2024高考化学一轮复习讲义（学生版）：第4章 第18讲铜金属材料金属冶炼.docx

第18讲　铜　金属材料　金属冶炼 [复习目标]　1.了解铜单质及其重要化合物的性质、用途。2.理解含铜重要化合物的制备原理及过程。3.了解金属冶炼的原理和方法。 考点一　铜及其化合物 1．熟记铜及其常见化合物的颜色 物质 颜色 物质 颜色 Cu 紫红色 CuSO4 白色 CuO 黑色 CuSO4·5H2O 蓝色 Cu2O 砖红色 Cu2(OH)2CO3 绿色 Cu2S 黑色 Cu(OH)2 蓝色 2.铜及其重要化合物的性质及应用 (1)铜在潮湿的空气中生成铜锈 [Cu2(OH)2CO3]： _________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，用灼热的CuO除去CO2中的CO。 (3)新制的Cu(OH)2常用来检验________。 (4)CuSO4遇水蒸气变为蓝色晶体(CuSO4·5H2O)，可用于检验______。 (5)过量的Cu和浓HNO3反应，得到NO2和NO的混合气体，再加入稀H2SO4，Cu__________。 (6)Cu＋2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，此反应中当Cu过量时，H2SO4也不能完全反应。此反应不适用于制备CuSO4，因为____________________________________。 1．CuO是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2(　　) 2．将铜片置于干燥的空气中，不易被腐蚀(　　) 3．CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化(　　) 4．常温下Cu和浓H2SO4反应生成CuSO4(　　) 5．过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成(　　) 一、铜及其化合物的性质和应用 1．某研究小组通过实验探究Cu及其重要化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是(　　) A．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应完后把水加入反应器中，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．将表面有铜绿的铜器放入稀盐酸中浸泡，除去铜绿 二、铜及其化合物的制备 2．碱式碳酸铜又名孔雀石，主要成分为Cu2(OH)2CO3，呈绿色，是一种具有广泛用途的化工产品。某化学小组探究制备碱式碳酸铜的反应条件并制备少量碱式碳酸铜。 试剂：0.25 mol·L－1 Na2CO3溶液、0.5 mol·L－1 NaOH溶液、0.5 mol·L－1 Cu(NO3)2溶液各 100 mL。 实验1：探究Cu(NO3)2与NaOH和Na2CO3溶液配比 取三种反应溶液，以表中的比例混合，在60 ℃条件下进行实验，并观察现象。 编号 V[Cu(NO3)2] /mL V(NaOH) /mL V(Na2CO3) /mL 沉淀数量 沉淀颜色 1 2 2 2.8 ＋ ＋ ＋ 蓝色 2 2 2 2.4 ＋ ＋ ＋ 蓝色 3 2 2 2 ＋ ＋ 浅绿色 4 2 2 1.6 ＋ 浅绿色 注：“＋”越多表示沉淀的相对量越多。 实验2：探究反应温度 按上述实验得到的合适反应液用量，在不同温度下进行实验，并观察现象。 反应温度/℃ 沉淀数量 沉淀颜色 室温 ＋＋＋＋ 蓝色 40 ＋＋＋＋ 蓝色 60 ＋ 浅绿色 75 ＋＋ 绿色 80 ＋＋＋ 绿色(少量黑色) 实验3：制备碱式碳酸铜 按最佳物料比取50 mL 0.5 mol·L－1 Cu(NO3)2溶液、50 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液和相应体积的0.25 mol·L－1Na2CO3溶液，在最佳反应温度下进行实验，待反应完全后，静置、过滤、洗涤、干燥后，得到2.5 g产品。 请回答下列问题： (1)本实验配制溶液时用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有______________________。 (2)制备碱式碳酸铜时，Cu(NO3)2、NaOH和Na2CO3溶液的最佳物质的量之比为__________，最佳反应温度为____________，本实验的加热方式为________________。 (3)请写出本实验制备碱式碳酸铜的化学方程式： _______________________________。 (4)实验2中在80 ℃反应生成的沉淀中有少量黑色的物质，产生该物质的原因可能是________________________________________________________________________ ___________________________