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第4讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物 ［考纲要求］1?知道铜及其重要化合物的性质。 2?了解合金的概念及重要应用。 3?了解常见金 属的活动顺序及金属冶炼的一般方法。 4?了解化学科学发展对自然资源开发利用的作用。 考点一铜及其化合物 ■知识梳理 1 ?单质铜 ⑴物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。 (2)化学性质 ?°! 非金■ f CL 单质' S ■② Cuz(OH)，CO, CuO CuCI： Cj;S Cu ④廉些ifc * 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式: 化学方程式：2CU+ O2+ CO2+ H2O===CU2(OH) 2CO3(绿色固体)。 化学方程式：2Cu+ S==^==Cu2S。 与氧化性酸 一 △ — ” 与浓硫酸共热的化学方程式： Cu+ 2H2SO4(浓)=====CuSO4 + SO2T + 2H2O; 与稀硝酸反应的离子方程式： 3Cu + 8H + 2NO3 ===3Cu2 + 2NO f + 4H2O。 与盐溶液反应(写离子方程式) + 2 + 与硝酸银溶液： Cu + 2Ag ===2Ag + Cu ； 与 FeCb溶液：Cu+ 2Fe3+ ===2Fe2++ Cu2+。 氧化铜和氧化亚铜 名称 氧化铜 氧化亚铜 颜色 黑色 砖红色 与酸反应(H +) + 2+ ■ ■ CuO + 2H ===Cu + H2O + 2+ Cu2O + 2H ===Cu + Cu+ H2O 与H2反应 △ CuO + H 2=====Cu + H2O △ Cu2O+ H 2=====2Cu + H2O 转化关系 高温 水 4CuO 2Cu2O+ O2T 氢氧化铜 物理性质：蓝色不溶于水的固体。 化学性质及应用 4. CuSO4 5H2O CuSO4 5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矶、胆矶。无水 CuS04为白色粉末，遇水变蓝色（生成 CUSO4 5H2O），可作为水的检验依据。 ■递进题组 题组一铜及其化合物的性质 1 .某研究小组通过实验探究 Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到实验目的的是 （ ） A ?将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色 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［CU2（0H） 2C03］的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿 答案 D 解析 A项浓硫酸溶于水时放热，应该是把反应后的溶液倒入水中，故该项错误； B项 需要先加热铜才与氯气发 生反应，故该项错误；C项氯化铜溶液中存在水解平衡，加热 蒸干最终得到的是氢氧化铜， 故该项错误；D项铜和盐酸不反应，只有铜绿［CU2（0H） 2CO3］ 与盐酸反应，故该项正确。 2 .铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个 方面都产生了深远的影响，请完成 （1）?（3）题： ⑴在西汉古籍中曾有记载： 曾青得铁则化为铜［即曾青（CuS04）跟铁反应生成铜］。试写出 该反应的化学方程式： （2）铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式： 这层铜绿可以用化学方法除去。 试写出除去铜绿而不损 伤器物的化学方程式 （3）铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。 试从物理性质和化学性质的角度分析为什 么铜常用于制造货币： （铜的熔点是1 183.4 C,铁的熔点是 1 534.8 C ） 答案（1）Fe+ CuSO4===FeSO4+ Cu （2） 2Cu + O2+ 出0+ CO2===CU2（OH）2CO3 Cu2（OH）2CO3+ 4HCI===2CuCI 2+ CO2 f + 3出0 （3） 选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定， 不易被腐蚀 解析 （2）2Cu + O2+ H2O+ CO2===Cu2（OH） 2CO3；要除去铜器表面的铜绿，考虑选择盐 酸，因盐酸不和铜反应，且盐酸具有挥发性。化学反应方程式如下： CU2（OH）2CO3+ 4HCI===2CuCI 2+ CO2 T + 3出0。 （3）根据题给信息以及做货币的实际要求，选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易冶 炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。 题组二废铜的利用 3.某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制 CuO,其设计的实 验过程为 罐狰1 r .... , 杂铜 粗制氧化铜 I- 硫嚴锢常液 1 Cuo 途植II A 1 CuQ 1 邯就赠?如储通氧吒 （1）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物， 灼烧后含有少量铜的可能原因 是 （填字母序号）。 灼烧过程中部分氧化铜被还原 灼烧