铜及其化合物专题复习

铜及其化合物专题复习卷【考纲要求】1.了解铜及其化合物的制备方法，掌握其主要化学性质及其应用。【知识体系】【教材回归】一、必修1P26科学探究胶体制备及其性质比较溶液、胶体、浊液的差别P33实验2-3Cu2+与OH-反应Cu2++2OH-=2Cu(OH)2↓离子反应条件P46图3-2有关金属化学性质的一些实验现象、反应方程式2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu2Mg+O2点燃2MgOCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2Mg+2HCl=MgCl2+H2↑P101实验4-9浓硫酸与铜反应右下图各试剂的作用Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+SO2↑+2H2O2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O二、必修2P40实验2-4锌铜原电池电子移动方向：离子移动方向：实验现象：电极反应式负极：正极：总反应式：P41科学探究利用限选实验用品设计原电池P74实验3-3乙醇催化氧化反应①2Cu+O2△2CuO②CH3CH2OH+CuO△CH3CHO+Cu+H2O2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OP79实验3-5糖类和蛋白质的特征反应P79实验3-6葡萄糖醛基检验P89表4-1常见金属的冶炼原理火法炼铜：①Cu2S+O2高温2Cu+SO2②Cu2(OH)2CO3△2CuO+CO2↑+H2OCuO+CO高温Cu+CO2湿法炼铜：曾青得铁则化为铜Fe+CuSO4=FeSO4+Cu三、选修4P23科学探究催化剂选择性、自催化作用、催化剂活性P62除调节pH使生成氢氧化物沉淀外，以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。注意：CuS黑褐色，在潮湿空气中会缓慢氧化成硫酸铜，能溶于热硝酸、浓硫酸及碱金属氰化物的水溶液，不溶于水、乙醇、碱和稀酸。 P71实验4-1锌铜原电池盐桥作用：盐桥中K+、Cl-的移动方向比较单液原电池与双液原电池的差异P72科学探究用不同金属片设计、制作原电池P79实验4-2CuCl2溶液的电解电子移动方向：离子移动方向：实验现象：电极反应式阳极：阴极：总反应式：检验阳极产物的方法：电解精炼铜（电解过程中溶液中铜离子浓度如何变化？）、阳极泥、电镀铜四、选修5P32实验2-1乙炔的实验室制取（现象描述，饱和食盐水作用，硫酸铜溶液作用，写出相关方程式）P57实验3-6乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应碱性环境CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH→CH3COONa+Cu2O↓+3H2O砖红色沉淀P80实验4-1葡萄糖醛基检验P80科学探究果糖是否具有还原性P82科学探究蔗糖溶液、麦芽糖溶液和蔗糖水解溶液的还原性实验P83科学探究用化学方法水解淀粉的条件【知识拓展】物质颜色：物质CuOCuSCu2OCu2+Cu(OH)2胆矾无水CuSO4无水CuCl2颜色黑色黑色砖红色蓝色蓝色蓝色白色棕黄色2．Cu2+易与NH3形成[Cu(NH3)4]2络离子呈蓝色3．Cu2O本身较稳定，但在酸液中易发生歧化反应生成Cu和Cu2+Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O4．碱式碳酸铜，又称孔雀石，Cu2(OH)2CO3【考点突破】一、实验1．【2022天津理综化学】下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（）B．气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气2．【2022新课标Ⅰ卷理综化学】下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）选项实验现象结论B将铜粉加mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼D将·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加·L－1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小3．【2022全国I卷】下列实验操作能达到实验目的的是（）B．用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体4．【2022全国II卷】下列实验操作能达到实验目的的是（）选项实验目的实验操作C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥5．【2022天津卷】下列叙述正确的是（）D．在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小Z的水溶液X+YZ电解溶于水点燃6．【2022福建理综化学】纯净物X、YZ的水溶液X+YZ电解溶于水点燃A．X可能是金属铜B．Y不可能是氢气C．Z可能是氯化钠D．Z可能是三氧化硫7．【2022北京卷】以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管2mL0．2mol·L−1Na2SO3溶液mol·L−1CuSO4溶液Ⅱ．溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO2−4，含有Cu+、Cu2+和SO2−3。已知：Cu+Cu+Cu2+，Cu2+CuI↓（白色）+I2。①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是____________________________________。②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和SO2−3。a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是_______________________________________________。b．证实沉淀中含有Cu2+和SO2−3的理由是__________________________________________。8．【2022海南卷】某废催化剂含%的SiO2、%的ZnO、%的ZnS和%的CuS。某同学用g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：回答下列问题：(1)在下列装置中，第一次浸出必须用____________，第二次浸出应选用____________。（填标号）(2)第二次浸出时，向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成_。滤渣2的主要成分是。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是。(4)某同学在实验完成之后，得到1．5gCuSO4•5H2O,则铜的回收率为。9．【2022四川卷】CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl，并进行相关探究。【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器略）。请回答下列问题：(1)仪器X的名称是__________。(2)实验操作的先后顺序是a→______→c（填操作的编号）a．检查装置的气密性后加入药品b．熄灭酒精灯，冷却c．在“气体入口”处干燥HCld．点燃酒精灯，加热e．停止通入HCl，然后通入N2(3)在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是________。(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是_______________________________。(5)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：①若杂质是CuCl2，则产生的原因是______________________________________________。②若杂质是CuO，则产生的原因是________________________________________________。二、元素周期表、元素周期律10．【2022天津卷】下表为元素周期表的一部分。碳氮YX硫Z回答下列问题铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由表中两种气体组成，气体的相对分子质量都小于50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗LNaOH溶液和1molO2，则两种气体的分子式及物质的量分别为__________________________，生成硫酸铜物质的量为__________。11．在一定条件下，可实现下图所示的物质之间的转化，写出相关反应的方程式。三、电化学12．【2022上海卷】图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（）A．铜棒的质量B．c(Zn2+)C．c(H+)D．c(SO2−4)13．（09广东化学）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是（）A.锡青铜的熔点比纯铜高B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程四、有机化学基础14.【2022上海卷】某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。⑴实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式、。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化反应是反应。⑵甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是；乙的作用是。⑶反应进行一段时间后，干燥管a中能收集到不同的物质，它们是。集气瓶中收集到的气体的主要成分是。⑷若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有。要除去该物质，可现在混合液中加入（填写字母）。ａ．氯化钠溶液b．苯c．碳酸氢钠溶液d．四氯化碳然后，再通过（填试验操作名称）即可除去。15．【2022浙江卷】化合物X是一种有机合成中间体，Z是常见的高分子化合物，某研究小组采用如下路线合成X和Z：已知：①化合物A的结构中有2个甲基②请回答：(1)写出化合物E的结构简式__________，F中官能团的名称是_________。(2)Y→Z的化学方程式是____________。(3)G→X的化学方程式是__________，反应类型是___________。(4)若C中混有B，请用化学方法检验B的存在（要求写出操作、现象和结论）参考答案1．B项气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，则发生反应CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O，CuSO4·5H2O为蓝色，故可证明原气体中含有水蒸气。另外注意：CuSO4·5H2O为纯净物。2．答案：B、Cu与硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，无黑色固体出现，现象错误；D、硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀（硫酸镁足量是关键信息），再加入硫酸铜，则生成氢氧化铜蓝色沉淀，沉淀的自发转化应该由溶解度小的向溶解度更小的沉淀转化，所以氢氧化铜的溶度积比氢氧化镁的溶度积小，正确，答案选D。3．答案：B项错误，此时反应产生的是NO气体，有毒，与空气密度相近，应利用其溶解性，采用排水法收集。4．答案：C项Cu和CuO均会与硝酸反应，应改用稀硫酸或稀盐酸。5．答案：根据Ksp的计算公式，二者化学式形式相似，在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小。6．【答案】A【解析】A.若