銅
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領（平成30年告示）「化学」の内容 (3) ア (ｱ) ㋑「遷移元素」。
内容の取扱いは「クロム、マンガン、鉄、銅、亜鉛及び銀を扱うこと」を指定している。
0. どういう論点か
銅はイオン化傾向が水素より小さい——ここから性質のほとんどが出ます。
塩酸や希硫酸には溶けず、酸化力のある酸にだけ溶けます。
| 加えるもの | 溶けるか | 発生する気体 |
|---|---|---|
| 塩酸・希硫酸 | 溶けない | — |
| 希硝酸 | 溶ける | 一酸化窒素 |
| 濃硝酸 | 溶ける | 二酸化窒素 |
| 熱濃硫酸 | 溶ける | 二酸化硫黄 |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 塩酸・希硫酸には溶けない（イオン化傾向が水素より小さい）
- 硫酸銅(Ⅱ)五水和物は青色、無水物は白色（水の検出に使える）
- 過剰のアンモニア水で深青色（テトラアンミン銅(Ⅱ)イオン）
1. 単体の性質
根拠: 学習指導要領 化学-(3)-ア-(ア)-㋑
銅の単体の特徴的な性質は？
赤色の金属光沢をもち、電気伝導性・熱伝導性が銀に次いで大きい
電線に広く使われる。
銅は塩酸や希硫酸に溶ける？
溶けない
イオン化傾向が水素より小さいため。
銅を溶かせる酸は？
硝酸（希・濃）と熱濃硫酸
酸化力のある酸でなければ溶けない。
銅を空気中で加熱すると、温度によって何ができる？
1000 ℃ 以下では酸化銅(Ⅱ)（黒色）、1000 ℃ 以上では酸化銅(Ⅰ)（赤色）
酸化数の違いで色が変わる。
銅の電解精錬では、陽極と陰極に何を使う？
陽極：粗銅、陰極：純銅
硫酸銅(Ⅱ)水溶液を電解液に使う。
青銅（ブロンズ）・黄銅（真鍮）・白銅は、銅と何の合金？
青銅：スズ、黄銅：亜鉛、白銅：ニッケル
硬貨や装飾品に使われる。
2. 銅イオンの反応
根拠: 学習指導要領 化学-(3)-ア-(ア)-㋑
銅(Ⅱ)イオンを含む水溶液の色は？
青色
水和した [Cu(H₂O)₄]²⁺ による色。
Cu²⁺ に少量のアンモニア水を加えると何ができる？
水酸化銅(Ⅱ)（青白色沈殿）
さらに加えると溶ける。
Cu²⁺ に過剰のアンモニア水を加えるとどうなる？
深青色の溶液になる（テトラアンミン銅(Ⅱ)イオン）
沈殿が錯イオンになって溶ける。
Cu²⁺ に硫化水素を通すとどうなる？
黒色の硫化銅(Ⅱ)が沈殿する
酸性でも沈殿するので、金属イオンの分離で早い段階に落とせる。
水酸化銅(Ⅱ)を加熱するとどうなる？
分解して黒色の酸化銅(Ⅱ)になる
青白色 → 黒色の変化。
3. 硫酸銅(Ⅱ)
根拠: 学習指導要領 化学-(3)-ア-(ア)-㋑
硫酸銅(Ⅱ)五水和物の色は？
青色
代表的な水和物の結晶。
硫酸銅(Ⅱ)五水和物を加熱するとどうなる？
水和水を失って、白色の無水物になる
逆に水を加えると青色に戻る。
硫酸銅(Ⅱ)無水物は何の検出に使える？
水
白色から青色に変わることで、微量の水を検出できる。
銅の炎色反応の色は？
青緑色
化合物でも同じ色を示す。