高頻題型四銅及其重要化合物1．理清知識主線Cu→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Cu2O,CuO))←Cu(OH)2→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(CuCl2,CuSO4,Cu2OH2CO3))2．構建知識網絡3．掃除知識盲點(1)銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO，而是銅綠[Cu2(OH)2CO3]。(2)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2，灼熱的CuO除去CO2中的CO。(3)新制Cu(OH)2懸濁液常用來檢驗醛基。(4)Cu和一定量的濃HNO3反應，產生的是NO2和NO的混合氣體，當Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu繼續溶解。(5)Cu：紫紅色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：磚紅色。(6)銅的焰色反應為綠色。(7)冶煉銅的方法有①熱還原法；②濕法煉銅；③電解精煉銅。(8)銅合金有：①青銅(Cu、Sn、Pb等)；②黃銅(Zn、Sn、Pb、Al等)；③白銅(Ni、Zn、Mn)。1．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”(1)(2016·全國甲卷，13C)除去Cu粉中混有的CuO，可以加入稀硝酸溶解，過濾、洗滌、干燥(×)(2)(2014·新課標全國卷Ⅰ，8D)FeCl3溶液可用于銅質印刷線路板制作，是因為FeCl3能從含Cu2＋的溶液中置換出銅(×)(3)(2014·新課標全國卷Ⅱ，9A)氫氣通過灼熱的CuO粉末，反應后固體質量減少(√)(4)(2014·新課標全國卷Ⅱ，9D)將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液中，反應后固體質量增加(×)(5)(2014·廣東卷，7A)制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金(√)2．(2016·四川理綜，9)CuCl廣泛應用于化工和印染等行業。某研究性學習小組擬熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl，并進行相關探究。【資料查閱】【實驗探究】該小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器略)。請回答下列問題：(1)儀器X的名稱是________。(2)實驗操作的先后順序是a→________→e(填操作的編號)。a．檢查裝置的氣密性后加入藥品b．熄滅酒精燈，冷卻c．在“氣體入口”處通入干燥HCld．點燃酒精燈，加熱e．停止通入HCl，然后通入N2(3)在實驗過程中，觀察到B中物質由白色變為藍色，C中試紙的顏色變化是__________。(4)裝置D中發生的氧化還原反應的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【探究反思】(5)反應結束后，取出CuCl產品進行實驗，發現其中含有少量的CuCl2或CuO雜質，根據資料信息分析：①若雜質是CuCl2，則產生的原因是________________________________________________________________________。②若雜質是CuO，則產生的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)X盛放固體無水CuSO4，為干燥管。(2)先通HCl再加熱(防止加熱時生成Cu2(OH)2Cl2)，結束時應先停止加熱，冷卻，再停止通HCl。順序為c→d→b。(3)CuCl2分解生成的Cl2，遇濕潤的藍色石蕊試紙，先變紅后褪色(Cl2＋H2OHCl＋HClO，變紅是因為生成HCl，褪色是因為生成具有強氧化性的HClO)。(4)D裝置的作用是吸收Cl2，防止排入空氣，污染大氣，發生反應：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。(5)①若有CuCl2剩余，說明沒有完全分解，由題給信息可知，溫度高于300℃時CuCl2才分解生成CuCl和Cl2，說明溫度不夠高或加熱不充分。②由題給信息，CuO是Cu2(OH)2Cl2分解生成的，說明CuCl2·2H2O分解生成部分Cu2(OH)2Cl2答案：(1)干燥管(2)cdb(3)先變紅后褪色(4)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(5)①加熱時間不足或溫度偏低②通入HCl的量不足高考中，選擇題主要考查銅及其重要化合物的性質及應用，Ⅱ卷主要以具體工藝流程及實驗探究為載體，考查銅及其化合物性質的同時，兼顧考查了氧化還原反應原理、離子方程式的書寫、化學計算及化工工藝等知識。特別是有關銅的工藝流程題更是出題熱點。題目難度中等，要特別關注：①有關銅及其化合物的工藝流程題；②有關銅及其化合物的實驗探究題。銅及其化合物的性質1．某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質，操作正確且能達到實驗目的的是()A．將銅絲插入濃硫酸中并加熱，反應后再加入水，觀察硫酸銅溶液的顏色B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成C．將CuCl2溶液在蒸發皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體D．將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠解析：A項濃硫酸溶于水時放熱，應該是把反應后的溶液倒入水中，故該項錯誤；B項需要先加熱銅才能與氯氣發生反應，故該項錯誤；C項氯化銅溶液中存在水解平衡，加熱蒸干最終得到的是氧化銅，故該項錯誤；D項銅和鹽酸不反應，只有銅綠[Cu2(OH)2CO3]與鹽酸反應，故該項正確。答案：D2．(2017·東營測試)已知黑色CuO經高溫灼燒生成紅色Cu2O，Cu2O與H＋發生反應：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O。將經高溫灼燒后的CuO樣品投入足量的熱的稀硝酸溶液中，下列有關說法中正確的是()A．如果溶液變為藍色、同時有紫紅色固體出現，說明樣品全部生成了Cu2OB．溶液中最終可能有紫紅色固體出現C．這種實驗的結果無法說明CuO分解的程度D．如果溶液中出現藍色，最終沒有紫紅色固體出現，說明CuO沒有分解解析：CuO經高溫灼燒后可能全部生成Cu2O，也可能部分生成Cu2O，CuO與稀硝酸反應生成Cu(NO3)2，Cu2O與稀硝酸反應生成Cu(NO3)2和Cu，但最終Cu還會被稀HNO3氧化為Cu(NO3)2，故C正確。答案：C熟記銅及其化合物的顏色物質顏色物質顏色Cu紫紅色CuSO4白色CuO黑色CuSO4·5H2O藍色Cu2O磚紅色Cu2(OH)2CO3綠色Cu2S黑色Cu(OH)2藍色銅及其化合物的綜合探究3．銅是生活中常見的金屬，請回答下列問題：(1)Cu不活潑，通常情況下不與稀硫酸反應，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快變藍色，試寫出該反應的離子方程式________________________________________________________________________。(2)將硫酸銅溶液和碳酸鈉溶液混合，會析出Cu2(OH)2CO3綠色固體，試寫出該反應的離子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)火法煉銅的原理：Cu2S＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋SO2，在該反應中每生成1molCu，轉移________mole－。(4)以CuSO4溶液為電解質溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質)的電解精煉，下列說法正確的是________(填選項字母)。a．粗銅接電源正極，發生氧化反應b．溶液中Cu2＋向陰極移動c．電解過程中，陽極和陰極的質量變化相等d．利用陽極泥可回收Al、Zn等金屬(5)據報道，有一種細菌在有氧氣存在的酸性溶液中，可將黃銅礦CuFeS2氧化成硫酸鹽：4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2=4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O。利用反應后的溶液，按如下流程可制備膽礬(CuSO4·5H2O)：①檢驗溶液B中Fe3＋是否被除盡的實驗方法________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②在實驗室中，設計兩個原理不同的方案，從溶液B中提煉金屬銅(要求：一種方案只用一個反應來完成)。寫出兩種方案中涉及的化學方程式：方案一：______________________________________________________________；方案二：______________________________________________________________。解析：(1)在酸性條件下，H2O2氧化Cu的離子反應方程式是：H2O2＋Cu＋2H＋=Cu2＋＋2H2O。(2)硫酸銅溶液和碳酸鈉溶液混合生成Cu2(OH)2CO3的離子方程式是：2Cu2＋＋2COeq\o\al(2－,3)＋H2O=Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑。(3)反應中銅、氧元素的化合價降低，硫元素的化合價升高，轉移電子數為6e－，生成1molCu轉移3mole－。(4)電解精煉銅時，粗銅作陽極，發生氧化反應，銅及比銅活潑的金屬溶解，比銅不活潑的金屬如金、銀等沉積陽極附近生成陽極泥，溶液中的Cu2＋向陰極移動得電子生成單質銅，所以陰、陽兩極質量變化不相等，a、b正確，c、d錯誤。(5)①Fe3＋的檢驗用KSCN溶液。②從CuSO4溶液中還原出Cu，一是