銅及其化合物-專題復習課件

1、用途廣泛的金屬材料及開發(fā)利用金屬礦物 考點二合金的概念及其重要 應用 考點一銅及其化合物知識梳理題型構建 考點三金屬礦物的開發(fā)和 利用第4講用途廣泛的金屬材料及開發(fā)利用金屬礦物銅及其重要化合物的主要性質(zhì)。1銅 在元素周期表中的位置 物理性質(zhì)： 紫紅色固體；具有良好的延展 性、導電（僅次于銀）、導熱性；溶沸點高，密度大?；瘜W性質(zhì)：與非金屬、水、酸、氧化物、鹽反應29Cu銅第四周期 第 IB族電子排布式反應物質(zhì)化學方程式非金屬O2Cl2S氧化性酸濃硫酸濃硝酸稀硝酸鹽FeCl3AgNO3在空氣中加熱 2Cu + O2 = 2CuO在潮濕空氣中，2Cu + O2 +H2O + CO2= 2Cu2(OH

2、)2CO3銅綠Cu + Cl2 = CuCl2 點燃 棕黃色煙2Cu + S = Cu2SCu + 2H2SO4(濃) = CuSO4+SO2+2H2OCu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu + 8HNO3(稀) =3 Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu + 2FeCl3 = CuCl2+2FeCl2Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag知識梳理題型構建考點一I銅及其化合物綠色 知識梳理題型構建選擇銅做貨幣是因為銅的熔點比較低，容易冶煉鑄造成型；銅的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕題組一題組二12345題組一銅及其化合物的性質(zhì) 黑色 磚紅色 藍

3、 不 弱堿 酸 (1)CuSO45H2O為藍色晶體，俗稱藍礬和膽礬，受熱易分解為 白色粉末CuSO4和水。(2)無水CuSO4遇水變藍色(生成CuSO45H2O)，可作為水的檢 驗試劑，但不適于做干燥劑。(3)CuSO4與石灰乳的混合溶液即為無機農(nóng)藥波爾多液，是一 種良好的殺菌劑，可以用來防治多種作物的病蟲害。CuO 黑色固體 不溶于水 堿性氧化物Cu2O 磚紅色固體 不溶于水Cu(OH)2藍色固體 不溶于水CuSO45H2O 藍礬 藍色晶體 Cu2(OH)2CO3銅的化合物注意點：（1）溶液中的Cu2+常為藍色（濃CuCl2為綠色，稀CuCl2為藍色），可作為Cu2+的判斷依據(jù)。（2）銅鹽水

4、解呈酸性， Cu2+與堿生成藍色沉淀Cu(OH)2 （3）無水CuSO4遇水變藍色，可用于檢驗水。（4） Cu2O是一種紅色粉末，在非氧化性酸溶液中發(fā)生歧化反應。Cu2O+ 2H+ =Cu + Cu2+ +H2O （5） CuO、 CuS、 Cu2S均為黑色粉末，難溶于水。 其中CuS、 Cu2S難溶于非氧化性酸。CuCuOO2H2Cu(NO3)2HNO3HNO3CuCl2Cu(OH)2HClHClNaOHCu2SCuSO4Cu2OO2SCH3CHOHNO3NaOHNaOHH2SO4化學實驗中的“銅” 工業(yè)上用銅屑和硝酸為原料制取硝酸銅。在實際生產(chǎn)中，先把銅屑在空氣中灼燒，再與硝酸反應制取硝酸

5、銅，為什么不用銅屑直接跟硝酸反應來制取硝酸銅? 實驗室物質(zhì)制備的基本要求：1、原料廉價、用量少2、污染少3、對設備要求低4、操作簡單易行2014屆皖八一銅屑放入稀硫酸不發(fā)生反應，若在稀硫酸中加入H2O2，溶液變藍，該反應的離子方程式是 。Cu+2H+H2O2=Cu2+2H2O耗酸少；無污染D3在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶，再加入下列固體粉末： FeCl2；Fe2O3；Zn；KNO3；HCl；H2O2； 銅粉可溶解的是() A B C DB (1)3Cu2O14H2NO=6Cu22NO7H2O(2)16 g(3)0.1 mol托盤天平，研缽，坩堝，坩堝鉗，三腳架，泥三角，玻璃棒，干燥器，酒精燈。

6、硫酸銅晶體（CuSO4xH2O）。硫酸銅晶體中結晶水含量的測定方法實驗步驟1、研磨2、稱量3、加熱4、稱量6、計算5、再加熱稱量7、實驗結果分析泥三角坩堝坩堝鉗三角架1研磨 在研缽中將硫酸銅晶體研碎。 加熱前,一定要把硫酸銅晶體表面的水用濾紙吸干;在研缽中將硫酸銅晶體研碎,以防止加熱時硫酸銅晶體發(fā)生崩濺.2稱量 用坩堝準確稱取2.0 g已經(jīng)研碎的硫酸銅晶體，記下坩堝和硫酸銅晶體的總質(zhì)量（m1）。 實驗過程3加熱 將盛有硫酸銅晶體的坩堝放在三腳架上面的泥三角上，用酒精燈緩慢加熱，同時用玻璃棒輕輕攪拌硫酸銅晶體，直到藍色硫酸銅晶體完全變成白色粉末，且不再有水蒸氣逸出。然后將坩堝放在干燥器里冷卻。要

7、嚴格控制溫度, 不能過高。脫水后的硫酸銅白色粉末和坩堝放在干燥器里冷卻。因為硫酸銅具有很強的吸濕性。4稱量 待坩堝在干燥器里冷卻后，將坩堝放在天平上稱量，記下坩堝和無水硫酸銅的總質(zhì)量（m2）。 稱量操作要快5再加熱稱量 把盛有無水硫酸銅的坩堝再加熱，然后放在干燥器里冷卻后再稱量，記下質(zhì)量，到連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.1g為止。 用加熱的方法除去CuS045H20中的結晶水，為了避免加熱時間過長或溫度過高造成的CuS04分解，就不可避免的沒有使CuSO45H2O中結晶水全部失去，這勢必會造成新的誤差。為此，本實驗采取了多次加熱的方法，以盡可能的使晶體中的結晶水全部失去。0.1 g是托盤天平的

8、感量，兩次稱量誤差不超過0.1 g，完全可以說明晶體中的結晶水已全部失去。6計算 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算硫酸銅晶體里結晶水的質(zhì)量分數(shù)和化學式中x的實驗值。m（結晶水）=m1m27實驗結果分析 根據(jù)硫酸銅晶體的化學式計算結晶水的質(zhì)量分數(shù)。將實驗測定的結果與根據(jù)化學式計算的結果進行對比，并計算實驗誤差。黃銅Cu-Zn化學中的“銅”銅的冶煉：1.高溫冶煉黃銅礦：2.濕法冶銅：3.生物煉銅：酸銅礦 銅鹽溶液 銅 鐵（99.95%99.98%）（99.5%99.7%）黃銅礦 粗銅 精銅 電解高溫銅易與許多元素組成合金，如青銅（銅錫合金）、黃銅（銅鋅合金）、白銅（銅鎳合金） 常見的銅礦石毛赤銅礦(Cu2O )黃

9、銅礦（CuFeS2）孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )藍銅礦(Cu3(CO3)2(OH)2 )銅的存在主要是化合態(tài)也有少量游離態(tài)高溫冶煉黃銅礦 CuFeS2 99.5%99.7% Ag、Au、Fe、Zn 電解精煉 99.95%99.98% CuCl2CuCuOCu(OH)2O2H2HClHClNaOHCu2SCuSO4Cu(NO3)2Cu2OO2SCH3CHOHNO3NaOHHNO3HNO3NaOHH2SO4我們眼中的“銅” CuCl2CuCuOCu(OH)2O2H2HClHClNaOHCu2SCuSO4Cu(NO3)2Cu2OO2SCH3CHOHNO3NaOHHNO3HNO3NaOHH2SO

10、4電化學中的“銅” Cl2電解小結電化學中的“銅”2、電解池（1）電解精煉銅1、原電池（2）電鍍銅（3）惰性電極 電解銅鹽溶液練習：以碳棒為電極，電解CuSO4溶液，寫出電極反應式和總反應方程式陽極: 4OH- 4e- = 2H2O + O2陰極: 2Cu2+ + 4e-=2Cu總反應：2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4通電陽極氧氣銅陰極銅的電解精煉電極反應式陰極（純銅）: Cu2+ + 2e- = Cu (還原反應)陽極（粗銅）: Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反應)雜質(zhì)：Zn - 2e- = Zn2+ Ni-2e- = Ni2+陽極泥: 相對不活潑的金屬以單質(zhì)的形式

11、沉積在電解槽底,形成陽極泥電解精煉銅原理粗銅板純銅板硫酸銅溶液粗銅的電解精煉如右圖所示。在粗銅的電解過程中，粗銅板應是圖中電極_(填圖中的字母)；在電極d上發(fā)生的電極反應式為_；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe，它們在電解槽中的存在形式和位置為_。c Cu22e= Cu Au、Ag以單質(zhì)的形式沉積在c(陽極)下方，F(xiàn)e以Fe2+的形式進入電解液中【思考】Cu+2HCl=CuCl2+H2 ？陽極（銅）：Cu - 2e- = Cu2+陰極（碳）：2H+ + 2e- = H2總反應：Cu+2H+=Cu2+H2電解知識梳理題型構建題組二銅及其化合物的制取硫酸、硫酸銨Cu2SCu2O和Cu2S形成酸雨題組

12、一題組二12345知識梳理題型構建題組二銅及其化合物的制取(4)黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì)，需進一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的原理：_。粗銅作陽極，純銅作陰極，電解質(zhì)為硫酸銅溶液。陽極上發(fā)生氧化反應，Cu失去電子，使Cu單質(zhì)變?yōu)镃u2進入溶液中，Cu2e=Cu2；陰極上發(fā)生還原反應，Cu2得到電子在陰極上析出Cu單質(zhì)，Cu22e=Cu，從而達到精制Cu的目的解析(2)Cu2O、Cu2S的Cu由1價被還原為0價，作氧化劑；Cu2S的S由2價被氧化為4價，作還原劑。(3)處理SO2尾氣一般為循環(huán)制備硫酸，或用氨水吸收，最后可得到(NH4)2SO4等化學品。電解池中，題組一題組二12345銅及其化合物有機化學氧化還原實驗電化學計算按下圖裝置，持續(xù)通入X氣體，可以看到a處有紅色物質(zhì)生成，b處變藍，c處得到液體，則X氣體可能是（ ）（設各步反應均進行完全）A、H2 B、CO和H2 C、NH3 D、CH3CH2OH