銅【高校化学・化学基礎一問一答】

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一問一答

問１

【】に当てはまる用語を答えよ。

銅の単体は、薄く広げることができる性質である【１】、長く延ばすことができる性質である【２】をもつ。

【問１】解答/解説：タップで表示

解答：【１】展性【２】延性

展性

薄く広げることができる性質（例：金箔）

延性

長く延ばすことができる性質（例：銅線）

Point!

あらゆる金属は展性や延性をもつものが多いが、銅の単体は、その中でも特にその性質が強い。

※銅について詳しくは銅の単体・酸化物・銅原子を含む塩の性質や製法などを参照

問２

【】に当てはまる用語を答えよ。

銅は電気を通す性質（＝【１】）が比較的大きい。

【問２】解答/解説：タップで表示

解答：【１】電気伝導性

金属は基本的に電気を通す性質（＝電気伝導性）をもつが、銅は特にこの性質が強い。

※銅について詳しくは銅の単体・酸化物・銅原子を含む塩の性質や製法などを参照

問３

【】に当てはまる用語を答えよ。

銅は基本的に【１】色である。

【問３】解答/解説：タップで表示

解答：【１】赤

銅の単体は基本的に赤色をしている。
他の多くの金属は銀に近い色をしているので、これも銅の特徴的な性質として考えることができる。

※無機化学で頻出の色について詳しくは無機化学の色まとめ（イオン/化合物（沈殿）/ハロゲンなど）を参照
※銅について詳しくは銅の単体・酸化物・銅原子を含む塩の性質や製法などを参照

問４

【】に当てはまる用語を答えよ。

銅は比較的柔らかいため他の金属と混ぜて【１】として用いられることが多い。銅と亜鉛の【１】を【２】、銅とスズの【１】を【３】、銅とニッケルの【１】を【４】という。

【問４】解答/解説：タップで表示

解答：【１】合金【２】黄銅【３】青銅【４】白銅

銅の単体は比較的柔らかめの金属なので（硬度を獲得するために）ニッケルやスズなど他の金属と混ぜて”合金”にして用いることがある。

合金	組成
黄銅	Cu+Zn
青銅	Cu+Sn
白銅	Cu+Ni

※合金について詳しくはめっき・合金一覧を参照
※銅について詳しくは銅の単体・酸化物・銅原子を含む塩の性質や製法などを参照

問５

【】に当てはまる用語を答えよ。

銅の単体を空気中で酸化すると、黒色の【１】が生じる。ここでさらに高温にすると、赤色の【２】が生じる。【２】は【３】反応によって生じる物質であり、【４】の検出に用いられる。

【問５】解答/解説：タップで表示

解答：【１】酸化銅(Ⅱ)CuO【２】酸化銅(Ⅰ)Cu₂O【３】フェーリング【４】アルデヒド基（ーCHO）

酸化銅(Ⅱ)CuO　→　黒色
酸化銅(Ⅰ)Cu₂O　→　赤色

Point!

銅の単体を空気中で酸化すると、黒色の酸化銅(Ⅱ)CuOが生じる。

\[
Cu → CuO（黒色）
\]

ここでさらに高温にすると、赤色の酸化銅(Ⅰ)Cu₂Oが生じる。

\[
CuO → Cu_{2}O（赤色）
\]

Cu₂Oはフェーリング反応によって生じる物質であり、アルデヒド基（-CHO）の検出に用いられる。

※フェーリング反応について詳しくは銀鏡反応とフェーリング反応（原理・反応式・沈殿・色変化など）を参照
※銅について詳しくは銅の単体・酸化物・銅原子を含む塩の性質や製法などを参照

問６

【】に当てはまる用語を答えよ。

【１】色のCuSO₄・5H₂Oを加熱していくと徐々にH₂Oがとれていき最終的に無水和物であるCuSO₄の【２】色沈殿となる。

【問６】解答/解説：タップで表示

解答：【１】青【２】白

銅を含む塩として入試等で頻出なのは硫酸銅(Ⅱ)CuSO₄である。

酸化銅(Ⅱ)CuOは塩基性酸化物の一種であり、酸である硫酸H₂SO₄と以下のような反応を起こす。

\[
CuO + H_{2}SO_{4} → H_{2}O + CuSO_{4}
\]

この反応により生じたCuSO₄水溶液から結晶を析出させると、青色のCuSO₄・5H₂Oを得ることができる。
このCuSO₄・5H₂Oを加熱していくと、徐々にH₂ Oがとれていって最終的に無水和物であるCuSO₄の白色沈殿となる。

※銅について詳しくは銅の単体・酸化物・銅原子を含む塩の性質や製法などを参照

問７

【】に当てはまる用語を答えよ。

銅は工業的に【１】の精製と【２】を行うことで作られる。

【問７】解答/解説：タップで表示

解答：【１】粗銅【２】電解精錬

銅は、粗銅の精製と電解精錬を行うことによって工業的に作られる。

※粗銅の生成・電解精錬について詳しくは銅の工業的製法「粗銅の精製・電解精錬」（仕組み・陽極泥・反応式など）を参照
※銅について詳しくは銅の単体・酸化物・銅原子を含む塩の性質や製法などを参照

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