第四章金属及其化合物;【导学目标】
1.了解铜单质及其重要化合物的性质及应用。
2.能分析工艺流程中铜重要化合物的转化关系。
3.了解金属冶炼的基本原理和常见方法。;;;必备知识·厘清;①生成铜绿的化学方程式:__________________________________(______固体)。
②Cu和S反应的化学方程式:___________________。
③与浓硫酸共热的化学方程式:_________________________________________。
④与稀硝酸反应的离子方程式:_________________________________________。
⑤与浓硝酸反应的离子方程式:________________________________________。
⑥与FeCl3溶液反应的离子方程式:__________________________。;2.氧化铜和氧化亚铜;3.氢氧化铜
(1)物理性质:蓝色不溶于水的固体。
(2)化学性质及应用
反应①的化学方程式:_________________________。
反应②的离子方程式:________________________________。;4.铜盐
(1)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]
碱式碳酸铜是铜绿的成分,是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果,其受热分解的化学方程式为________________________________________。
(2)硫酸铜
①CuSO4·5H2O为蓝色晶体,俗称________或________。
②无水CuSO4为白色粉末,遇水变______色(生成CuSO4·5H2O),可作为H2O分子的检验试剂。
(3)铜盐的毒性
Cu2+能使蛋白质变性失去生理活性,将胆矾、熟石灰、水配成波尔多液,可用来杀灭植物病毒。;[正误判断]正确画“√”,错误画“×”。
(1)铜为变价金属,与Cl2反应生成CuCl2,与S反应生成CuS ()
(2)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物 ()
(3)CuO是黑色固体,与水反应生成Cu(OH)2 ()
(4)将铜片置于干燥的空气中,不易被腐蚀 ()
(5)CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化 ();关键能力·提升;解析a为CuO,b为Cu2O,c为Cu(OH)2,d为CuS,e为Cu2S,f为Cu。a为CuO,d为CuS,二者均为难溶于水的黑色粉末,A错误;b为Cu2O,Cu的化合价为+1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,B正确;Cu在常温下不与S反应,需要加热才能反应,C错误;向固体Cu(OH)2中通入H2S气体生成CuS,D错误。;2.某研究小组通过实验探究Cu及其重要化合物的性质,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???后把水加入反应器中,观察溶液的颜色
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
解析A项,应将反应完后的液体缓慢倒入盛水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌;B项,应将铜丝在空气中加热到红热后再伸入盛满氯气的集气瓶中;C项,CuCl2水解生成的HCl易挥发,加热蒸干CuCl2溶液得不到无水CuCl2固体。;二、铜及其化合物的转化
3.(2024·河北衡水模拟)以含有少量杂质Fe的粗铜为原料,制备蓝矾(CuSO4·5H2O)的工艺流程如下图所示。
下列说法正确的是 ()
A.“溶解”时,若忽略少量的杂质铁,理论上硫酸和硝酸的物质的量之比为3∶2
B.气体A为酸性氧化物,可与适量的氧气和水反应生成硝酸,循环利用
C.物质X可以使用氨水,且X过量对产物无影响
D.“操作Z”为蒸发结晶、趁热过滤;4.(2024·安徽池州市高三期末)用低品铜矿(主要含CuS、FeS)制备Cu2O的一种工艺流程如右:;;必备知识·厘清;2.合金;3.金属的冶炼
(1)常用方法;2Hg+O2↑;(2)铝热反应实验;实验
现象;[正误判断]正确画“√”,错误画“×”。
(1)奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金,钛合金属于无机非金属材料 ()
(2)青铜比纯铜熔点低、硬度大,所以古代用青铜铸剑 ()
(3)金属钠的冶炼用电解熔融的NaCl,则金属铝的冶炼也用电解熔融的AlCl3 ()
(4)铝热反应可用于冶炼高熔点金属,如K、Ca、Cr、Mn等 ()
(5)将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁可以得到金属镁 ();关键能力·提升;2.材料助力社会发展,下列说法不正确的是 ()
A.硬铝密度小、