高中化學(xué)魯科版必修1學(xué)案4-2-3金屬與金屬材料

第3課時金屬與金屬材料

［目標(biāo)導(dǎo)航］?.了解銅、銀、金的主要性質(zhì)及它們作為材料在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的

應(yīng)用。2.學(xué)會運用實驗、分類等研究物質(zhì)性質(zhì)的方法。

I基81知識導(dǎo)學(xué)I夯基固本

一、重要的黑色金屬材料一鋼鐵

1.金屬材料的分類

(1)黑色金屬材料：包括鐵、螫、箍以及它們的合金。

(2)有色金屬材料：除黑色金屬以外的其?他金屬材料及其合金。

2.重要的黑色金屬材料——鋼鐵

(1)鋼鐵

鋼鐵是鐵的合金的總稱，減少生鐵里的碳元素并增力I硅、翅等元素的含量，生鐵則轉(zhuǎn)化

為鋼。由于鋼鐵中含有其他雜質(zhì)，所以易被銹蝕。

(2)小銹鋼

在普通鋼的基礎(chǔ)上加入跳邈等多種元素?zé)挸刹讳P鋼，具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕

性。

二、幾種有色金屬材料——金、銀、銅

1.金、銀、銅的重要物理性質(zhì)、性能及應(yīng)用的比較

金銀銅

顏色黃色銀白色紫紅色

物

硬度Au<Ag<Cu

理

延展性良好Au>Ag>Cu

性

導(dǎo)電性良好Ag>Cu>Au

質(zhì)

導(dǎo)熱性良好Ag>Cu>Au

性能極高的抗腐蝕性催化、抗腐蝕性在潮濕空氣中易銹蝕

電氣和電子工業(yè)上主要

電子工業(yè),航空、有機合成、能源開發(fā)、用于制造電線、通迅電

應(yīng)用

航天工業(yè)等醫(yī)用材料制造纜等，建筑工業(yè)上制造

水管及其他排水設(shè)施

2.銅及其化合物的化學(xué)性質(zhì)

⑴銅

反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)方程式

氯氣2CU+O2^=2CUO

與非金

硫2Cu+S----Cu2s

屬反應(yīng)

氯氣Cu+Cl2=^=CuCl2

Cu+2H2so4(濃)=^=CuSO4+SO2t+

濃H2s

2H2O

與氧化

CU+4H、O3(濃)=CU(NO3)2+2NO2t

性酸反濃HNO3

+2H2O

應(yīng)

3Cu+8HNO3(M)=3CU(NO3)2+

稀HN03

2N0t+4H?O

與鹽溶AgNOj溶液Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag

液反應(yīng)FeCb溶液2FeCh+Cu=2FeCb+CuCb

(2)氧化銅

反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)方程式(或離子方程式)

高溫分解4CUO=^=O2t+2CU2O

2，

與酸反應(yīng)CM)+2H'=CU+H2O

CUO+H=^=CU+HO

H222

與還原劑反應(yīng)COCuO+CO=^=Cu+CO2

Al2A1+3CUO^=A12O3+3Cu

⑶銅鹽的性質(zhì)

①物理性質(zhì)：硫酸銅為亙色粉末狀，硫酸銅晶體俗名藍破或膽研。

②化學(xué)性質(zhì)：

反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)方程式(或離子方程式)

硫酸銅晶體分解CUSO4-5H2O=^=CIISO44-5H2Ot

與堿反應(yīng)CU2+4-2OH-=CU(OH)21

三、幾種新型金屬材料

1.鈾(U)用做核電廠反應(yīng)堆的核燃料。

2.錮(Am)在煙雪探測器中用做煙霧監(jiān)測材料。

3.鈦(Ti)被譽為“21世紀(jì)的金屬”，是一種“親生物金屬”。

【練一練】

1.正誤判斷，正確的打“，錯誤的打“X”

(1)黑色金屬通常都為黑色()

(2)生鐵比鋼的含碳量高()

(3)因為Cl2比S的氧化性強，所以Cu與之反應(yīng)，前者生成CuCh，后者生成Cu2S()

(4)可以用濃HN0.3除去銅表面的銅綠()

答案⑴X(2)7(3)J(4)X

2.由于鋁制品對大腦發(fā)育有不良影響，廚具中鋁制品已逐步被不銹鋼代替，不銹鋼的

組成是()

A.含鐵、鋅、銅的合金B(yǎng).含鐵、鎂、鋁的合金

C.含鐵、鋁、銀的合金D.普通鋼表面鍍銀

答案C

3.銅銹是一種綠色化合物，它的成分為堿式碳酸銅，兼有氫氧化銅和碳酸銅的性質(zhì)。

試推測：銅銹在高溫灼燒條件下充分反應(yīng)后的固體物質(zhì)是什么？

答案氧化亞銅。堿式碳酸銅兼有氫氧化銅和碳酸銅的性質(zhì)，加熱時CU(OH)2、C11CO3

均分解：Cu(OH)2=^=CuO+Hz。、CuCO3=^=CuO+CO2t,而島溫下黑色的CuO不穩(wěn)

定，又會分解生成紅色的CsO：4CUO=SS=2CU2O+O2to

I重點難點探究I啟迪思維

銅及其化合物的性質(zhì)

1.銅及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

2.銅及其化合物的顏色

物質(zhì)

CuC112OCu2sCuOCuCI2

顏色紫紅色紅色黑色黑色棕黃色

物質(zhì)

CuS04CUSO4-5H2OCU(OH)2CU2(OH)2CO3

顏色白色藍色藍色綠色

【例】孔雀石主要含CU2(OH)2co3,還含少量Fe、Si的化合物，實驗室以孔雀石為

原料制備CUSO4-5H2O及CaCO3,步驟如下:

p-SiO

替出叫溶液2A皿溶液B磊之四

"La,儀感1*溶液C-CuSO「5H?O

CaCI,溶液—CaCQ,

t

NH,?H,O

已知：向含有少量Fe3i雜質(zhì)的銅鹽溶液中加入CuO后，生成Fe(OH)3，可除去Fe3;

請【口I答下列問題

(1)溶液A中的金屬離子有CiP+、Fe2\Fe3+o從下列所給試劑中選擇：實驗步驟中試

劑①為________(填字母，下同)，檢驗溶液A中Fc3+的最佳試劑為。

a.KMnO4b.(NH4)2S

c.H2O2d.KSCN

(2)由溶液C獲得CuSChSHzO,需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、、過濾等操作。除燒杯、

漏斗外，過濾操作還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是o

(3)制備CaCOa時，應(yīng)向CaCh溶液中先加入(填化學(xué)式)。若實驗過程中有氨氣

逸山,應(yīng)選用下列(埴字母)裝置回收。

(4)欲測定溶液A中Fe2+的濃度，需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液，定容時視線應(yīng)

,直到。

解析(1)由題意分析可知試劑①應(yīng)為氧化劑，將Fe：+氧化為Fe：3+且不能引入新的雜質(zhì),

故H2O2最合適；KSCN與Fe*反應(yīng)呈明顯的血紅包。(2)由溶液到晶體的操作是加熱蒸發(fā)、

冷卻結(jié)晶、過濾等基本操作；在過濾操作中用到的玻璃儀器除燒杯、漏斗外，還用到玻埔棒,

它的主要作用是引流。(3)應(yīng)先使CaCL溶液呈堿性與CCh反應(yīng)才能生成CaCCh并且不引入

難以除去的新雜質(zhì)，故應(yīng)先加NH3H2O,N%在水中的溶解度很大，應(yīng)選用一套防止倒吸的

裝置，故選用bd。(4)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時，視線應(yīng)與凹液面相切，且要平視。

答案(l)cd(2)冷卻結(jié)晶引流(3)NH3?H2O

bd(4)平視凹液面(或平視刻度線)凹液面的最低點與刻度線相切

【解題反思】⑴—(OH)2cCh的性質(zhì)：CU2(OH)2CO34-4HC1=2CUC12+CO2t+3H2O,

CU2(OH)2CO3=^=2CUO+CO2t+H2OO

⑵因CuSO4±3cuSO4-5H2O時，白色粉末變?yōu)樗{色，故CuSOj常用于實驗中水的檢

驗，但不做干燥劑。

2+

(3)銅鹽溶液的藍色常用于鑒別Ci)?’的存在,根據(jù)CU+2OH-=CU(OH)2I(藍色)來檢

驗CM

變式訓(xùn)練銅是生命必需的元素，也是人類最早使月的金屬之二銅的生產(chǎn)和使用對國

計民生各個方面產(chǎn)生了深遠的影響(在化學(xué)反應(yīng)中，銅元素可表現(xiàn)為0、+1、+2價)，請完

成⑴⑵題。

(1)在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅［即：曾青(CuSO4)與鐵反應(yīng)就生成銅］。

試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

(2)銅器表面有時會生成銅綠［CuXOH)2co訃這層銅綠可用化學(xué)方法除去。試寫出除去

銅綠而不損傷器物的反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

答案(l)CuSO4+Fe=FeSO44-Cu

(2)CU2(OH)2CO3+4HCI=2CuCI2+3H2O+CO2t或Cu2(OH)2CO?+

2H2soM稀)=2CUSO4+3H2O+CO2t

解析西漢古籍中記載的“曾青得鐵則化為銅“，也是我們常說的濕法煉銅，使用活動

性強的鐵置換活動性弱的銅。從銅綠［CU2(OH)2c03］的化學(xué)式可以看出這是一種堿式鹽，分

子中含有OH-COM,肯定能溶于酸，而銅本身不和非氧化性酸反應(yīng)，因此可以選用稀硫

酸、稀鹽酸除去銅綠。

I隨堂通標(biāo)檢測I鞏固雙基

1.汞合金是目前使用較多的補牙材料。英國《新科學(xué)家》雜志發(fā)表了一篇文章，對汞

合金補牙材料的安全性提出了質(zhì)疑。汞合金補牙材料中除了水銀外，還含有鋅、錫、銅等金

屬。下列有關(guān)汞合金的說法不正確的是()

A.汞合金是一種具有金屬特性的物質(zhì)

B.汞合金的強度和硬度比錫的大

C.汞合金的熔點比汞的低

D.汞合金的毒性遠低于汞的毒性

答案c

解析合金是指由兩種以上的金屬與金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性

的物質(zhì)，所以A正確；合金一般比各成分金屬的強度和硬度都大，所以B正確；補牙的結(jié)

果是得到強度較大的固體，所以汞合金應(yīng)不是液態(tài)，即其熔點不會比汞的低，C不正確：長

期使用中未見中毒現(xiàn)象，說明它比汞的毒性要低。

2.暗鋅鎘(Te-Zn-Cd)晶體是用于制造紅外探測器的基礎(chǔ)材料，下列有關(guān)它的敘述中

不正確的是()

A.它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的，無固定的熔沸點

B.它易導(dǎo)電、導(dǎo)熱，具有延展性

C.它的熔、沸點比Zn的低

D.它的硬度和強度比Cd的大

答案A

解析硫鋅鎘晶體是由Tc、Zn、Cd按一定比例博合而成的具有金屬特性的合金，只要

比例確定、其組成就固定，因而有固定的熔、沸點；合金具有比其成分金屬低的熔、沸點,

高的硬度和強度。

3.用金屬銅制取硝酸銅，從節(jié)約原料和防止環(huán)境污染方面考慮，最好的方法是()

A.銅厘硝酸銅B.銅幽終硝酸銅

C.銅衛(wèi)氯化銅工硝酸銅D.銅」二二氧化銅與硝酸銅

答案D

解析A、B兩項中都生成鼠的氧化物；C項不能生成CU(NO3)2；只有D項，不產(chǎn)生污

染氣體，又節(jié)約原料。

4.向稀H2s04中加入銅粉不反應(yīng)，若再加入某種鹽，則銅粉可逐漸溶解，符合此條件

的鹽是()

①NaNCh②KCI③ZnS04@Fe2(SO4)3

A.①③B.②③

C.①③④D.①④

答案D

解析加入NaNOs后，N05在酸性條件下與Cu反應(yīng)。加入Fe2(SCh)3后，Cu與Fe3+

2+2+

反應(yīng)生成FC和Cu而加入KC1和ZnSO4不反應(yīng)。

5.某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2\At?"等離子。有人設(shè)計了圖中的

工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵

紅和氧化銅。

-

工-IE鐵紅

業(yè)①|(zhì)

廢

水氧化銅

填寫下面空白。

(1)圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)的名稱分別是①________、②、③________、

④、⑤。

(2)寫出①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________________________________

____________________________________________________________________________?*

寫出③處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(3)鐵紅的化學(xué)式為；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅:

，氧化銅：°

答案(1)①鐵屑②稀硫酸③稀硝酸④氫氧化鈉

⑤氫氧化鈉

(2)Fe+2H*=Fe2+4-t?2Fe3++Fe=3Fe2+,Cu2++Fe=Cu+Fe2+,2Au3*+

2+

3Fe=2Au+3Fe3Cu4-8HNO3(M)=3Cu(NO3)2+2NOt+4H2O(3)Fe2O3用做紅色

涂料用做制造銅鹽的原料

解析由工藝流程圖示知，E為含鐵元素的溶液，而A為鐵、銅、金的混合物，通過

過濾將E、A分離開，因此①處加入的物質(zhì)為鐵屑，發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++H2t,

2Fe3++Fe=3Fe2+,Cu24+Fe=Cu+Fe2+,2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+：②處加入稀硫酸

以除去銅、金中過量的鐵屑，并將過濾后的硫酸亞鐵溶液與含F(xiàn)e?+的E溶液相混合；③處

利用金不溶于硝酸的性質(zhì)將銅與金分離開；④處將得到的銅離子用氫氧化鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化桐

沉淀，從而再受熱分解為氧化銅；⑤處加入氫氧化鈉將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鐵沉淀，再

利用空氣將其轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，最終受熱分解為鐵紅（氧化鐵）。

分層訓(xùn)練

［基礎(chǔ)過關(guān)］

題組一重要的金屬材料

1.下列有關(guān)金屬的說法正確的是（）

A.生鐵與鋼的區(qū)別在于生鐵含碳雜質(zhì)，而鋼不含

B.銅在自然界中的含量高，所以銅是人類最早使用的金屬

C.黑色金屬材料包括鐵、銘、缽及其化合物

D.金屬一般都具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性

答案D

2.普通銅器時間較長容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是Cii2（0H）2co3,而圓明園1760年銅

鑄的國寶牛首、猴首和虎首在現(xiàn)在看上去依然熠熠生輝，不生銹，下列對其原因的分析，最

可能的是（）

A.它們的表面電鍍上了一層耐腐蝕的黃金

B.環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去

C.銅的金屬活動性比氫弱，因此不易被氧化

D.它們是含一定比例金、銀、鋅的銅合金

答案D

解析因當(dāng)時人類還沒有掌握電鍍技術(shù)，A不正確：國寶不會在室外放置,且銅綠被酸

雨洗去后還會生成銅綠，B不正確；銅在潮濕的空氣中察易生銹，C不正確；三件國寶為銅

鑄的合金制品，具有比銅更優(yōu)良的性質(zhì)，因而不會像普通銅那樣出現(xiàn)銅綠等現(xiàn)象。

3.下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是（）

A.目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的

B.鋼的硬度和熔沸點都高于純鐵

C.鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈

D.口用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護作用

答案B

解析目前我國流通的破幣主要成分是鋼或銅合金，A正確；B項中鋼是鐵碳合金，其

硬度大于純鐵，但熔沸點低于純鐵，B錯誤。

4.下列說法正確的是（）

A.所有不銹鋼都只含有金屬元素

B.我國流通的硬幣材質(zhì)是金屬單質(zhì)

C.廣東打撈出的明代沉船上存在大量鋁制餐具

D.鎂合金的硬度和強度均高于純鎂

答案D

解析A項不銹鋼都含有C等非金屬元素；流通硬幣材質(zhì)是合金，明代還沒有鋁制品，

B、C項錯：D項一般來說合金熔點比其成分金屬低，成度、強度比其成分金屬大。

題組二幾種有色金屬材料

5.下列對金、銀、銅的描述錯誤的是（）

A.金在電子工業(yè)中的用量占金及其合金在工業(yè)中用量的90%以上

B.金在自然界中主要以游離態(tài)存在，可用物理方法提取

C.銀在有機合成、能源開發(fā)、材料制造等方面有廣泛的應(yīng)用前景

D.因為銅的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性不如金和銀，故制造電線、電纜的材料絕大部分換成了金

或銀

答案D

6.Cu及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化時常伴隨著顏色的變化。下列符合黑色—紅色變化的是

（）

A.CU（OH）2-*CUOB.Cu-*Cu2S

C.CU2（OH）2co.LCuOD.CUO-CU2O

答案D

解析A項Cu（OH）2是藍色，CuO是黑色；B項Cu是紫紅色，Cu2S是黑色；C項

CU2（OH）2c03是綠色，CuO是黑色；D項CuO是黑色，Cu?。是紅色。

7.在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶，再加入下列物質(zhì)：①FeCl?、②FezO.?、③Zn、④KN03、

⑤HC1、@H2O2O可使銅粉溶解的是（）

A.①②⑤B.②④⑥

C.②③⑤D.①?@

答案B

3

解析②FezCh與稀硫酸反應(yīng)后，溶液中的Fe3+能與銅粉繼續(xù)反應(yīng)，F(xiàn)e2O3+6H'=2Fe

+3+2+2+4

4-3H2O,CU+2Fe=Cu+2Fe;④加入KNCh后，溶液中的H■和NO］能與銅粉反應(yīng)：

+2+

3CU+8H+2NO3=3CU+2NOt+4H2O:⑥H2O2能將銅粉氧化，進而溶解在稀硫酸中：

Cu+H2O2+H2SO4=CUSO4+2H2OO

8.周杰倫在歌曲《青花瓷》中唱到“簾外芭蕉惹驟雨，門環(huán)惹銅綠”，其中的“銅綠”

即是銅銹，它的化學(xué)成分是CU2（OH）2c03（堿式碳酸銅）。銅在潮濕的空氣中生銹的化學(xué)反應(yīng)

為：2Cu+O2+CO2+H2O=CU2（OH）2co3。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（）

A.該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)

B.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，變價的有兩種元素

C.該反應(yīng)中氧元素和碳元素化合價發(fā)生變化，所以是氧化還原反應(yīng)

D.該反應(yīng)中銅得電子，02失電子，所以是氧化還原反應(yīng)

答案B

解析分析該氧化還原反應(yīng)：

4e-

口，2.2.2

2（：u+O,+（：（）,

則B項正確。

9.用一定量的鐵與足量的稀硫酸及足量的CuO制戌單質(zhì)銅，有人設(shè)計以下兩種方案：

①Fe—H2tBeu,②CuO-CuSO』一ICu,若按實驗原則進行操作，則兩者制得單

質(zhì)銅的量的比較中，正確的是（）

A.①多B.②多

C.相等D.無法判斷

答案B

解析從關(guān)系式上看，二者應(yīng)該相等，但在實際操作中，①中還原CuO時要先通入

一段時間的H2,最后熄滅酒精燈還要通入一段時間的H2,那么制得的比不能完全用來還

原CuO,則①制得的Cu的量就比②少。

10.在FeCh、CuQz混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出，下列

說法中正確的是（）

A.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+,一定不含C/+

B.若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+,一定不含Cu2+

和Fe3+

C.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2\可能含有Ci?+和Fe3

+

D.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe3+和R?+,一定不含CM

答案B

解析混合溶液中加入一定量的鐵屑，發(fā)生的反應(yīng)是先：Fe+2FeCh=3FeCl2①，后：

Fe+CuC12=Cu+FeC12②，若濾出固體中只有銅，可能②式中Fe不足，溶液中可能含Cu?

十,A錯誤。若濾出固體中含鐵和銅，說明①、②反應(yīng)徹底，鐵有剩余，溶液中一定不含CM

+和Fe3+,B正確。濾出圄體中有銅則一定無Fe3+,C、D錯。

［能力提升］

11.金幣、銀幣、銅幣等貨幣在我國歷史上曾發(fā)揮過重要的作用。在一位收藏家的家中，

陳列了很多金屬貨幣。

(1)其中有些貨幣表面是黑色，且有少量的綠色銹狀物，則這肯定是幣，黑色

物質(zhì)的名稱是，形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為,綠色物質(zhì)的

化學(xué)式是,形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為,

要除去這些物質(zhì)應(yīng)選用,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

充分反應(yīng)后，這枚金屬幣的真面目為_______色。

(2)另外一枚是閃閃發(fā)光的黃色金屬幣，它肯定是一幣，表面一直未被氧化的原因是

(3)若將金幣、銀幣、銅幣分別放到稀硝酸中浸泡，能溶解的是,不溶解的是

,寫出溶解時的化學(xué)方程式。

答案⑴銅氧化銅2Cu+O2=2CUOCU2(OH)2CO32CU+O2+C02+

+2+f2+

H2O=CU2(OH)2CO3稀鹽酸CUO+2H=CU4-H7O,CU2(OH)2CO3+4H=2Cu+

C02t+3H2O紫紅⑵金金不活潑、不易被氧化(3)銅幣、銀幣金幣3Cu+

8HNO3(^)=3CU(NO3)2-2NOt+4%0、3Ag+4HNO3(ffi)=3AgNO3+NOt+2H2O

解析金、銀、銅都屬于不活潑金屬，易加工，因此，在歷史上都曾經(jīng)用做貨幣。其中，

金的化學(xué)性質(zhì)最不活潑，不與硝酸等強氧化性酸反應(yīng)，在空氣中更是穩(wěn)定；銀比金活潑一些，

可與硝酸反應(yīng)；相對來說，銅穩(wěn)定性略微差一些，不僅能和硝酸反應(yīng)，在空氣中也容易與氧

氣等物質(zhì)反應(yīng)而“生銹”，

12.在某次探究性學(xué)習(xí)中，老師要求同學(xué)們在實驗室中用氧化銅、稀硫酸和鐵來制取純

凈的銅，并探究銅的性質(zhì)。

(一)制取銅

甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計了如下兩個制取銅的實驗方案。

甲：①CuO溶于適量稀硫酸中；

②在①的溶液中加入稍過量的鐵，充分反應(yīng)后，過濾、烘干，即得純凈的銅。

乙：①鐵與稀硫酸反應(yīng)得氫氣；

②將氫氣通過氧化銅粉末立.即加熱，充分反應(yīng)后M即停止加熱，冷卻即得純凈的銅。

回答下列問題：

(1)若兩位同學(xué)消耗的稀硫酸和鐵的量分別相同，請判斷他們所制得銅的質(zhì)量大小關(guān)系

A.相同B.甲多

C.乙多D.以上三種情況均有可能

(2)丙同學(xué)認(rèn)為上述兩種制銅方案均需要加以完善。甲同學(xué)的方案不完善的原因是

乙同學(xué)的方案不完善的原因是。

完善甲同學(xué)的方案的一種方法是：將所得的銅粉放入燒杯中，加入，

不斷攪拌，然后、、，即得到純凈的銅。

(二)探究銅的性質(zhì)

⑴將所得銅粉放入氯化鐵溶液中，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為

，該實驗說明銅具有性。

(2)將少量銅粉放入濃硝酸中，實驗現(xiàn)象為。

答案(一)(1)B(2)甲同學(xué)的方案中過量的鐵混在制備的銅中使之含有雜質(zhì)鐵

乙同學(xué)的方案中通入氫氣立即加熱，可能會引起爆炸；反應(yīng)結(jié)束后立即停止加熱，熱的

銅會被氧氣氧化，且氫氣還原氧化銅時，氨氣利用率太低過量稀硫酸過濾洗滌烘干

(_1)(I)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+還原(2)固體溶解，溶液呈藍色，生成紅棕色的氣

體

解析(一)甲同學(xué)將CuO溶于適量稀硫酸中得硫酸銅溶液，再加入稍過量的鐵，充分

反應(yīng)后，過濾、烘干，所得固體為鐵和銅的混合物，要得純凈的銅，需將固體放入過量稀硫

酸，再過濾、洗滌、烘干。乙同學(xué)的方案中氧氣還原氧化桐時需先通氫氣驅(qū)趕裝置中的空氣，

再加熱使反應(yīng)進行，最后還需通一段時間氫氣直至冷卻，若兩位同學(xué)消耗的稀硫酸和鐵的量

分別相同，則乙同學(xué)制得銅的質(zhì)量少。

(二)銅與氯,化鐵反應(yīng)說明銅具有還原性；銅粉放入濃硝酸中，固體溶解，溶液呈藍色，

生成紅棕色的氣體二氧化缸。

13.中學(xué)化學(xué)中有很多物質(zhì)可以實現(xiàn)下圖中物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，其中反應(yīng)條件和部分反應(yīng)

的產(chǎn)物已略去。液體B和C可能是單一溶質(zhì)的溶液，也可能是純凈物。

同

(1)若A是一種紫紅色金屬，氣體D能使品紅溶液退色，加熱時又恢復(fù)原色。寫出反

應(yīng)①的化學(xué)方程式。該氣體D與另一種氣體H混合后生

成一種淡黃色固體W,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(2)若A是一種金屬單質(zhì)，D是密度最小的氣體，B能否是水(填“能”或

“否”)。

(3)若A是金屬單質(zhì)，D是一種無色氣體，遇到空氣變?yōu)榧t棕色，液體C呈藍色。

寫出反應(yīng)①的離子方程式___________________________________________________

寫出反應(yīng)②的任意一個離子方程式___________________________________________

答案⑴Cu+2H2so4(濃)=^=CuS04+S02f+2H2OSO24-2H2S