届高三化学第一轮专题复习铜及其化合物综合提能训练解析版Word下载.docx
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在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量之比为3∶2∶1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为（）
A．2∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶4
因氧化性：
Fe3＋>
Cu2＋>
Fe2＋，加入适量的铁粉，使溶液中Fe3＋、Cu2＋和Fe2＋物质的量之比变为1∶2∶4，说明Fe3＋有剩余，则Cu2＋没有参加反应，加入的Fe粉仅与Fe3＋反应。
设原溶液中含有Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量分别为3mol、2mol、1mol，反应后Fe3＋、Cu2＋和Fe2＋物质的量之比变为1∶2∶4，则反应后Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量分别为1mol、2mol、4mol，故反应的Fe3＋为2mol，参加反应的Fe为1mol，参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为1mol∶3mol＝1∶3。
4．氢化亚铜（CuH）是一难溶物质，用CuSO4溶液和另一种“反应物”在40～50℃时反应可生成它。
CuH不稳定，易分解；
CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。
下列有关推断中错误的是（）
A．这里的“另一种反应物”具有还原性
B．CuH可作氧化剂、还原剂
C．CuH＋Cl2===CuCl＋HCl（燃烧）
D．CuH＋HCl===CuCl＋H2↑（常温）
C项中Cl2具有强氧化性，产物应为CuCl2和HCl。
5、下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是（）
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
可用稀盐酸除铜器表面的铜绿
Ⅰ对；
Ⅱ对；
无
B
铜表面易形成致密的氧化膜
铜制容器可以盛放浓硫酸
有
向硫酸铜溶液中通入氨气，有深蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体
把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑
D
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化
硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂
Ⅰ错；
【答案】：
稀盐酸可以与Cu2（OH）2CO3反应，而且稀盐酸不能与Cu反应，所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿Cu2（OH）2CO3，Ⅰ、Ⅱ有因果关系，A错误；
铜表面不能形成致密的氧化膜，铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应，所以不能用铜制容器盛装浓硫酸，B错误；
硫酸铜与氨水生成Cu（OH）2，Cu（OH）2受热分解生成黑色CuO，Ⅰ、Ⅱ均正确，但没有因果关系，C错误；
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末有新物质生成，属于化学变化，CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。
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6．某化学兴趣小组进行有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。
下列有关说法正确的是（）
A．①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为NO2
B．③中反应的化学方程式：
3Cu＋Cu（NO3）2＋4H2SO4=4CuSO4＋2NO↑＋4H2O
C．③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强
D．由上述实验可知：
Cu在常温下既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应
【答案】B
考查铜与硝酸的反应
7、下列有关Fe2（SO4）3溶液的叙述正确的是（）
A．该溶液中，K＋、Fe2＋、I－、Br－可以大量共存
B．用该溶液溶解一定量铜粉，向所得溶液中再加入铁粉，若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出
C．将该溶液蒸干，得到的固体中混有氢氧化铁
D．100mL0.1mol·
L－1该溶液和足量的Zn充分反应，生成1.12gFe
解析：
Fe3＋与I－会发生氧化还原反应，不能大量共存，A项错误；
Fe2（SO4）3溶液溶解Cu时发生反应：
Fe2（SO4）3＋Cu===2FeSO4＋CuSO4，此时若Fe2（SO4）3恰好完全反应，再向溶液中加入铁粉，则发生反应：
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，析出固体Cu，当Cu2＋未反应完时，溶液中有Cu2＋，也有Cu析出，B项错误；
Fe2（SO4）3是强酸弱碱盐，水解产生氢氧化铁和硫酸，由于硫酸没有挥发性，二者会再发生反应产生硫酸铁，故将该溶液蒸干，得到的固体不是氢氧化铁，而是硫酸铁，C项错误；
100mL0.1mol·
L－1该溶液含有溶质0.01mol，和足量的Zn充分反应，根据电子守恒及元素守恒可知反应产生0.02molFe，其质量是1.12g，D项正确。
8．取一定质量的均匀固体混合物Cu、Cu2O和CuO，将其分成两等份，取其中一份用足量的氢气还原，测得反应后固体质量减少3.20g，另一份加入1000mL稀硝酸，固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下NO气体2.24L，则所用硝酸的物质的量浓度为（）
A．0.8mol/LB．1.6mol/L
C．0.9mol/LD．1.8mol/L
【答案】A
【解析】
试题分析：
将Cu2O拆分为Cu、CuO，原混合物看做Cu、CuO的混合物，其中一份用足量的氢气还原，反应后固体质量减少3.20g，为拆分后Cu、CuO的混合物中O元素的质量，O原子的物质的量为
=0.2mol，根据Cu元素守恒可知n（CuO）=n（O）=0.2mol；
另一份中加入1000mL稀硝酸，固体恰好完全溶解，溶液中溶质为Cu（NO3）2，且同时收集到标准状况下NO气体2.24L，NO的物质的量为
=0.1mol，根据电子转移守恒可知拆分后Cu、CuO的混合物中2n（Cu）=3n（NO）=3×
0.1mol，n（Cu）=0.15mol，由铜元素守恒可知nCu（NO3）2]=n（CuO）+n（Cu）=0.2mol+0.15mol=0.35mol，根据氮元素守恒可知n（HNO3）=n（NO）+2nCu（NO3）2]=0.1mol+2×
0.35mol=0.8mol，硝酸的浓度为
=0.8mol/L。
故选A。
9．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（）
A．60mLB．45mL
C．30mLD．15mL
考查了金属与硝酸反应的计算的相关知识。
10．“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，使原子充分利用，不产生污染物。
下列化学反应符合“绿色化学”理念的是（）
A．制CuSO4：
Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑＋2H2O
B．制CuSO4：
2Cu＋O2===2CuO；
CuO＋H2SO4（稀）===CuSO4＋H2O
C．制Cu（NO3）2：
Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O
D．制Cu（NO3）2：
3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O
每生成1molCuSO4需要2molH2SO4，并且还有SO2等污染性的气体生成，A项错误；
原子的利用率高且在生产过程中没有污染性的物质产生，符合题意，B项正确；
每生成1molCu（NO3）2需要4molHNO3，并且还有NO2等污染性的气体生成，C项错误；
每生成1molCu（NO3）2需要8/3molHNO3，并且还有NO等污染性的气体生成，D项错误。
11．实验室拟用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制成单质铜，有人设计以下两种方案：
①Fe
H2
Cu②CuO
CuSO4
Cu
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量的比较中，正确的是（）
A．①多B．②多
C．相等D．无法判断
：
①中在H2还原CuO之前应先通入一段时间的H2，故②中制得的单质铜较多。
12、下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是（）
SO2有漂白性
SO2能使溴水退色
铁比铜活泼
铜容器可以盛放浓硝酸
可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿
铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈
SO2具有漂白性，但SO2使溴水退色利用的是SO2的还原性，A项错误；
铜在常温下能与浓硝酸反应，铜制容器不能盛放浓硝酸，B项错误；
碱式碳酸铜能与盐酸反应生成氯化铜、水和CO2，可以用稀盐酸除去铜器表面的铜绿，C项正确；
铜板上的铁钉在潮湿空气中易发生电化学腐蚀，铁作负极加快腐蚀速率，D项错误。
二、非选择题
13．工业上用某矿渣（主要成分是Cu2O，少量杂质是Al2O3、Fe2O3和SiO2）提取铜的操作流程如下：
已知：
Cu2O+2H+＝Cu+Cu2++H2O
某些金属氢氧化物开始测沉淀和完全沉淀时的pH
沉淀物
开始沉淀pH
5.4
4.0
2.2
5.8
沉淀完成pH
6.7
5.2
3.2
8.8
（1）反应I中，与铁元素有关反应的离子方程式为、。
（2）y的数值范围是。
（3）以上步骤中的NaOH可以用__________代替（填字母）
A．CuOB．NH4ClC．Cu（OH）2
（4）电解过程中，阳极产物可能为_____________________。
（5）用NaClO调pH，生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质，且该物质与还原产物的物质的量之比为4:
1,该反应的离子方程式为。
【答案】
（1）Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+
（2）5.2≤y＜5.4或5.2＜y＜5.4
（3）AC
（4）Cl2、O2
（5）5ClO—+2Fe2++5H2O＝2Fe（OH）3+Cl—+4HClO
（1）反应I中，与铁元素有关反应的离子方程式为Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O；
又因为加入硫酸发生了反应：
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，生成的铜能被铁离子氧化，所以反应的另一个离子方程式为2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
（2）调节pH=x，目的是生成沉淀氢氧化铁，pH应该大于3.2，小于4.0；
调节pH=y，生成沉淀氢氧化铝，pH需要大于5.2，小于5.4；
（3）由于加入氢氧化钠的目的是调节pH，且不能引入杂质，所以可以用氧化铜或氢氧化铜代替氢氧化钠，答案选AC。
（4）电解法获取Cu时，阴极铜离子得到电子，反应为：
Cu2++2e-=Cu；
阳极发生氧化反应，2Cl--2e-=Cl2↑，氯离子放电完毕后氢氧根再放电产生氧气，所以阳极产物可能为Cl2、O2；
（5）用NaClO调pH，生成沉淀氢氧化铁的同时生成一种具有漂白作用的物质，该物质是次氯酸，由于该物质与还原产物的物质的量之比为4:
1，所以该反应的离子方程式为5ClO—+2Fe2++5H2O＝2Fe（OH）3+Cl—+4HclO。
14、某课外研究小组用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制CuO，其设计的实验过程为
（1）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是________（填字母）。
a．灼烧过程中部分氧化铜被还原
b．灼烧不充分铜未被完全氧化
c．氧化铜在加热过程中分解生成铜
d．该条件下铜无法被氧气氧化
（2）由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是________________________________________。
（1）ab
（2）耗酸少；
无污染性气体SO2产生
（1）灼烧后含有少量铜，其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。
（2）根据途径Ⅰ的反应方程式Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑＋2H2O和途径Ⅱ的反应方程式2Cu＋O2＋2H2SO4
2CuSO4＋2H2O，可以看出途径Ⅱ的优点是①产生等量的CuSO4，比途径Ⅰ消耗硫酸少；
②途径Ⅱ不产生污染大气的气体SO2。
15、铜是生物体必需的微量元素，也是人类最早使用的金属之一。
铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。
（1）写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：
_____________________________________。
（2）为了保护环境和节约资源，通常先用H2O2和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜，最终实现铜的回收利用。
写出溶出铜的离子方程式：
__________________________。
（3）工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。
该工艺的中间过程会发生反应：
2Cu2O＋Cu2S
6Cu＋SO2↑，该反应的氧化剂是________；
当生成19.2gCu时，反应中转移的电子为________mol。
（4）铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈，铜锈的主要成分为Cu2（OH）2CO3（碱式碳酸铜）。
试写出上述过程中负极的电极反应式：
________________________________________。
（5）研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样中CuSO4·
5H2O（不含能与I－反应的氧化性杂质）的含量。
取ag试样配成100mL溶液，每次取25.00mL，滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成。
写出该反应的离子方程式：
_________________。
继续滴加KI溶液至沉淀不再产生，溶液中的I2用硫代硫酸钠标准溶液滴定，发生反应的化学方程式为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，平均消耗cmol/L的Na2S2O3溶液VmL。
则试样中CuSO4·
5H2O的质量分数为________。
（5）根据2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2、I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6可得关系式：
Cu2＋～Na2S2O3，则试样中CuSO4·
5H2O的质量为cmol/L×
V×
10－3L×
250g/mol×
＝cVg，故其质量分数为
×
100%。
（1）3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O
（2）Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
（3）Cu2O和Cu2S0.3
（4）2Cu＋4OH－＋CO2－4e－===Cu2（OH）2CO3＋H2O
（5）2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2
100%
16、废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。
湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。
某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ是将Cu转化为Cu（NH3）
，反应中H2O2的作用是__________________________。
写出操作①的名称：
________。
（2）反应II是铜氨溶液中的Cu（NH3）
与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：
___________________________。
操作②用到的主要仪器名称为__________，其目的是（填序号）________。
a．富集铜元素
b．使铜元素与水溶液中的物质分离
c．增加Cu2＋在水中的溶解度
（3）反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和________。
若操作③使用右图装置，图中存在的错误是________________________________________。
（4）操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。
阴极析出铜，阳极产物是________。
操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是___________________________________________。
（5）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是__________。
（1）作氧化剂过滤
（2）Cu（NH3）
＋2RH===2NH
＋2NH3＋CuR2分液漏斗ab
（3）RH分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，液体过多
（4）O2、H2SO4加热浓缩、冷却结晶、过滤
（5）H2SO4
（1）反应I是将Cu转化为Cu（NH3）
，Cu被氧化，则反应中H2O2的作用是作氧化剂；
操作①是把滤渣和液体分离，所以该操作为过滤；
（2）根据流程图可知，Cu（NH3）
与有机物RH反应生成CuR2和氨气、氯化铵，所以该反应的离子方程式是Cu（NH3）
＋2RH＝2NH
＋2NH3＋CuR2；
操作②是把水层与有机层分离，所以为分液操作，需要的主要仪器为分液漏斗；
Cu元素富集在有机层，所以该操作的目的是富集Cu元素，使铜元素与水溶液中的物质分离，答案选ab；
（3）CuR2中R元素为－价，所以反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH；
操作③使用的过滤操作中分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，且分液漏斗内的液体太多；
（4）以石墨作电极电解CuSO4溶液。
阴极析出铜，则阳极为阴离子氢氧根放电，生成氧气，导致氢离子浓度增大，所以阳极的产物有O2、H2SO4；
由溶液得到晶体的操作步骤一般为加热浓缩、冷却结晶、过滤；
（5）操作④中得到的硫酸可用在反应Ⅲ中，所以第三种循环的试剂为H2SO4。
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