人教微专题15 铜及其化合物的性质、制备与实验探究-备战2022年高考化学考点微专题（解析版）.doc

微专题15 铜及其化合物的性质、制备与实验探究
【知识点梳理】
1．单质铜
(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常温下，铜在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿的空气中则会被锈蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈。
有关化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。
②写出下列化学方程式：
铜在空气中加热：2Cu＋O22CuO。
铜丝在硫蒸气中反应：2Cu＋SCu2S。
铜丝在Cl2中反应：Cu＋Cl2CuCl2。
2．铜的重要化合物
(1)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＋＋H2O
Cu2O＋2H＋===
Cu2＋＋Cu＋H2O
(2)氢氧化铜
①物理性质：蓝色不溶于水的固体。
②化学性质及应用：
(3)铜盐
①Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的氧化铜，化学方程式：Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O。
②CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾，其受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O，蓝色晶体受热转化为白色粉末。无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，据此可用来检验水的存在。
(3)铜盐的毒性。
铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因此人们利用这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的病毒。
3．铜及其化合物的制备
（1）工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：
（2）Cu2S是火法炼铜的重要原料之一，下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O的流程图：
Cu2SCuCu2O、CuOAB胆矾
4．废铜综合利用的常见流程框图模式
【专题精练】
1．将3.84g铜粉与一定质量浓***反应，当铜完全溶解时，收集到NO、NO2混合气体2.24L(标准状况下)，则所消耗酸的物质的量是
A．0.1mol B．0.11mol C．0.16mol D．0.22mol
【答案】D
【分析】
根据铜和***的反应，可知消耗的***有两个去处，一个是被还原生成氮的氧化物，一个是生成***铜，根据元素守恒可得答案。
【解析】
根据铜和***的反应，3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，可知消耗的***有两个去处，一个是被还原生成氮的氧化物，一个是生成***铜，根据元素守恒n(HNO3)= n(NOx)+ 2n(Cu(NO3)2)= ，
故选D。
2．将1.52g铜镁合金完全溶解于50mL 密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓***中，得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL（换算为标准状况体积），向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法正确的是（　　）
A．该合金中铜与镁的物质的量之比是1:2
B．该浓***中HNO3的物质的量浓度是7.0 mol/L
C．NO2和N2O4的混合气体中，N2O4的体积分数是20%
D．得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL
【答案】C
【解析】
A．金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g，氢氧根的物质的量为1.02g÷17g/mol=0.06mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则：2x+2y=0.06、64x+24y=1.52，解得x=0.02，y=0.01，故合金中铜与镁的物质的量之比是2：1，故A错误；
B．该浓***密度为1.40g/mL、质量分数为63%，则该浓***的物质的量浓度为：mol/L=14.0mol/L，故B错误；
C．标况下，NO2和N2O4混合气体的物质的量为：1.12L÷22.4L/mol=0.05mol，设二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为（0.05-a）mol，根据电子转移守恒可知，a×1+（0.05-a）×2×1=0.06，解得：a=0.04，N2O4的体积分数为×100%=20%，故C正确；
D．金属离子全部沉淀时，反应后溶质为***钠，根据氮元素守恒可知，***钠的物质的量为0.05L×14mol/L-0.04mol-（0.05