2020-2021全國(guó)高考化學(xué)銅及其化合物推斷題的綜合高考模擬和真題分類匯總含詳細(xì)答案_第1頁(yè)
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1、2020-2021 全國(guó)高考化學(xué)銅及其化合物推斷題的綜合高考模擬和真題分類匯總含詳細(xì)答案一、銅及其化合物1 周期表中短周期7種主族元素AB C D E F GA的原子半、 、 、 、 、 ,原子序數(shù)依次增大。徑最小, A 和 D、 C 和 F 分別同主族,F(xiàn) 的單質(zhì)是淡黃色固體,B 所形成的化合物種類最多, E 的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。( 1) F 的離子結(jié)構(gòu)示意圖為: _。 C、 D、E、 F 四種元素所形成的簡(jiǎn)單離子中,離子半徑最小的是 _(填微粒符號(hào)); A、 C 元素組成的 10 電子陰離子的電子式_, A、 G、 C 元素組成具有漂白性的分子的結(jié)構(gòu)式為_。(2)用電子式表示B

2、的簡(jiǎn)單氫化物的形成過程_。(3)寫出 E 的單質(zhì)與 D 的最高價(jià)氧化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式_。寫出銅單質(zhì)與 F 的最高價(jià)氧化物的水化物的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_。【答案】Al3+2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2Cu+2HSO4(濃 )CuSO4+SO2 +2H2O【解析】【分析】周期表中短周期7 種主族元素A、 B、 C、 D、E、 F、 G,原子序數(shù)依次增大。F 的單質(zhì)是淡黃色固體,F(xiàn) 為S,C 和F 同主族,C 為O; B 所形成的化合物種類最多,B 為 C;E 的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù),E 為Al; A 的原子半徑最小,A 為H,A 和 D 同主族,D 為Na;因

3、為G 的原子序數(shù)比F(S)的原子序數(shù)大,所以G 為Cl?!驹斀狻坑煞治隹芍?, A 為 H、 B 為 C、 C 為 O、D 為 Na、E 為 Al、 F 為 S、G 為 Cl。(1) F 為 S, S2-的結(jié)構(gòu)示意圖為:; C、 D、 E、 F 四種元素所形成的簡(jiǎn)單離子分別為 O2-、 Na+、Al3+、S2-,電子層數(shù)越多半徑越大,當(dāng)電子層數(shù)相同、核外電子數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小,故C、 D、 E、 F 四種元素所形成的簡(jiǎn)單離子中,離子半徑最小的是 Al3+; A 為 H、 C 為 O, A、 C 元素組成的10 電子陰離子為OH-, OH-的電子式為;A、G、 C 元素組成具有漂白性

4、的分子為HClO,其結(jié)構(gòu)式為;(2) B 的簡(jiǎn)單氫化物為 CH4CH4的形成過程為;,用電子式表示(3) E 的單質(zhì)與 D 的最高價(jià)氧化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-22 -+2H O=2AlO+3H2; F 的最高價(jià)氧化物的水化物為H2SO4,銅單質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+2H2SO4(濃 )CuSO4+SO2 +2H2O 。2 現(xiàn)有 A、 B、 C、 D 四種物質(zhì), A、B 為無色氣體, C、 D 為黑色粉末, B 跟 D 在一定條件下能生成 A,A 和 D 都能跟 C 反應(yīng)生成 B 和一種紅色固體 E,其中 B 能跟澄清石灰水反應(yīng)生成一種白色沉淀 F。(1)根據(jù)上述現(xiàn)

5、象,寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式。A_B_C_D_(2)寫出實(shí)現(xiàn)下列變化的化學(xué)方程式B DA_A C E B_【答案】 CO CO222CO CO CuO2CuO C C COCuCO【解析】【詳解】(1) A、 B 都為無色氣體, B 能跟澄清石灰水反應(yīng)生成一種白色沉淀F,所以 B 是二氧化碳, F 是碳酸鈣,二氧化碳和黑色粉末D 在一定條件下能生成氣體A,所以 D 是木炭, A是一氧化碳,一氧化碳和木炭都能跟黑色粉末反應(yīng)生成二氧化碳和紅色固體E,所以 C 是氧化銅, E 是銅,二氧化碳和碳在高溫的條件下生成一氧化碳,一氧化碳、碳都會(huì)與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,二氧化碳和氫氧化鈣會(huì)生成碳酸鈣沉淀和

6、水,推導(dǎo)正確,所以A 是 CO, B 是 CO2, C 是 CuO, D 是 C, E 是 Cu, F 是 CaCO3;故答案是: CO; CO2; CuO; C(2) B+DA 的反應(yīng)是二氧化碳和碳在高溫的條件下生成一氧化碳,所以化學(xué)方程式為:CCO22CO;A+C E+B的反應(yīng)是一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳,所以化學(xué)方程式為: CO CuOCu CO2;故答案為C CO22CO;CO CuO2Cu CO3 有 A、 B、 C、D 四種常見的金屬單質(zhì),A 元素在地殼中含量位列第6, A 的密度為 0.97g/cm 3; B 為紫紅色固體,銹蝕時(shí)變?yōu)榫G色;C 在空氣中加熱融化

7、但不滴落;D 在氧氣燃燒,火星四射。根據(jù)以上信息回答下列問題:寫出對(duì)應(yīng)化學(xué)式:(1)A 在室溫下與氧氣反應(yīng)生成_, D 在空氣中銹蝕生成的氧化物為_。(2)寫出下列化學(xué)方程式:A 在空氣中燃燒 _ ;B 長(zhǎng)期置于空氣中變成綠色物質(zhì)_。(3)將 5 g 鈉鋁合金投入 200 mL 的水中,固體完全溶解,產(chǎn)生4.48 L 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體,溶液中只有一種溶質(zhì)。經(jīng)過分析得出鈉鋁合金中兩種金屬的物質(zhì)的量之比為_,所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為_(假設(shè)溶液體積變化忽略不計(jì) )?!敬鸢浮?Na2 O Fe2 O3 2Na O2Na2O2 2Cu O2 CO2 H2O=Cu2(OH)2CO3 1:1 0.5

8、mol/L【解析】【分析】根據(jù) A 元素在地殼中含量位列第6,密度為0.97 g/cm 3,可推知A 是 Na; B 為紫紅色固體,銹蝕時(shí)變?yōu)榫G色,故B 是 Cu;C 在空氣中加熱熔化但不滴落,故C 是 Al; D 在氧氣中燃燒,火星四射,則 D 是 Fe?!驹斀狻浚?) A 為 Na,在室溫下與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,D 為 Fe,在空氣中銹蝕生成的氧化物為Fe2 O3;(2) Na 在空氣中燃燒的方程式為2Na O22 2Na O Cu 長(zhǎng)期置于空氣中變成綠色物質(zhì)的化學(xué)方程式為2Cu O2 CO2 H2O=Cu2(OH)2CO3(3)溶液中只有一種溶質(zhì),應(yīng)該是NaAlO2,根據(jù)原子守恒可知鈉鋁

9、合金中兩種金屬的物質(zhì)的量之比為 1:1,根據(jù)質(zhì)量可得二者物質(zhì)的量均是0.1mol ,因此所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 c(NaAlO2)=0.1mol0.5mol L 1 。0.2L4 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):( 1) X 的化學(xué)式是 _ 。( 2)寫出固體甲與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式_?!敬鸢浮緾uOCuO 2H+ Cu Cu2+ H O22【解析】【分析】根據(jù)框圖逆推本題:氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,說明隔絕空氣加熱會(huì)產(chǎn)生氧氣;固體甲遇到硫酸產(chǎn)生藍(lán)色溶液和紫紅色固體單質(zhì)乙,說明有銅產(chǎn)生,進(jìn)而說明X 中含有銅元素和氧元素,再根據(jù)質(zhì)量守恒進(jìn)行解答?!驹斀?/p>

10、】(1) 32.0gX 隔絕空氣加熱分解放出的能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體為氧氣,質(zhì)量為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CuO,所以X為氧化銅,本題答案:CuO;( 2)由 n(CuO)=32.0g 80g?mol-1 =0.4mol, 結(jié)合質(zhì)量守恒得到 n(O2)=3.2g 32g?mol-1=0.1mol,由氧元素守恒得到甲中n(Cu): n(O)=0.4mol:(O.4mol-0.1mol2)=2:1,固體甲的化學(xué)式為 Cu2O,加稀硫酸

11、后,產(chǎn)生藍(lán)色溶液和固體單質(zhì)乙,固體單質(zhì)乙為Cu,藍(lán)色溶液為硫酸銅,與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為:Cu2 O 2H+ Cu Cu2+ H2O;答案: Cu2O 2H+ Cu Cu2+H2O。5 汞蒸氣有毒,為了檢查室內(nèi)汞含量是否超標(biāo),可用含某一化合物A 的試紙懸掛于室內(nèi),室溫下若三小時(shí)內(nèi)試紙變色,則表明室內(nèi)汞超標(biāo)?;衔顰 為較常見化合物,白色,難溶于水,其金屬陽(yáng)離子在水中不穩(wěn)定,可發(fā)生歧化反應(yīng),歧化產(chǎn)物之一可與A 的非金屬陰離子作用并生成化合物A。(1)判斷 A 為 _,鍵型 _ 。(2)A 的陽(yáng)離子在水溶液中的歧化反應(yīng)方程式_。(3)歧化產(chǎn)物之一與 A 的陰離子反應(yīng)方程式 _。(4)檢測(cè)汞蒸氣

12、時(shí),試紙顏色由_色變成 _色。寫出反應(yīng)方程式_( 已知反應(yīng)產(chǎn)物之一是配合物)。【答案】 CuI 共價(jià)鍵2 Cu2 4I 2CuI I2白紅4CuI Hg2Cu Cu2Cu24Cu HgI 2Cu【解析】【分析】根據(jù)題干信息,化合物A 為較常見化合物,白色,難溶于水,其金屬陽(yáng)離子在水中不穩(wěn)定,可發(fā)生歧化反應(yīng),歧化產(chǎn)物之一可與A 的非金屬陰離子作用并生成化合物A,則化合物 A 為 CuI,是共價(jià)化合物;檢測(cè)汞蒸氣時(shí),發(fā)生反應(yīng)4CuIHg Cu2HgI4 2Cu,試紙顏色由白色變成紅色?!驹斀狻?1)據(jù)以上分析可知化合物 A 為 CuI,是共價(jià)化合物,Cu 和 I 形成共價(jià)鍵,故答案為:CuI;共價(jià)

13、鍵;+2(2)A 的陽(yáng)離子為 Cu ,在水溶液中的歧化反應(yīng)方程式為2Cu Cu Cu,故答案為: 2CuCu2 Cu;(3)歧化產(chǎn)物之一 (Cu2+)與 A 的陰離子 (I-)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuI 和 I2,反應(yīng)方程式是2Cu2 4I 2CuI I2,故答案為: 2Cu2 4I 2CuI I2;(4) 檢測(cè)汞蒸氣時(shí),發(fā)生反應(yīng) 4CuIHg Cu2HgI4 2Cu,試紙顏色由白色變成紅色,故答案為:白;紅; 4CuIHgCu2HgI4 2Cu。6 已知:在pH 為 4 5 的環(huán)境中, Cu2 、 Fe2 幾乎不水解,而Fe3 幾乎完全水解。用粗氧化銅( CuO 中含少量Fe)制取 CuCl

14、2 溶液過程如下: 取一定量的粗CuO,加入過量濃鹽酸,加熱并攪拌,充分反應(yīng)后過濾,溶液的pH 為1。 向?yàn)V液中通入Cl2,攪拌。 向 中加入適量物質(zhì)A,微熱,攪拌,調(diào)整溶液的pH,過濾。 把 所得濾液濃縮。( 1) 中加熱并攪拌的目的是 _ 。( 2) 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 _ 。( 3) 中的物質(zhì) A 可能是 _ ;調(diào)整的 PH 范圍是 _ ;過濾后濾渣的成分是 _ 。( 4) 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 _ 。( 5) 中如何用 pH 試紙測(cè)定溶液的 pH 值: _?!敬鸢浮考涌旆磻?yīng)速率,是反應(yīng)充分2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- CuO 4-5 Fe(OH)3CuO+2H+ =C

15、u2+H2 O取一小塊 pH 試紙,放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待測(cè)液,點(diǎn)在pH 試紙中央,待變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡相比。【解析】【分析】氧化銅粗品加入濃鹽酸溶解,此時(shí)溶液中主要有Cu2+,F(xiàn)e2+, Cl-, H+;通入氯氣將亞鐵離子氧化成Fe3+,離子方程式為:2Fe2+ +Cl 2 =2Fe3+ +2Cl - ,加入適量CuO 可以調(diào)節(jié)pH 值至4-5,將Fe3+轉(zhuǎn)化成沉淀,同時(shí)不引入新的雜質(zhì),之后過濾濃縮,得到CuCl2 溶液?!驹斀狻浚?1)加熱攪拌一般是為了加快反應(yīng)速度,故答案為:加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)充分;(2)根據(jù)分析可知答案為:2Fe2+ +Cl 2 =2Fe 3+ +2Cl - ;

16、(3)根據(jù)分析可知A 為 CuO,既能調(diào)節(jié)pH 值又不引入新的雜質(zhì);根據(jù)題目信息可知pH在 4-5 的環(huán)境中 Cu2 幾乎不水解,而 Fe3 幾乎完全水解;得到的濾渣為 Fe(OH)3 ,故答案為: CuO;4-5; Fe(OH)3;(4)該反應(yīng)為氧化銅和氫離子的反應(yīng),故答案為: CuO+2H+=Cu2+H2O;( 5)測(cè)溶液 pH 值的方法為:取一小塊 pH 試紙,放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待測(cè)液,點(diǎn)在 pH 試紙中央,待變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡相比。7 硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料。以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產(chǎn)膽礬(CuSO4?5H2O)的生產(chǎn)流程示意圖:膽礬和石膏( CaSO4?2H

17、2O)在不同溫度下的溶解度(g/100 g 水),見下表:溫度()20406080100石膏0.320.260.150.110.07膽礬3244.661.883.8114(1)浸“出 ”操作中生成硫酸銅的總化學(xué)方程式是_。(2)取樣檢驗(yàn)是為了確認(rèn) Fe3+是否除凈。有同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種方案,在實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)所取樣品按下列方案進(jìn)行操作:方案一:取樣于試管滴加 KSCN溶液;方案二:徑向?qū)游鰢?KSCN溶液你認(rèn)為上述兩種方案設(shè)計(jì)更合理的是_;指出你認(rèn)為不合理的方案存在的問題_;(3)操作(蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾)趁熱過濾的目的是_;(4)操作具體方法是_ 、_ (填操作方法)、洗滌后干燥,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行干燥

18、宜在_(填 “較高 ”或“不太高 ”)溫度下,判斷產(chǎn)品已經(jīng)干燥的操作是 _。(5)某實(shí)驗(yàn)小組模擬上述工業(yè)流程完成膽礬的制備,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,使用的儀器除燒杯、酒精燈、玻璃棒、膠頭滴管外,還有使用較頻繁的玻璃儀器是_(填儀器名稱)。(6)中學(xué)教材用膽礬而不用其它結(jié)晶水合物(如:FeSO ?7H2O、硝酸鹽的結(jié)晶水合物、4Na SO ?10H O 等)來研究結(jié)晶水含量測(cè)定實(shí)驗(yàn),其優(yōu)點(diǎn)可能是_(填字母)242a膽礬較易得到,其它結(jié)晶水合物較難得到b膽礬較其它結(jié)晶水合物更易失去結(jié)晶水c膽礬失水后有較明顯的特征即顏色變化d CuSO4不易分解,也不易與空氣中物質(zhì)反應(yīng)【答案】 3Cu+2HNO3+3H2

19、SO4=3CuSO4+2NO +4H2O方案二Cu2+的顏色對(duì)檢驗(yàn)有干擾使CuSO 盡量溶解而石膏盡量析出冷卻結(jié)晶過濾不太高重復(fù)干燥冷卻后稱量直到連續(xù)4兩次稱量相差不超過 0.001 g(或恒重操作)漏斗c、 d【解析】【分析】含鐵的廢銅原料中加入稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,溶解后得到浸出液,在浸出液中主要含有 Cu2+、 Fe3+、 H+、 SO42-,加入石灰漿調(diào)節(jié)溶液pH,沉淀鐵離子,過濾得到紅褐色濾渣為氫氧化鐵沉淀,依據(jù)石膏和藍(lán)礬的溶解度,控制100C,濾液中析出石膏,濾液中主要為硫酸銅,通過加熱蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌,干燥得到硫酸銅晶體,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)由于硫酸的存

20、在,且酸過量,硝酸全起氧化劑作用,酸為稀溶液,生成硫酸銅、水,反應(yīng)方程式為3Cu+2HNO3+3H2 SO4=3CuSO4+2NO +4H2O,故答案為:NO、3Cu+2HNO3+3H2SO4 =3CuSO4+2NO+4H2O;(2)方案一:取樣于試管滴加 KSCN溶液,由于溶液中含有藍(lán)色的銅離子會(huì)對(duì)現(xiàn)象有干擾,不能檢驗(yàn)鐵離子的存在;方案二:徑向?qū)游鰢?KSCN溶液,紙上層析是利用混合物中各組分在固定相和流動(dòng)相中的溶解度不同而達(dá)到分離的目的,不但可以分辨出鐵離子還能辨別出含有銅離子,故答案為:方案二;取樣于試管 滴加 KSCN溶液,由于溶液中含有藍(lán)色的銅離子會(huì)對(duì)現(xiàn)象干擾,不能檢驗(yàn)鐵離子的存在,

21、故答案為:Cu2+的顏色對(duì)檢驗(yàn)有干擾;(3)由表中溶解度可知,膽礬的溶解度隨溫度升高增大,而石膏的溶解度隨溫度升高降低,所以應(yīng)控制在較高的溫度,因此操作中趁熱過濾可以使CuSO4 盡量溶解而石膏盡量析出,故答案為:使CuSO4 盡量溶解而石膏盡量析出;(4)從溶液中分離出硫酸銅晶體應(yīng)為將熱溶液冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;硫酸銅晶體受熱容易分解,因此干燥時(shí)溫度不宜太高,當(dāng)重復(fù)干燥冷卻后稱量直到連續(xù)兩次稱量相差不超過 0.001 g,說明產(chǎn)品已經(jīng)干燥,故答案為:冷卻結(jié)晶;過濾;不太高;重復(fù)干燥冷卻后稱量直到連續(xù)兩次稱量相差不超過0.001 g;(5)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,除了滴加容易,蒸發(fā)濃縮、還有過

22、濾操作,因此使用的儀器除燒杯、酒精燈、玻璃棒、膠頭滴管外,還有使用較頻繁的玻璃儀器是漏斗,故答案為:漏斗;(6) a、演示實(shí)驗(yàn)中選擇試劑主要考慮操作是否簡(jiǎn)單,現(xiàn)象是否明顯,性質(zhì)是否穩(wěn)定等方面,不是因?yàn)槟懙\較易得到,其它結(jié)晶水合物較難得到,故a 錯(cuò)誤; b、加熱含有結(jié)晶水的晶體,一般都容易失去結(jié)晶水,所以選用膽礬的原因不是膽礬較其它結(jié)晶水合物更易失去結(jié)晶水,故 b 錯(cuò)誤; c、硫酸銅是無色晶體,含有結(jié)晶水的硫酸銅是藍(lán)色固體,所以膽礬失水后有較明顯的顏色變化,便于觀察,而Na2 42c 正SO ?10H O 加熱前后顏色沒有變化,故確; d、硫酸銅比較穩(wěn)定,不容易被氧化,便于通過質(zhì)量差計(jì)算結(jié)晶水的

23、質(zhì)量,而硫酸亞鐵在空氣中容易被氧化,影響測(cè)量結(jié)晶水含量,故d 正確;故答案為: cd?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)為( 1)中方程式的書寫,要注意流程圖中的浸出液中沒有硝酸根離子,說明硝酸根離子完全反應(yīng),同時(shí)溶液為稀溶液。8 為了降低電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成的影響,將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后,得到含 70Cu、 25 Al、 4 Fe 及少量 Au、 Pt 等金屬的混合物,并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:(1)第 步 Cu 與混酸反應(yīng)的離子方程式為_ 。得到濾渣1 的主要成分為_。( 2)第 步中加入 H2O2 的作用是 _,使用 H2O2 的優(yōu)點(diǎn)是 _;調(diào)溶液 pH 的目的是 _。( 3

24、)簡(jiǎn)述第 步由濾液 2 得到 CuSO45H2O 的方法是 _。( 4)由濾渣 2 制取 Al2(SO4 )318H2O ,設(shè)計(jì)了以下三種方案:上述三種方案中,_方案不可行,原因是_ ;從原子利用率角度考慮,_方案更合理。(5)用滴定法測(cè)定CuSO45H2O 含量。取 a g 試樣配成100 mL 溶液,每次取 20.00 mL,消除干擾離子后,用-12)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),平均消耗EDTA溶液 bc mol LEDTA( H2Y2+22+mL。滴定反應(yīng)如下: Cu + H2Y CuY + 2H。寫出計(jì)算 CuSO4 5H2 O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式 _ 。+-2+-2+【答案】 Cu + 4H

25、+ 2NO3=Cu + 2NO2 + 2H2O 或 3Cu + 8H + 2 NO3=3Cu + 2NO + 4H2OAu、 Pt 將 Fe2+氧化為 Fe3+不引入雜質(zhì),對(duì)環(huán)境無污染使 Fe3+、 Al3+沉淀除去 加熱濾液 2,經(jīng)過蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過濾 ,最終制得硫酸銅晶體甲所得產(chǎn)品中含有較多Fe2 (SO4)3 雜質(zhì)c b 10 3250 5乙 100%a【解析】【分析】【詳解】(1) Cu 與混酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是與H+、 NO3-反應(yīng),隨反應(yīng)進(jìn)行離子濃度逐漸減小,所以離子方程式為 Cu + 4H+3-2+22+3-2+2+ 2NO =Cu + 2NO + 2H O, 3Cu + 8H +

26、 2 NO =3Cu + 2NO + 4HO,Au、 Pt 不與混酸反應(yīng),所以濾渣的主要成分是Au、Pt;(2)加過氧化氫的目的是把亞鐵離子氧化成鐵離子,方便除去;而且加入過氧化氫不會(huì)引入新的雜質(zhì)且無污染;調(diào)節(jié)溶液的pH 目的是使 Fe3+、 Al3+沉淀除去;(3)由濾液2 得到 CuSO5H O 的方法是把濾液蒸發(fā)得濃溶液再冷卻結(jié)晶,過濾得硫酸銅42晶體;(4)甲方案不可行,因?yàn)闉V渣2 的主要成分是Fe(OH) 3、 Al( OH) 3 沉淀,加入硫酸沉淀全部溶解使制得的產(chǎn)品中含有較多 Fe2(SO4)3 雜質(zhì); 從原子利用率角度分析,乙方案更合理,不僅能除去硫酸鐵,同時(shí)增加了硫酸鋁的量,

27、原子利用率較高;(5)由滴定反應(yīng)方程式得100mL2+-3溶液中 n (Cu ) =b10 a 5mol,所以 CuSO45H2O 質(zhì)量-3。100%分?jǐn)?shù) = b 10 a 5 250/a9 如圖是工業(yè)上以制作印刷電路的廢液( 含 Fe3、 Cu 2、 Fe2、 C1 ) 生產(chǎn)CuCl 的流程:已知: CuCl 是一種白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸,在空氣中迅速被氧化為綠色,見光分解變成褐色。請(qǐng)回答下列問題:(1)流程中的濾渣與Y 反應(yīng)和 X 與 Y 反應(yīng)相比,單位時(shí)間內(nèi)得到的氣體多,其原因?yàn)開。(2)濾液需要加過量Z,檢驗(yàn) Z 過量的方法是_。(3)寫出生成 CuCl 的離子方程式:

28、 _。(4)為了提高 CuCl 產(chǎn)品的純度,流程中的 “過濾 ”操作適宜用下列裝置( 圖 1) 中的 _ ( 填選項(xiàng)字母 ) ,過濾后,洗滌CuCl 的試劑宜選用_ ( 填 “無水乙醇 ”或 “稀硫酸 ”)CuCl 加入飽和 NaCl 溶液中會(huì)部分溶解生成CuCl 2 ,在一定溫度下建立兩個(gè)平衡:I.CuCl s ?CuaqClaqK sp1.4 10 6II.CuCl sClaq ?CuCl2 aqK sp0.35 。(5)分析 c Cu、 c CuCl 2和 K sp 、 K 的數(shù)學(xué)關(guān)系,在圖2 中畫出 c Cu、 c CuCl 2的關(guān)系曲線 _(要求至少標(biāo)出一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn))(6)氯化亞銅的定

29、量分析:稱取樣品 0.25g 于 250mL 錐形瓶中,加入10mL 過量的 FeCl 3 溶液,不斷搖動(dòng):待樣品溶解后,加入20mL 蒸餾水和2 滴指示劑;立即用 0.1000molL 1 硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至綠色為終點(diǎn);重復(fù)三次,消耗硫酸鈰溶液的平均體積為24.30mL 。上述相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)為CuCl FeCl3 CuCl 2FeCl 2 、 Fe2Ce4Fe3Ce3 ,則樣品中 CuCl 的純度為 _ ( 保留三位有效數(shù)字) ?!敬鸢浮?Fe、 Cu 和 HCl 形成原電池,加快了反應(yīng)速率取少量蝕刻液于試管中,滴加少量品紅溶液,品紅褪色,證明氯氣過量SO2 2Cu 22Cl2H 2O 2C

30、uClSO424HB無水乙醇96.7%【解析】【分析】廢液中加入過量鐵粉,發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+ 3Fe2+、 Fe+Cu2+ Fe2+Cu,原溶液中的Fe3+ 、Cu2+被除去,過濾所得的濾液中含有Fe2+、 Cl -,在濾液中加入過量的氯氣,可以將Fe2+氧化成 FeCl3,即得到FeCl3 蝕刻液,實(shí)現(xiàn)蝕刻液的再生。濾渣為銅單質(zhì)和剩余的鐵單質(zhì),加入過量的稀鹽酸,銅與稀鹽酸不反應(yīng),因此濾液也為FeCl2 溶液,濾渣為銅?!驹斀狻?1) 流程中的濾渣與 Y 反應(yīng)和 X 與 Y 反應(yīng)相比,單位時(shí)間內(nèi)得到的氣體多,說明反應(yīng)速率快,因?yàn)闉V渣中有鐵和銅單質(zhì),與鹽酸反應(yīng)時(shí)能形成無數(shù)微小的原電池,極

31、大地加快了反應(yīng)速率,故答案為: Fe、 Cu 和 HCl 形成原電池,加快了反應(yīng)速率;(2) 檢驗(yàn)溶液中通入的氯氣已過量,可取少量蝕刻液于試管中,滴加少量品紅溶液,品紅褪色,證明氯氣過量,故答案為:取少量蝕刻液于試管中,滴加少量品紅溶液,品紅褪色,證明氯氣過量;(3) 根據(jù)流程圖可知, SO2、 CuSO4、 CuCl 2 反應(yīng)生成 H 2SO4、 CuCl ,因此離子方程式為SO22Cu22Cl2H2O2CuClSO424H,故答案為:SO22Cu22Cl2H2O2CuClSO424H;(4) 生產(chǎn)中為了提高CuCl 產(chǎn)品的質(zhì)量,盡可能減少CuCl 被空氣中氧氣氧化,直采用抽濾法快速過濾,所

32、以過濾裝置選擇B 項(xiàng)。洗滌 CuCl 宜選用無水乙醇,因?yàn)镃uCl 難溶于無水乙醇,洗滌時(shí)可減少CuCl 的溶解損失,而且后續(xù)干燥中易除去乙醇。不選用硫酸,雖然CuCl 難溶于硫酸,但用硫酸冼滌,會(huì)給CuCl 表面帶來少量的 H+ 和 SO42- -雜質(zhì),故答案為: B;無水乙醇;(5) 據(jù)反應(yīng)式 CuCl (s)+Cl -(aq) CuCl 2-(aq)和 K 的本義式有:K = c(CuCl 2 ) ,將分子、分母c(Cl)c(CuCl 2)c Cuc(CuCl 2 )c Cu同乘以 c(Cu2+ )得, K =cCu=,將題給的 K 和 Kspc(Cl )K sp (CuCl )的數(shù)據(jù)代

33、入得c(CuCl 2-) c(Cu +)1.41060.35 4.9 10-7 ,取其中 (0.7, 0.7)做為一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),圖象示意如下:,故答案為:;(6) 根據(jù)題給的相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)CuClFeCl 3CuCl 2FeCl 2 、 Fe2Ce4Fe3Ce3可得 CuCl 和 Ce4+的反應(yīng)配比是1:1,所以可得 CuCl 的純度24.30 1?0-3 L 0.1mol / L 99.5g / mol100 96.7 ,故答案為:96.7%。0.25g10 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)上采用如下工藝流程,從某酸性廢液(主

34、要含 Cu2+、 Fe3+、 H+、CI-)中制備氯化亞銅。請(qǐng)回答下列問題:( 1)寫出步驟中發(fā)生的兩個(gè)主要反應(yīng)的離子方程式:_。( 2)步驟的操作名稱是 _。( 3)步驟中所加物質(zhì) X 為 _。( 4)步驟的操作是 _。(5)步驟應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH 呈酸性,且用乙醇洗滌(6)在 CuCI的生成過程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是CuCl 品體,目的是 _。_,理論上 _(填“需要 ”或 “不需要 ”)補(bǔ)充 (不考慮調(diào)節(jié)等消耗);理由是_。( 7)業(yè)上還可以采用以碳棒為電極電解 CuCl2 溶液得到 CuCl。寫出電解 CuCl2 溶液中的陰極上發(fā)生的電極反應(yīng): _。【答案】Cu2+ +Fe=Cu+Fe 2+、 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)晶減

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