第四讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物[考纲展示]1.了解常见金属的活动顺序及金属冶炼的一般方法。2.了解合金的概念及重要应用。3.知道铜及其重要化合物的性质。4.了解化学科学发展对自然资源开发利用的作用。考点一铜及其重要化合物[学生用书P62]一、铜的化学性质反应物化学方程式非金属O2(1)潮湿的空气中:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜,绿色)(2)2Cu+O2=====2CuO(黑色固体)Cl2Cu+Cl2=====CuCl2(棕黄色烟)S2Cu+S=====Cu2S氧化性酸浓硫酸Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O浓硝酸Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O稀硝酸3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O盐AgNO3、FeCl3Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag、Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2二、氧化铜和氢氧化铜物质氧化铜氢氧化铜化学式CuOCu(OH)2颜色状态黑色固体(粉末)蓝色固体水溶性不溶不溶化学性质CuO+2H+===Cu2++H2OCuO+H2=====Cu+H2OCuO+CO=====Cu+CO2Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2OCu(OH)2=====CuO+H2O三、硫酸铜1.CuSO4·5H2O为蓝色晶体,俗称蓝矾或胆矾,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,但不适于作干燥剂。(1)Cu在加热条件下与O2非常容易反应,利用这一性质,可把Cu作为O2的吸收剂。若在实验题中看到加热的铜网或铜粉,应想到这一作用。(2)无水CuSO4常用作水的检验试剂;由于其吸水效率不是太高,一般不作干燥剂使用。(3)铜盐属于重金属盐,可使蛋白质变性,故铜盐有毒。农业上常用石灰乳和CuSO4混合使用,是被称为“波尔多液”的农药。(2015·最新调研)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制取胆矾。其设计的实验过程为(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于________上(用以下所给仪器的编号填空,下同),取用坩埚应使用________,灼烧后的坩埚应放在________上,不能直接放在桌面上。实验所用仪器:a.蒸发皿b.石棉网c.泥三角d.表面皿e.坩埚钳f.试管夹(2)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________。a.灼烧过程中部分氧化铜被还原b.灼烧不充分铜未被完全氧化c.氧化铜在加热过程中分解生成铜d.该条件下铜无法被氧气氧化(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、________、自然干燥。(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是①________________________________、②________________________________。[解析](1)因加热坩埚时温度较高,应放在泥三角上进行加热,且取用坩埚时要用坩埚钳,并且为防止坩埚炸裂和烧坏桌面,灼烧后的坩埚要在石棉网上冷却,不能直接放在桌面上。(2)灼烧后含有少量铜,其原因可能是灼烧不充分,铜未被完全氧化,也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。(3)利用途径Ⅱ制取胆矾时,必须先加酸将氧化铜溶解,加热通氧气将Cu氧化,过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后,然后再蒸发溶剂,冷却结晶,再过滤得晶体,最后将其干燥,由此可写出答案。(4)根据途径Ⅰ的反应化学方程式Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O和途径Ⅱ的反应化学方程式2Cu+O2+2H2SO4(稀)=====2CuSO4+2H2O,可以看出途径Ⅱ的优点是:①产生等量的胆矾比途径Ⅰ耗硫酸少;②途径Ⅱ不产生污染大气的气体(SO2)。[答案](1)ceb(2)ab(3)蒸发过滤(4)产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少途径Ⅱ不会产生污染大气的气体1.(2015·高考四川卷)下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是()A.该溶液中Na+、NH、NO、Mg2+可以大量共存B.通入CO2气体产生蓝色沉淀C.与H2S反应的离子方程式:Cu2++S2-===CuS↓D.与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH解析:选A。A.CuSO4溶液显酸性,Na+、NH、NO、Mg2+可以大量共存,A项正确;B.CO2与CuSO4溶液不发生反应,违背了强酸制弱酸的原理,B项错误;C.H2S属于弱电解质,书写离子反应方程式时,要写化学式,C项错误;D.CuSO4溶液与过量浓氨...