202x年高考化学一轮总复习 第三章 第12讲 铜及其重要化合物、金属材料

一、铜及其化合物
1．铜的性质
(1)物理性质：铜是 □01 紫红 色金属，具有良好的 □02 导电 性、□03 导热 性
和延展性。
(2)化学性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
□ ① 04 2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3 ② □05 2Cu＋S==△===Cu2S
解析 途径①：Cu＋2H2SO4(浓)==△===CuSO4＋SO2↑＋2H2O，途径②： 2Cu＋O2＋2H2SO4(稀)==△===2CuSO4＋2H2O，制取等质量硫酸铜途径②需要 的硫酸少，且途径②无污染性气体产生，故途径②更好地体现了绿色化学思
想，A 项正确；若 X 是二氧化硫和三氧化硫的混合气体，则硫酸铜中铜元素、
2．氧化铜和氧化亚铜
3．氢氧化铜
(1)物理性质： □14 蓝 色 □15 不 溶于水的固体。
(2)化学性质及应用
4．CuSO4·5H2O
□ □ CuSO4·5H2O 为 16 蓝色 晶体，俗称 17 蓝矾、胆矾 。无水 CuSO4 为 □18 白色 粉末，遇水变蓝色(生成 CuSO4·5H2O)，可作为水的检验依据。
物质 颜色
物质
Cu 紫红色 CuO 黑色 Cu2O 砖红色 Cu2S 黑色
CuSO4 CuSO4·5H2O Cu2(OH)2CO3
Cu(OH)2
颜色 白色 蓝色 绿色 蓝色
2.铜及其化合物 (1)Cu 在加热条件下与 O2 非常容易反应，利用这一性质，可把 Cu 作为 O2 的吸收剂。若在实验题中看到加热的铜网或铜粉，应想到这一作用。 (2)无水 CuSO4 常用作水的检验试剂；由于其吸水效率不是太高，一般不 作干燥剂使用。 (3)铜盐属于重金属盐，可使蛋白质变性，故铜盐有毒。农业上常用石灰 乳和 CuSO4 混合作用，两者的混合液是被称为“波尔多液”的农药。
(4)溶液中的 Cu2＋常为蓝色(浓 CuCl2 溶液为绿色，稀 CuCl2 溶液为蓝色)， 可作为 Cu2＋的鉴别依据。如 CuSO4 溶液呈蓝色，在推断题中，“蓝色溶液” 基本可作为 Cu2＋的存在依据。
(5)Cu2＋与碱反应生成蓝色沉淀[Cu(OH)2]，这也是鉴定 Cu2＋的原理之一。
3．铜的冶炼“两方法” (1)湿法炼铜：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。 (2)高温炼铜：工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜)： 2CuFeS2＋4O28=0=0==℃=Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣) 2Cu2S＋3O21=2=0=0=℃= 2Cu2O＋2SO2 2Cu2O＋Cu2S1=2=0=0=℃= 6Cu＋SO2↑
( ×) 错因：Cu 与 HNO3 也反应。 (2)将铜粉加入 1.0 mol·L－1Fe2(SO4)3 溶液中，现象是溶液变蓝，有黑色固
体出现。( ×) 错因：Fe3＋氧化铜，本身被还原为 Fe2＋，没有黑色固体生成。
(3)1 mol Cu 和足量热浓硫酸反应可生成 NA 个 SO3 分子。( × ) 错因：Cu 与热浓 H2SO4 反应产生 SO2。 (4)合金中的金属元素都是以化合态形式存在。( × ) 错因：合金中金属多是以游离态形式存在的。
(5)合金的硬度一般小于成分金属，而熔点一般高于成分金属。( × ) 错因：合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般小于成分金属。 (6)合金材料中不可能含有非金属元素。( × ) 错因：铁合金中就含 C、Si 等非金属元素。
2．教材改编题 (据人教必修一 P68T6)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。从物 理性质和化学性质的角度分析，铜常用于制造货币的说法正确的是( ) A．铜来源广泛，易于从自然界冶炼得到 B．铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼 铸造成型 C．铜的外观为紫红色，大方美观，易于被人们接受 D．铜的化学性质不稳定，在空气中易转化为铜绿，铜绿具有抗腐蚀能 力，易于流通 答案 B
粗铜中铜的含量为 99.5%～99.7%，主要含有 Ag、Zn、Fe、Au 等杂质， 粗铜通过电解精炼可得到纯度达 99.95%～99.98%的铜。电解精炼铜的原理 是用粗铜作阳极，用纯铜棒作阴极即可得精铜。
1．已知酸性条件下有如下反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu↓。由于反应温度 不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生 Cu 或 Cu2O，两者都是红色固体。一 同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作 和实验现象记录如下：
无水 CuSO4 只能作为水的检验试剂，但不能作为水蒸气的吸 收试剂而用于除杂。
二、金属材料 1．合金
2．常见金属材料
(1)黑色金属材料——钢铁。
① □04 钢 是用量最大，用途最广的合金。
(2)有色金属材料——铜和铝。
□ ①我国使用最早的合金是 05 青铜 ，常见的铜合金有黄铜和白铜等。
②铝合金
3．金属矿物的开发利用 (1)金属在自然界中的存在
(2)金属冶炼的一般步骤
(3)金属冶炼的实为 □08 游离 态的过程。即
□09 Mn＋＋ne－＝M 。
(4)金属冶炼的方法(用化学方程式表示)
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。 (1)除去 Cu 粉中混有 CuO 的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。
答案
23
重难突破
考点一 铜及其化合物的性质 [典例 1] (2018·安徽三校联考)硫酸铜是一种重要的化工原料，其有关制 备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是( )
A．相对于途径①，途径②更好地体现了绿色化学思想 B．硫酸铜在 1100 ℃分解所得气体 X 可能是二氧化硫和三氧化硫的混合 气体 C．Y 可以是葡萄糖溶液 D．将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体
硫元素的化合价都降低，而无元素化合价升高，故 B 项错误；葡萄糖中含有
醛基，可与氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应生成 Cu2O，C 项正确；硫酸 铜溶液中铜离子会水解，但生成的硫酸不挥发，故将硫酸铜溶液蒸发浓缩、
冷却结晶可制得胆矾晶体，D 项正确。
答案 B
解析 答案
名师精讲
1．熟记铜及其化合物的颜色