2022届高三化学一轮考点精讲精析考点29铜及其化合物考点聚焦1．知道铜及其化合物的物理性质。2．了解铜及其化合物的化学性质知识梳理一、铜元素的原子构造与自然界的存在铜元素位于周期表＿＿周期＿＿族，其电子排布式为，原子构造示意图为：在自然界中主要以形式存在，如黄铜矿（主要成分为）、辉铜矿（主要成分为），也可以以单质形式存在。二、铜的性质1.物理性质：铜具有色金属光泽，延展性、导电、导热性较好，且导电性在金属中仅次于，其晶体堆积方式属于，不能被磁铁吸引。铜合金种类繁多，主要有青铜（含）、黄铜（含）、白铜（含）。2.化学性质铜是的金属，通常显+2、+3价（1）与非金属单质反响①与O2反响：②与Cl2反响：③与S反响：常温下，铜与在枯燥的空气中不发生反响，但潮湿的空气里，外表易形成铜绿。反响方程式为：6/6\n思考：CuCl2无水固体、浓溶液、稀溶液分别呈什么颜色?写出有关反响式（2）与酸反响①一般不与非氧化性酸（如稀硫酸、盐酸）反响产生氢气②氧化性酸：（a）与稀HNO3反响现象：反响方程式：（b）与浓HNO3反响现象：反响方程式：（c）与浓硫酸共热现象：反响方程式：（3）与盐溶液反响①与Hg(NO3)2反响：②与FeCl3反响：三、铜的重要化合物1.氧化铜⑴氧化铜是色粉末状固体（区别于氧化亚铜色），难溶于水⑵与复原剂（H2、CO、C）反响与H2反响与C反响⑶与酸反响（如HNO3、HCl、H2SO4等）离子方程式2.铜的氢氧化物⑴氢氧化铜是色固体，难溶于水，但可溶于氨水思考：为什么氢氧化铜能溶于氨水？⑵不稳定性（受热易分解）⑶与酸反响（如HNO3、HCl、H2SO4等）离子方程式6/6\n⑷弱氧化性（如与葡萄糖反响）思考：真正与葡萄糖反响的微粒是什么？3.硫酸铜⑴无水硫酸铜是色固体，能溶于水，水溶液呈色，因此，无水硫酸铜可用于⑵硫酸铜晶体是色，俗称、，化学式为CuSO4·5H2O，实际为硫酸铜晶体受热易分解⑶CuSO4是制铜盐的重要原料，如波尔多液（原料、）思考：为什么硫酸铜可用于游泳池消毒？4.铜的配合物Cu(Ⅱ)一般易形成配位数为4的正方形构型的络离子如[Cu(H2O)4]2+（色）、[CuCl4]2-（色）、[Cu(NH3)4]2+（色）等三、铜的炼制1.粗炼①火法炼铜（以Cu2S为例）：②湿法炼铜2.电解精炼电解时，以作电解液，作阴极，作阳极试题枚举【例1】在稀硫酸中参加铜粉，铜粉不溶，再参加以下固体粉末：①FeCl2；②Fe2O3；③Na；④Ca(NO3)2。铜粉可溶解的是（）A．①②B．②④C．②③D．①④解析：6/6\n参加Fe2O3反响生成Fe3+能氧化铜，参加Ca(NO3)2后等于铜和硝酸反响而消耗。答案：B【变式】现有以下试剂：①食盐水②稀H2SO4③氯化铁④盐酸⑤NaOH溶液⑥硝酸银⑦硝酸钾，如将Cu转化为CuCl2，可采用的一组试剂是（） A．④⑤⑥ B．③④⑤ C．①②③ D．④⑤⑦【例2】在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量浓度之比为：4:2:1，现参加适量的铁粉，使溶液中的三种离子的物质的量浓度之比为：1:3:9，那么投入的铁粉与原溶液中Cu2+的物质的量之比为（）A．5:4B．4:5C．3:5D．5:6解析：溶液中还存在Fe3+，说明溶液中Cu2+没有反响，参加的铁全部反响，将粒子比例调整为：12:6:3和2:6:18，假设溶液中由6molCu2+，就有10molFe3+发生反响，消耗5mol铁。答案：D【变式】将Cu片放入0.lmol/LFeCl3溶液中，反响一定时间后取出Cu片，溶液中c（Fe3+）∶c（Fe2+）＝2∶3，那么Cu2+与Fe3+的物质的量之比为A．3∶2B．3∶5C．4∶3D．3∶4【例3】如图，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有少量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一个大烧杯，请答复：（1）铜与浓硝酸反响的化学方程式：_______________________；（2）实验中观察到的主要现象是：①_______________________________；6/6\n②_______________________________；③_______________________________；④_______________________________。（3）用该装置做铜与浓硝酸反响实验的优点：______________；（4）大烧杯内最终所得气体产物的化学式：；假设要验证此气体产物，最简便的方法：_________________________________________。解析：分析实验现象要从导致产生实验现象的物质开场分析，如从小烧杯发生的反响到产生气体颜色的变化，再到烧杯内液面高度的改变，逐一分析，才能做到全面分析。答案：（1）Cu+4HNO3==Cu（NO3）2+2NO↑+2H2O（2）①铜片外表产生气泡；②小烧杯中溶液逐渐变成蓝色；③大烧杯中有红棕色气体生成，气体颜色又逐渐褪去；④大烧杯内液面上升，水槽中液面下降。（3）体系封闭，无氮氧化合物逸出，不污染环境。（4）NO；轻轻掀起倒扣的大烧杯，放入适量空气，假设有红棕色气体生成，最终气体为NO。【例4】Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化复原反响生成Cu2+和Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸，简述如何用简便的实验方法来检验CuO经氢气复原所得红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。解析：由题给信息可知，Cu2O是碱性氧化物，可溶于酸溶液：Cu2O+2H+=2Cu++H2O；而Cu+在酸溶液中不稳定，自身歧化成Cu2+和Cu。2Cu+=Cu2++Cu。题给试剂中，浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液均显酸性，且都能与Cu反响生成Cu2+，如果选用这些试剂，它们和样品反响后的溶液都呈蓝色（Cu2+），但分不清是与Cu还是与Cu2O反响产生的Cu2+，故无法确证样品中是否含有Cu2O。根据以上分析，选用的试剂必须符合两个条件，一是呈酸性，二是不能与Cu反响。在题给试剂中只有稀硫酸符合。答案：取少量待检样品放入稀硫酸，振荡，假设溶液变为蓝色，说明样品中有Cu2O，假设溶液不变色，说明产物中无Cu26/6\nO。【例5】孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿，它们的化学组成可表示为：xCuCO3·yCu(OH)2（x、y为正整数且x≤2，y≤2）（1）孔雀石和石青分别与过量盐酸反响时，孔雀石消耗的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4:1；石青那么为3:1，请推算它们的化学组成。孔雀石__________________________；石青__________________________；（2）现有孔雀石和石青混合样品，取两份等质量的样品，在一份中参加过量盐酸，生成CO23.36L（标准状况下）；加热另一份样品使其完全分解，得到CuO20g，试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。解析：（1）设孔雀石的化学式为xCuCO3•yCu(OH)2那么依题意＝＝孔雀石的化学式为CuCO3•Cu(OH)2又设石青的化学式为xCuCO3•yCu(OH)2那么依题意＝＝石青的化学式为CuCO3•Cu(OH)2（2）设该样品中孔雀石物质的量分数为x，那么石青为1-x＝＝孔雀石与石青物质的量之比为1:1。答案：（1）CuCO3•Cu(OH)2；CuCO3•Cu(OH)2（2）1:16/6
