2020版高考化学大一轮复习第3讲元素化学考点15铜的获取及应用学案

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1、考点15　铜的获取及应用知识条目必考要求加试要求1.自然界铜的存在形式以及铜的物理性质aa2.铜的化学性质(跟某些非金属、酸、盐的反应)bb一、铜的性质1．物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。2．化学性质(1)能与非金属单质反应：①能与S反应：2Cu＋SCu2S。②能与O2反应：2Cu＋O22CuO③能与Cl2反应：Cu＋Cl2CuCl2(2)能在潮湿的空气中生成铜绿：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。(3)与氧化性酸反应①与浓硫酸共热的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓

2、)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；②与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(4)与盐溶液反应(写离子方程式)①与硝酸银溶液：Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋；②与FeCl3溶液：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。二、氧化铜和氧化亚铜名称氧化铜氧化亚铜颜色黑色砖红色与酸反应(H＋)CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2OCu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O与H2反应CuO＋H2Cu＋H2OCu2O＋H22Cu＋H2O转化关系4CuO2Cu2O＋O2↑三、氢氧化铜1

3、．物理性质：蓝色不溶于水的固体。2．化学性质：(1)弱碱性，能与酸反应：Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O(2)不稳定性：Cu(OH)2CuO＋H2O(3)弱氧化性：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O四、常见的铜及其化合物的颜色识记物质颜色物质颜色Cu紫红色CuSO4白色CuO黑色CuSO4·5H2O蓝色Cu2O砖红色Cu2(OH)2CO3绿色Cu2S黑色Cu(OH)2蓝色区别Cu和Cu2O的方法：向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由

4、无色变成蓝色，则该物质为Cu2O，否则为Cu。因为Cu不能与稀硫酸反应，而Cu2O能与稀硫酸反应，方程式如下：Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。五、铜的冶炼和应用1．冶炼：工业上主要采用高温冶炼的方法获得粗铜。再通过电解精炼，得到纯度高达99.95%～99.98%的铜。除此之外，还有湿法冶铜(Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋)和生物冶铜等方法。2．应用：(1)铜单质：导线，印刷电路板，太阳能导热管，制成合金。(2)硫酸铜：配成溶液可用于游泳池消毒，其溶液还用于杀灭鱼体上的寄生虫。硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝色

5、(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验依据。六、常见金属冶炼方法金属在自然界的存在状态如下金属冶炼的本质是金属离子得到电子，被还原成金属原子的过程。金属活动性顺序表中的不同金属，因金属离子结合电子能力不同，所以冶炼方法不同。1．电解法冶炼金属(K、Ca、Na、Mg、Al)例如：电解冶炼Al、Mg、Na，其化学方程式依次为2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。2．热还原法冶炼金属(Zn、Fe、Sn、Pb、Cu)(1)焦炭还原法。例如：C还原CuO，其化学

6、方程式为C＋2CuO2Cu＋CO2↑。(2)一氧化碳还原法。例如：CO还原Fe2O3、CuO，其化学方程式依次为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，CO＋CuOCu＋CO2。(3)氢气还原法。例如：H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为3H2＋WO3W＋3H2O，4H2＋Fe3O43Fe＋4H2O。(4)活泼金属还原法。例如：Al还原Cr2O3、V2O5，其化学方程式依次为2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr，10Al＋3V2O56V＋5Al2O3。3．热分解法(Hg和Ag)例如：2HgO2Hg＋O2↑，2Ag2O4A

7、g＋O2↑。用热分解冶炼法冶炼金属的特点：金属元素的金属性弱，金属元素的原子不易失去电子，其金属离子容易得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性较差。4．物理法化学性质很稳定的金属如Au、Pt等，在自然界中呈游离态，用物理方法即可得到。【例1】　下列制备金属单质的方法或原理正确的是(　　)A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质MgB．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质AlC．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质NaD．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu【解析】　A．Mg单质通过电解熔融氯化镁制得，故错误；B

8、.Al的制备原理正确；C.Na单质通过电解熔融氯化钠制得，故错误；D.Cu单质通过热还原法制得，故错误。【答案】　B【提炼】　本题考查的是金属冶炼。金属冶炼可以通过金属活动性顺序表进行记忆【例2】　在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质，铜粉溶解的是(　　)①FeCl3