高考化学总复习专题一铜金属的开发利用教案苏教版1

第四单元铜金属的开发利用

考点1铜及其化合物

［教材基础一自热身］

1.单质铜

(1)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

Xo«1001s

CM3,­

写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:

①化学方程式:

2CU+O2+C0-H20=CU2（0H）2C0：0

②化学方程式：2Cu+S=^=Cu;So

③与氧化性酸反应

a.反应的化学方程式：

与浓硫酸

Cu+2H£（h（浓）-^-CuS0,+S0"+2H?0

b.反应的离子方程式：

与稀硝酸

3CU+8H+4-2NO7=3CU2+4-2N0t+41L0

④与盐溶液反应(写离子方程式)

与AgN03a.反应的离子方程式：Cu+2Ag*=2Ag+Cu，'

b.反应的离子方程式：Cu+2Fe:>+=2Fe2+4-Cu2+

与FeCl3

2.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

+2++2+

CU0-2H=CU-FH20CuzO+2H=CU+Cu+HzO

(H+)

H'+CuO-^-Cu+HQH,+CuQ-^-2Cu+H,0

与H2反应

4CU0^^2CU>0+0

转化关系2

3.氢氧化铜

(1)物理性质：遁色不溶于水的固体。

(2)化学性质及应用：

②"&收,加

-------1不抬定物・［c产］

CuO■-.......CU(OH)2"jguf化世

怆验唐基

反应①的化学方程式：CU(0H)2^=CU0+IW；

+2+

反应②的离子方程式：Cu(0H)24-2H=^=Cu+2ILO0

4.铜盐

(1)CU2(OH)£O,的名称为碱式碳酸铜，是铜绿的成分，是铜在潮湿的空气中被腐蚀的结果，其受热分

解的彳七学方程式为Cu式OH)2coa-^-2CuO+H2O+CO2。

(2)CuS0i・5HQ为蓝色晶体，俗称蓝矶、胆矶,其受热分解的化学方程式为CuSO」・5H,0=^CuS0i+

5H。蓝色晶体受热转化为白色粉末,无水CuSOi遇水变遁色(生成CuSO,・5H2),可作为检验水的依据。

(3)铜盐溶液有毒，主要是因为Cu”作为一种重金属离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活

性，因此可将胆矶、熟石灰、水配成波尔多液，用来杀灭植物的病毒。

［题点全练一过高考］

题点一铜及其化合物的性质和应用

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CuCk的生成

C.将CuCh溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCL固体

D.将表面有铜绿［Cu2(0H)£0：,］的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿

解析：选D铜与浓硫酸反应后浓度仍较高，不能把水加入反应容器中，A错误：Cu与Ck常温下不

反应，需要加热才能发生反应，B错误：CuCk水解生成的HC1易挥发，加热蒸干CuCl?溶液得不到CuCL

固体，C错误。

2.下表中，对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是()

选项陈述I陈述H判断

铜绿的主要成分是碱式碳酸可用稀盐酸除铜器表面的铜

AI对；II对；无

铜绿

B铜表面易形成致密的氧化膜铜制容器可以盛放浓硫酸【对：n对：有

向硫酸铜溶液中通入氮气，

把铜丝放在酒精灯火焰上灼

C有蓝色沉淀产生，过滤后灼I对；n对：有

烧，铜丝表面变黑

烧滤渣，最后变成黑色固体

蓝色硫酸铜晶体受热转化为硫酸铜溶液可用作游泳池的

DI错：n对：无

白色硫酸铜粉末是物理变化消毒剂

解析：选D稀盐酸可以与碱式碳酸铜(桐绿的主要成分)反应，而且稀盐酸不与Cu反应，所以可用

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稀盐酸除铜器表面的铜绿，I、II有因果关系，A错误；铜表面不能形成致密的氧化膜，铜与浓硫酸在一

定温度下能发生反应，所以不能用铜制容器盛放浓硫酸，B错误：硫酸铜与氨水反应生成CU（0H）2,CU（OH）2

受热分解生成黑色CuO,I、II均正确，但没有因果关系，C错误；蓝色硫酸铜品体受热转化为白色硫酸

铜粉末，属于化学变化，CuSCh可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。

题点二铜及其化合物的制取

3.（2018•江苏三校联考）硫酸铜是-•种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说

法不正确的是（）

A.相对于途径①，途径②更好地体现了绿色化学思想

B.硫酸铜在1100C分解所得气体X.能是二氧化硫和三氧化硫的混合气体

C.Y可以是葡萄糖溶液

D.将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆根晶体

解析：选R途径①:Cu+外LSC,（浓t+2也0,途径②：2Cu+e+2Hs6（稀

+2IL0,制取等质量硫酸铜途径②需要的硫酸少，FI途径②无污染性气体产生，故途径②更好地体现了绿

色化学思想，A项正确：若X是二氧化硫和T氧化硫的混合气体，则硫酸铜中铜元素、硫元素的化合价都

降低，而无元素化合价升高，故B项错误：葡萄糖中含有醛基，可与氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应生

成Cu?O,C项正确：硫酸铜溶液中铜离子会水解，但生成的硫酸不挥发，故将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却

结晶可制得胆矶晶体，D项正确。

4.孔雀石的主要成分为Cu2（0lf）2C0；（o某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下（假设孔雀石中杂质

不溶于水和稀硫酸）：

（1）反应①能观察到的现象是

____________________________________________________________________________，有关反应的化学

方程式为

⑵反应②加入的金属可能是__________,有关反应的离子方程式为

解析：（1）孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，且有气泡产生；反应

的化学方程式为Cu2（0H）£03+2H2soi=2CuS01+C02f+3HQ。（2）经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质，则

滤液中主要含有CuSO,,加入的金属粉末能将Cu,+从溶液中置换出来即可，故金属可能是Fc或Zn等。

答案：（1）固体逐渐消失，溶液由无色变成蓝色，有气泡产生

Cu2(011)^CQ,+21L.S0,=2CuS0i+CO,t+3HQ

⑵铁粉(答案合理即可)Fe+Cu2+=Fe2++Cu

■考点2金属材料与金属矿物的开发利用

［教材基础一自热身］

1•合金

(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金睡世的物质。

⑵特性：合金具有不同于各成分金属的物理性能、化学性能或机械性能。

①熔点：一般比它的各成分金属的低：

②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。

［注意］(D常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体。

(2)合金的物理性质相比于成分金属有所改变，但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。

2.常见的金属材料

(1)金属材料

黑色金属材料有色金属材料

铁、辂、镒以及它们的合金除黑色金属以外的其他金属及其合金

(2)重要的黑色金属材料一一钢

低碳钢:韧性、焊接性好，强度低

碳素钢中碳钢:强度高，韧性及加工性好

高碳钢:假而脆，热处理后弹性好

具有各种不同的优良性能，用于制不锈钢及各

合金钢

种特种钢

(3)儿种有色金属材料

性能：良好的延展性和导电性

铝及铝

用途：制导线

铝合

性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉

金铝合金

用途：主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输业、电子行业等

铜及性能：良好的导电性和导热性

铜

铜合用途：主要用于电器和电子工业、建筑业

金铜合金青铜是我国使用最早的合金，常见的还有黄铜和白铜

3.金属矿物的开发利用

(1)金属在自然界中的存在形式

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（2）金属冶炼的实质

金属冶炼的过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程,即：/十+在一=M.

（3）金属冶炼的方法（用化学方程式表示）

①电解法

Na：2NaCl（熔融）里型2Na+CLf；

Mg：MgCk（熔融）里Mg+Ckt；

Al：2Al妫（熔融）+。

②热还原法

高炉炼铁：Fe2Oi4-3C0=2FeH-3C02；

铝热反应制铭：2A】+020直辿41曲+20；

焦炭还原铜：C+2Cu0=2Cu+C0,to

③热分解法

Hg：2HgO^=2Hg+O21；

Ag：2Ag2O^=4Ag+O21o

金属活动性与冶炼方法的关系:

［问题］①冶炼Mg时只能电解VgCl?不能电解MgO,原因是MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增

加生产成本。

②冶炼A1时只能电解A1◎不能电解A1CL,原因是A1CL是共价化合物，熔融态难导电。加入冰晶石

（Na：AlFJ的目的是降低八L0,的熔化温度。

③用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。

［题点全练一过高考］

题点一合金的性质和应用

1.合金与纯金属制成的金属材料相比，优点是（）

①合金的硬度一般比它的各成分金属的大②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低③改变

原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金④合金比纯金属的导电性更强⑤合金比纯

金属的应用范围更广泛

A.①@③⑤B.②③④

C.①@④D.①②④©

解析：选A合金的硬度比其成分金属大，①正确：合金的熔点比成分金属低，②正确：合金的性能

与其配比及生成条件有关，③正确；合金的导电能力比纯金属差，④错误；合金由于性能好而应用更广泛,

⑤正确。

2.某化学小组为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:

方案I:铜铝混合物专牌爵•测定生成气体的体枳

方案II：铜铝混合物噌翳＞测定剩余固体的质量

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\aOH溶液

B.若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小

C.溶液A和B均可选用稀硝酸

D.实验室中方案II更便于实施

解析：选C盐酸和A1反应，剩余Cu,利用产生H?的体积，可求出A1的质量分数，从而得出Cu的

质星分数：若用NaOH溶液和A1反应，根据产生H?的体积，也可求出Cu的质量分数，A正确：浓硝酸和

Cu反应，使铝钝化，使剩余固体的质量偏大，从而使测得Cu的质量分数偏小，B正确；如果选用稀硝酸,

稀硝酸与Cu、A1均反应，就会造成方案II中没有固体剩余，C错误：无论选用NaOH溶液还是盐酸，最后

剩余的固体都是Cu,利用方案H直接测固体的质量比较方便，而方案【测气体的体积比较麻烦，方案II更

便于实施，D正确。

题点二金属矿物的开发与利用

3.下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是（）

选项金属存在形式冶炼方法

A铜化合态铁的金属性比铜强，可将铁与CuSO,溶液反应冶炼铜

B银化合态银的金属性弱，用加热Ag,O的方法冶炼

C铁化合态铝的金属性比铁强，可用铝热法炼铁

钠的金属性强，一般的还原剂很难将其还原出来，所以用电

D钠化合态

解饱和NaCl溶液的方法冶炼

解析：选D一般用电解熔融NaCl的方法来制取钠，而电解饱和食盐水得到的是NaOH、也和CL。

4.用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：

2Al+4BaO可3Bat+BaO-A1A

常温下Al的金属性比Ba的金属性（选填“强”、“弱”）。利用上述方法可制取Ba的主要原

因是3

A.高温时A1的活泼性大于Ba

B.高温有利于Ba（）分解

C.高温时BaO・AI2O3比Al。稳定

D.Ba的沸点比A1的低

解析：因Ba的金属性强于Mg,而Mg的金属性强于A1,故A1的金属性比Ba弱，题中由A1制备Ba

不符合常规金属性强的制备金属性弱的反应规律，原因是此反应为可逆反应，Ba在此温度下为气体，移出

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钢蒸气后，上述平衡右移，故能由铝制得钏。

答案：弱D

［课堂真题集训一明考向］

1.判断正误(正确的打“J”，错误的“X”)。

(1)(2017•天津高考)用氯气处理水中的C1+、Fig?」等重金属离子()

(2)(2016•全国卷II)除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥()

(3)(2015・全国卷I)将铜粉加入1.0mol-L1Fe2(S0)3溶液中,现象是溶液变蓝，有黑色固体出现

()

(4)(2015・广东高考)1molCu和足量热浓硫酸可生成鬣个S()3分子()

(5)(2015•天津高考)中国古代利用明矶溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈()

(6)(2015•天津高考)气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气()

(7)(2014•全国卷II)压通过灼热的CuO粉末，反应后固体物质增重()

答案：⑴X(2)X(3)X⑷X(5)J(6)V(7)X

2.(2015•四川高考)下列有关CuSOi溶液的叙述正确的是()

A.该溶液中Na+、VI：、NO?、Mg＞可以大量共存

B.通入CO?气体产生蓝色沉淀

C.与H2s反应的离子方程式：CU2+4-S2-=CUSI

【).与过量浓氨水反应的离子方程式：

2+

CU+2NH3•H2O=CU(0H)2I+2NH；

解析：选AA项，CuSO,溶液显酸性，Na\NH：、NO；、Mg”可以大量共存，A项正确；B项，CO,与

CuSO,溶液不发生反应，违背了强酸制弱酸的原理，B项错误：C项，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项，CuSO,溶液与过量浓氨水反应生成四氨合铜离子，D项错误。

3.(2017•江苏高考)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。

(1)碱式氯化铜有多种制备方法，

①方法1：45〜50°C时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到CM0H)£k-3H20,该反应的化学方程

式为____________________________________________________

②方法2：先制得CuCk,再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件卜反

应生成CuCh,Fe"对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M'的化学式为。

(2)碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cu.(OH)£L・对心。为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实

验：①称取样品L1160g,用少量稀HNQ,溶解后配成100.00niL溶液A：②取25.00mL溶液A,加入

足星AgN。,溶液，得AgCl0.1722g：③另取25.00mL溶液A,调节川4〜5,用浓度为0.08000mol・L

2+2-2_+

7的EDTA(Na2H2Y-2H力)标准溶液滴定C/F离子方程式为CU+H2Y=CuY+2H),滴定至终点，消耗

标准溶液30.00mLo通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。

解析:(1)①在HzO存在的条件下,CuCl能被空气中的G氧化生成Cuz(OH)2c12・340,根据Cu和0得

失电子守恒配平反应的化学方程式。②由题图知,02氧化W生成M,根据题意“Fe计对该反应有催化作用”，

则M'为Fe?+。(2)由②中生成AgCl的质量，可计算出1.1160g样品中C1的物质的量”(C「)：由③可

计算出1.1160g样品中C产的物质的量〃(Cu"),根据电荷守恒：〃(。「)+〃©-)=2〃((：产)，得出〃{0H

一)，最后由质量守恒得出〃(比0)；由四种粒子的物质的量，可确定样品的化学式。

45〜50℃

答案：(1)®4CUC1+O2+8乩()=2CU2(0H)2C12•3IL0

②Fe"

100.00疝_0.1722g100.00疝

(2)/7(Cr)=/7(AgCDX25.00mL-143.5g-mol-1X25.00mL800X10mol

mCu")=〃(EDTA)X噤船=0.08。00.L'X30.00^I。'L・mLX翳船

9.60()X1()Tmol

〃◎「)=2/?(CU2+)-/?(Cr)=2X9,600X10-3mol-4.800X10-3mol=l.440X10-2mol

«(C1-)=4.800X10-!molX35.5g•mol-l=0.1704g

/77(CuJ+)=9.600X10molX64g,mol-1=0.6144g

/»(0H-)=1.440X10-2molX17g•mor'=0.2448g

1.1160g-0.1704g-0.6144g-0.2448g

〃(也0)=•=4.800Xl()Tmol

18g,mol-1

a：b：c：x=n(Cu+)：z?(OH-)：z?(CD：〃(乩0)=2：3：1：1

化学式为CMOH)3cl・乩0

［课下能力测评一查缺漏］

1.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的•些说法不正确的是()

①合金的性质与其组成金属的性质不完全相同②火烧孔雀石［C」z(OH)£O,］制取Cu也属还原法③

金属冶炼的木质是金属阳离子得到电子变成金属原子④工业上金属Mg、A1都是用电解熔融氯化物制得

的⑤越活泼的金属越难冶炼

A.①@③B.只有④

C.@@D,②③④

解析：选B合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大、熔点更低等，①正痈;

火烧孔雀石分解生成CuO,CuO被炭还原为单质Cu,属于还原法制取，②止确：因A1CL为共价化合物，熔

融时不导电，冶炼铝应用电解熔融A1。的方法，④错误：金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，

越活泼的金属，其阳离了•的氧化性越弱，越难被还原，③、⑤止确。

2.下列说法中正确的是()

A.Cu-*CuO-*Cu(011)2每步转化均能通过一步反应实现

B.铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高

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C.金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈一一碱式碳酸铜

D.金属铝、铁、铜都有•定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的

进一步进行

解析：选CCuOfCuSH）?不能通过一步反应实现，A错误；铝合金比纯铝的熔点低，B错误；铁、

铜表面不能形成致密的氧化物薄膜，D错误。

3.已知酸性条件下有如下反应：2CU+=CU2++CUIo由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可

能产生Cu或Cu2,两者都是红色固沐。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验

证，实验操作和实验现象记录如下：

加入试

稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸浓硝酸

剂

产生无色

实验现有红色固体剩余，溶产生红棕色气体，溶液

产生无色气体气体，溶液

象液变为蓝色变为绿色

变为蓝色

由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物（）

A.是Cu

B.是C5O

C.一定有Cu,一定有Cui'O

D.一定有Cu?。，可能有Cu

解析：选D浓H£（h（加热）、硝酸均能氧化Cu或Cu。而稀1GSO,与Cu不反应，与CJ20

反应。

4.利用如图装置做铝热反应实验，下列说法不正确的是（）

A.该反应的化学方程式是2A1+F/O3壁2Fe+AL03

B.该反应会产生高温，发出强北

C.根据铝热反应的原理，可以冶炼某些金属

D.若反应中转移3mol电子，消耗氧化剂的物质的量是1mol

解析：选DA项，铝是活泼金属，高温条件下可置换出氧化铁中的铁，正确：B项，铝热反应放出

大量的热，产生高温、发出屈光，正确：C项，高熔点的金属可采用铝热法冶炼，正确：D项，铁元素的

化合价从+3价降低到0价，因此1molFeQ在反应中得到6moi电子，则若反应中转移3mol电子，消

耗军、化剂的物质的量是0.5mol,错误。

5.氢化亚铜（CuH）是一难溶物质，用CuSOi溶液和另一种反应物在40〜50℃时反应可生成它。Cull

不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是（）

A.这里的“另一种反应物”具有还原性

B.CuH可作氧化剂、还原剂

C.CuH+Ck=CuCl+HCl（燃烧）

D.CuH+HCl=CuC14-HU（常温）

解析：选CCL具有强氧化性，与多价态金属或化合物反应时，生成最高价态的金属化合物，CuH与

Ck反应产物应为CuCL和HC1,C项错误。

6.为/比较铁和铜金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案，并将实验结果记录如

下：

方案现象或产物

①将铁片置于CuSOi溶液中铁片上有亮红色物质析出

②将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCh和CuCl2

③符铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分别为Fe2（S0,）3和CuSO.

④将铁片和铜片分别放入稀硫酸中铁片上有气泡，铜片上不产生气泡

⑤将铁片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用

铁片溶解，铜片上有气泡产生

导线连接

能根据以匕各种现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有（）

A.2种B.3种

C.4种D.5种

解析：选B①铁能置换出铜，证明铁比铜活泼：②③不能证明；④铁能置换出稀硫酸中的氢，铜不

能，证明铁比铜活泼：⑤铁与铜形成原电池，铁作负极，铜作正极.证明铁比铜活泼，共行3种方案，选

项B正确。

7.下列说法中正确的是（）

A.氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝

B.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气

C.工业上电解熔融状态的ALO.制备A1涉及氧化还原反应

D.MgCl2（aq）可酗Mg（0叽邀瑞也0曳/Mg,工业上制镁

解析：选C氯化铝是共价化合物，熔融时不能电离出自由移动的离子而不导电，A错误：电解熔融

的NaCl制名Na和CL,B错误；MgO熔点过高，不适合用于电解法制镁，应电解熔融的Mg€L制镁，1）错

误。

8.下列是部分矿物资源的利用及产品流程，有关说法不正确的是（）

A.粗铜电解精炼时，粗铜作阳极

B.生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应

C.黄铜矿冶炼铜时，副产物S0：可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料

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D.粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馆的方法

解析：选B电解精炼铜时，粗铜作阳极，自身可以溶解，故A正确；制备单质时涉及化合价变化,

是黛化还原反应，制玻璃的反应是SiO2-FNa2C0;1=Na2Si0：(+C02t和SiO-CaCn^CaSiO-CCM,元

素化合价未发生变化，均不属于氧化还原反应，故B错误：S0?可以转化成SO,，进而生成也S(h,FcO与CO

在高温下可生成Fe,故C正确；制冬硅的过程中，利用沸点不同进行分缁，将SiCL从杂质中提取出来，

再与H?发生置换反应得到高纯硅，故D正确。

9.某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成;

丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的

正误()

A.硫酸铜溶液B.稀硝酸

C.盐酸D.硝酸银溶液

解析：选B当金牌是纯金时遇到稀硝酸不溶解：当金牌是金银合金时遇到稀硝酸部分溶解；当金牌

是黄铜时遇到稀硝酸全部溶解。

A.M、E都是第四周期中的过渡元素,E的金属活动性比M的金属活动性强,E计的氧化性比M2+的氧

化性弱

B.反应①、②、③、④、⑤都属于氧化还原反应，且在反应①和③中硫酸都是既表现了酸性，又表

现了氧化性

C.反应④、⑥的离子方程式分别可表示为*+3SCr=E(SCN)?、3MH3-Ha+E'+=E(OH)3l+3、H：

I).用时0卜Zn可制成一种高能电池，该电池中负极的电极反应式为EO；+4HQ+3e=E(OH);,+5OH

解析：选C根据框图信息，M和E分别是铜和铁，Fe*的氧化性比Cu”的氧化性强，A错误；④不属

于翠.化还原反应，①和③中硫酸都是只表现了酸性，B错误；用LFeOi、Zn制成一种高能电池，负极材料

是Zn,D错误。

11.如图是物质间发生化学反腐的颜色变化，其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是()

选项物质a物质b物质c物质d

ACU2(0H)£GBa(OH)2FC(OH)3酚酸溶液

BCuONaAK>>Fe203紫色石苣溶液

CCuOBaCl2EeO酚酣溶液

DCU(0H)2Ba(NO：,)2FeO紫色石浅溶液

解析：选D稀硫酸与Fe(0H)3反应得到的Fe2(SO,)3溶液呈黄色，稀硫酸遇酚儆溶液不变色，A项错

误，C项错误：稀硫酸与Fe。,反应得到的Fe/SO.，溶液呈黄色，B项错误；稀磕酸与Cu(0H)2反应得到的

CuS(h溶液呈蓝色，稀硫酸与Ba(NO,反应得到的BaSO,是白色沉淀，稀硫酸与FeO反应得到的FeSOi溶液

呈浅绿色，稀硫酸遇紫色石蕊溶液变红，D项正确。

12.铜有两种常见的氧化物CuO利CuQ。某学习小组取0.98g(用精密天平测量)Cu(0H)2固体加热,

有铜的氧化物生成，具质量随温度变化如图1所示：另外，杲同学绘制了二条表示金属氧化物与具所含金

A.图1中，A到B的过程中有0.005mol电子发生了转移

B.图1整个过程中共生成().18g水

C.图2三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是A

【).图1中A和B化学式分别为CuQ和CuO

解析：选B0.98gCu(OH)2的物质的量为0.01mol,若全部生成CuO,质量为0.01molX80g・nol

一'=0.8g,所以A点是CuO；若全部生成Cu2。，质量为0.005molX144g,mol-，=0.72g,所以B点是

CuOD项错误：根据4CuO^2CuX)4-O,t可知，A到B的过程中有0.01mol电子发生了转移，A项错误：

根据Cu(OH)2鱼遢CuO+HO4CuO壁：2Cu20+02t可知，水的物质的量为0.01mol,质量为0.01molX18

g-no「=0.18g,B项正确；CuO和其中所含Cu元素的质量关系为嗡臀=**观察图2可知，B曲

线符合上述质量关系，表示的是CuO,C项错误。

13.铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：

(DCu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入HQ,溶液后，溶液很

快变蓝色，试写出该反应的离子方程式：

(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出CU2(OH)2CO：,绿色固体，试写出该反应的离子方程式:

△

(3)火法炼铜的原理：Cu£+O；：2CU+SO2,在该反应中每生成1molCu,转移mole\

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(4)据报道，有■—•种叫ThibacillusFerroxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿

CuFeSz氧化成硫酸盐：4CuFeS2+2H2SO4+1702=4CuS0,+2Ee2(S01)2H2O,利用反应后的溶液，按如下流

程可制备胆矶(CuS04-5压0)：

上-F^Oil),沉淀

述加CuQ

溶注液

液4^I

，溶费44Gls0,•旦1式，

①检验溶液B中He："是否被除底的实验方法

②在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来

完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式：

方案一：:

方案二：。

解析：(1)金属铜投入稀硫酸中不发生反应，但再加入乩。2溶液后铜开始溶解，溶液逐渐变为蓝色，

+2+

说明H。在酸性溶液中具有氧化性，能溶解铜，离子方程式为CU+H：0,+2H=CU+2H20O⑵将CuSO.

溶液和加加溶液混合，会析出CU2(0II)£03,反应的离子方程式为2C产+C0:+2HQ=Cu?(0H)2co，I+

2H+.(3)反应中Cu元素化合价由+1价降低到()价，0元素化合价由。价降低到一2价，S元素化合价由

一2价升高到+4价，由方程式可知生成2molCu,转移6mol电子，则该反应中每生成1molCu,转移

3mol电子。(4)①检验溶液B中Fe'-是否被除尽的试剂是KSCN溶液，加入KSCN溶液若变红证明含有两

,若加入后溶液不变红证明不含Fe、，②CuSO」溶液得到金属铜的方法，可以加入铁粉置换铜，反应的化

学方程式为CuS01+Fe=FeS0I4-Cu；也可用惰性电极通电电解CuSO,溶液，反应的化学方程式为2CuS0.4-

21LOS^2CU4-O2t+2II2SO.0

答案：(1)Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H/)

2+

(2)2CU+COr+2IL0=CU2(0II)2C0：,I+2IC

(3)3

(4)①取适量上层清液于试管中，加入KSCN溶液若变红证明含有Fe、+,否则不含省Fe计

@CuS0,4-Fe=FeS0(4-Cu

2CuS0,+2H；漕里2Cu+0zt4-2ILS0.

14.某同学对Cu的常见化合物的性质进行实验探究，探究的问题和过程如下：

(1)为探究Cu(0H)2是否和Al(0H)：,一样具有两性，除选择Cu(OH)；：外，必须选用的试剂为________(填

字母)。

a.氨水B.氢氧化钠溶液

c.稀硫酸D.冰醋酸

(2)为探究不同价态铜的稳定性，进行如下实验：

①将CuO粉末加热至I0()()℃以上完全分解成红色的CuQ粉末，该实验说明：在高温条件下，+1

价Cu比+2价Cu更(填“稳定”或“不稳定”)0

②向Cu20中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液和一种红色固体，该反应的离子方程式为

由此可知，在酸性溶液中，+1价Cu比+2价Cu更______(填“稳定”或“不稳定”)。

(3)为了探究氨气能否和氢气一样还原CuO,他根据所提供的下列装置进行实验(夹持装置未画)，装

置A产生氨气，按气流方向连接各仪器接口，顺序为

①实验开始M,打开分液漏斗的活塞K,发现浓第水没有滴下，如果各仪器导管均没有堵塞，则可能

的原因是_____________________________________________________________

②实验结束后，装置B中固体由黑色变为红色，装置E中收集到无色无味的气体，在空气中无颜色变

化，点燃的镁条可以在其中燃烧，则B装置中发生反应的化学方程式为

③装置C中的球形装置的作用是。

解析•：(D为证明Cu(OH)2显两性，须分别使其与强酸和强碱溶液作用，若均发生反应，则证明CU((H)2

显两性。应选氢氧化钠溶液和稀硫酸。

(2)①将CuO粉末加热至1000C分解为Cu?。,说明1()00℃下CuQ比CuO更稳定。②Cu#中加适

量稀硫酸，得到蓝色溶液是CuSOq溶液，生成的红色固体为单质Cu,改离子方程式为CuQ+2H+--CiT+

Cu+H。说明酸性条件下Cu"更稳定。

(3)第气还原CuO的实验，A用以制取氨气，经D碱石灰干燥，在B中反应，反应后的气体经C洗去

剩余的氨气，用E收集生成的气体。所以各仪器接口顺序为a-gff-bfc-dfefh(b、c位置可互换)。

①分液漏斗的上口不与大气相通时，内部液体不容易流出。②氨气与氧化铜反应生成的无色无味气体是必

另有出0生成，反应的化学方程式为3CuO+2NH3=3CU+N2+3IL0.③装置C中的球形装置可防止因氨气

极易溶于水而导致的倒吸。

答案：(l)bc(2)①稳定

+2+

@Cu20+2H=Cu+Cu+H^O不稳定

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(3)gfbcde(b、c位置可互换)

①没有将分液漏斗上口的玻璃塞打开

②3CuO+2Mh=^=301+即+3乩0③防倒吸

1.Na及其化合物

(1)金属钠露置在空气中最终变成碳酸钠()

⑵金属钠着火后，应立即用水火火()

(3)金属钠与水的反应实质是与水电离产生的H+反应()

(4)将1mol金属钠投入到足量CuSO,溶液中，反应后溶液质量减少()

(5)电解饱和食盐水可以制取金属钠()

(6)Na力和NAO?都是碱性氧化物()

(7)NazO,晶体中阳离子与阴离子个数比为1：1()

(8)当NaG与C&和压0反应时，Na2&只作氧化剂()

(9)利用澄消石灰水可鉴别Na£Q,溶液与NaHCO：,溶液()

(10)焰色反应是化学变化()

答案：⑴V(2)X(3)J(4)J(5)X(6)X(7)X

(8)X(9)X(10)X

2.Al及其化合物

(1)铝在常温下不能与氧气、氯气反应()

(2)铝既能溶于强酸又能溶于强减()

(3)氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应()

(4)氢氧化铝既能与强酸反应，乂能与强碱反应()

(5)将A1CL溶液分别滴入到足量的NaOU溶液和足量的氨水中，现象不同()

⑹明矶可以用于饮用水的杀菌消毒()

(7)工业上用电解熔融A1C13的方法来冶炼铝()

答案：⑴X(2)V(3)X>4)V⑸J(6)X(7)X

3.Fe及其化合物

(1)铁能被磁铁吸引，且纯铁易被腐蚀()

(2)红热的铁与水蒸气反应生成Fe?。：,和