1、,金属及其化合物,第 三 章,第11讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物,栏目导航,1铜(1)物理性质铜是_色金属,具有良好的_性、_性和延展性。,考点一铜及其重要化合物,紫红,导热,导电,(2)化学性质,绿,黑色,棕黄,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag,Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2,2铜的氧化物和氢氧化物,黑色,红色,蓝色,Cu2H2O,CuH2O,CuCO2,Cu2CuH2O,CuOH2O,碱式碳酸铜,白色,蓝色,蓝,蓝矾,胆矾,变性,铜及其化合物的颜色,
2、1判断正误,正确的划“”,错误的划“”。(1)(2017海南卷)稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜。()(2)无水CuSO4白色粉末遇水变蓝色,发生物理变化。()(3)CuSO45H2O加热失去结晶水发生物理变化。()(4)清除铜制品表面的铜绿用稀HNO3。(),2(2018甘肃兰州月考)某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如下图所示。下列有关说法正确的是(),C,A实验中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,说明稀硝酸被Cu还原为NO2B实验中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强C实验发生反应的化学方程式为:3CuCu(NO3)24H2SO4=4CuSO
3、42NO4H2OD由上述实验可得出结论:Cu在常温下既可以和稀硝酸反应,也可以和稀硫酸反应,区别红色物质Cu和Cu2O的方法向红色物质中加入稀硫酸,若溶液由无色变成蓝色,则该红色物质为Cu2O,否则为Cu。反应的化学方程式为Cu2OH2SO4=CuSO4CuH2O。,废铜的回收利用常见流程,例1 (2018安徽淮南月考)实验室以含有少量铁的粗铜粉和硫酸与硝酸的混合溶液为原料制备CuSO45H2O(胆矾)晶体。设计的工艺流程图如下:,请回答下列问题:(1)根据反应原理,操作所需的混酸溶液中硝酸和硫酸的理论配比(物质的量之比)为_。操作中需要把NO与_气体混合通入水中,混入该气体的目的是_(用化学
4、方程式表示)。,23,O2,4NO3O22H2O=4HNO3,(2)溶液中存在一定浓度的Fe3、Cu2,在该浓度时生成氢氧化物沉淀的pH如下表。操作中某学生设计物质X为H2O,若加水调节溶液的pH,则Fe(OH)3开始沉淀的pH_1.9(填“”“,不利于蒸发浓缩(或蒸发浓缩消耗很多的能量),(3)操作中物质Y为_。查阅资料知CuSO45H2O的溶解度曲线如上图所示,则操作应采取的措施是蒸发浓缩、_、过滤、洗涤、干燥等。,H2SO4,冷却到30 以下结晶,例1 废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化
5、学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:,回答下列问题:(1)反应是将Cu转化为Cu(NH3)42,反应中H2O2的作用是_。写出操作的名称:_。(2)反应是铜氨溶液中的Cu(NH3)42与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式:_。操作用到的主要仪器名称为_,其目的是_(填字母)。a富集铜元素b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加Cu2在水中的溶解度,(3)反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和_。若操作使用右图装置,图中存在的错误是_。(4)操作以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜,阳极产物是_。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是_。(5)流程中有三处实现了试剂
6、的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是_。循环使用的NH4Cl在反应中的主要作用是_。,答题送检来自阅卷名师报告,1(2018江西赣州质检)氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工业上采用如下工艺流程,从某酸性废液(主要含Cu2、Fe3、H、Cl)中制备氯化亚铜。,请回答下列问题:(1)写出步骤中发生的两个主要反应的离子方程式:_。(2)步骤的操作名称是_。(3)步骤中所加物质X为_。(4)步骤的操作是_。(5)步骤应调节溶液的pH呈酸性,且用乙醇洗涤CuCl晶体,目的是_。,Cu2Fe=CuFe2、Fe2Fe3=3Fe2或Fe2
7、H=Fe2H2,过滤、洗涤(不答洗涤也可),CuO或Cu(OH)2等,在HCl气流中蒸发结晶,减少CuCl的损失,(6)在CuCl的生成过程中,可以循环利用的物质是_,理论上_(填“是”或“否”)需要补充(不考虑调节等消耗);理由是_。(7)工业上还可以采用以碳棒为电极电解CuCl2溶液得到CuCl。写出电解CuCl2溶液中的阴极上发生的电极反应:_。,硫酸(或H2SO4),否,Cu与浓硫酸反应生成CuSO4和SO2的物质的量之比为1:1,而生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2的物质的量之比也为1:1,所以理论上不需要补充H2SO4,Cu2Cle=CuCl,解析 (3)加CuO等调pH,不会引入杂质。(4)在HCl气流中蒸发会抑制Cu2的水解。(5)根据题中信息可知,CuCl不溶于稀H2SO4和乙醇,所以调成酸性,且用乙醇洗涤CuCl晶体。(6)最终有H2SO4生成,浓H2SO4与Cu反应又生成SO2和CuSO4,所以H2SO4为可循环利用的物质,生成的H2SO4与消耗的H2SO4在理论上相同,所以无需补充。(7)阴极发生还原反应,即Cu2Cle=CuCl。,