高三化学铜及金属材料复习

高三化学铜及金属材料复习内容摘要：

是非金属 A 实验探究 不同条件下的氧化铜和氧化亚铜的稳定性 [ 实验目的 ] 探究不同条件下的氧化铜和氧化亚铜的稳定性。 [ 实验原理 ] Cu(OH)2受热分解得 CuO ，继续加热得砖红色粉末，通过定量计算来探究砖红色粉末的成分及性质。 [ 探究活动 ] 1. 取 98 g Cu ( O H )2固体 ， 加热至80 ℃ ～ 100 ℃ 时 ， 得到黑色固体粉末 ， 继续加热到 1 000 ℃ 以上 ， 黑色粉末全部变成砖红色粉末 A。 冷却后称量 ， A 的质量为 72 g ， 则 A 的化学式为 Cu2O。 2. 向 A 中加入适量的稀硫酸 ， 得到蓝色溶液 ， 同时观察到还有红色固体存在。 [ 操作提示 ] 1. 称量 A 的质量至少要称量两次 ， 且在干燥器中冷却 ， 即两次称量结果的差值不能超过 g。 2. 向 A 中加入的酸应是非氧化性酸 —— 稀 H2SO4或盐酸。 [ 实验小结 ] 1. 加热过程中 C u ( OH )2中的 Cu 不会以气体形式逸出 ， 得到的黑色粉末应为 C u O , 98 g C u ( OH )2中含有的 Cu 的质量为 m ( C u ) ＝98 g98 g/m ol 64 g/ m ol ＝ 64 g ， A 的质量为 72 g ， 即应还含有氧元素 ， 且 m ( O) ＝ 8 g ，所以 A 的组 成 中原 子 个数 比为 N ( C u ) ∶ N ( O) ＝64 g64 g/m ol∶8 g16 g/m ol＝ 2 ∶ 1 ， 故 A 的化学式为 Cu2O。 由此可知 ， 高温下 Cu2O 比 C u O 稳定。 2. 由 反 应 现 象 可 知 发 生 的 反 应 为 ： Cu2O ＋H2SO4=== C u S O4＋ Cu ＋ H2O。 说明可利用非氧化性酸鉴别砖红色粉末是铜还是氧化亚铜。 因此在溶液中 Cu2 ＋比Cu＋稳定。 [ 实验拓展 ] 某同学对课本实验结论： “ 葡萄糖与新制氢氧化铜共热生成砖红色的 Cu2O 沉淀 ” 提出质疑，认为砖红色沉淀不一定就是 Cu2O。 为了确定砖红色沉淀的成分，开展了研究。 ( 一 ) 提出猜想： _______ _____。 ( 二 ) 查阅资料： ① Cu2O 属于碱性氧化物； ② Cu＋在酸性条件下能发生自身氧化还原反应； ③ 在空气中灼热的 Cu2O 能生成 Cu O。 ( 三 ) 制备砖红色沉淀： ① 制备氢氧化铜悬浊液； ②氢氧化铜悬浊液与葡萄糖共热； ③ 过滤、洗涤、低温烘干得砖红色粉末。 ( 四 ) 砖红色沉淀探究。 该同学设计了四种方案 ： 方案 Ⅰ ： 取该砖红色粉末溶于足量稀硝酸中 ，观察溶液颜色变化。 方案 Ⅱ ： 取该砖红色粉末溶于足量稀硫酸中 ，观察是否有残渣。 方案 Ⅲ ： 称量干燥坩埚的质量为 a g ， 取砖红色粉末置于坩埚中再称量 ， 其质量为 b g ； 在空气中充分灼烧至完全变黑 ， 并在干燥器中冷却 ， 再称量 ，反复多次直到质量不变 ， 称得最后质量为 c g ， 比较a ， b ， c 的关系。 方案 Ⅳ ：装置如图所示 ( 夹持仪器略去 )。 试回答下列问题： ( 1) 请你评价方案 Ⅰ 和方案 Ⅱ。 如果你认为该方案合理，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 Ⅲ 中，如果 a ， b ， c 的关系符合 c ＝________ ，可确认砖红色粉末是 Cu2O。 ( 3) 方案 Ⅳ 中，实验前应检验装置气密性，请简述如何检验 ____________。 ( 4) 方案 Ⅳ 中，要测定砖红色粉末的成分，至少测定下列哪些物理量 ________( 填序号 )。 ① 通入氢气的体积 ② 反应前，砖红色粉末＋双通管的总质量 ③ 实验前干燥管的质量 ④ 完全反应后，砖红色粉末＋双通管的总质量 ⑤ 双通管的质量 ⑥ 锌粒质量 ⑦ 稀硫酸的物质的量浓度 ⑧ 实验后干燥管的质量 ⑨ 实验条件下的大气压强和室温 ( 5 ) 有人提出，方案 Ⅳ 中在氢气发生器与双通管之间应加一个干燥装置，你认为 _ _ _ _ _ _ _ _ ( 选填 “ 需要 ”或 “ 不需要 ” ) ，简述理由： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 答案 [ 实验拓展 ] ( 一 ) 砖红色沉淀可能是铜。