2023年高考化學(xué)綜合題專練∶銅及其化合物推斷題及答案

2023-2023高考化學(xué)綜合題專練∶銅及其化合物推斷題及答案一、銅及其化合物FeFeCl、FeCl、CuCl

的混合溶液一起放進(jìn)燒杯中，攪拌、靜置。依據(jù)下述3 2 2不同狀況，填寫的符號。充分反響后，假設(shè)Fe有剩余，則燒杯中不行能含有的金屬離子是 。充分反響后，假設(shè)燒杯中還有大量的Fe3+，則還會(huì)有的金屬離子是 。假設(shè)燒杯中Cu2+的物質(zhì)的量削減了一半，則燒杯中確定沒有的金屬離子是 ，確定沒有的金屬單質(zhì)是 。【答案】Fe3+、Cu2+ Fe2+、Cu2+ Fe3+ Fe【解析】【分析】在金屬活動(dòng)性挨次中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，單質(zhì)FeFeCl、FeCl、CuCl，氧化性：FeCl＞CuCl＞FeClFe＞Cu，鐵先與氯化鐵溶2 3 2 3 2 2液反響，F(xiàn)eFe3+、Cu2+，以此解答該題?！驹斀狻吭诮饘倩顒?dòng)性挨次中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，單質(zhì)FeFeCl、FeCl、CuCl，則鐵先與氯化鐵溶液反響。氧化性：FeCl＞CuCl

＞FeCl，復(fù)原2 3 2Fe＞Cu；

3 2 2①FeFe3+、Cu2+；Fe3+Fe完全溶解且銅離子沒有反響，所以還會(huì)有的金屬離子Fe2+、Cu2+；③如有一半Cu2+剩余，說明銅離子已局部反響，所以氧化性強(qiáng)的鐵離子已完全反響，則容器內(nèi)確定沒有的金屬離子是：Fe3+FeFe剩余?！军c(diǎn)睛】考察Fe3+、Cu2+的氧化力氣大小的比較，能正確推斷固體的成分是解此題的關(guān)鍵；此題中依據(jù)Fe3+、Cu2+的氧化性強(qiáng)弱推斷反響先后挨次，從而確定固體的成分、溶液的成分；有固體剩余，假設(shè)固體只有銅，則反響后的溶液中確定無Fe3+存在，確定存在Fe2+，可能含有Cu2+；假設(shè)有鐵剩余，確定有銅生成，F(xiàn)e3+Cu2+無剩余。有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如以以下圖所示(反響條件已略去)。：A為紫紅色金屬，B是強(qiáng)酸，E能使品紅溶液褪色，F(xiàn)是海水的主要成分，H是一種難溶于水的白色固體，摩爾質(zhì)量99.5g·mol-1，I溶液呈黃色，工業(yè)上可作為印刷電路板蝕刻液。請答復(fù)以下問題：H的化學(xué)式為 。F的電子式為 ?！敬鸢浮緾uClCu+2H2SO4(【答案】CuClCu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O CuCl+Fe3+=Fe2++Cu2++Cl-【解析】【分析】A為紫紅色金屬，則應(yīng)為Cu，B是強(qiáng)酸，E能使品紅溶液褪色，則B是濃硫酸，E為SO2，反響①為Cu與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反響生成硫酸銅、二氧化硫和水，F(xiàn)是海水的主要成分，F(xiàn)NaCl，H是一種難溶于水的白色固體，摩爾質(zhì)量為99.5g·mol-1H應(yīng)CuCl，I溶液呈黃色，工業(yè)上可作為印刷電路板蝕刻液，則IFeCl3溶液，以此解答該題?！驹斀狻?2)依據(jù)以上分析，F(xiàn)為NaClF的電子式為，(1)(2)依據(jù)以上分析，F(xiàn)為NaClF的電子式為，因此，此題正確答案是：；Cu+2H2因此，此題正確答案是：；Cu+2H2SO4(濃)因此，此題正確答案是：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O，CuSO4+SO2↑+2H2O；依據(jù)以上分析，反響③為氯化亞銅和氯化鐵溶液發(fā)生的氧化復(fù)原反響，反響的離子方程式為：CuCl+Fe3+=Fe2++Cu2++Cl-，因此，此題正確答案是：CuCl+Fe3+=Fe2++Cu2++Cl-。銅器久置于空氣中會(huì)和空氣中的水蒸氣、CO、O作用產(chǎn)生“綠銹”，該“綠銹”俗稱“銅2 2銅銅綠ACu(OH)2BCu2綠”，化學(xué)式為[Cu2(OH)2CO3]，“銅綠”CO、H2O。某同學(xué)利用下述系列反響實(shí)現(xiàn)了“銅銅銅綠ACu(OH)2BCu2(1)從三種不同分類標(biāo)準(zhǔn)答復(fù)，“銅綠”屬于哪類物質(zhì)？ 、 、 。(2)請寫出銅綠與鹽酸反響的化學(xué)方程式 。寫出B的化學(xué)式 。上述轉(zhuǎn)化過程中屬于化合反響的是 ，屬于分解反響的是 ?！敬鸢浮裤~鹽碳酸鹽堿式鹽Cu2(OH)2CO

＋4HCl=2CuCl

＋3H2O＋CO

↑CuO ①④【解析】【分析】

3 2 2依據(jù)物質(zhì)的分類方法結(jié)合物質(zhì)的俗稱和物質(zhì)組成進(jìn)展解答；反響②為堿式碳酸銅和鹽酸反響，生成氯化銅、水和二氧化碳；2Cu〔OH〕CuO；2依據(jù)化合反響概念和分解復(fù)原反響的概念推斷．【詳解】銅綠是堿式碳酸銅的俗稱，含有銅元素，其分子式為[Cu2(OH)2CO3]，其陽離子不為氫離子，陰離子不全為氫氧根，故不是酸不是堿，可為銅鹽，含有碳酸根離子，為碳酸鹽，同時(shí)又含有氫氧根，也為堿式鹽，故答案為：銅鹽；碳酸鹽；堿式鹽；堿式碳酸銅和鹽酸反響，生成氯化銅、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑；Cu(OH)2→④B是氫氧化銅受熱分解生成氧化銅和水，故答案為：CuO；在反響過程中：銅→①銅綠→②A→③Cu(OH)2→④B→⑤Cu；銅→①銅綠發(fā)生了化合反響；銅綠→②是ACO、HO，A為銅鹽是復(fù)分解反響；2 2A→③Cu(OH)2是銅鹽和堿反響生成氫氧化銅沉淀，是復(fù)分解反響；Cu(OH)2→④B是氫氧化銅受熱分解生成氧化銅和水，是分解反響；B→⑤Cu是氧化銅和氫氣反響生成銅和水，是置換反響；故答案為：①；④．某廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl－四種離子，某化學(xué)試驗(yàn)小組設(shè)計(jì)以下方案對廢液進(jìn)展處理，以回收金屬并制備氯化鋇、氯化鐵晶體。答復(fù)以下問題：(1)寫出向廢液中參與過量鐵粉發(fā)生反響的離子方程式 。(2)沉淀A中含有的金屬單質(zhì)是 。以下物質(zhì)中，可以用作試劑X的是

〔填寫序號〕。2BaCl2BaCONaOH D．Ba(OH)32向溶液B中通入Cl2的作用是 ；試驗(yàn)過程中該小組同學(xué)用NaCl固體、MnO2和濃硫酸混合加熱的方法制得Cl2，寫出反響的化學(xué)方程式 ；由于Cl2有毒，某同學(xué)建議用雙氧水替換，請寫出向溶液B中參與雙氧水后發(fā)生反響的離32子方程式 。2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O2Fe2+＋2H+＋H2O2＝2Fe3+＋2H2O【答案】Fe+Cu2+=Fe2+2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O2Fe2+＋2H+＋H2O2＝2Fe3+＋2H2O【解析】【分析】參與的過量的鐵屑，由于鐵的化學(xué)性質(zhì)比銅活潑，因此可以把金屬銅從鹽溶液中置換出來，同時(shí)Fe3+能氧化單質(zhì)鐵生成Fe2+1中含有的金屬單質(zhì)銅過量的鐵；濾液含有二價(jià)鐵離子、鋇離子、氯離子，通入Cl2將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵離子，再加堿調(diào)整pH值使三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)變成氫氧化鐵沉淀而除去，所以沉淀2為氫氧化鐵，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成氯化鐵晶體，而濾液2則只剩氯化鋇溶液，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、枯燥進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成氯化鋇固體。據(jù)此分析?！驹斀狻肯驈U液中參與過量鐵粉發(fā)生的反響中屬于置換反響的是鐵把金屬銅從鹽溶液中置換出來，同時(shí)Fe3+能氧化單質(zhì)鐵生成Fe2+，反響的離子方程式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+；廢液中含有Fe3+、Cu2+兩種金屬離子，參與過量的鐵粉后，銅離子被復(fù)原成金屬銅，所以在第①得到的沉淀中含有金屬銅和過量的鐵，故答案為：銅、鐵；依據(jù)以上分析，加試劑X調(diào)整pH值使三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)變成氫氧化鐵沉淀而不能引入的雜質(zhì)，所以選BD，故答案為：BD；NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑，MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O或向溶液BNaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑，MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O或2NaCl＋MnO＋3HSO(濃)22 42NaHSO＋MnSO＋Cl↑＋2HO；向溶液B中參與雙氧水44222NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2NaCl＋MnO＋3HSO(濃)22 42NaHSO＋MnSO＋Cl↑＋2HO；向溶液B中參與雙氧水44222NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O；2Fe2+＋2H+＋H2O2＝2Fe3+＋2H2O。2 2 2 2 元素Cu元素CuZnAgSFePb元素養(yǎng)量分?jǐn)?shù)/%17.6018.300.14633.1518.177.86利用銅鋅銀精礦制備硫酸銅晶體的流程如下：答復(fù)以下問題：22 (l)“氣體A”為 (填化學(xué)式)，“浸渣”中主要為硫酸鉛和 (填化學(xué)式)。(2)“沉銅”得到CuCl固體，目的是 。(3)“氧化”工序中，恰好反響時(shí)氧化劑和復(fù)原劑物質(zhì)的量之比為 。(4)“母液2”中陰離子含量最多的是 ，該溶液最好返回 工序循環(huán)使用。(5)依據(jù)銅鋅銀精礦化學(xué)成分進(jìn)展分析，精礦中含有FeS，理由是 22 【答案】SO2 AgCl 除去鋅鐵元素，分別出銅元素1:2 氯離子沉銅硫元素物質(zhì)的量多于金屬物質(zhì)的量之和，故含有FeS2【解析】【分析】2 2 銅鋅銀精礦和空氣中的O2發(fā)生反響，各金屬得到其氧化物，SSO，再參與H2 2 2NaClAgAgCl沉淀，PbPbSO4沉淀。通入SO2Cu2＋Cu2Cl2沉淀，參與O、H2SO4CuSO4CuSO4晶體。2【詳解】2 在焙燒過程中，各金屬轉(zhuǎn)化為金屬氧化物，而SSO，因此氣體ASO2 各金屬氧化物與H2SO4轉(zhuǎn)化為金屬離子，Pb2＋SO2－PbSOAg＋Cl－會(huì)生成4 4AgCl沉淀；Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋Cu2Cl2CuZn、Fe的分別，答案為除去鋅鐵元素，分別出銅元素；4Cu2Cl2CuSO，Cu2Cl2Cu的化合價(jià)為＋1價(jià)，1molCu2Cl2轉(zhuǎn)化全Cu2＋2mol電子，1molO24mol電子，依據(jù)得失電子守恒，1：2；44Cu2Cl2CuSO，依據(jù)原子守恒，溶液中陰離子還大量存在的還有44Cl-2Cl－Cu2＋SO2－Ag＋Pb2＋等離子，不需要“浸出”，最好返回“沉銅”的步驟中，可以為該步驟供給Cl－；4【點(diǎn)睛】問題(4)母液2最好返回的步驟中，易填錯(cuò)為浸出，浸出過程中也參與NaCl，但是要考慮到NaClAg＋Ag＋在溶液中的量是很少的，而沉淀銅的時(shí)候需Cl－2Cl－，且不含有其他金屬離子，因此進(jìn)入沉銅步驟，也可以削減相關(guān)凈化操作。某學(xué)生探究小組將一批廢棄的電子線路板簡潔處理后，得到含71%Cu、20%Al、5%Fe及Au、Pt等金屬的混合物，并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅晶體的路線：：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑答復(fù)以下問題：濾渣1的主要成分為 。2 2 2 第②步參與HO目的是將Fe2+氧化成Fe3+，其離子方程式為 ；使用HO作為氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是 2 2 2 4 2 用第③步所得CuSO·5HO晶體加熱制備無水CuSO的瓷質(zhì)主要儀器 。4 2 2Al2(SO4)3·18H2O，探究小組設(shè)計(jì)了三種方案：上述三種方案中，可行方案是 ，其中不行行方案的緣由是 。【答案】Pt、Au H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 不引入雜質(zhì)且產(chǎn)物無污染蒸發(fā)皿乙甲【解析】【分析】〔1〕.1Pt，Au，性質(zhì)穩(wěn)定不與濃硝酸和稀硫酸反響。2 2 〔2〕.HOFe2+Fe3+，HO2 2 〔3〕.蒸發(fā)結(jié)晶過程會(huì)用到主要儀器蒸發(fā)皿屬于瓷質(zhì)。3〔4〕1加H2O2Fe2+→Fe3+NaOHPHAl3+Fe3+2Cu2+2Fe(OH)3Al(OH),所以在制取Al2(SO4)3·18H2OFe3+影響。3【詳解】〔1〕.Pt，Au都屬于化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的金屬，所以濾渣1PtAuPt、Au?！?〕.依據(jù)分析，H2O2Fe2+H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，反響產(chǎn)物只H2OFe3+，沒有引入雜質(zhì)且無污染。答案為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，不引入雜質(zhì)且產(chǎn)物無污染。〔3〕.由分析可知為蒸發(fā)皿，答案為蒸發(fā)皿?！?〕.2Fe3+，最終獲得產(chǎn)物會(huì)含有雜質(zhì)Fe2(SO4)3AlFeAl3+。丙方案參與NaOHAl(OH)3Fe3+影響，但比照方案乙其原子利用率不高。故答案為乙，甲。氯化亞銅(CuCI)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑，是一種白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工業(yè)上承受如下工藝流程，從某酸性廢液(主要含Cu2+、Fe3+、H+、CI-)中制備氯化亞銅。請答復(fù)以下問題：寫出步驟①中發(fā)生的兩個(gè)主要反響的離子方程式： 。步驟②的操作名稱是 。步驟④中所加物質(zhì)X為 。步驟⑤的操作是 。步驟⑥應(yīng)調(diào)整溶液的pH呈酸性，且用乙醇洗滌CuCl品體，目的是 。在CuCI的生成過程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 ，理論上 (填“需要”或“不需要”)補(bǔ)充(不考慮調(diào)整等消耗)；理由是 。エ業(yè)上還可以承受以碳棒為電極電解CuCl2溶液得到CuCl。寫出電解CuCl2溶液中的陰極上發(fā)生的電極反響： ?！敬鸢浮緾u2++Fe=Cu+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑過濾、洗滌CuO或Cu(OH)2或CuCO3等在HCl氣流中蒸發(fā)結(jié)晶削減CuCl的損失硫酸不需要Cu與濃硫酸反響生成CuSO4和SO2的物質(zhì)的量為1：1，而生產(chǎn)CuCl的過程中消耗CuSO4和SO2的物質(zhì)的量也為1﹕1，所以理論上不需要補(bǔ)充H2SO4 Cu2++Cl-+e-=CuCl↓【解析】【分析】從某酸性廢液〔主要含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-〕中制備氯化亞銅，向工業(yè)上以某酸性廢液〔含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-〕參與過量的鐵粉，三價(jià)鐵離子與鐵粉反響轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離子，銅離子與鐵反響生成銅，然后過濾，濾渣為過量的鐵和生成的銅，依據(jù)銅與鐵活潑性，將濾渣溶于鹽酸，銅與鹽酸不反響，過濾得到濾渣即為銅，然后銅與濃硫酸反響生成硫酸銅和二氧化硫，酸性廢液調(diào)整pH值使鐵離子沉淀，過濾得氯化銅溶液，氯化銅、硫酸銅、二氧化硫反響生成氯化亞銅和硫酸，硫酸可以再循環(huán)利用?！驹斀狻坎襟E①中鐵能與銅離子及鐵離子反響生成銅和亞鐵離子等，同時(shí)鐵也與酸性廢液中的酸反響生成氫氣，涉及的離子方程式為Cu2++Fe=Cu+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，故答案為：Cu2++Fe=Cu+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑；步驟②中從溶液中分別出固體物質(zhì)過量的鐵和生成的銅，所以步驟②的操作名稱是過濾、洗滌，故答案為：過濾、洗滌；pH值，要能與酸反響同時(shí)不引入的雜質(zhì)，所以物質(zhì)X為CuOCu(OH)2CuCO3等，故答案為：CuOCu(OH)2CuCO3等；步驟⑤的操作是從氯化銅溶液中獲得氯化銅晶體，要防止銅離子水解，所以步驟⑤的HCl氣流中蒸發(fā)結(jié)晶，故答案為：在HCl氣流中蒸發(fā)結(jié)晶；CuCl微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸，所以要用乙醇洗滌CuClCuCl的損CuCl的損失；依據(jù)流程分析可知，硫酸可以循環(huán)利用，CuCuSO4SO2的物質(zhì)1：1CuClCuSO4SO21﹕1，所以理論上4不需要補(bǔ)充H2SO4

，故答案為：硫酸；不需要；CuCuSO

的物質(zhì)4421：1CuClCuSO4SO21﹕1，所以理論上不需要補(bǔ)充H2SO；442電解CuCl2溶液，陰極上是銅離子得電子生成亞銅離子，亞銅離子結(jié)合氯離子生成氯Cu2++Cl-+e-=CuCl↓，故答案為：Cu2++Cl-+e-=CuCl↓。Cu2(OH)2COFe、Si的化合物。某工廠以孔雀石為主要原料制3CuSO4·5H2O，主要步驟如下：Fe3+、Fe2+、Cu2+pH分別如下：請答復(fù)以下問題：為了提高孔雀石酸浸時(shí)的速率，除適當(dāng)增加濃硫酸濃度外，還可以實(shí)行的措施有: (寫一種)。試劑①是雙氧水，把Fe2+氧化成Fe3+的目的是 。依據(jù)如圖有關(guān)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為工業(yè)上氧化操作時(shí)應(yīng)實(shí)行的條件是 。試劑②為CuO，其目的是調(diào)整溶液的pH保持在 范圍。操作Ⅰ的名稱是 。4 溶液C得到CuSO·5HO的主要步驟是 、 4 【答案】適當(dāng)提高反響溫度(或攪拌、將礦石研磨成粉末等其他合理等案)pH時(shí),Fe3+Cu2+80oC，pH1.5,4h左右3.2≤pH<4.7過濾蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶【解析】【分析】2孔雀石中參與稀硫酸，得到硫酸銅、硫酸亞鐵、水、二氧化碳，還有SiO，那么氣體E為2CO，參與試劑②后產(chǎn)生紅褐色沉淀DFe(OH)，進(jìn)一步說明溶液B中含有2 32 Fe3+，那么試劑①是一種具有氧化性的試劑，可將溶液AFe2+Fe3+，為了不引入雜質(zhì)，選用的試劑①是HOpHFe3+2 Cu2+，溶液C為硫酸銅溶液，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾枯燥后可得CuSO4·5H2O，據(jù)此解答此題?！驹斀狻繛榱颂岣呖兹甘峤r(shí)的速率，除適當(dāng)增加濃硫酸濃度外，還可以實(shí)行的措施是上升反響的溫度或者增大接觸面積；由分析可知試劑①是雙氧水，可將溶液AFe2+Fe3+Fe2+Fe3+的Cu2+Fe3+已完全沉淀，從而把雜質(zhì)除去；由曲線圖可知，當(dāng)溫度為80℃，pH=1.5時(shí)Fe3+的轉(zhuǎn)化率最高，因此工業(yè)上氧化操作時(shí)應(yīng)實(shí)行的條件是溫度為80℃，pH=1.54h左右；CuOpH3.2~4.7Fe3+完全沉淀，Cu2+開頭沉淀；操作Ⅰ為過濾；由分析可知，溶液CCuSO4·5H2O的主要步驟是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、枯燥。2CuCl難溶于水，廣泛應(yīng)用于電鍍、印染等行業(yè)。工業(yè)上用輝銅礦〔CuS〕為原料制取2CuCl的一種流程圖如下：⑴寫出“氧化Ⅰ”反響的離子方程式： 。⑵寫出“氧化Ⅱ”反響的離子方程式： 。⑶寫出“復(fù)原”反響的離子方程式： 。Cl2NaOHNaClO3的溶液，寫出該反響的離子方程式：【答案】MnO2＋【答案】MnO2＋CuS＋4H+＝2S＋Mn2+＋Cu2+＋2HO225Mn2+＋2ClO-＋4HO＝5MnO↓＋322Cl2↑＋8H+2Cu2+＋SO2-＋2Cl－＋HO＝2CuCl↓＋SO2-＋2H+3243Cl＋6OH－25Cl－＋ClO-＋33H2O【解析】【分析】22 2 3 3 2 2 輝銅礦〔CuS〕溶解于稀硫酸和二氧化錳的混合物得到硫、硫酸銅及硫酸錳的混合溶液，NaClO，發(fā)生反響Ⅱ5Mn2+＋2ClO-＋4HO＝5MnO↓＋Cl↑＋8H+MnONaSOCuCl沉淀，過濾、水洗22 2 3 3 2 2