專題39 銅及銅的化合物

銅元素在周期表中的位置及結(jié)構(gòu)：專題39銅及銅的化合物原子結(jié)構(gòu)示意圖為：第四周期第ⅠB族一．銅在自然界中的存在

游離態(tài)：天然銅。化合態(tài)：黃銅礦(CuFeS2)和孔雀石[Cu2(OH)2CO3]。價電子排布式：3d104s1二、銅的化學性質(zhì)1、與非金屬單質(zhì)反應

2Cu+O2==2CuO2Cu+S==Cu2SCu+Cl2==CuCl2（棕黃色煙）加熱點燃加熱2、與酸反應a.與非氧化性酸（稀鹽酸、稀硫酸）不反應。b.與氧化性酸反應Cu+2H2SO4(濃)==CuSO4+SO2↑+2H2OCu+4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2

＋2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O加熱3、與鹽溶液反應：4、銅在干燥空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，但在潮濕空氣中會被腐蝕，在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹。

2Cu＋O2

＋H2O＋CO2

＝Cu2(OH)2CO3Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2AgCu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2三、銅的化合物的化學性質(zhì)氧化銅有金屬氧化物的性質(zhì)，

CuO＋2HCl＝CuCl2

＋H2O

b.氧化銅具有氧化性，可與某些還原劑（C、H2、CO、Al）反應。例如：

H2

＋CuO==Cu＋H2O

C＋2CuO==2Cu＋CO2↑c.氧化銅在高溫下可發(fā)生分解反應：

4CuO==2Cu2O＋O2↑加熱加熱高溫1、氧化銅CuSO4

晶體與無水CuSO4

之間可以相互轉(zhuǎn)化CuSO4·5H2O==CuSO4

＋5H2OCuSO4

＋5H2O＝CuSO4·5H2O①CuSO4·5H2O為藍色晶體，俗稱藍礬、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CuSO4·5H2O)，可作為水的檢驗試劑。③CuSO4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。2、硫酸銅△討論1：某化學小組在常溫下測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分數(shù)，設計了如下實驗方案：下列有關判斷中不正確的是(

)A．溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液B．溶液A和B均可以選用稀硝酸C．若溶液B選用濃硝酸，則測得銅的質(zhì)量分數(shù)偏小D．實驗室方案Ⅱ更便于實施B紫紅色—Cu白色—CuSO4紅色—Cu2O藍色—Cu(OH)2或CuSO4·5H2O黑色—CuO或CuS或Cu2S棕黃色—CuCl2銅及其化合物的常見顏色4．銅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關系：討論2：

(2012·山東)工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下：(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的___吸收(填字母)。a．濃H2SO4

b．濃HNO3

c．NaOH溶液d．氨水cd(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液中存在______(填離子符號)，檢驗溶液中還存在Fe2＋的方法是_____________(注明試劑、現(xiàn)象)。取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色Fe3＋(3)由泡銅冶煉粗銅的化學反應方程式為__________________________________________________。3Cu2O＋2Al

Al2O3＋6Cu(4)CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說法正確的是__________。a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學能b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應c．溶液中Cu2＋向陽極移動d．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬(5)利用反應2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O可以制備CuSO4，若將該反應設計為原電池，其正極電極反應式為____________________。4H＋＋O2＋4e－

==2H2Obd討論3：

(2015·天津)

廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物，其中銅的含量達到礦石中的幾十倍。濕法技術是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產(chǎn)品。某化學小組模擬該方法回收銅和制取膽礬，流程簡圖如下：（1）反應Ⅰ是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)42+，反應中H2O2

的作用是

。寫出操作①的名稱：

。（2）反應II是銅氨溶液中的Cu(NH3)42+與有機物RH反應，寫出該反應的離子方程式：

。操作②用到的主要儀器名稱為

，其目的是（填序號）

。a．富集銅元素b．使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離c．增加Cu2＋在水中的溶解度（3）反應Ⅲ是有機溶液中的CuR2與稀硫酸反應生成CuSO4和

。若操作③使用右圖裝置，圖中存在的錯誤是

。（4）操作④以石墨作電極電解CuSO4

溶液。陰極析出銅，陽極產(chǎn)物是

。操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是

。。（5）流程中有三次實現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用，已用虛線標出兩處，第三處的試劑是

。循環(huán)使用的NH4Cl在反應Ⅰ中的主要作用是

。四、合金與金屬材料1．合金一種金屬與其他一種或幾種金屬或非金屬形成的具有金屬特性的物質(zhì)。特性：①熔點較各成分的熔點____。②合金比各成分金屬具有更好的________、________以及物理、化學和機械加工性能，如耐腐蝕性強、強度大等。低硬度強度（1）黑色金屬材料。包括______________及它們的合金。鐵、錳、鉻2．金屬材料（2）生鐵和鋼。生鐵和鋼都是鐵、碳合金，鋼是用量最大、用途最廣泛的合金。（3）銅合金我國使用最早的合金是____，常見的銅合金還有____

和____。（4）鋁合金常見種類：硅鋁合金、鎂鋁合金、硬鋁。

黃銅白銅青銅討論：（2013·浙江）氫能源是一種重要的清潔能源。現(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙。將6.00g甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72LH2（已折算成標準狀況）。甲與水反應也能產(chǎn)生H2，同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化劑存在下可分解得到H2和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標準狀態(tài)下的密度為1.25g/L。請回答下列問題：（1）甲的化學式是_____；乙的電子式是________。（2）甲與水反應的化學方程式是_____________。（3）氣體丙與金屬鎂反應的產(chǎn)物是___________（用化學式表示）。討論：（2013·浙江）氫能源是一種重要的清潔能源?，F(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙。將6.00g甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72LH2（已折算成標準狀況）。甲與水反應也能產(chǎn)生H2，同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液?；衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸獾玫紿2和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標準狀態(tài)下的密度為1.25g/L。請回答下列問題