O2 的目的是 (用化学方程式表示)。
②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2 除去。
除去H2O2 的简便方法是。
（2）为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去H2O2 后溶液中Cu2＋的含量。
实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH=3~4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。
过程中反应的离子方程式如下：摇摇2Cu2＋+4I－=2CuI(白色)↓+I22S2O32－ +I2=2I－+S4O62－①滴定选用的指示剂为，滴定终点观察到的现象为。
②若滴定前溶液中的H2O2 没有除尽，所测定的Cu2＋含量将会 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
四、考题再现：1、（xx,7）下列指定反应的离子方程式正确的是：A、 Cu 溶于稀HNO3：Cu+2H++ NO3- = Cu2+ + NO2-+ H2O2、（xx，6）FeCl3溶液与Cu的反应：Cu+Fe3+==Cu2++Fe2+3、（xx，20）Mg2Cu是一种储氢合金。
350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0、077）。
Mg2Cu与H2反应的化学方程式为4、（xx，21）含有NaOH 的Cu(OH)2 悬浊液可用于检验醛基,也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。
“过渡元素”一、选择题1．能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）。
A ．将铜屑加入3Fe +溶液中：3222Fe Cu 2Fe Cu ++++→+ B ．将磁性氧化铁溶于盐酸：3342Fe O 8H 3Fe 4H O +++→+C ．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：2332Fe 4H NO Fe NO 2H O ++-+++→+↑+D ．将铁粉加入稀硫酸中：322Fe 6H 2Fe 3H +++→+↑解析：选项A 正确，符合3个守恒；选项B 错误，电荷不守恒，34Fe O 中Fe 有两种价态，正确的应为：32342Fe O 8H 2Fe Fe 4H O ++++→++；选项C 错误，电荷数不守恒和得失电子数不守恒，正确的应为：23323Fe NO 4H 3Fe NO 2H O +-++++→+↑+；选项D 错误，不符合客观事实，反应后铁只能产生2Fe +和2H 。
本题答案为选项A 。
2．图11-16是一种稀硫酸对Fe —Cr 合金随Cr 含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法中正确的是（ ）。
A ．稀硝酸对Fe —Cr 合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱B ．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：3Fe 6HNO +（稀）()3223Fe NO 3NO 3H O →+↑+C ．Cr 含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对Fe —Cr 合金的腐蚀性最强D ．随着Cr 含量增加，稀硫酸对Fe —Cr 合金的腐蚀性减弱解析：选项A 应该说铬的含量大于13%，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸或硫酸弱。
选项B 应生成NO ；选项C 不能解释盐酸和硝酸中氢离子浓度相等，但硝酸腐蚀速率小。
本题答案为选项D 。
3．由5m o l 23Fe O 、4mol 34Fe O 和3mol FeO 组成的混合物，加入纯铁1mol 并在高温下和23Fe O反应。
若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO 与23Fe O 的物质的量之比可能是（ ）。
第五节 铜及其重要化合物非选择题 1．试样X 由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样按图11-12所示的步骤进行实验：（1）请写出步骤③中发生的全部反应的离子方程式。
（2）若全部的溶液Y 和全部的粉末Z 充分反应，生成的不溶物W 的质量是m ，则每份试样X 中氧化铜的质量为__________（用m 表示）。
解析：由题分析可知，溶液Y 中含有氯化亚铁和氯化铜以及剩余的HCl ，Z 是Fe 和Cu 的混合物。
Y 与Z 反应后，一部分铁先将铜置换出来，剩余铁与HCl 反应，铁元素最终全部变成2Fe +，铜元素均变成Cu 单质，不溶性物质全部是Cu ，质量是m ，为两份试样中Cu 的总质量，则X 中氧化铜的质量(6416)0.625642mm =⨯+=⨯。
本题答案为：（1）22Cu Fe Cu Fe +++→+；222H Fe H Fe +++→↑+。
（2）0.625m 或58m 。
2．在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属1g m ，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属2g m ，则1m 与2m 的关系是（ ）。
A ．1m 一定大于2m B ．1m 可能等于2m C ．1m 一定等于2mD ．1m 可能大于2m解析：原溶液中有3NO -存在，当加入稀硫酸时，酸性增加，剩余的金属将继续与溶液反应而使最后剩余的金属质量减小。
本题答案为选项A 。
3．黄铜是一种铜锌合金，除含铜和锌外，还有少量铅、铁等杂质。
为了测定黄铜中铜的质量分数，实验共分成五步完成。
①用2∶1的浓硝酸在加热条件下溶解黄铜屑，使Cu 、Zn 、Pb 、Fe 转化成相应的离子而进入溶液。
②用2∶1的氨水中和溶液中过量的硝酸（用弱碱调pH ，以确保各种金属离子不生成沉淀），并无损地移入250mL 锥形瓶中。
③称取黄铜屑0.1g 放入小烧杯中。
④加入42NH HF 溶液，使3Fe +变成不参与反应的[]36FeF -，然后加入过量KI 溶液。
⑤用浓度为0.06mol /L 223Na S O 溶液滴定至溶液呈浅黄色时，加入0.02%淀粉溶液作指示剂滴定至终点，滴定反应的化学方程式为：22322462Na S O I 2NaI Na S O +→+，重复滴定三次，平均耗用223Na S O 溶液体积为15.80mL 。
（1）用编号填出实验步骤的正确操作顺序为________________________________________。
（2）根据已知事实写出测定含铜量的过程中加入KI 溶液后发生反应的离子方程式：_________________。
（3）根据已知数据写出计算含铜量的数学表达式：____________________。
（4）本实验用到的仪器有________________________________________（滴管、玻璃棒、酒精灯除外）。
（5）如果不加42NH HF 溶液会使测定结果__________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”），原因是________________________________________。
（6）溶液中2Pb +、2Zn +不影响实验结果的原因是______________________________。
解析：（1）③①②④⑤。
（2）222Cu 4I 2CuI I +-+→↓+。
（3）15.800.0664100%1000Cu%60.67%0.1⨯⨯⨯==，()33223Na S O 15.810L 0.06mol L 0.94810mol n --=⨯⨯=⨯／，则由化学方程式： 22322462Na S O I 2NaI Na S O +→+，可知：()2232Na S O (I )2n n =；由222Cu 4I 2CuI I +-+→↓+可知生成的铜离子()()()22223Cu 2I Na S O n n n +==；则含铜量即可求出。
（4）天平，烧杯，锥形瓶，碱式滴定管。
（5）偏高；3Fe +将I -氧化成2I ，使2I 的量增加，消耗223Na S O 的量增多。
（6）2Cu +的氧化性比2Pb +、2Zn +强，2Pb +、2Zn +不会将I -氧化。
4．铜器长期露置在潮湿空气中，它的表层往往含有“铜绿”（碱式碳酸铜），加热会分解：()23222Cu OH CO 2CuO H O CO −−→++↑△。
为了从铜绿中制得铜，并测定铜绿在混合物中的质量分数，把铜绿样品放在试管中，与通入的纯净2H 在加热条件下发生反应，实验装置如图11-13所示。
请回答下列有关问题：（1）A 处应选用图11-14所示装置中的__________（填写编号）。
选用的理由是______________________。
（2）反应开始前，对整个实验装置必须进行的操作是____________________，反应进行时，最好先通过2H ，后加热；反应完毕后，若不改变原装置的连接，应先__________，待试管稍冷却后，再__________，这样做的理由是____________________。
此时，观察到试管底部的现象是________________________。
（3）要测定铜绿在混合物中的质量分数，除需知道样品质量外还需测定的实验数据是________________。
解析：此题是一道综合试题。
解题时应通读全题、明确整个实验中发生的两个化学反应：①()23222Cu OH CO 2CuO H O CO −−→++↑△；②22H CuO Cu H O +−−→+△。
（1）A 处选用的装置是给固体加热制取气体，同时又要用2H 还原氧化铜，将两装置合二为一，应选装置丙，理由为：①因反应有水生成，试管口应略低于试管底部；②通入2H 的导管应伸入氧化铜的上方，有利于将试管中的空气排净。
（2）反应前除要称量样品质量外（已知g a ），还要检查装置的气密性，称量装置D （含NaOH 溶液）的质量，为测定铜绿的质量分数留存数据。
反应进行时，要先通入氢气后加热。
反应完毕，要先将B 中的导管升高至离开酸液液面，再熄灭酒精灯．以防止酸液倒流。
继续通入氢气至试管冷却后，再停止通氢气，防止还原后的灼热的铜再被氧化。
实验过程中可以观察到样品由绿色（主要成分是碱式碳酸铜）变成黑色（氧化铜），最后变成光亮的红色（铜）。
（3）要测定铜绿在混合物中的质量分数，需测定样品的质量及实验前、后装置D 的质量。
依据2CO 质量，可根据化学方程式算出碱式碳酸铜的质量，再算出铜绿在混合物样品中的质量分数。
注意：①原混合物中含有铜不能依据反应后铜的质量来计算铜绿的质量。
②加热铜绿和氢气还原氧化铜都有水生成，不能依据装置B 、C 增加的质量，即反应生成水的质量来计算铜绿的质量。
5．将氧化亚铁和硝酸铜的混合物9.08g 全部溶解于含有0.3mol HCl 的某浓度的盐酸中（此时有部分2Fe +被酸性条件下的3NO -氧化：23323FeCl HNO 3HCl 3FeCl NO 2H O ++→+↑+），当向溶液中通入一定量的氯气时，溶液中的2Fe +刚好被完全氧化，再向溶液中加入10g 过量的铁粉，充分反应后，放出标准状况下的氢气224mL ，过滤，得到不溶固体6.72g 。
求： （1）原混合物中FeO 和()32Cu NO 的物质的量。
（2）通入的氯气在标准状况下的体积。
解析：（1）若6.72g 不溶物全是铜，则至少()32 6.72Cu NO 18819.74g 64=⨯=，大于原混合物的质量，所以此假设是不成立的。
也就是说此6.72g 不溶物应是铜与铁的混合物。
设原混合物中FeO 的物质的量为mol x 、CuO 的物质的量为mol y ，则有： 721889.08x y +=……①由以下所给出的反应关系： 22Cu Fe Fe Cu +++→+m ∆3+22Fe Fe 3Fe ++→ m ∆ 56g 64g8g +56g 56g -22Fe 2H Fe H +++→+↑ m ∆56g56g -由趣意可得：0.22410568 6.72222.4x y ⎛⎫-⨯++= ⎪⎝⎭……②解①②得：0.1mol x =，0.01mol y =。
（2）设通入的氯气为L V ，根据氧化还原反应中化合价升降规律，有以下关系：20.01230.1122.4V⨯+⨯⨯=⨯，解得：0.448L V =。
6．向()243Fe SO 、2CuCl 混合溶液中投入足量的铁粉充分反应后，得到的固体经过滤、干燥、称重，得知固体质量与加入铁粉质量相等，则原混合液中24SO -与Cl -的物质的量浓度之比为（ ）。
A ．3∶2B ．1∶7C ．2∶7D ．3∶14解析：向()243Fe SO 、2CuCl 混合溶液中投入足量的铁粉，最后固体的质量与加入的铁粉的质量相等，可以推导出：铁还原氯化铜导致固体增重的质量=铁还原硫酸铁中减少的铁的质量。
假定反应中参加反应的Fe 的质量为56g ，物质的量为1mol ，()243Fe SO 的物质的量为1mol 。
22Fe CuCl Cu FeCl +→+固体增重m ∆1mol 64g 56g 8g -=()2CuCl n 56g故()2CuCl 56g 8g 1mol 7mol n =÷⨯=，所以原溶液中()24SO c -∶()Cl 1mol 3c -=⨯∶7mol 23⨯=∶14。
本题答案为选项D 。
7．CuS 和2Cu S 都能溶于硝酸，它们在高温下灼烧的产物相同，以下鉴别CuS 和2Cu S 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下灼烧，区别残留固体的质量D ．取两种同质量的样品分别在高温下灼烧，区别残留固体的颜色 解析：将两种样品分别溶于硝酸，所发生反应的化学方程式分别为：33CuS 8HNO +（稀）()3223Cu NO 3S 2NO 4H O −−→+↓+↑+△； 233Cu S 16HNO +（稀）()3226Cu NO 3S 4NO 8H O −−→+↓+↑+△。
将两种样品在高温下灼烧，所发生反应的化学方程式分别为： 222CuS 3O 2CuO 2SO +→+ 222Cu S 2O 2CuO SO +→+产生的气体都为NO ，无法区别，所以选项A 错误； 溶液的颜色都为蓝色，无法区别，所以选项B 错误；等质量的CuS 和2Cu S 分别在高温下灼烧，质量的变化不同，2Cu S 灼烧后残留固体质量不变，CuS 灼烧后质量增大，所以可以根据残留固体的质量进行判断，所以选项C 正确；灼烧后产物都为氧化铜，不能鉴别，所以选项D 错误。
