cu2s

质对市爱慕阳光实验学校铜及其化合物专题归纳训

练

复习目的和要求：

1、了解铜的物理性质和重要用途。

2、掌握铜及其重要化合物的化学性质。

知识梳理归纳：

一、铜的物理性质和重要用途

铜是紫的固体，铜的密度较大，熔沸点较高，有良好的延展性，是热和电

的良导体。据此性质铜被广泛用作制导线和电缆。铜还可以制成许多重要的合

金，如青铜、黄铜。

二、铜的化学性质

铜在元素周期表中位于第四周期第IB族。在金属活动性顺序表中，排在氢

元素的后面，属于不活泼的金属，因此它不能置换出酸或水中的氢。

1、铜与O2的反：2Cu+O22CuO，现象：固体由紫变为黑色。

在潮湿空气中还可发生腐蚀生成绿色的铜锈：

2Cu+O2＋CO2＋H2OCu2〔OH〕2CO3

2、与其它非金属的反：

2Cu+SCu2SCu+Cl2CuCl2

3、与酸的反

〔1〕铜与非氧化性酸〔如盐酸、磷酸〕一般不反。特殊条件下可进行，如：

2Cu+2H2SO4〔稀〕+O22CuSO4＋2H2O

或Cu+H2SO4〔稀〕+H2O2CuSO4＋2H2O

〔2〕铜与强氧化性酸〔如浓硫酸、硝酸〕能反，但不生成氢气。

Cu+2H2SO4〔浓〕CuSO4＋2H2O＋SO2↑

Cu+4HNO3〔浓〕Cu〔NO3〕2＋NO2↑＋＋2H2O

3Cu+8HNO3〔稀〕3Cu〔NO3〕2＋NO↑＋＋4H2O

4、与盐溶液的反

Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2

Cu+2FeCl32FeCl2＋CuCl2

三、铜的重要化合物

1、铜的氧化物

铜的氧化物有CuO和Cu2O两种。CuO为黑色而Cu2O为，在高温下CuO分

解生成Cu2O：4CuO2Cu2O＋O2↑。氧化铜可作为制铜盐的原料，氧化亚

铜可作为制造玻璃、搪瓷的颜料。

2、铜的氢氧化物

Cu〔OH〕2为蓝色固体，制的Cu〔OH〕2悬浊液常用来检验有机物中醛基的存

在。如

2Cu〔OH〕2+CH3CHOCH3COOH＋2H2O＋Cu2O↓〔沉淀〕

3、硫酸铜

CuSO

4

为白色粉末，硫酸铜晶体〔CuSO

4

·5H

2

O〕俗名担钒或蓝钒。

CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O↑

硫酸铜在业生产、生活中有广泛的用途，下面试归纳如下：

小专题归纳：“多面手〞硫酸铜

〔1〕、作防灼剂：当白磷沾到皮肤上，可用0.5％左右的CuSO4溶液冲洗，然

后用清水

冲洗，以防止灼伤。反式为：

11P+15CuSO4+24H2O====5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

〔2〕、作除臭剂：厕所臭味很浓，将CuSO4与其它香味物质配制成药丸放入尿

池中，臭味

大大减轻。因为CuSO4能与蛋白质分解产生的NH3和H2S气体结合，起到

除臭作用：

CuSO4+4NH3·H2O=====Cu〔NH3〕4SO4+4H2O

CuSO4+H2S=====CuS↓+H2SO4

〔3〕、作检水剂：检验一些物质〔如乙醇〕中是否含有水，可参加些白色的无

水CuSO4粉

末，假设有蓝色出现，那么有水。

〔4〕、作杀菌剂：用硫酸铜、石灰和硫配成的波尔多液可杀灭果木虫害。其原

理

是其中的重金属铜离子以及强碱性可使菌、虫体蛋白质变性死亡。

〔5〕、作检验剂：取病人尿样，参加2％CuSO4溶液0.5mL与10％NaOH2mL配成

的试液，

稍加热，假设有砖沉淀产生，便可确诊为糖尿病患者。因糖尿病患者尿

液中含

葡萄糖较高，它能使制的Cu〔OH〕2复原成Cu2O：

CH2OH〔CHOH〕4CHO+2Cu〔OH〕2CH2OH〔CHOH〕4COOH+Cu2O↓+2H2O

〔6〕、作脱硫剂：合成氨工业生产利用CuSO4脱硫〔除去H2S〕。

〔7〕、作电解剂：电解精练铜或镀铜时常用CuSO4配制精练液或电镀液。

〔8〕、制特殊溶剂：工业上利用CuSO4与氨水配制的Cu〔NH3〕4SO4溶液溶解纤

维，抽丝纺线。

四、铜的冶炼

工业上，主要采用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜。冶炼过程大致可分为：

〔1〕富集，将硫化物矿进行浮选；

〔2〕焙烧，主要反为2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO〔炉渣〕

〔3〕制粗铜，在1200℃发生的主要反为：

2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2；

2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑。

这种方法冶炼的铜，其含量为9%∽9%，还有Zn、Fe、Ag、Au杂质。要到

达电气化生产铜的要求，这种由黄铜矿高温冶炼的粗铜还必须经过电解精

炼。

〔4〕电解精炼

电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液。

电极反：

阳极Cu→Cu2+＋2e-Zn→Zn2+＋2e-Fe→Fe2+＋2e-

〔少量的Ag、Au留在阳极泥中。〕

阴极Cu2+＋2e-→Cu

〔少量的Ag、Au沉积到阳极底部；Zn2+、Fe2+留在电解质溶液中。〕

电解精炼得到的铜，其含量高达95%～98%。

五、铜及其化合物的转化关系〔写出相关的化学方程式〕：

专项训练

1．用一量的铁与足量的CuO制单质铜，有人设计了以下两种方案：

假设按原那么

．．．

进行操作，那么两者制得单质铜的量为

(C)

A．一样多B．①多C．②多D．无

法判断

2．在稀硫酸中参加铜粉，铜粉不溶，再参加以下物质：

①FeCl3②Fe2O3③Cu〔NO3〕2④KNO3铜粉溶解的是〔D〕

A．只有①B．只有②

C．只有③D．上述四种物质中任意一种

3．为了防止青铜器生成铜绿，以下方法正确的选项是

〔BD〕

A．将青铜器放在银质托盘上B．将青铜器保存在枯燥的环境中

C．将青铜器保存在潮湿的空气中D．在青铜器的外表覆盖一层防

渗的高分子膜

4.把外表有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反，所得溶液

中的金属离子

〔〕

A．是Fe3+和Cu2+B．是Fe2+和Cu2+C．是Fe2+和Fe3+D．只

有Fe2+

5．以下有关热分解冶炼金属的说法中不正确的选项是

〔CD〕

A．Ag2O受热就能分解，Ag用热分解法制得

B．Ag2O受热分解的反中，Ag2O既是氧化剂，又是复原剂

C．WO3受热分解，W可用热分解法制得

D．工业上制汞既可用热分解法，也可用热复原法

6．制印刷电路时常用氯化铁作腐蚀液，有关反为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。

向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时参加铁粉和铜粉，反结束后，烧杯中不可能

出现的是(B)

A．有铜无铁B．有铁无铜C．铁、铜都有D．铁、铜都

无

7.在含有Cu(ON3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中参加适量锌粉，首先置换出的是

〔C〕

A．MgB．CuC．AgD．H2

8.将40mLmol·L－1的CuSO4溶液与30mL3mol·L－1的NaOH溶液混合，生

成浅蓝色沉淀，假设溶液中[Cu2＋]或[OH－]都已变得很小，可忽略，那么生成

沉淀的组成可表示为〔D〕

(OH)4·Cu(OH)2

4·2Cu(OH)4·3Cu(OH)2

9．碳酸铜和碱式碳酸铜［Cu

2

(OH)

2

CO

3

]均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下

这两种化合物均能分解生成氧化铜。溶解28.4g的上述混合物，恰好消耗

1.0mol·L－1盐酸500mL。灼烧量的上述混合物，得到的氧化铜质量是

(C)

A．15gB．30gC．20gD．35g

10．某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为ymol，其中Cu的物质的

量分数为a，将其投入50mLbmol·L－1的硝酸溶液中，加热使其充分反(假

设NO是唯一的复原产物)。以下说法正确的选项是

〔BD〕

A．假设金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属不溶解

B．假设金属溶解，那么溶液中不一含有Fe3＋

C．假设金属溶解，且产生336mL气体(状况)，那么b=0.3

D．当溶液中金属离子只有Fe3＋、Cu2＋时，那么a与b的关系

为：b≥80y(1－a/3)

11．将agCuO和Fe2O3的混合物分成两份，向其中一份中参加

bmLcmol/L的稀

硫酸正好完全反；另一份在加热的条件下用H2复原，反完全时用去H2dL

〔折算

成状况〕。那么d于

〔A〕

A．2bc×10－3B．4bc×10－3

C．2〔3a－4bc×10－3〕D．2〔3a－4bc〕×10－3

12．：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+.将Cu片放入0.1mol/L的FeCl

3

溶液中，一段时间后

取出Cu片，溶液中c(Fe3+):c〔Fe2+〕=2：3，那么n(Cu2+):n(Fe3+)为

〔A〕

A．3：4B．3：5C．4：3D．3：2

13.在化学反中，铜元素可表现为0、＋1、＋2价。

⑴在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁那么化为铜[即：曾青〔CuSO4〕跟铁反

就生成铜]。试写出该反的化学方程

式：。

⑵铜器外表有时会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，这层铜绿可用化学方法除去。试

写出除去铜绿而不损伤器物的反的化学方程

式：。

14．Cu和Cu2O都是固体，Cu+离子在酸性溶液中不稳，可发生自身氧化复原反

生成Cu2+离子和Cu。室用足量H2复原8.00gCuO，得到固体A，向A中参加

足量稀盐酸，充分反后得5.76g固体B。

〔1〕固体B的成分是。

〔2〕固体A的成分是，向固体A中参加稀盐酸，反的离

子方程式为；固体A中各成分的质量

分别是

。

〔3〕写出符合上述的氢气复原氧化铜的化学方程式

。

15.铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如Cu、Cu

2

O呈，CuO呈黑色，

CuSO4·5H2O呈蓝色。研究性学习小组甲为检测室的Cu2O试样中是否含有

Cu进行了认真的探究。

Ⅰ．查阅资料：①Cu2O属于碱性氧化物；②在空气中灼烧Cu2O生成CuO；③Cu2O

在酸性条件下能发生自身氧化复原反〔Cu2O＋2H＋＝Cu＋Cu2＋＋H2O〕。

Ⅱ．设计方案：

方案1：取该试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化

方案2：取该试样溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣

方案3：称得枯燥坩埚的质量为ag，取试样置于坩埚中称得总质量为bg，

在空气中充分灼烧至完全变黑，并在枯燥器中冷却，再称量。如此反复屡次

直到质量不变，称得最后质量为cg。分析数据，作出合理判断。

〔1〕请你评价方案1和方案2。如果你认为该方案合理，请简述其工作原理；

如果你认为该方案不合理，请简述原因

．．．．

。

〔2〕方案3中，如果a、b、c的关系符合c=可确认粉末是Cu2O

Ⅲ．研究性学习小组乙，设计了的探究方案，装置如下图。

〔3〕简述探究方案中，气体发生装置的气密性如何检验〔操作、现象、结论〕：

〔4〕你认为依据方案测上述试样成分必须获得以下哪些物理量：〔选填序号

．．．．

〕

①通入氢气体积；②反前，试样+硬质试管的总质量；③完全反后固体+硬

质试管的总质量；④前，枯燥管〔含药品〕的质量；⑤硬质试管质量；⑥锌粒

质量；⑦稀硫酸中含溶质的量；⑧后，枯燥管〔含药品〕的质量

〔5〕有人提出，在氢气发生器与硬质试管之间加一个枯燥装置，你认为

〔选填“需要〞或“不需要〞〕，简述理由

16.某课究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反制取胆矾。其设计

的过程为：

〔1〕铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚

置于

上〔用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚使用，灼

烧后的坩埚放在上，不能直接放在桌面上。

所用仪器：a蒸发皿bc泥三角

d外表皿e坩埚钳f试管夹

〔2〕杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼

烧后含有少量铜的可能原因是

a灼烧过程中氧化铜被复原b灼烧不充分铜未被完全氧化

c氧化铜在加热过程中分解生成铜d该条件下铜无法被氧气氧化

〔3〕通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的操作步骤：酸溶、

加热通氧气、过滤、、冷却结晶、、自然枯燥

〔4〕由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两

个优点是：、

〔5〕在测所得胆矾〔CuSO4·xH2O〕中结晶水x值的过程中：称量操作至少进行

次

〔6〕假设测结果x值偏高，可能的原因是

a加热温度过高b胆矾晶体的颗粒较大

c加热后放在空气中冷却d胆矾晶体风化

17．铜在自然界存在于多种矿，如：

矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石

主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3·Cu(OH)2

请答复以下问题：

〔1〕上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是

〔2〕工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会

发生反：2Cu2O+Cu2S高温6Cu+SO2↑，反的氧化剂是

〔3〕SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是；处理该尾

气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称

〔4〕黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au金属杂质，需进一步采用电

解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：

〔5〕下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的选项是

〔填字母〕。

选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断

A铜绿的主成分是碱酸铜可用稀盐酸除铜器外表的铜绿Ⅰ对；Ⅱ对；有

B铜表易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸Ⅰ对；Ⅱ对；有

C铁比铜活泼

例在铜板上的铁钉在潮湿空气

中不易生锈

Ⅰ对；Ⅱ对；有

D

蓝色硫酸铜晶体受热转化为

白色硫酸铜粉末是物理变化

硫酸铜溶液可用作游泳池的消

毒剂

Ⅰ错；Ⅱ对；无

18．现有一种铜粉与氧化铜粉末的混合物：

〔1〕经测该混合物中铜元素与氧元素的质量之比为6：1，那么混合物中铜粉

与氧化铜的物质的量之比为；112g上述混合物在加热条件下与

足量的浓硫酸充分反后，产生SO2的物质的量为mol；

〔2〕假设铜粉与氧化铜粉末的混合物中氧元素的质量分数为0.1，那么160g

该混合物在加热条件下与足量的浓硫酸反，消耗硫酸的物质的量为

mol；

〔3〕设混合粉末中氧元素的质量分数为x，160g该混合物与足量的浓硫酸反，

消耗硫酸的物质的量为ymol，写出x的取值范围，及y与x之

间的关系式。

参考答案:

1、C2、D3、BD4、D5、CD6、B7、C8、D9、C10、BD11、A12、

A

13.⑴CuSO4＋Fe＝FeSO4＋Cu

⑵Cu2(OH)2CO3＋4HCl＝2CuCl2＋3H2O＋CO2↑

或Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4＝2CuSO4＋3H2O＋CO2↑

14．〔1〕Cu〔2〕CuCu2O

Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O5.12g1.44g

〔3〕10CuO+9H28Cu+Cu2O+9H2O

15.〔1〕方案Ⅰ不合理，铜和氧化亚铜都能和硝酸生成Cu2+；方案Ⅱ不合理，

Cu+在酸性条件下能发生自身氧化复原反，也生成了铜单质

〔2〕c=

1

9

〔10b—a〕

〔3〕关闭活塞，从长颈漏斗向试管中注入一量的水，使漏斗内液面高于试管内

液面，静置后假设漏斗内液面不下降，那么装置的气密性良好；液面下降，

那么装置的漏气.

〔4〕②③⑤

〔5〕需要；

反后，让铜粉在氢气流中冷却，如没有枯燥管，铜粉将吸湿。

16.〔1〕ceb〔2〕ab〔3〕蒸发过滤

〔4〕产生量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少途径Ⅱ不会产生污染大气的气体

〔5〕4〔6〕a

17.(1)Cu2S

(2)Cu2O，Cu2S

(3)形成酸雨硫酸，硫酸铵

(4)电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生

氧化反，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2+进入溶液中Cu-e-==Cu2+；

阴极上发生复原反，Cu2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2++e-==Cu，

从而到达精制Cu的目的

(5)A.D

18.〔1〕1：20.5〔2〕〔3〕0

〔本专题为<高三化学每日一读一练>第32

篇！〕