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文檔簡介
1、2020-2021 高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)過關(guān)培優(yōu)訓(xùn)練銅及其化合物推斷題含答案解析一、銅及其化合物1 下列框圖涉及到的物質(zhì)所含元素中,除一種元素外,其余均為1 18 號(hào)元素。已知: A、 F 為無色氣體單質(zhì),B 為具有刺激性氣味的氣體,屬單質(zhì) (部分反應(yīng)的產(chǎn)物未列出)。請(qǐng)回答下列問題:(1) D 的化學(xué)式為 _; F 的結(jié)構(gòu)式為 _。C 為黑色氧化物,E 為紅色金(2) A 與B 生成D 的反應(yīng)在工業(yè)上是生產(chǎn)_的反應(yīng)原理之一。(3) E 與 G的稀溶液反應(yīng)的離子方程式為_。(4) B 和C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(5) J、 K 是同種金屬的不同氯化物,K 為白色沉淀。寫出SO2 還原J 生成K 的離子
2、方程式: _。【答案】 NONN 硝酸3Cu+8H+2NO3- =3Cu2+2NO +4H2O3CuO+2NH3加熱3Cu+N2+3H2O2+ - + 2-2Cu +2Cl +SO2+2H2 O=2CuCl +4H+SO4【解析】【分析】E 為紅色金屬單質(zhì),應(yīng)為Cu,則 C 為 CuO, B 為具有刺激性氣味的氣體,應(yīng)為NH3,可與CuO 在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)Cu,生成的氣體單質(zhì) F 為 N2,可與氧氣在放電條件下反應(yīng)生成 NO,則 A 為 O2, D 為NO, G 為 HNO3, H 為 Cu(NO3)2,I 為 Cu(OH)2, J為 CuCl2, J、 K 是同種金屬的不
3、同氯化物, K 為白色沉淀,則 K 應(yīng)為 CuCl,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)由以上分析可知D 為 NO, F 為 N2,結(jié)構(gòu)式為NN;(2)O2 與 NH3 發(fā)生催化氧化生成 NO 和水, NO 被氧化生成 NO2,溶于水生成硝酸,因此 O2 與 NH3 發(fā)生催化氧化生成 NO 是工業(yè)生成硝酸的重要反應(yīng)之一;3+3-2+2O;(3)G 為 HNO ,稀硝酸與銅反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H +2NO=3Cu +2NO +4H(4)B 為 NH ,可與 CuO 在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)Cu,反應(yīng)的方程式為33CuO+2NH3加熱3Cu+N2+3H2O;222+-22+42- 。(
4、5)SO 還原CuCl 生成 CuCl 的離子方程式為2Cu+2Cl +SO +2H O=2CuCl +4H+SO2 化合物 A 是一種化肥,受熱分解生成三種物質(zhì),物質(zhì)間的有關(guān)轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示,部分生成物已省略,其中C 為無色氣體,B 為無色液體, D 為無色有刺激性氣味的氣體,B 到E 的反應(yīng)條件為通電,I 為一種常見強(qiáng)酸。請(qǐng)回答下列問題:(1)A 的化學(xué)式為 _ 。(2)C 的水化物與I 的酸性由強(qiáng)到弱的順序:_( 用化學(xué)式填空 )(3)B 生成 E 的化學(xué)方程式為_ 。(4)金屬銅與 I 的稀溶液反應(yīng)的離子方程式為_,該反應(yīng)中還原產(chǎn)物是_,生成 1mo1 的還原產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_N
5、 A?!敬鸢浮?NH4HCO3 或 (NH4)2CO3HNO3 H2CO32H2 O2H2 +O23Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+ +2NO +4H2ONO3【解析】【分析】化合物 A 是一種化肥,受熱分解生成三種物質(zhì),其中C 為無色氣體,B 為無色液體, D 為無色有刺激性氣味的氣體,A 是碳酸氫銨或碳酸銨,C 是二氧化碳, B 是水, D 是氨氣, B到 E 的反應(yīng)條件為通電, E 是氫氣, F 是氧氣, F 和 D 反應(yīng)生成 G,G 是一氧化氮, H 為二氧化氮, I 為一種常見強(qiáng)酸,是硝酸?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知, A 為碳酸氫銨或碳酸銨, C 是二氧化碳, B 是水, D 是氨
6、氣, E 是氫氣, F是氧氣, G 是一氧化氮, H 為二氧化氮, I 為硝酸。(1)A 是碳酸氫銨或碳酸銨,化學(xué)式為NH HCO 或(NH)CO ;43423(2)C 的水化物為碳酸,I 為硝酸, N 的非金屬性強(qiáng)于C,故酸性:HNO H CO;323(3)B 在通電的條件下生成E 和 F,化學(xué)方程式為電解水,通電2H2 +O2;2H2O(4)銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅,一氧化氮和水,離子方程式為+3-2+3Cu+8H +2NO = 3Cu+2NO +4H2O,硝酸中的氮元素化合價(jià)從+5 降低到+2,是氧化劑,得到的一氧化氮是還原產(chǎn)物,生成2molNO 轉(zhuǎn)移 6mol 電子,故生成 1mo1的
7、 NO,轉(zhuǎn)移 3mol 電子,數(shù)目為 3NA。3 為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用,某同學(xué)實(shí)設(shè)計(jì)的回收利用方案如圖:(1)氣體 X 的化學(xué)式是 _。(2)檢驗(yàn)濾液D 是否含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法為_。(3)若要從濾液D 得到綠礬晶體,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟:_、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥,在這一系列操作中沒有用到的儀器有_(填序號(hào))A蒸發(fā)皿B石棉網(wǎng)C燒杯D玻璃棒( 4)寫出反應(yīng)的離子方程式 _。( 5)試劑 Y 應(yīng)該是一種 _(填 “氧化劑 ”或“還原劑 ”),它不可能是 _。A H2O2 B H2S C O2D鐵單質(zhì)(6)濃硝酸可以溶解銅,也可以溶解上述合金。若固體未完全溶解,則濾液D 中
8、 Fe 元素3+2+將以 _(填 “Fe”或 “ Fe”)離子形式存在?!敬鸢浮?CO2 取少量濾液 D,滴加 KSCN溶液,若溶液變成血紅色,則說明含有Fe3+蒸發(fā) B Al(OH) 3+3H+=Al3+3H 2O2+氧化劑 BD Fe【解析】【分析】Al 和 NaOH 溶液反應(yīng)生成可溶性的NaAlO , Cu 和 Fe 與 NaOH 溶液不反應(yīng),所以濾液A 中2含有 NaAlO24,濾渣 B 是 Cu 和 Fe, B 和稀硫酸混合, Fe 和稀硫酸反應(yīng)生成FeSO, Cu 和稀硫酸不反應(yīng),所以濾渣E 是 Cu, D 中含有 FeSO生成硫酸銅, Y 是4, Cu 和稀硫酸、試劑Y強(qiáng)氧化劑,
9、且不能引進(jìn)新的雜質(zhì),為H2O2, NaAlO2 和 CO2 反應(yīng)生成 Al(OH)3,所以 C 是Al(OH)3, Al(OH)3 和稀鹽酸反應(yīng)生成AlCl3,溶液 F 中含有 AlCl3 。據(jù)此分析解答。【詳解】( 1)通過以上分析知,氣體 X 的化學(xué)式是 CO2 ,故答案為: CO2;( 2)鐵離子和 KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色溶液,亞鐵離子和KSCN溶液不反應(yīng),所以檢驗(yàn)濾液 D 是否含有 Fe3+的方法是,取少量濾液 D,滴加 KSCN溶液,若溶液變成血紅色,則說明含有 Fe3+,故答案為:取少量濾液 D,滴加 KSCN溶液,若溶液變成血紅色,則說明含有Fe3+;( 3)若要從濾液 D
10、得到綠礬晶體,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟:蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥,在這一系列操作中用蒸發(fā)皿蒸發(fā)、用玻璃棒攪拌,在過濾中用玻璃棒引流、用燒杯盛放溶液,所以沒有用到的儀器有石棉網(wǎng),故選B,故答案為:蒸發(fā);B;(4)氫氧化鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水,所以反應(yīng)的離子方程式為3+3+23+3+2Al(OH) +3H =Al+3H O,故答案為: Al(OH)+3H =Al +3H O;(5)試劑 Y 應(yīng)該是一種氧化劑,能將銅氧化為銅離子,所以它不可能是H2S 或 Fe,故選BD,故答案為:氧化劑;BD;(6)濃硝酸可以溶解銅,也可以溶解上述合金,若固體未完全溶解,說明溶液中沒有鐵離子,則濾液 D
11、中 Fe 元素將以 Fe2+離子形式存在,故答案為: Fe2+。4 為探究黑色固體X(僅含兩種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):請(qǐng)回答:( 1) X 的化學(xué)式是 _。( 2)寫出藍(lán)色溶液轉(zhuǎn)化為藍(lán)色沉淀的離子方程式是_。( 3)寫出固體甲與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_。2+-22442【答案】 CuO Cu2+2OH =Cu(OH)Cu O H SO =Cu CuSO H O【解析】【分析】流程中 32gX 隔絕空氣加熱分解放出了能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體為氧氣,質(zhì)量:32.0g-28.8g=3.2g,證明 X 中含氧元素, 28.8g 固體甲和稀硫酸溶液反應(yīng)生成藍(lán)色溶液,說明含銅離子,證明固
12、體甲中含銅元素,即X 中含銅元素,銅元素和氧元素形成的黑色固體為32gCuO,X 為氧化銅, n(CuO)= 80 g / mol =0.4mol ,結(jié)合質(zhì)量守恒得到3.2gn(O2)=0.1mol ,氧元素守恒得到甲中n(Cu): n(O)=0.4mol :(0.4mol-32g / mol0.1mol 2)=2:1,固體甲化學(xué)式為Cu2O,固體乙為Cu,藍(lán)色溶液為硫酸銅,加入氫氧化鈉溶液生成氫氧化銅沉淀,加熱分解得到16.0g 氧化銅?!驹斀狻?1)分析可知X 為CuO,故答案為CuO;(2)藍(lán)色溶液為硫酸銅溶液,轉(zhuǎn)化為藍(lán)色沉淀氫氧化銅的離子方程式為Cu2+2OH-=Cu(OH)2,故答案
13、為Cu2+2OH-=Cu(OH)2;(3)固體甲為 Cu2O,氧化亞銅和稀硫酸溶液發(fā)生歧化反應(yīng)生成銅、二價(jià)銅離子和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為: Cu2O H2SO4=Cu CuSO4 H2O,故答案為 Cu2OH2SO4=Cu CuSO4H2O。5( 11 分) A、 B、 C、 D 均為中學(xué)化學(xué)所學(xué)的常見物質(zhì),且均含有同一種元素,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件及其他產(chǎn)物已略去):請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?)若A 為氣體單質(zhì),則A 為,DB的離子方程式為(2)若(3)若A 為固體單質(zhì),則 A 為 ,A 主要用于制造 (任寫兩種) A 為氣體化合物,其水溶液能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),則實(shí)驗(yàn)室制取A
14、 的化學(xué)方程式為。(4)若 A 為氣體化合物,其水溶液能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅,則應(yīng)的化學(xué)方程式為。A 為, A 與B 反【答案】( 11 分)( 1) N2 3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O ( 3 分)(2) S 火藥、硫酸(合理即給分)(3 分)(3) Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3 + CaCl2+2H2O (2 分)( 4) H2S 2H2S+SO2=3S +2HO( 3 分)【解析】【分析】A、 B、 C、D 均為中學(xué)化學(xué)所學(xué)的常見物質(zhì), 且均含有同一種元素,(1) 若 A 為氣體單質(zhì), 由A+O2B, B+O2C可以知道,A為N2,B為 NO,C
15、為NO2,由A+O2B,B+O2C可以知道,D為HNO3,驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系;(2) 若 A 為固體單質(zhì), 由A+O2B,B+O2C可以知道,A為S,B為SO2,C為SO3,由C+H2OD,D+CuB 可以知道,D為 H2SO4,驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系;(3) 若 A 為氣體化合物, 其水溶液能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),A為堿性氣體,A為 NH3,B為NO,C為 NO2, 由 C+H2OD,D+Cu B 可以知道 ,D 為 HNO3,驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系;(4) 若 A 為氣體化合物 , 其水溶液能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅,A 為酸性氣體 , 由B+O2C可以知道 ,A 為 H2S,B 為 SO2,C 為
16、 SO3, 由 C+H2OD,D+CuB 可以知道 ,D 為A+O2B,H2SO4,驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系?!驹斀狻緼、 B、 C、D 均為中學(xué)化學(xué)所學(xué)的常見物質(zhì), 且均含有同一種元素,(1) 若 A 為氣體單質(zhì) , 由 A+OB, B+OC可以知道 ,A 為 N ,B 為 NO,C為 NO, 由 A+OB,22222B+O2C可以知道 ,D 為 HNO3,DB是銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO、水 , 反應(yīng)離子方程式為: 3Cu+8H+-2+2NO3 =3Cu +2NO+4H2O;因此,本題正確答案是+-2+: N 2; 3Cu+8H+2NO3=3Cu +2NO+4H 2O;(2) 若 A 為固體單
17、質(zhì) , 由 A+O2B, B+O2C可以知道 ,A 為 S,B 為 SO2,C 為 SO3, 由C+H2OD,D+CuB 可以知道 ,D 為 H2SO4, 硫主要用于制造火藥、硫酸等;因此,本題正確答案是 :S ,火藥、硫酸;(3) 若 A 為氣體化合物 , 其水溶液能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),A 為堿性氣體 ,A 為 NH3,B 為NO,C為 NO, 由 C+HOD,D+CuB 可以知道 ,D 為 HNO, 實(shí)驗(yàn)室制取 NH 的方程式為 :2233Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3+ CaCl 2+2H2O;因此,本題正確答案是 : Ca(OH)2+2NHCl2NH+ CaCl+2HO;4
18、322(4) 若 A 為氣體化合物 , 其水溶液能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅,A 為酸性氣體 , 由 A+O2B,B+O2C可以知道 ,A 為 H2S,B 為 SO2,C 為 SO3, 由 C+H2OD,D+CuB 可以知道 ,D 為 H2SO4,H 2S與 SO2 反應(yīng)生成 S 與水 , 反應(yīng)方程式為 : 2H 2S+SO2=3S+2H2O;因此,本題正確答案是 : H 2S, 2H 2S+SO2=3S+2H2O。6 甘 家窯 址出土的青 刀是我國最早冶 的青 器,由于 久 ,其表面有一 “ ”, “ ”俗稱 “ ”,是 和空氣中的水蒸氣、 CO2、 O2 作用 生的,化學(xué)式 Cu2(OH)2
19、 CO3 , “ ”能跟酸反 生成 、 CO2 和 H2O。某同學(xué)利用以下反 了“銅 銅綠 銅 ”的 化。銅銅綠ACu(OH)2BCu(1)從物 分 準(zhǔn)看, “銅綠 ”屬于 _(填字母 )。A酸 B堿 C D氧化物(2)寫出 B 的化學(xué)式: _ 。(3) 寫出 與 酸反 的化學(xué)方程式:_【答案】 C CuOCu22322(OH) CO 4HCl=2CuCl 3H O CO 【解析】【分析】根據(jù) 意, 銅綠ACu(OH)2BCu, 被腐 生成 , 溶于 酸生成 ,然后加堿生成 氧化 , 氧化 受 分解生成CuO,最后 氣 原CuO 得到【 解】Cu。(1) 是堿式碳酸 的俗稱,所以Cu2 (OH
20、)2CO3 屬于堿式 ,故答案 :C;(2) 氧化 受 分解生成氧化 和水,Cu(OH)2,所以B 是 CuO;(3)依據(jù) A Cu(OH)2 BCu 的 化 程,反 堿式碳酸 和 酸反 ,生成 化 、水和二氧化碳,化學(xué)方程式 :Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl+3H2O+CO2。7 化 ( CuCl)廣泛 用于化工、印染、 等行 。CuCl 溶于醇和水,可溶于 離子 度 大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化。以海 (主要成分是Cu 和少量 CuO) 原料,采用硝酸 氧化分解技 生 CuCl的工 程如下:回答下列 :(1)步 中得到的氧化 物是_,溶解溫度 控制在_。(2)寫出步 中主
21、要反 的離子方程式_。(3)步 包括用 pH=2 的酸洗、水洗兩步操作,酸洗采用的酸是6070 度,原因是_(寫名稱)。(4)上述工 中,步 不能省略,理由是_ 。(5)步驟 、 、 、 都要進(jìn)行固液分離。工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有_(填字母)A分餾塔B離心機(jī)C反應(yīng)釜D框式壓濾機(jī)(6)準(zhǔn)確稱取所制備的氯化亞銅樣品m g,將其置于若兩的FeCl3 溶液中,待樣品完全溶解后,加入適量稀硫酸,用a mol/L的 K2Cr2O7 溶液滴定到終點(diǎn),消耗 K2Cr2O7溶液 b mL,反應(yīng)中 Cr2O72-被還原為 Cr3+,樣品中CuCl 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 _ ?!敬鸢浮?CuSO42+溫度低溶解速度慢、溫
22、度過高銨鹽分解2+32-或 Cu2Cu +SO+2Cl242-+2H+硫酸 醇洗有利加快去除 CuCl 表面水分,防止其水解氧化)+H O=2CuCl +SOB、 D【解析】【分析】【詳解】(1)海綿銅的主要成分是Cu 與 CuO,溶解所需試劑中有硝酸銨、水、硫酸,則Cu 被氧化為銅離子;在稀溶液中,硝酸根離子作氧化劑,硫酸沒有氧化性,作酸性介質(zhì),因此Cu2+和 NH4+都會(huì)變成對(duì)應(yīng)的硫酸鹽。(2)步驟 反應(yīng)后過濾,說明反應(yīng)中有沉淀產(chǎn)生,則該沉淀為CuCl 沉淀,結(jié)合硫酸銨的回收,可知步驟 發(fā)生的離子反應(yīng)為:2Cu2+32-242-+ ;+SO+2Cl +H O=2CuCl +SO +2H(3
23、)鹽酸中含有較多氯離子,可能溶解CuCl 沉淀,不合適;硝酸具有氧化性,會(huì)氧化CuCl 沉淀,不合適;三大強(qiáng)酸中只有稀硫酸合適。( 4) CuCl 難溶于醇和水,潮濕空氣中易水解氧化,而水與醇互溶,所以醇洗不能省略的原因是醇的沸點(diǎn)低,可加快去除 CuCl 表面水分,防止其水解氧化,也有利于后面的烘干步驟。(5)用于分離固體和液體的設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室中的過濾的原理是相似的。A、分餾塔是用于分離互溶的液體的設(shè)備,錯(cuò)誤;B、離心機(jī)可利用離心力的作用使液體中的固體沉降,達(dá)到固液分離的目的,正確;C、反應(yīng)釜為發(fā)生反應(yīng)的設(shè)備,錯(cuò)誤;D、框式壓濾機(jī)可以使物料中的水通過擠壓而排出,達(dá)到固液分離的目的,正確,答案選B
24、D;(6)根據(jù)題意,CuCl 與 K2Cr2O7 發(fā)生氧化還原反應(yīng),K2 Cr2O7 被還原為Cr3+,則 bmL、 a2 2 7-3-3, +1mol/L K Cr O 溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是ab 10 23mol=6ab mol102+-3價(jià) Cu 會(huì)被氧化為 Cu ,根據(jù)得失電子守恒,則CuCl 的物質(zhì)的量是 6ab10 mol ,則樣品中CuCl 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是-3 100%=0.597ab/m。100%(6ab 10mol 99.5g/mol)/mg8 銅鋅銀精礦化學(xué)成分如下:元素CuZnAgSFePb元素質(zhì)量17.6018.300.14633.1518.177.86分?jǐn)?shù)
25、 /%利用銅鋅銀精礦制備硫酸銅晶體的流程如下:回答下列問題:(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 Cu2Cl2 固體,目的是 _。(3)“氧化”工序中,恰好反應(yīng)時(shí)氧化劑和還原劑物質(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)行分析,精礦中含有FeS2,理由是 _。【答案】 SO2 AgCl除去鋅鐵元素,分離出銅元素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】銅鋅銀精礦和空氣中的O2發(fā)生反應(yīng),各金屬得到其氧化物,224S
26、轉(zhuǎn)化為 SO ,再加入 H SO和 NaCl,金屬氧化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽, Ag 轉(zhuǎn)化為 AgCl 沉淀, Pb 轉(zhuǎn)化為 PbSO4沉淀。通入22 轉(zhuǎn)化為 Cu2 222 444SO將 CuCl 沉淀,加入O、 H SO 轉(zhuǎn)化為 CuSO 溶液,最后得到CuSO 晶體?!驹斀狻?1)在焙燒過程中,各金屬轉(zhuǎn)化為金屬氧化物,而S 元素轉(zhuǎn)化為 SO ,因此氣體 A 為 SO ;22各金屬氧化物與 H2 與SO 2 沉淀得到 PbSO 與 Cl 會(huì)生成2SO4 轉(zhuǎn)化為金屬離子,Pb44,而 AgAgCl 沉淀;(2)經(jīng)過浸出之后,溶液中還有 Zn2 、 Fe2 、 Cu2 。沉銅之后,得到 Cu2Cl2
27、沉淀,實(shí)現(xiàn)了 Cu 與 Zn、 Fe 的分離,答案為除去鋅鐵元素,分離出銅元素;(3)氧化的目的是將 Cu2Cl2轉(zhuǎn)化為 CuSO4, Cu2Cl2 中 Cu 的化合價(jià)為 1 價(jià), 1molCu2Cl2 轉(zhuǎn)化全2,失去 2mol 電子, 1molO 2 反應(yīng)時(shí),得到4mol 電子,根據(jù)得失電子守恒,部轉(zhuǎn)化為 Cu氧化劑和還原劑的比例為1:2 ;(4) 氧化的目的是將 Cu2Cl2 轉(zhuǎn)化為 CuSO4,根據(jù)原子守恒,溶液中陰離子還大量存在的還有Cl-;母液 2 中含有較多的Cl ,以及沒有沉淀的Cu2和 SO42,溶液中沒有Ag 和 Pb2 等離子,不需要“浸出”,最好返回“沉銅”的步驟中,可以
28、為該步驟提供Cl ;【點(diǎn)睛】問題 (4)母液 2 最好返回的步驟中,易填錯(cuò)為浸出,浸出過程中也加入NaCl,但是要考慮到浸出加入 NaCl 的目的是為了沉淀Ag ,而 Ag在溶液中的量是很少的,而沉淀銅的時(shí)候需要較多的Cl ,母液 2 中含有較多的Cl ,且不含有其他金屬離子,因此進(jìn)入沉銅步驟,也可以減少相關(guān)凈化操作。9 氯化亞銅(CuC1)在化工、印染、電鍍等行業(yè)應(yīng)用廣泛。CuC1微溶于水,不溶于醇和稀酸,可溶于Cl 濃度較大的溶液,在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu 和少量 CuO )為原料,采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuC1的工藝過程如圖?;卮鹣铝袉栴}:(1)步驟中N 元素
29、被還原為最低價(jià),寫出此反應(yīng)的離子方程式_。( 2)步驟中,亞硫酸銨要略保持過量,原因是 _,濾液中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_ 。( 3)步驟中,用“醇洗”可快速去除濾渣表面的水,防止濾渣被空氣氧化為Cu 2 (OH) 3 Cl , CuCl 被氧化為 Cu 2 (OH) 3 Cl 的化學(xué)方程式為_ 。(4)用 K 2Cr2 O7 溶液測定氯化亞銅樣品純度(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),步驟如下:準(zhǔn)確稱取所制備的氯化亞銅樣品10.00g ,將其置于過量的 FeCl 3 溶液中,待樣品完全溶解后,加入適量稀硫酸配成100mL 溶液,取溶液10.00mL 用 0.1000molLK 2Cr 2O 7 溶液進(jìn)行滴定
30、,反應(yīng)中 Cr2 O72被還原成 Cr 3,相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表所示:該樣品中CuCl 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_ 。實(shí)驗(yàn)編號(hào)123消耗 K 2Cr2 O7 溶液的體積 /mL14.9816.0315.022(5)制造印刷電路板產(chǎn)生的廢液中含大量Cu NH 3 4等離子,利用膜電解技術(shù)對(duì)此廢液進(jìn)行電解,電解裝置如圖所示。電解后的陰極液中加入適量鹽酸并用水稀釋可得到CuCl ,電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為_,生成CuCl 的離子方程式為_ ?!敬鸢浮?4Cu+NO 3- +10H + =4Cu 2+ +NH 4+ +3H 2O 使完全反應(yīng),阻止生成的被氧化硫酸 4CuCl+O 2 +4H 2O=2Cu 2 (OH)
31、3Cl+2HCl 89.55%2+e- +2H 2O= Cu NH 3+Cu NH 342 +2NH 3 H 2 OCu NH 322H Cl CuCl2NH 4【解析】【分析】銅與硝酸根和氫離子反應(yīng)生成銅離子,加入亞硫酸銨和氯化銨生成硫酸、氯化亞銅等,過濾得到氯化亞銅,經(jīng)水洗、醇洗、烘干等到氯化亞銅產(chǎn)品。【詳解】步驟中N 元素被還原為最低價(jià)變?yōu)殇@根離子,銅變?yōu)殂~離子,因此反應(yīng)的離子方程+2+式; 4Cu+NO 3 +10H =4Cu+NH 4 +3H 2 O ;故答案為:+2+4Cu+NO 3 +10H=4Cu+NH 4 +3H 2O 。步驟中,亞硫酸根具有還原性,銅離子具有氧化性,CuCl
32、在潮濕空氣中易水解氧化,因此亞硫酸銨要略保持過量,原因是使完全反應(yīng),阻止生成的被氧化,Cu2+、 Cl 、SO32- 和H2O 反應(yīng) CuCl、 SO22- 、 H+,因此濾液中可循環(huán)利用的物質(zhì)是硫酸;故答案為:使完全反應(yīng),阻止生成的被氧化;硫酸。步驟中,用“醇洗”可快速去除濾渣表面的水,防止濾渣被空氣氧化為Cu 2 (OH) 3 Cl ,CuCl 與空氣中氧氣、水反應(yīng)生成Cu 2 (OH) 3 Cl 和 HCl,其反應(yīng)的的化學(xué)方程式為 4CuCl+O 2 +4H 2O=2Cu 2 (OH) 3Cl+2HCl;故答案為:4CuCl+O 2 +4H 2O=2Cu 2 (OH) 3Cl+2HCl。三次消耗中第二次是錯(cuò)誤數(shù)據(jù),舍去,求另外兩次平均數(shù)為15.
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