銅學(xué)案（二課修訂）

1、銅及其重要化合物（第二課時(shí)）【考綱要求】1了解銅及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2能夠從試題提供的新信息中，準(zhǔn)確提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，并經(jīng)與已有知識(shí)塊整合，重新為新知識(shí)塊的能力?？键c(diǎn)一: 銅及其重要化合物的應(yīng)用【例1】(2010年新課標(biāo)全國(guó)理綜節(jié)選)物質(zhì)AG有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)。其中A為某金屬礦的主要成分,經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到B和C。單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng),G為磚紅色沉淀。請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B、E、G。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。【針對(duì)訓(xùn)練1】世紀(jì)金榜P44節(jié)選 (2)冰銅(主要含Cu2S和FeS等)是冶煉銅的理想原料。高溫下利用冰銅冶煉

2、金屬銅的反應(yīng)主要有2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2和2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2。若得到1 mol單質(zhì)銅,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 ，反應(yīng)中氧化劑為 。【針對(duì)訓(xùn)練2】世紀(jì)金榜P45 (2012山東高考節(jié)選)工業(yè)上由黃銅礦(主要成分為CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下: (1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的_吸收。a.濃硫酸 b.稀硝酸 c.NaOH溶液 d.氨水(2)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。(3)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是_。a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)

3、c.溶液中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng) d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬【例2】世紀(jì)金榜P45節(jié)選 (2013重慶高考) (3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。80.0 g Cu -Al合金用酸完全溶解后,加入過量氨水,過濾得白色沉淀39.0 g,則合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。為分析某銅合金的成分,用酸將其完全溶解后,用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH,當(dāng)pH=3.4時(shí)開始出現(xiàn)沉淀,分別在pH為7.0、8.0時(shí)過濾沉淀。結(jié)合題圖信息推斷該合金中除銅外一定含有_。【針對(duì)訓(xùn)練3】氫化亞銅(CuH)是一難溶物質(zhì)，用CuSO4溶液和另一種“反應(yīng)物”在4050 時(shí)反應(yīng)可生成它。CuH不穩(wěn)定，易分解；CuH在氯氣中能燃燒，

4、跟鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生氣體。下列有關(guān)推斷中錯(cuò)誤的是 ( )A這里的“另一種反應(yīng)物”具有還原性 BCuH既可作氧化劑又可作還原劑CCuHCl2CuClHCl DCuH與鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生H2考點(diǎn)二: 銅及其重要化合物的實(shí)驗(yàn)探究【例3】某研究性學(xué)習(xí)小組將一定濃度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到藍(lán)色沉淀對(duì)于沉淀的成分，甲同學(xué)認(rèn)為可能是CuCO3；乙同學(xué)認(rèn)為可能是Cu(OH)2；丙同學(xué)認(rèn)為可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。丁同學(xué)查閱資料知：CuCO3和Cu(OH)2均不帶結(jié)晶水，在加熱條件下均能發(fā)生分解反應(yīng)生成氧化銅，于是設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來并通過數(shù)據(jù)分析來確定沉淀的成分。 其操作步驟是：加熱前，

5、由A向B先通入足夠的空氣，并準(zhǔn)確稱量B、C、D的質(zhì)量；充分加熱后，再由A向裝置通入足夠空氣至B恢復(fù)到常溫，再分別準(zhǔn)確稱量B、C、D的質(zhì)量；裝置質(zhì)量（含藥品）m（B）m（C）m（D）加熱前b1c1d1加熱后b2c2d2請(qǐng)回答下列問題：（1）探究沉淀成分前，須將沉淀從溶液中分離并凈化其三個(gè)主要的操作步驟依次為 。（2）裝置A中堿石灰的作用是 ，加熱前通足夠空氣的作用是 ，充分加熱后通入足夠空氣的作用是 。（3）分析b1、c1、d1、b2、c2、d26個(gè)數(shù)據(jù)間的關(guān)系，以此位依據(jù)，可以判斷出沉淀的成分。沉淀成分可作判斷的依據(jù)一可作判斷依據(jù)二只是CuCO3只是Cu(OH)2是CuCO3和Cu(OH)2的

6、混合物【課后作業(yè)】世紀(jì)金榜作業(yè)與測(cè)評(píng)P261P262銅及其重要化合物（第二課時(shí)）【考綱要求】1了解銅及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2能夠從試題提供的新信息中，準(zhǔn)確提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，并經(jīng)與已有知識(shí)塊整合，重新為新知識(shí)塊的能力。考點(diǎn)一: 銅及其重要化合物的應(yīng)用【例1】(2010年新課標(biāo)全國(guó)理綜節(jié)選)物質(zhì)AG有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)。其中A為某金屬礦的主要成分,經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到B和C。單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng),G為磚紅色沉淀。請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B、E、G。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ?！就黄瓶凇?本推斷題的突破口有兩個(gè):G為磚紅色沉淀,可推知

7、G為Cu2O,逆推F中含有Cu2+,從而推知C單質(zhì)應(yīng)為單質(zhì)Cu;單質(zhì)C可與E的濃溶液加熱反應(yīng)而被氧化為Cu2+,結(jié)合BD的反應(yīng)條件可知E為濃硫酸,逆推D為SO3,B為SO2?！敬鸢浮?1)SO2H2SO4Cu2O (2)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O【針對(duì)訓(xùn)練1】世紀(jì)金榜P44節(jié)選 (2)冰銅(主要含Cu2S和FeS等)是冶煉銅的理想原料。高溫下利用冰銅冶煉金屬銅的反應(yīng)主要有2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2和2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2。若得到1 mol單質(zhì)銅,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 ，反應(yīng)中氧化劑為 。【解題關(guān)鍵】由冰銅冶煉銅的反應(yīng)為2Cu2S+3O22

8、Cu2O+2SO2和2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2兩式合并得:3Cu2S+3O26Cu+3SO2 即Cu2S+O22Cu+SO2生成2 mol Cu時(shí)轉(zhuǎn)移6 mol電子；反應(yīng)的氧化劑為Cu2O和Cu2S。【答案】 3 mol Cu2O和Cu2S【針對(duì)訓(xùn)練2】世紀(jì)金榜P45 (2012山東高考節(jié)選)工業(yè)上由黃銅礦(主要成分為CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下: (1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的_吸收。a.濃硫酸 b.稀硝酸 c.NaOH溶液 d.氨水(2)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。(3)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精

9、煉,下列說法正確的是_。a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)c.溶液中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng) d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬【審題導(dǎo)引】（1)從冰銅的元素組成上看,其中含有硫元素,焙燒產(chǎn)物泡銅和熔渣中不再含有硫元素,故可推知A一定為SO2,一般選用堿性溶液,故答案為c、d。(2)泡銅制取粗銅,是Cu2O和鋁發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)氧化還原反應(yīng)的配平方法進(jìn)行配平可得,化學(xué)反應(yīng)方程式為3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu。(3)在電解過程中,會(huì)有一部分電能損失轉(zhuǎn)化為熱能,因此電能不可能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,a錯(cuò)誤;c項(xiàng),溶液中的Cu2+應(yīng)向陰極(精銅)移動(dòng),c錯(cuò)誤;正確答案

10、為b、d?！敬鸢浮?1)c、d(2)3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu(3)b、d【例2】世紀(jì)金榜P45節(jié)選 (2013重慶高考) (3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。80.0 g Cu -Al合金用酸完全溶解后,加入過量氨水,過濾得白色沉淀39.0 g,則合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。為分析某銅合金的成分,用酸將其完全溶解后,用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH,當(dāng)pH=3.4時(shí)開始出現(xiàn)沉淀,分別在pH為7.0、8.0時(shí)過濾沉淀。結(jié)合題圖信息推斷該合金中除銅外一定含有_?！窘忸}關(guān)鍵】 (3)白色沉淀為Al(OH)3,質(zhì)量為39.0 g,其含有鋁元素的質(zhì)量為39.02778=13.5(g),所以含Cu的質(zhì)量為8

11、0.0-13.5=66.5(g),故Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66.5 g80.0 g100%83.1%。能夠溶解銅合金的酸應(yīng)為過量的強(qiáng)氧化性酸,因此溶解后的混合液中一定不含亞鐵離子,根據(jù)題圖,pH=3.4時(shí)開始出現(xiàn)沉淀,則原溶液中一定有鋁離子,一定不含鐵離子,pH=7.0時(shí)過濾沉淀,此時(shí)過濾出來的物質(zhì)為氫氧化銅和氫氧化鋁,pH=8.0時(shí)再次對(duì)溶液進(jìn)行過濾,說明在此pH區(qū)間內(nèi)又有物質(zhì)沉淀出來,在此區(qū)間內(nèi)沉淀的物質(zhì)只可能為Ni2+。【答案】（3）83.1% Al、Ni【特別提醒】能夠溶解銅合金的酸應(yīng)為強(qiáng)氧化性酸【針對(duì)訓(xùn)練3】氫化亞銅(CuH)是一難溶物質(zhì)，用CuSO4溶液和另一種“反應(yīng)物”在4050 時(shí)反

12、應(yīng)可生成它。CuH不穩(wěn)定，易分解；CuH在氯氣中能燃燒，跟鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生氣體。下列有關(guān)推斷中錯(cuò)誤的是 ( )A這里的“另一種反應(yīng)物”具有還原性 BCuH既可作氧化劑又可作還原劑CCuHCl2CuClHCl DCuHHCl=CuClH2【解析】C項(xiàng)中Cl2具有強(qiáng)氧化性，產(chǎn)物應(yīng)為CuCl2和HCl?！敬鸢浮緾考點(diǎn)二: 銅及其重要化合物的實(shí)驗(yàn)探究【例3】某研究性學(xué)習(xí)小組將一定濃度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到藍(lán)色沉淀對(duì)于沉淀的成分，甲同學(xué)認(rèn)為可能是CuCO3；乙同學(xué)認(rèn)為可能是Cu(OH)2；丙同學(xué)認(rèn)為可能是CuCO3，和Cu(OH)2的混合物丁同學(xué)查閱資料知：CuCO3和Cu(OH)2均

13、不帶結(jié)晶水，在加熱條件下均能發(fā)生分解反應(yīng)生成氧化銅，于是設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來并通過數(shù)據(jù)分析來確定沉淀的成分。 其操作步驟是：加熱前，由A向B先通入足夠的空氣，并準(zhǔn)確稱量B、C、D的質(zhì)量；充分加熱后，再由A向裝置通入足夠空氣至B恢復(fù)到常溫，再分別準(zhǔn)確稱量B、C、D的質(zhì)量；裝置質(zhì)量（含藥品）m（B）m（C）m（D）加熱前b1c1d1加熱后b2c2d2請(qǐng)回答下列問題：（1）探究沉淀成分前，須將沉淀從溶液中分離并凈化其三個(gè)主要的操作步驟依次為 （2）裝置A中堿石灰的作用是 ，加熱前通足夠空氣的作用是 ，充分加熱后通入足夠空氣的作用是 。（3）分析b1、c1、d1、b2、c2、d26個(gè)數(shù)據(jù)間的關(guān)系，以此位依

14、據(jù)，可以判斷出沉淀的成分沉淀成分可作判斷的依據(jù)一可作判斷依據(jù)二只是CuCO3只是Cu(OH)2是CuCO3和Cu(OH)2的混合物考點(diǎn)：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)專題：幾種重要的金屬及其化合物分析：（1）沉淀從溶液中分離并凈化，要先把沉淀從溶液中過濾出，要洗去附著的雜質(zhì)，然后干燥；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小誤差，應(yīng)排除空氣中水和二氧化碳的干擾，并保證生成的水和二氧化碳完全吸收；（3）根據(jù)反應(yīng)方程式和B、C、D裝置前后質(zhì)量變化來判斷沉淀的成分解答：解：（1）沉淀從溶液中分離并凈化，要先把沉淀從溶液中過濾出，要洗去附著的雜質(zhì)，然后干燥除去沉淀中的水分，故答案為：過濾、洗滌、干燥；（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)裝置

15、的空氣中會(huì)有水蒸氣和二氧化碳，若不排除被吸收裝置吸收會(huì)對(duì)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差，故開始時(shí)先用除去水和二氧化碳的空氣將裝置中的水蒸氣和二氧化碳排除，故裝置C中堿石灰的作用是吸收空氣中的水蒸氣和CO2；氫氧化銅和碳酸銅加熱分解后會(huì)在反應(yīng)裝置中殘留二氧化碳和水蒸氣，通過用除去水和二氧化碳的空氣將裝置中的水蒸氣和二氧化碳趕出被吸收裝置完全吸收，防止影響測(cè)定結(jié)果，故答案為：吸收空氣中的水蒸氣和CO2；將裝置B中的水、CO2趕出；將裝置B中產(chǎn)生的水蒸氣和CO2全部趕出；（3）若只有CuCO3，CuCO3分解反應(yīng)方程式為：CuCO3=CuO+CO2，C裝置吸收水蒸氣，由于無水蒸氣，所以c1=c2，D裝置吸收二氧化碳，二氧化碳的質(zhì)量為：d2-d1，b1-b2為固體減少質(zhì)量，即為二氧化碳的質(zhì)量，故b1-b2=d2-d1；若只是Cu（OH）2，反應(yīng)方程式為：Cu（OH）2=CuO+H2O，D裝置吸收二氧化碳，由于無二氧化碳，所以d1=d2，c2-c1為水的質(zhì)量，b1-b2為固體質(zhì)量差，即為水的質(zhì)量，所以b1-b2=c2-c1；若是CuCO3和Cu（OH）2的混合物，b1-b2為產(chǎn)物水和二氧化碳的質(zhì)量，而c2-c1只為水的質(zhì)量，d2-d1只為二氧化碳的質(zhì)量，故