专题39 铜及铜的化合物

铜元素在周期表中的位置及结构：专题39铜及铜的化合物原子结构示意图为：第四周期第ⅠB族一．铜在自然界中的存在

游离态：天然铜。化合态：黄铜矿(CuFeS2)和孔雀石[Cu2(OH)2CO3]。价电子排布式：3d104s1二、铜的化学性质1、与非金属单质反应

2Cu+O2==2CuO2Cu+S==Cu2SCu+Cl2==CuCl2（棕黄色烟）加热点燃加热2、与酸反应a.与非氧化性酸（稀盐酸、稀硫酸）不反应。b.与氧化性酸反应Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2OCu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2

＋2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O加热3、与盐溶液反应：4、铜在干燥空气中性质稳定，但在潮湿空气中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈。

2Cu＋O2

＋H2O＋CO2

＝Cu2(OH)2CO3Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2AgCu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2三、铜的化合物的化学性质氧化铜有金属氧化物的性质，

CuO＋2HCl＝CuCl2

＋H2O

b.氧化铜具有氧化性，可与某些还原剂（C、H2、CO、Al）反应。例如：

H2

＋CuO==Cu＋H2O

C＋2CuO==2Cu＋CO2↑c.氧化铜在高温下可发生分解反应：

4CuO==2Cu2O＋O2↑加热加热高温1、氧化铜CuSO4

晶体与无水CuSO4

之间可以相互转化CuSO4·5H2O==CuSO4

＋5H2OCuSO4

＋5H2O＝CuSO4·5H2O①CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾，受热易分解为白色粉末CuSO4和水。②无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验试剂。③CuSO4与石灰乳的混合溶液即为无机农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病虫害。2、硫酸铜△讨论1：某化学小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：下列有关判断中不正确的是(

)A．溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B．溶液A和B均可以选用稀硝酸C．若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小D．实验室方案Ⅱ更便于实施B紫红色—Cu白色—CuSO4红色—Cu2O蓝色—Cu(OH)2或CuSO4·5H2O黑色—CuO或CuS或Cu2S棕黄色—CuCl2铜及其化合物的常见颜色4．铜及其化合物之间的转化关系：讨论2：

(2012·山东)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的___吸收(填字母)。a．浓H2SO4

b．浓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溶液后呈红色，说明溶液中存在______(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是_____________(注明试剂、现象)。取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色Fe3＋(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为__________________________________________________。3Cu2O＋2Al

Al2O3＋6Cu(4)CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是__________。a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．溶液中Cu2＋向阳极移动d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O可以制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为____________________。4H＋＋O2＋4e－

==2H2Obd讨论3：

(2015·天津)

废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：（1）反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)42+，反应中H2O2

的作用是

。写出操作①的名称：

。（2）反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：

。操作②用到的主要仪器名称为

，其目的是（填序号）

。a．富集铜元素b．使铜元素与水溶液中的物质分离c．增加Cu2＋在水中的溶解度（3）反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和

。若操作③使用右图装置，图中存在的错误是

。（4）操作④以石墨作电极电解CuSO4

溶液。阴极析出铜，阳极产物是

。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是

。。（5）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是

。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是

。四、合金与金属材料1．合金一种金属与其他一种或几种金属或非金属形成的具有金属特性的物质。特性：①熔点较各成分的熔点____。②合金比各成分金属具有更好的________、________以及物理、化学和机械加工性能，如耐腐蚀性强、强度大等。低硬度强度（1）黑色金属材料。包括______________及它们的合金。铁、锰、铬2．金属材料（2）生铁和钢。生铁和钢都是铁、碳合金，钢是用量最大、用途最广泛的合金。（3）铜合金我国使用最早的合金是____，常见的铜合金还有____

和____。（4）铝合金常见种类：硅铝合金、镁铝合金、硬铝。

黄铜白铜青铜讨论：（2013·浙江）氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH2（已折算成标准状况）。甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25g/L。请回答下列问题：（1）甲的化学式是_____；乙的电子式是________。（2）甲与水反应的化学方程式是_____________。（3）气体丙与金属镁反应的产物是___________（用化学式表示）。讨论：（2013·浙江）氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH2（已折算成标准状况）。甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25g/L。请回答下列问题