備考2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第三章金屬及其化合物第5講銅及其化合物金屬的冶煉考點(diǎn)1銅及其化合物

第5講銅及其化合物金屬的冶煉課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)接1.結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解銅及其化合物的主要性質(zhì)。2.了解銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。3.能說(shuō)明金屬冶煉對(duì)社會(huì)發(fā)展的價(jià)值、對(duì)環(huán)境的影響。4.知道金屬材料等常見(jiàn)材料類(lèi)型，結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)材料組成、性能與應(yīng)用的聯(lián)系銅及其化合物2023全國(guó)甲，T13；2023年1月浙江，T2；2022全國(guó)乙，T27；2022山東，T12；2021全國(guó)甲，T27；2021湖北，T2；2021海南，T14；2020全國(guó)Ⅱ，T7；2020全國(guó)Ⅲ，T7；2020天津，T15；2020年7月浙江，T9；2020海南，T71.宏觀辨識(shí)與微觀探析：能根據(jù)銅鹽的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象辨識(shí)銅及其化合物的性質(zhì)和反應(yīng)；能運(yùn)用化學(xué)方程式、離子方程式描述銅及其化合物的變化。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能從多角度認(rèn)識(shí)復(fù)雜體系中陌生金屬及其化合物的性質(zhì)；能對(duì)陌生物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行探究；能將物質(zhì)性質(zhì)與氧化還原反應(yīng)、電化學(xué)、熱化學(xué)、化學(xué)平衡、實(shí)驗(yàn)探究等知識(shí)相結(jié)合，對(duì)物質(zhì)的應(yīng)用提出新見(jiàn)解等。3.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：具有理論聯(lián)系實(shí)際的觀念，有將化學(xué)成果應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的意識(shí)合金金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用2023北京，T18；2022湖南，T17；2022廣東，T1；2022年1月浙江，T8；2021廣東，T1；2021天津，T1；2021河北，T1；2021上海，T4；2020北京，T1；2019全國(guó)Ⅲ，T7；2019江蘇，T3命題分析預(yù)測(cè)高考常以選擇題的形式考查銅及其化合物參與反應(yīng)的化學(xué)方程式的正誤判斷，銅及其化合物的性質(zhì)等；以工藝流程題的形式考查銅及其化合物、其他陌生金屬及其化合物的制備。預(yù)計(jì)2025年高考將結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)工藝?yán)^續(xù)考查金屬及其化合物的制備銅元素的價(jià)類(lèi)二維圖及轉(zhuǎn)化關(guān)系考點(diǎn)1銅及其化合物1.銅的性質(zhì)Cu，位于金屬活動(dòng)性順序表H之后，具有弱還原性與氧化性2.銅的氧化物和氫氧化物的性質(zhì)CuO、Cu2O和Cu（OH）2CuO3.銅鹽的性質(zhì)銅鹽（Cu2＋）CuS4.銅的冶煉方法傳統(tǒng)濕法煉銅Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu用堿式碳酸銅制備方案一，干法：Cu2（OH）2CO3△[8]2CuO＋CO2↑＋H2O，CuO＋CO△Cu＋CO2。方案二，濕法：Cu2（OH）2CO3＋4H＋[9]2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O，Cu2＋＋ZnCu＋Zn2＋高溫?zé)掋~工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅（粗銅）：CuFeS2O2Cu2SO1.易錯(cuò)辨析。（1）[2022全國(guó)乙]青銅和黃銅是不同結(jié)構(gòu)的單質(zhì)銅。（?）（2）實(shí)驗(yàn)室中將銅絲插入濃硝酸中制備N(xiāo)O。（?）（3）銅絲插入熱的濃硫酸中：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑。（?）（4）將表面有銅綠的銅器放入稀鹽酸中浸泡，可除去銅綠。（√）（5）氯化銅溶液中通入硫化氫：Cu2＋＋S2－CuS↓。（?）（6）用稀硫酸和鋅粒制取H2時(shí)，加幾滴CuSO4溶液以加快反應(yīng)速率。（√）（7）加入稀硝酸溶解，過(guò)濾、洗滌、干燥，可除去Cu粉中混有的CuO。（?）（8）將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無(wú)水CuCl2固體。（?）2.基態(tài)銅原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d104s1，銅的常見(jiàn)化合價(jià)為0、＋1、＋2，高溫時(shí)＋1價(jià)銅的化合物穩(wěn)定。3.“曾青得鐵則化為銅”是古代關(guān)于濕法煉銅的記載，寫(xiě)出涉及反應(yīng)的離子方程式：Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu。4.檢驗(yàn)乙醇中是否含有水的常用試劑是無(wú)水硫酸銅；若有水，現(xiàn)象是白色固體變藍(lán)。5.利用反應(yīng)2Cu＋2H2SO4＋O22CuSO4＋2H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為4H＋＋O2＋4e－2H2O。6.以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，粗銅接電源正極（填“正極”或“負(fù)極”），發(fā)生氧化（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)，溶液中Cu2＋向陰極（填“陽(yáng)極”或“陰極”）移動(dòng)。研透高考明確方向命題點(diǎn)1銅及其化合物的性質(zhì)1.回答下列問(wèn)題：（1）[海南高考]①實(shí)驗(yàn)室使用稀硫酸和H2O2溶解銅片，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋H2O2＋H2SO4CuSO4＋2H2O。②電子工業(yè)使用FeCl3溶液刻蝕印刷電路板銅箔，寫(xiě)出該過(guò)程的離子方程式Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋。（2）[2021海南改編]在稀H2SO4中加入少量Cu2O（s），溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色并有紅色固體生成，反應(yīng)的離子方程式是Cu2O＋2H＋Cu2＋＋Cu＋H2O，Cu2O（填化學(xué)式）既作氧化劑又作還原劑。解析（1）①用稀硫酸和H2O2溶解銅片的反應(yīng)為Cu＋H2O2＋H2SO4CuSO4＋2H2O。②FeCl3與Cu反應(yīng)生成FeCl2與CuCl2，離子方程式為2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋。2.[全國(guó)Ⅲ高考]宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色，歷經(jīng)千年色彩依然，其中綠色來(lái)自孔雀石顏料[主要成分為Cu（OH）2·CuCO3]，青色來(lái)自藍(lán)銅礦顏料[主要成分為Cu（OH）2·2CuCO3]。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（C）A.保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度B.孔雀石、藍(lán)銅礦顏料不易被空氣氧化C.孔雀石、藍(lán)銅礦顏料耐酸耐堿D.Cu（OH）2·CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于Cu（OH）2·2CuCO3解析Cu（OH）2和CuCO3在高溫時(shí)均易分解，在潮濕的空氣中會(huì)有微量溶解，因此保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度，A項(xiàng)正確；孔雀石和藍(lán)銅礦顏料中的Cu元素均為＋2價(jià)，處于Cu元素的最高價(jià)態(tài)，因此孔雀石、藍(lán)銅礦顏料不易被空氣氧化，B項(xiàng)正確；Cu（OH）2和CuCO3均能與強(qiáng)酸發(fā)生反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Cu（OH）2中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65.3％，CuCO3中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為51.6％，因此Cu（OH）2·CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于Cu（OH）2·2CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，D項(xiàng)正確。命題點(diǎn)2銅及其化合物的制備3.[2022海南]膽礬（CuSO4·5H2O）是一種重要化工原料。某研究小組以生銹的銅屑為原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu（OH）2]制備膽礬。流程如下。回答問(wèn)題：（1）步驟①的目的是除去含有的少量油污。（2）步驟②中，若僅用濃H2SO4溶解固體B，將生成SO2（填化學(xué)式）污染環(huán)境。（3）步驟②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋H2SO4＋H2O2CuSO4＋2H2O。（4）經(jīng)步驟④得到的膽礬，不能用水洗滌的主要原因是CuSO4·5H2O易溶于水。（5）實(shí)驗(yàn)證明，濾液D能將I－氧化為I2。ⅰ.甲同學(xué)認(rèn)為不可能是步驟②中過(guò)量H2O2將I－氧化為I2，理由是溶液C加熱濃縮過(guò)程中H2O2已經(jīng)分解。ⅱ.乙同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，只能是Cu2＋將I－氧化為I2，寫(xiě)出乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果向?yàn)V液D中加入適量Na2S固體，待沉淀完全后，加入淀粉KI溶液，溶液顏色不變藍(lán)色（不要求寫(xiě)具體操作過(guò)程）。解析（1）步驟①中加入的Na2CO3溶液顯堿性，堿性條件下油污可水解