铜及其化合物
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掌握铜及其化合物的性质及转化关系
铜及其重要化合物的性质
铜及其化合物的性质虽然在中学化学中没有专门介绍,但它们分散在中学教材的各个
章节中。在近几年高考
中经常出现铜及其化合物的影子,为便于同学们掌握它们的性质,
现归纳如下:
1、原子结构:原子序数为29,位于元素周期表中第4周期、第IB族,最外层有1个电子,常见化合价有+1、+2价。
2、物理性质:纯净的铜为紫红色,属有色金属,密度较大,熔沸点较高,具有良好的
导电、导热性。焰色反应呈绿色。铜与其他金属能够形成合金,铜合金的主要种类有:Cu~Sn合金称青铜,青铜是我国最早使用的合金; Cu~Zn合金称黄铜;Cu~Ni 合金称白铜。
铜在自然界中存在游离单质但很少,主要以化合态,常见的铜矿有辉铜矿(Cu2S)、黄铜矿(CuFeS2)、铜蓝矿(CuS)、赤铜矿(Cu2O)和孔雀石(CuCO3 ? Cu(OH)2)等,铜主要从黄铜矿中提炼。
3、冶炼
“湿法炼铜”CuSO
+Fe=====FeSO+Cu 44
焦炭法 Cu(OH)CO=====2CuO+CO+HO C+2CuO====CO+2Cu 23222? 铜的精炼
4、化学性质:铜是一种较不活泼的金属,位于金属活动性顺序表中氢原子之后。
(1)与O的反应 2,在空气中或O2CuO2CuO中加热表面变黑:,,利用此反应可除去混在H、CO222
中的少量O。 2
(2)与O、CO、HO的作用 222
在潮湿的空气中铜可生成铜绿,2Cu,O,CO,HO,Cu(OH)CO。 222223
(3)与其他非金属的反应 点燃Cu在Cu,ClClCuCl中燃烧生成棕黄色烟:;(注意溶于水的情况分析) 222,在硫蒸气里燃烧生成黑色固体:2CuSCuS, 2
(4)与酸的反应
?与稀盐酸、稀HSO不反应; 24,?与浓Cu,2HSO(浓)CuSO,SO,,HOHSO反应: 2442224
?与硝酸反应:
,Cu(NO),2NO,,2HOCu,4HNO(浓) 32223
,3Cu(NO),2NO,,4HO3Cu,8HNO(稀) 3223
(5)与盐溶液反应:
,2,Cu,2Ag,Cu,2Ag 3,2,2,Cu,2Fe,Cu,2Fe
1、氧化物
CuO是不溶于水的碱性氧化物,具有较强的氧化性,在加热时能被CO、H、C等还原:2,,,,;可与酸反应:CuO,COCu,COCuO,HCu,HO,2CuO,C2Cu,CO,22222,,CuO,2H,Cu,HO。 2
呈砖红色,可用于制红色玻璃,本身较稳定,但在酸液中易发生歧化反应CuOCuO222,生成Cu和。 Cu
2、 Cu(OH)22,,(1)难溶性碱,可与酸反应:Cu(OH),2H,Cu,2HO。 22,(2)受热易分解:Cu(OH)CuO,HO 22
(3)有弱氧化性,新制的悬浊液能氧化醛基化合物,本身被还原为,Cu(OH)CuO22,常用于醛基化合物的检验:CHCHO,2Cu(OH),,,CHCOOH,CuO,,2HO。 323222,,(4)制备:可溶性铜盐与强碱反应:Cu,2OH,Cu(OH),(蓝色絮状沉淀)。 23、铜盐
常见的铜盐有铜绿:(不稳定性;碱式盐;有毒;组成可变;清除)
CuCl、CuSO、Cu(NO)等。 2432
(1)颜色:无水呈棕黄色,硫酸铜晶体(,又称胆矾或蓝矾)CuClCuSO,5HO242呈蓝色,其浓溶液呈绿色,无水硫酸铜呈白色,Cu(NO)及其溶液呈蓝色。常用无水硫32酸铜白色粉末检验水蒸气或水的存在。
(2)化学性质
2,,?水解性,其水溶液显弱酸性:Cu,2HOCu(OH),2H。 222,2,?氧化性,与金属单质反应:。 Cu,Fe,Cu,Fe
2,,?与强碱反应:Cu,2OH,Cu(OH),。 2
?胆矾受热可失去结晶水变成白色粉末,过热时,CuSO会进一步分解出。 CuO4
注意补充硫酸铜晶体结晶水含量的测定
2,2,?可溶性铜盐能与HS或反应生成黑色的沉淀,它难溶于强酸,常用于的SCuCuS2
检验。
2,2,?[Cu(NH)]NH易与形成络离子。 Cu343
铜及其化合物相互转化关系图: