銅及其化合物考點(diǎn)探究

徐琴英

一、銅的化學(xué)性質(zhì)（見表1）

例1某研究小組為了比較鐵和銅金屬活動性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)了如下一些方案，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在表2中。

能根據(jù)以上各種現(xiàn)象或產(chǎn)物證明鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)的方案一共有（ ）。

A.2種 B.3種 C.4種 D.5種

解析①鐵能置換出銅，證明鐵比銅活潑；②不能證明；③不能證明；④鐵能置換出稀硫酸中的氫，銅不能，證明鐵比銅活潑；⑤鐵與銅形成原電池，鐵作負(fù)極，銅作正極，證明鐵比銅活潑，共有3種方案，選項(xiàng)B正確。答案：B

二、氧化銅和氫氧化銅

例2某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里用氧化銅、鐵屑、稀硫酸為原料制備金屬銅，有下列兩種途徑：

（1）FeH2SO4H2CuOCu；

（2）CuO

H2SO4CuSO4FeCu。

若用這兩種方法制得相同質(zhì)量的銅，則下列有關(guān)說法符合實(shí)際情況的是（ ）。

A.反應(yīng)需要氧化銅的質(zhì)量不相同

B.反應(yīng)消耗鐵的質(zhì)量相同

C.反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量相同

D.生成硫酸亞鐵的質(zhì)量不相同

解析用H2還原CuO時(shí)，為了防止生成的銅被氧化，實(shí)驗(yàn)前要先通H2排出裝置中的空氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要繼續(xù)通H2至試管冷卻，故利用途徑（1）制取1 mol Cu，實(shí)際消耗的H2大于1 mol，所以Fe和H2SO4的消耗量（1）>（2），故生成FeSO4的質(zhì)量（1）>（2），但制得相同質(zhì)量的銅，兩途徑中消耗CuO的質(zhì)量相等。

答案：D

三、硫酸銅

（1）CuSO4·5H2O為藍(lán)色晶體，俗稱藍(lán)礬或膽礬，受熱易分解為白色粉末（無水CuSO4）和水。

（2）無水CuSO4遇水生成CuSO4·5H2O變藍(lán)色，可用作水的檢驗(yàn)試劑，但不適合用作干燥劑。

例3硫酸銅、硝酸鐵都是重要的化學(xué)工業(yè)原料。某工廠用廢銅（含有鐵）為原料生產(chǎn)膽礬（CuSO4·5H2O），其工業(yè)生產(chǎn)流程如圖1：

請回答下列問題：

（1）紅褐色濾渣的主要成分是。

（2）浸出過程中生成硫酸銅的化學(xué)方程式：。

（3）操作Ⅰ的溫度應(yīng)該控制在左右。

（4）操作Ⅱ應(yīng)為：將熱溶液、、洗滌、干燥。

解析（2）由信息寫出反應(yīng)物（Cu、HNO3、H2SO4）及生成物（CuSO4），分析可知Cu被氧化，化合價(jià)升高，所以N的化合價(jià)降低，稀硝酸生成NO，加上水配平此方程式即可。（3）因?yàn)槭嗟娜芙舛入S著溫度的升高而降低，而膽礬隨溫度的升高而升高，所以溫度越高得到的膽礬越純凈，所以溫度達(dá)到水的沸點(diǎn)最好。

答案：（1）Fe（OH）3；（2）3Cu+2HNO3+3H2SO43CuSO4+2NO↑+4H2O；（3）100 ℃；（4）冷卻結(jié)晶過濾

四、堿式碳酸銅

堿式碳酸銅俗名銅綠、銅銹，化學(xué)式為Cu2（OH）2CO3。銅在潮濕空氣中生銹生成

Cu2（OH）2CO3：

2Cu+O2+H2O+CO2Cu2（OH）2CO3。

例4氫氧化銅和堿式碳酸銅[Cu2（OH）2CO3]在高溫下均能分解生成氧化銅。它們均可溶于鹽酸轉(zhuǎn)化為氯化銅，溶解25.25 g的上述混合物，恰好消耗500 mL 1.0 mol·L-1鹽酸。試推算灼燒等量的上述混合物，得到的氧化銅的質(zhì)量為（ ）。

A.15 g B.20 g C.30 g D.35 g

解析本題可以利用氯元素守恒解答，Cu～2Cl，得到CuO的物質(zhì)的量為0.25 mol，質(zhì)量為20 g。

答案：B

（收稿日期：2016-02-10）endprint