铜学案（二课修订）

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1、铜及其重要化合物（第二课时）【考纲要求】1了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。2能够从试题提供的新信息中，准确提取实质性内容，并经与已有知识块整合，重新为新知识块的能力。考点一: 铜及其重要化合物的应用【例1】(2010年新课标全国理综节选)物质AG有如图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A为某金属矿的主要成分,经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应,G为砖红色沉淀。请回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式：B、E、G。(2)反应的化学方程式是 。【针对训练1】世纪金榜P44节选 (2)冰铜(主要含Cu2S和FeS等)是冶炼铜的理想原料。高温下利用冰铜冶炼

2、金属铜的反应主要有2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2和2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2。若得到1 mol单质铜,反应中转移电子的物质的量为 ，反应中氧化剂为 。【针对训练2】世纪金榜P45 (2012山东高考节选)工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下: (1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。a.浓硫酸 b.稀硝酸 c.NaOH溶液 d.氨水(2)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是_。a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应

3、c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属【例2】世纪金榜P45节选 (2013重庆高考) (3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。80.0 g Cu -Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0 g,则合金中Cu的质量分数为_。为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合题图信息推断该合金中除铜外一定含有_。【针对训练3】氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用CuSO4溶液和另一种“反应物”在4050 时反应可生成它。CuH不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，

4、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 BCuH既可作氧化剂又可作还原剂CCuHCl2CuClHCl DCuH与盐酸反应能产生H2考点二: 铜及其重要化合物的实验探究【例3】某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀对于沉淀的成分，甲同学认为可能是CuCO3；乙同学认为可能是Cu(OH)2；丙同学认为可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。丁同学查阅资料知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水，在加热条件下均能发生分解反应生成氧化铜，于是设计了如下实验来并通过数据分析来确定沉淀的成分。 其操作步骤是：加热前，

5、由A向B先通入足够的空气，并准确称量B、C、D的质量；充分加热后，再由A向装置通入足够空气至B恢复到常温，再分别准确称量B、C、D的质量；装置质量（含药品）m（B）m（C）m（D）加热前b1c1d1加热后b2c2d2请回答下列问题：（1）探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化其三个主要的操作步骤依次为 。（2）装置A中碱石灰的作用是 ，加热前通足够空气的作用是 ，充分加热后通入足够空气的作用是 。（3）分析b1、c1、d1、b2、c2、d26个数据间的关系，以此位依据，可以判断出沉淀的成分。沉淀成分可作判断的依据一可作判断依据二只是CuCO3只是Cu(OH)2是CuCO3和Cu(OH)2的

6、混合物【课后作业】世纪金榜作业与测评P261P262铜及其重要化合物（第二课时）【考纲要求】1了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。2能够从试题提供的新信息中，准确提取实质性内容，并经与已有知识块整合，重新为新知识块的能力。考点一: 铜及其重要化合物的应用【例1】(2010年新课标全国理综节选)物质AG有如图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A为某金属矿的主要成分,经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应,G为砖红色沉淀。请回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式：B、E、G。(2)反应的化学方程式是 。【突破口】)本推断题的突破口有两个:G为砖红色沉淀,可推知

7、G为Cu2O,逆推F中含有Cu2+,从而推知C单质应为单质Cu;单质C可与E的浓溶液加热反应而被氧化为Cu2+,结合BD的反应条件可知E为浓硫酸,逆推D为SO3,B为SO2。【答案】(1)SO2H2SO4Cu2O (2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O【针对训练1】世纪金榜P44节选 (2)冰铜(主要含Cu2S和FeS等)是冶炼铜的理想原料。高温下利用冰铜冶炼金属铜的反应主要有2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2和2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2。若得到1 mol单质铜,反应中转移电子的物质的量为 ，反应中氧化剂为 。【解题关键】由冰铜冶炼铜的反应为2Cu2S+3O22

8、Cu2O+2SO2和2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2两式合并得:3Cu2S+3O26Cu+3SO2 即Cu2S+O22Cu+SO2生成2 mol Cu时转移6 mol电子；反应的氧化剂为Cu2O和Cu2S。【答案】 3 mol Cu2O和Cu2S【针对训练2】世纪金榜P45 (2012山东高考节选)工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下: (1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。a.浓硫酸 b.稀硝酸 c.NaOH溶液 d.氨水(2)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精

9、炼,下列说法正确的是_。a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属【审题导引】（1)从冰铜的元素组成上看,其中含有硫元素,焙烧产物泡铜和熔渣中不再含有硫元素,故可推知A一定为SO2,一般选用碱性溶液,故答案为c、d。(2)泡铜制取粗铜,是Cu2O和铝发生氧化还原反应,根据氧化还原反应的配平方法进行配平可得,化学反应方程式为3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu。(3)在电解过程中,会有一部分电能损失转化为热能,因此电能不可能全部转化为化学能,a错误;c项,溶液中的Cu2+应向阴极(精铜)移动,c错误;正确答案

10、为b、d。【答案】(1)c、d(2)3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu(3)b、d【例2】世纪金榜P45节选 (2013重庆高考) (3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。80.0 g Cu -Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0 g,则合金中Cu的质量分数为_。为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合题图信息推断该合金中除铜外一定含有_。【解题关键】 (3)白色沉淀为Al(OH)3,质量为39.0 g,其含有铝元素的质量为39.0=13.5(g),所以含Cu的质量为80.0-

11、13.5=66.5(g),故Cu的质量分数为100%83.1%。能够溶解铜合金的酸应为过量的强氧化性酸,因此溶解后的混合液中一定不含亚铁离子,根据题图,pH=3.4时开始出现沉淀,则原溶液中一定有铝离子,一定不含铁离子,pH=7.0时过滤沉淀,此时过滤出来的物质为氢氧化铜和氢氧化铝,pH=8.0时再次对溶液进行过滤,说明在此pH区间内又有物质沉淀出来,在此区间内沉淀的物质只可能为Ni2+。【答案】（3）83.1% Al、Ni【特别提醒】能够溶解铜合金的酸应为强氧化性酸【针对训练3】氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用CuSO4溶液和另一种“反应物”在4050 时反应可生成它。CuH不稳定，易分解

12、；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 BCuH既可作氧化剂又可作还原剂CCuHCl2CuClHCl DCuHHCl=CuClH2【解析】C项中Cl2具有强氧化性，产物应为CuCl2和HCl。【答案】C考点二: 铜及其重要化合物的实验探究【例3】某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀对于沉淀的成分，甲同学认为可能是CuCO3；乙同学认为可能是Cu(OH)2；丙同学认为可能是CuCO3，和Cu(OH)2的混合物丁同学查阅资料知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水，在加热条件下均能发生

13、分解反应生成氧化铜，于是设计了如下实验来并通过数据分析来确定沉淀的成分。 其操作步骤是：加热前，由A向B先通入足够的空气，并准确称量B、C、D的质量；充分加热后，再由A向装置通入足够空气至B恢复到常温，再分别准确称量B、C、D的质量；装置质量（含药品）m（B）m（C）m（D）加热前b1c1d1加热后b2c2d2请回答下列问题：（1）探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化其三个主要的操作步骤依次为 （2）装置A中碱石灰的作用是 ，加热前通足够空气的作用是 ，充分加热后通入足够空气的作用是 。（3）分析b1、c1、d1、b2、c2、d26个数据间的关系，以此位依据，可以判断出沉淀的成分沉淀成分

14、可作判断的依据一可作判断依据二只是CuCO3只是Cu(OH)2是CuCO3和Cu(OH)2的混合物考点：铜金属及其重要化合物的主要性质专题：几种重要的金属及其化合物分析：（1）沉淀从溶液中分离并净化，要先把沉淀从溶液中过滤出，要洗去附着的杂质，然后干燥；（2）实验时，为减小误差，应排除空气中水和二氧化碳的干扰，并保证生成的水和二氧化碳完全吸收；（3）根据反应方程式和B、C、D装置前后质量变化来判断沉淀的成分解答：解：（1）沉淀从溶液中分离并净化，要先把沉淀从溶液中过滤出，要洗去附着的杂质，然后干燥除去沉淀中的水分，故答案为：过滤、洗涤、干燥；（2）实验开始时装置的空气中会有水蒸气和二氧化碳，若

15、不排除被吸收装置吸收会对计算结果产生较大的误差，故开始时先用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳排除，故装置C中碱石灰的作用是吸收空气中的水蒸气和CO2；氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和水蒸气，通过用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收，防止影响测定结果，故答案为：吸收空气中的水蒸气和CO2；将装置B中的水、CO2赶出；将装置B中产生的水蒸气和CO2全部赶出；（3）若只有CuCO3，CuCO3分解反应方程式为：CuCO3=CuO+CO2，C装置吸收水蒸气，由于无水蒸气，所以c1=c2，D装置吸收二氧化碳，二氧化碳的质量为：d2

16、-d1，b1-b2为固体减少质量，即为二氧化碳的质量，故b1-b2=d2-d1；若只是Cu（OH）2，反应方程式为：Cu（OH）2=CuO+H2O，D装置吸收二氧化碳，由于无二氧化碳，所以d1=d2，c2-c1为水的质量，b1-b2为固体质量差，即为水的质量，所以b1-b2=c2-c1；若是CuCO3和Cu（OH）2的混合物，b1-b2为产物水和二氧化碳的质量，而c2-c1只为水的质量，d2-d1只为二氧化碳的质量，故（b1-b2）（c2-c1）0，或（b1-b2）（d2-d1）0，故答案为：沉淀成分可作判断的依据一可作判断依据二只是CuCO3当c1=c2b1-b2=d2-d1只是Cu（OH）2当d1=d2b1-b2=c2-c1是CuCO3和Cu（OH）2的混合物（b1-b2）（c2-c1）0或（b1-b2）（d2-d1）0点评：本题考查对实验方案设计与装置的理解、实验基本操作、化学计算等，难度中等，理解实验原理是解题的关键，是对知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础知识与运用知识分析问题、解决问题的能力