高考化学复习《铜及其化合物推断题》专项综合练习含答案解析文档格式.docx

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Cu2S+2O2

2CuO+SO2；

（3）反应③为氯化铁溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸、盐酸和氯化亚铁，反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42－+4H+，故答案为：

SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42－+4H+；

（4）E为硫酸、氯化亚铁、盐酸和氯化铁的混合液，因溶液中含有的氯离子能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，会干扰亚铁离子检验，所以检验亚铁离子应选用铁氰化钾溶液，具体操作为取少量溶液E于试管中，加入铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有Fe2+，故答案为：

取少量溶液E于试管中，加入铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有Fe2+。

【点睛】

E溶液中含有的氯离子能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，会干扰亚铁离子检验是易错点。

2．由2种常见元素组成的化合物G，有关转化和实验信息如下：

请回答下列问题：

（1）G是______________（填化学式）。

（2）写出A→B的离子方程式_____________________________________________。

（3）若D为纯净物，F是红色金属单质，写出D和稀硫酸反应的离子方程式_____________。

（4）C的最大质量为________________g。

【答案】Cu2SSO2+I2+2H2O=SO42－+2I－+4H＋Cu2O+2H=Cu2＋+Cu+H2O23.3

A为刺激性气体，能与碘水反应，说明A有还原性；

B与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，说明B中含有SO42-，所以A为SO2，B为H2SO4和HI的混合溶液，C为BaSO4；

通过质量守恒可推知G是Cu2S，以此解答。

（1）G中含S元素，I2＋2H2O＋SO2＝H2SO4＋2HI，m（S）＝1L×

0.1mol/L×

32g/mol＝3.2g，G中金属元素质量为12.8g，由元素质量守恒知，D中氧元素质量为1.6g，中学常见的红色氧化物粉末有Fe2O3、Cu2O等，设D中金属元素的相对原子质量为M，化合价为n，则有

，解得：

M＝64n，当n＝1时，M＝64，故D为Cu2O，G为Cu2S；

故答案为：

Cu2S；

（2）A到B是SO2和碘水反应生成SO42-和I-的过程，离子方程式为：

SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+；

（3）Cu2O与硫酸反应，生成了一种单质，该单质是铜，由氧化还原反应知，一部分铜元素由＋1价降至0价，必然另一部分铜元素化合价升高至＋2价，即E为硫酸铜溶液，F为铜单质，则离子反应方程式为：

Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；

（4）由分析可知，最终生成硫酸钡沉淀，Ba2+＋SO42-＝BaSO4↓，m（BaSO4）＝0.1mol×

233g/mol＝23.3g；

23.3；

3．根据下图物质之间的转化关系，回答下列问题：

（1）写出A、B、C的化学式：

A________、B________、C________。

（2）写出有关的化学方程式：

A―→B__________________________；

A―→Cu_________________________。

（7分）

1）CuSO4Cu（OH）2CuO（每格1分）

2）A→B：

CuSO4＋2NaOH=Cu（OH）2↓＋Na2SO4（2分）

A→Cu：

CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu（2分）

根据转化图可知，A和铁反应生成铜，而C和稀硫酸反应生成A，所以A是CuSO4；

硫酸铜和氢氧化钠反应生成B，则为Cu（OH）2；

Cu（OH）2受热分解生成氧化铜，C为CuO；

CuO被氢气还原为铜；

据以上分析进行解答。

（1）结合以上分析可知，A为CuSO4，B为Cu（OH）2，C为CuO；

综上所述，本题正确答案：

CuSO4、Cu（OH）2、CuO。

（2）结合以上分析可知，

A→B反应方程式为：

CuSO4＋2NaOH=Cu（OH）2↓＋Na2SO4；

A→Cu反应方程式为：

CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu；

CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu。

4．汞蒸气有毒，为了检查室内汞含量是否超标，可用含某一化合物A的试纸悬挂于室内，室温下若三小时内试纸变色，则表明室内汞超标。

化合物A为较常见化合物，白色，难溶于水，其金属阳离子在水中不稳定，可发生歧化反应，歧化产物之一可与A的非金属阴离子作用并生成化合物A。

（1）判断A为________________，键型________________。

（2）A的阳离子在水溶液中的歧化反应方程式____________。

（3）歧化产物之一与A的阴离子反应方程式____________。

（4）检测汞蒸气时，试纸颜色由________色变成________色。

写出反应方程式____________（已知反应产物之一是配合物）。

【答案】CuI共价键2Cu＋＝Cu2＋＋Cu2Cu2＋＋4I－＝2CuI＋I2白红4CuI＋Hg＝Cu2HgI4＋2Cu

根据题干信息，化合物A为较常见化合物，白色，难溶于水，其金属阳离子在水中不稳定，可发生歧化反应，歧化产物之一可与A的非金属阴离子作用并生成化合物A，则化合物A为CuI，是共价化合物；

检测汞蒸气时，发生反应4CuI＋Hg＝Cu2HgI4＋2Cu，试纸颜色由白色变成红色。

（1）据以上分析可知化合物A为CuI，是共价化合物，Cu和I形成共价键，故答案为：

CuI；

共价键；

（2）A的阳离子为Cu+，在水溶液中的歧化反应方程式为2Cu＋＝Cu2＋＋Cu，故答案为：

2Cu＋＝Cu2＋＋Cu；

（3）歧化产物之一（Cu2+）与A的阴离子（I-）发生氧化还原反应生成CuI和I2，反应方程式是2Cu2＋＋4I－＝2CuI＋I2，故答案为：

2Cu2＋＋4I－＝2CuI＋I2；

（4）检测汞蒸气时，发生反应4CuI＋Hg＝Cu2HgI4＋2Cu，试纸颜色由白色变成红色，故答案为：

白；

红；

4CuI＋Hg＝Cu2HgI4＋2Cu。

5．已知：

在pH为4～5的环境中，Cu2＋、Fe2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解。

用粗氧化铜（CuO中含少量Fe）制取CuCl2溶液过程如下：

①取一定量的粗CuO，加入过量浓盐酸，加热并搅拌，充分反应后过滤，溶液的pH为1。

②向滤液中通入Cl2，搅拌。

③向②中加入适量物质A，微热，搅拌，调整溶液的pH，过滤。

④把③所得滤液浓缩。

（1）①中加热并搅拌的目的是_____________________________。

（2）②中发生反应的离子方程式是_________________________。

（3）③中的物质A可能是__________________；

调整的PH范围是_______________；

过滤后滤渣的成分是__________________。

（4）③中发生反应的离子方程式是_________________________。

（5）①③中如何用pH试纸测定溶液的pH值：

_________________________。

【答案】加快反应速率，是反应充分2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-CuO4-5Fe（OH）3CuO+2H+=Cu2++H2O取一小块pH试纸，放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸中央，待变色后与标准比色卡相比。

氧化铜粗品加入浓盐酸溶解，此时溶液中主要有Cu2+，Fe2+，Cl-，H+；

通入氯气将亚铁离子氧化成Fe3+，离子方程式为：

，加入适量CuO可以调节pH值至4-5，将Fe3+转化成沉淀，同时不引入新的杂质，之后过滤浓缩，得到CuCl2溶液。

（1）加热搅拌一般是为了加快反应速度，

加快反应速率，使反应充分；

（2）根据分析可知答案为：

（3）根据分析可知A为CuO，既能调节pH值又不引入新的杂质；

根据题目信息可知pH在4-5的环境中Cu2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解；

得到的滤渣为Fe（OH）3，

CuO；

4-5；

Fe（OH）3；

（4）该反应为氧化铜和氢离子的反应，

CuO+2H+=Cu2++H2O；

（5）测溶液pH值的方法为：

取一小块pH试纸，放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸中央，待变色后与标准比色卡相比。

6．氯化亚铜（CuCl）微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化，其制备有很多方法，工业上可以废旧铜为原料生产氯化亚铜。

方法一：

（1）CuCl可以溶解在FeCl3溶液中，请写出该反应的离子方程式是：

____。

（2）还原过程中的产物为Na[CuCl2]，试写出发生反应的化学方程式是__________，过滤操作用到的玻璃仪器有_______________________________。

（3）制备结束后所得产品用酒精淋洗的目的是_________________。

方法二：

（4）a.写出过程①的主要反应的化学方程式_____________________。

b.为了更好体现绿色化学思想，有人提出如下方案：

方案一：

可将上述X稀溶液用于废铜的处理（如图所示），则Y可以为________（填化学式）。

方案二：

过程①中Cu与浓H2SO4反应所得SO2和CuSO4用于过程②中CuCl的制备，理论上________（填“需要”或“不需要”）另外补充SO2，原因是_______________________（结合化学方程式回答）。

【答案】CuCl＋Fe3＋=Cu2＋＋Fe2＋＋Cl－CuCl2＋2NaCl＋Cu=2Na[CuCl2]烧杯、漏斗、玻璃棒除去表面可溶性杂质，使CuCl尽快干燥，减少溶解损失2H2SO4（浓）＋Cu

CuSO4＋SO2↑＋2H2OO2不需要过程①中生成CuSO4和SO2的物质的量之比为1∶1，而过程②发生反应：

CuSO4＋CuCl2＋SO2＋2H2O=2CuCl↓＋2H2SO4，需要的CuSO4和SO2的物质的量之比也恰好为1∶1，所以理论上不需要补充SO2（其他合理答案均可）

（1）氯化亚铜与氯化铁反应，氯化亚铜被铁离子氧化成铜离子；

（2）流程分析可知，铜和氯气反应生成氯化铜，加入铜、氯化钠和盐酸还原得到产物为Na[CuCl2]，结合原子守恒配平书写方程式；

过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；

（3）酒精沸点低，易挥发，易晾干，所以即可以除去表面可溶性杂质又易干燥；

（4）a．浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下能与铜发生氧化还原反应；

b．由生产氯化亚铜的流程可知X的稀溶液为稀硫酸，由于铜与稀硫酸不反应，故加入的单质Y应具有氧化性，将铜氧化为氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。

（1）氯化亚铜与氯化铁反应，氯化亚铜被铁离子氧化成铜离子，反应的离子方程式为CuCl＋Fe3＋=Cu2＋＋Fe2＋＋Cl－；

（2）由题给流程分析可知，铜和氯气反应生成氯化铜，加入铜、氯化钠和盐酸还原得到产物Na[CuCl2]，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：

CuCl2＋2NaCl＋Cu=2Na[CuCl2]；

（3）酒精沸点低，易挥发，易晾干，所以即可以除去表面可溶性杂质又易干燥，防止被空气氧化；

（4）a．浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下能与铜发生氧化还原反应，其化学方程式为:

Cu+2H

SO

（浓）

CuSO

+SO

↑+2H

O；

b．方案一：

由生产氯化亚铜的流程可知X的稀溶液为稀硫酸，由于铜与稀硫酸不反应，故加入的单质Y应具有氧化性，将铜氧化为氧化铜，Y为O

过程①中生成CuSO4和SO2的物质的量之比为1∶1，而过程②发生反应：

CuSO4＋CuCl2＋SO2＋2H2O=2CuCl↓＋2H2SO4，需要的CuSO4和SO2的物质的量之比也恰好为1∶1，所以理论上不需要补充SO2（其他合理答案均可）。

7．氯化亚铜（

）常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇和稀硫酸。

工业上用制作印刷电路的废液（含

、

）生产

的流程如图所示：

根据以上信息回答下列问题：

（1）生产过程中：

X是________，Z是________。

（均填化学式）

（2）写出生成

的离子方程式________。

（3）析出的

晶体不用水而用无水乙醇洗涤的原因是________。

（4）在

的生成过程中理论上不需要补充SO2气体，其理由是________。

（5）已知：

常温下

，

，现向

饱和溶液中加入

固体至

，此时溶液中

=________。

（6）实验探究pH对

产率的影响如下表所示：

pH

1

2

3

4

5

6

7

产率/%

70

90

82

78

75

72

析出

晶体最佳pH为________，当pH较大时

产率变低的原因是________。

【答案】Fe

或

等合理答案亦可2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+减少产品

的损失Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O反应中生成的CuSO4和SO2为1∶1，CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4反应中消耗CuSO4和SO2也为1∶1，所以理论上不需要补充SO2气体

2pH较大时，

水解程度增大，反应生成

减少

根据流程图，蚀刻液为氯化铁溶液，则滤液①为氯化亚铁，因此印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）中应先加入过量的铁粉除去铜离子和铁离子，过滤后，在滤液1中通入过量的氯气，可生成氯化铁，用于制作蚀刻液；

滤渣①含有铜、铁，加入过量的盐酸除去铁，滤液②为氯化亚铁，滤渣②中含有铜，可与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，铜与氯气反应生成氯化铜，调节溶液pH，可生成硫酸和CuCl晶体，据此分析解答。

（1）由以上分析可知X是Fe，Z是Cl2，故答案为：

Fe；

Cl2；

（2）生成CuCl的离子方程式为2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+，故答案为：

2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+；

（3）氯化亚铜微溶于水、不溶于乙醇和稀硫酸，析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤，可减少产品CuCl的损失，同时乙醇易挥发，便于干燥，故答案为：

减少产品CuCl的损失；

（4）依据图示可知：

Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O反应中生成的CuSO4和SO2为1∶1，CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4反应中消耗CuSO4和SO2也为1∶1，所以理论上不需要补充SO2气体，故答案为：

CuSO4+SO2↑+2H2O反应中生成的CuSO4和SO2为1∶1，CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4反应中消耗CuSO4和SO2也为1∶1，所以理论上不需要补充SO2气体；

（5）常温下Ksp（CuCl）=1.6×

10-7，Ksp（CuI）=1.2×

10-12，现向CuCl饱和溶液中加入NaI固体至c（I-）=0.1mol•L-1，c（Cu2+）=

mol/L=1.2×

10-11，c（Cl-）=

mol/L=4×

10-4mol/L，此时溶液中

=

=3×

10-8，故答案为：

3×

10-8；

（6）由表中数据可知，析出CuCl晶体最佳pH为2，pH较大时，铜离子水解程度增大，反应生成CuCl减少，CuCl产率降低，故答案为：

2；

pH较大时，铜离子水解程度增大，反应生成CuCl减少。

根据实验目的正确理解实验流程图是解题的关键。

本题的易错点和难点为（4），要注意根据反应的方程式分析判断。

8．为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图1实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4•7H2O）和胆矾晶体请回答：

（1）写出步骤Ⅰ反应的离子方程式：

______。

（2）试剂X是______。

步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是______。

（3）进行步骤Ⅱ时，该小组用如图2所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中．一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少．为了避免固体C减少，可采取的改进措施是______。

（4）由溶液E到绿矾晶体（FeSO4•7H2O），所需操作是______、______、______、洗涤、干燥。

（5）用固体F制备CuSO4溶液，可设计如图3三种途径：

写出途径①中反应的离子方程式______，请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由______。

【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑稀硫酸过滤在a、b之间添加盛放饱和NaHCO3溶液的洗气瓶蒸发浓缩冷却结晶过滤3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O途径②最佳，理由是原料利用率高，环境污染小

金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应，铝可与氢氧化钠反应，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4•7H2O）和胆矾晶体流程为：

合金中铝、氧化铝与氢氧化钠反应，所得滤液A为NaAlO2溶液，经途径Ⅱ与足量二氧化碳发生AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，反应可生成氢氧化铝固体C，生成的氢氧化铝再和盐酸反应生成AlCl3，得到的AlCl3较纯净；

溶液D为碳酸氢钠溶液；

滤渣B为Fe和Cu的化合物，加入足量稀硫酸，得到的滤液E为FeSO4，经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾，滤渣F为Cu，可用于制备胆矾，以此解答本题。

（1）步骤Ⅰ加过量的氢氧化钠，金属铝和氢氧化钠反应，金属铝溶解其中生成偏铝酸钠溶液，即2Al+2OH−+2H2O=2AlO2-+3H2↑，

2Al+2OH−+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

（2）金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应，金属铜和稀硫酸之间不反应，但是金属铁可以和稀硫酸之间反应生成硫酸亚铁和氢气，进而制的绿矾晶体，步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是固体和液体的分离操作，应该是过滤，

稀硫酸；

过滤；

（3）进行步骤Ⅱ时，该小组用如图2所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。

一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是二氧化碳气体中含有从盐酸中挥发出的氯化氢气体，氯化氢在水中溶解了部分沉淀氢氧化铝，发生的反应为Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，为了避免固体C减少，可在制取二氧化碳的收集装置中增加一个洗去氯化氢的装置，二氧化碳在饱和碳酸氢钠中不溶，氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，所以可在装置I和Ⅱ之间增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，除去二氧化碳中的氯化氢，

在a、b之间添加盛放饱和NaHCO3溶液的洗气瓶；

（4）溶液E为FeSO4溶液，得到绿矾晶体（FeSO4•7H2O）的操作为：

蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，

蒸发浓缩；

冷却结晶；

（5）金属铜可以和稀硝酸之间反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，即3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，铜不能和稀硫酸反应，但是当加热并通入空气之后，铜和氧气反应生成氧化铜，然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜，不会产生污染大气的气体，该过程原料利用率高，且环境污染小，所以途径②最佳，

3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；

途径②最佳，理由是原料利用率高，环境污染小。

9．实验室以孔雀石[主要成分是CuCO3·

Cu（OH）2，还含有少量杂质FeO、Fe2O3、SiO2]为原料制备CuSO4·

5H2O步骤如下：

（1）溶液A的金属离子有Fe3+和______________。

（2）溶液A中加入H2O2的目的是______________，发生的离子方程式为_____________________。

（3）由溶液C获得CuSO4·

5H2O，需要经过加热蒸发、______________、过滤等操作。

（4）溶液B与CuO反应生成Fe（OH）3和溶液C的化学方程式为________________________。

【答案】Cu2+、Fe2+将Fe2+氧化为Fe3+2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O冷却结晶Fe2（SO4）3+3CuO+3H2O=2Fe（OH）3+3CuSO4

孔雀石的主要成分是CuCO3·

Cu（OH）2，少量杂质FeO、Fe2O3、SiO2，加入过量稀硫酸，生成二氧化碳气体，溶液A含