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1、2020-2021 【化学】化学铜及其化合物推断题的专项培优易错 难题练习题及答案一、铜及其化合物1 下列框图涉及的物质所含元素中,除一种元素外,其余均为1 18 号元素。已知: a、 f 为无色气体单质, b 为具有刺激性气味的气体,化学家哈伯因合成b 获得 1918年的诺贝尔化学奖。 c 为黑色氧化物, e 为紫红色金属单质,i 为蓝色沉淀 (部分反应的产物未列出 )。请回答下列问题:(1)常温下铝遇到 g 的浓溶液后表面形成一层致密的保护膜,该现象称为_。(2)e 与 g 的稀溶液反应的离子方程式为_。(3)在 25 和 101 kpa 的条件下,将vl 的 b 气体溶于 100 ml

2、水中,得到密度为 1 的 g ml溶液 m,则 m 溶液的物质的量浓度为_ moll1。 (已知 25 、 101 kpa 条件下气体摩尔体积为 24.5 l mol 1,不必化简 )(4)分别蘸取 b 的浓溶液和 g 的浓溶液的玻璃棒,接近后的现象是_。(5)b 和 c 反应的化学方程式为 _。(6)j、 k 是同种金属的不同氯化物,k 为白色沉淀。写出 so 还原 j生成 k 的离子方程式:2_。【答案】钝化3cu 8h 2no3 =3cu2 2no 4h2ov100024.517v+2450冒白烟3cuo24.52 2cl so so2 2nh3=3cu n23h2o 2cu2 2h2o

3、2cucl 4h4【解析】【分析】(1)常温下铝遇浓硝酸钝化,据此解答;(2)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,据此解答;(3)氨气的物质的量是vmol,溶液的质量是17v +100 g,溶液的体积为17v24.524.5+100 g17v+245024.5ml,据此解答;ggml-124.5(4)浓硝酸、浓氨水均易挥发,分别蘸取浓硝酸和浓氨水的玻璃棒接近后会产生白烟,据此解答;(5)b 与 c 反应即 cuo 和 nh3 反应,生成铜单质、氮气和水,据此解答;(6)j、 k 是同种金属的不同氯化物,k 为白色沉淀,则k 是 cucl, so2 还原氯化铜生成氯化亚铜,据此解答;【详解】

4、a、 f 为无色气体单质, b 为具有刺激性气味的气体,化学家哈伯因合成b 获得 1918 年的诺贝尔化学奖,则b 是氨气, a 是氧气, d 是 no, f 是氮气, g 是硝酸。 c 为黑色氧化物, e 为紫红色金属单质, i 为蓝色沉淀,则c 是氧化铜,与氨气发生氧化还原反应生成铜、氮气和水, e 是铜,与硝酸反应生成硝酸铜,i 是氢氧化铜, j是氯化铜。(1)常温下铝遇浓硝酸后表面形成一层致密的保护膜,该现象称为钝化,故答案为:钝化;(2)铜与稀硝酸反应的离子方程式为=3cu2 2no 4h2o,故答案为:3cu 8h 2no33cu 8h 2no3=3cu2 2no 4h2 o;(3

5、)氨气的物质的量是vmol,溶液的质量是17v +100 g,溶液的体积为24.524.517vv+100 g 17v+2450100024.5ml,所以溶液的物质的量浓度为24.524.517v+2450ggml-124.5v1000案为:24.5;17v+245024.5 1,故答mol l(4)浓硝酸、浓氨水均易挥发,分别蘸取浓硝酸和浓氨水的玻璃棒接近后会产生硝酸铵,实验现象是冒白烟,故答案为:冒白烟;(5)b 与 c 反应的化学方程式为3cuo 2nh3=3cu n 3h o,故答案为: 3cuo 2nh3=3cu22n2 3h2o;(6)j、 k 是同种金属的不同氯化物,k 为白色沉

6、淀,则k 是 cucl, so2 还原氯化铜生成氯化so2 2h2o so4,故答案为:2cu2亚铜的离子方程式为 2cu2 2cl2cucl 4h2 2cl so2 2h2o 2cucl 4h so42 。2 现有 a、 b、 c、 d 四种物质, a、b 为无色气体, c、 d 为黑色粉末, b 跟 d 在一定条件下能生成 a,a 和 d 都能跟 c 反应生成 b 和一种红色固体 e,其中 b 能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀 f。(1)根据上述现象,写出下列物质的化学式。a_b_c_d_(2)写出实现下列变化的化学方程式b da_a c e b_【答案】 co co222co co c

7、uo2cuo c c cocuco【解析】【详解】(1) a、 b 都为无色气体, b 能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀f,所以 b 是二氧化碳, f 是碳酸钙,二氧化碳和黑色粉末d 在一定条件下能生成气体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应生成二氧化碳和红色固体e,所以 c 是氧化铜, e 是铜,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,一氧化碳、碳都会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀和水,推导正确,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; c

8、o2; cuo; c(2) b+da 的反应是二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,所以化学方程式为:cco22co;a+c e+b的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,所以化学方程式为: co cuocu co2;故答案为 c co22co;co cuo2cu co3 为探究黑色固体x(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:( 1) x 的化学式是 _ 。( 2)写出固体甲与稀硫酸反应的离子方程式 _。【答案】 cuo cu2o 2h+ cu cu2+ h2o【解析】【分析】根据框图逆推本题:气体能使带火星的木条复燃,说明隔绝空气加热会产生氧气;固体甲遇到硫酸产

9、生蓝色溶液和紫红色固体单质乙,说明有铜产生,进而说明x 中含有铜元素和氧元素,再根据质量守恒进行解答。【详解】(1) 32.0gx 隔绝空气加热分解放出的能使带火星的木条复燃的气体为氧气,质量为32.0g-28.8g=3.2g,证明 x 中含氧元素 ,28.8g 固体甲和稀硫酸溶液反应生成蓝色溶液,说明含铜离子,证明固体甲中含铜元素,即 x 中含铜元素 ,铜元素和氧元素形成的黑色固体为cuo,所以 x为氧化铜,本题答案:cuo;-1-1(2)由 n(cuo)=32.0g 80gmol=0.4mol, 结合质量守恒得到n(o2)=3.2g 32g mol=0.1mol,由氧元素守恒得到甲中n(c

10、u): n(o)=0.4mol:(o.4mol-0.1mol2)=2:1,固体甲的化学式为 cu2o,加稀硫酸后,产生蓝色溶液和固体单质乙,固体单质乙为cu,蓝色溶液为硫酸铜,与稀硫酸反应的离子方程式为: cu2 o 2h+ cu cu2+ h2o;答案: cu2o 2h+ cu cu2+h2o。4 在下图所示的物质转化关系中,a 是常见的气态氢化物,b 是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,e 的相对分子质量比d 大17,g 是一种紫红色金属单质。(部分反应中生成物没有全部列出,反应条件未列出)请回答下列问题:( 1) a、 c 的化学式分别为 _、 _。( 2)反应 的化学方程式为 _。(

11、 3)反应 的离子方程式为 _。(4)向反应 后的溶液中通入少量的a,现象为 _。【答案】 nh3223+3-2+2no 3no +h o=2hno +no 3cu+ 8 h +2no =3cu +2no+4h o 有蓝色沉淀生成【解析】已知b 是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,即为氧气,g 是一种紫红色金属单质,则为铜,e能与不活泼金属铜反应,且相对分子质量比d 大 17,所以 e 为hno , d 为no ,则 c 为 no, f 为 h o,由此推出 a 为 nh 。3223(1)a、 c 的化学式分别为 nh 和 no;3(2)反应为 no2 与 h2o 的反应,化学方程式为3no

12、2+h2o=2hno3+no;(3)反应为铜与稀硝酸的反应,其离子方程式为+-2+2no +4h o;3cu+ 8 h +2no=3cu32(4) 反 应 后 的 溶 液 为 cu(no3 )2溶 液 , 通 入 少 量 的 nh3 , 将 发 生 如 下 反 应2 cu2nh3 h2ocu(oh)2 2nh4,所以现象为有蓝色沉淀生成。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: 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。 向滤液中

13、通入cl2,搅拌。 向 中加入适量物质a,微热,搅拌,调整溶液的ph,过滤。 把 所得滤液浓缩。( 1) 中加热并搅拌的目的是 _ 。( 2) 中发生反应的离子方程式是 _ 。( 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) 中发生反应的离子方程式是 _ 。( 5) 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- cuo 4-5 fe(oh)3cuo+2h+ =cu2+h2 o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

14、比。【解析】【分析】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:2fe2+ +cl 2 =2fe3+ +2cl - ,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。【详解】( 1)加热搅拌一般是为了加快反应速度,故答案为:加快反应速率,使反应充分;(2)根据分析可知答案为:2fe2+ +cl 2 =2fe 3+ +2cl - ;(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

15、中 cu2 几乎不水解,而 fe3 几乎完全水解;得到的滤渣为 fe(oh)3 ,故答案为: cuo;4-5; fe(oh)3;( 4)该反应为氧化铜和氢离子的反应,故答案为: 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 )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fe3 、 cu2 、 fe2 、 cl )生产cucl 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:

16、x 是 _, z 是_。(均填化学式)( 2)写出生成 cucl 的离子方程式 _。(3)析出的 cucl 晶体不用水而用无水乙醇洗涤的原因是_。(4)在 cucl 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 kspcucl1.6 10 7, k spcui1.2 10 12,现向 cucl 饱和溶液中加入 nai 固体至 ci -0.1mol l 1,此时溶液中c(cu + ) =_。c(cl - )(6)实验探究 ph 对 cucl 产率的影响如下表所示:ph1234567cucl 产率 /%70908278757270析出 cucl 晶体最佳ph 为 _,当

17、 ph 较大时 cucl 产率变低的原因是 _。【答案】fecl 22+2-242-+减少或 h 2 o2 等合理答案亦可 2cu +so +2cl +2h o=2cucl +so +4h产品cucl的损失so (浓 )cuso +so +2h o 反应中生成的cuso 和 so 为cu+2 h2 44224211, cucl +cuso +so +2h o=2cucl +2 hso 反应中消耗cuso 和 so 也为 1 1,所以理24222442论上不需要补充so2气体3 10 82 ph较大时, cu 2水解程度增大,反应生成 cucl减少【解析】【分析】根据流程图,蚀刻液为氯化铁溶液,

18、则滤液为氯化亚铁,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;滤渣含有铜、铁,加入过量的盐酸除去铁,滤液为氯化亚铁,滤渣中含有铜,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。【详解】(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2+-2-+4h+2cu +so2 +2cl +2h2o=2cucl +so4,故答案为:2+-2-+;

19、2cu +so2+2cl +2h2 o=2cucl +so4+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+2 h2so4(浓 )cuso4 +so2 +2h2o 反应中生成的cuso4 和 so2 为11, cucl +cuso +so +2h o=2cucl +2 hso 反应中消耗cuso 和so也为1 1,所以理24222442论上不需要补充so2气体,故答案为:24422cu+2 h so (浓 )cuso +so +2h

20、 o 反应中生成的 cuso4和224222442so为 1 1, cucl +cuso+so +2h o = 2cucl +2 soh反应中消耗 cuso 和so也为 1 1,所以理论上不需要补充so2 气体;sp-7, ksp-12,现向 cucl 饱和溶液中加入 nai 固体至 c(i-(5)常温下 k(cucl)=1.6 10 (cui)=1.2 10)=0.1mol?l-1,c(cu2+1.210 12-11, c(cl-1.6 107mol/l=4-4)=mol/l=1.2 10)= 10mol/l ,此0.1c(cu + )1.210时溶液中- )=10c(cl411 -8 ,故

21、答案为: 310-8 ; 4 =3 10(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。【点睛】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。7 过渡金属的单质及化合物很多有催化性能,氯化铜、氯化亚铜经常用作有机合成催化剂。实验室中用氯气与粗铜(杂质只有fe)反应,制备铜的氯化物的流程如下。查阅资料:氯化亚铜:白色微溶于水,在干燥空气中稳定,受潮则易变蓝到棕色,在热水中

22、迅速水解生成氧化铜水合物而呈红色。氯化铜:从水溶液中结晶时,在 26 42得到二水物,在 15以下得到四水物,在 1525.7得到三水物,在 42以上得到一水物,在 100得到无水物。( 1)现用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹省略)。按气流方向连接各仪器接口顺序是:a_、_h、 i _、 _。本套装置有两个仪器需要加热,加热的顺序为先_后 _。( 2)分析流程:固体甲需要加稀盐酸溶解,其理由是_;溶液甲可加试剂x 用于调节 ph以除去杂质, x 可选用下列试剂中的(填序号)_。a cu( oh)2b nh h oc cuod cuso324查阅有关资料得

23、到如下数据,常温下fe( oh) 3 的溶度积38,cu( oh) 2 的溶ksp 8.0 10 20 5 1时就认为沉淀度积 ksp 3.0 10,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于110mol l完全,设溶液中cuso41,则 cu( oh) 2 开始沉淀时溶液的ph 为的浓度为 3.0 mol l_, fe3 完全沉淀时溶液的ph 为_。(提示: lg2 0.3)完成溶液乙到纯净cucl22h2o 晶体的系列操作步骤为:加少量盐酸、蒸发浓缩、_、 _、洗涤、干燥。(3)向溶液乙中加入适当的还原剂(如so2、 n2 h4、sncl2 等),并微热得到cucl 沉淀,写出向乙溶液加入n2h4

24、(氧化产物为无毒气体)的离子方程式:_。【答案】 d efgb ad 抑制氯化铜、氯化铁水解ac4 3.3(或 3+lg2)冷却到2+26 42 结晶过滤+ 4cl+ n h4cucl + n + 4h4cu422【解析】【分析】a 装置制取氯气, b 除掉尾气, c 除掉氯气中 hcl 杂质, d 氯气与铜反应, e 除掉氯气中水; 先反应生成氯气,不能先加热 d,先加热会使铜与氧气反应。 固体甲是氯化铜和氯化铁的混合物,因此加稀盐酸溶解,溶解抑制氯化铜、氯化铁水解; 溶液甲可加试剂x 用于调节ph 以除去氯化铁杂质,应选择要保留的铜离子对应的难溶的物质;设溶液中cuso 1,先算氢氧根浓度

25、,再酸氢离子浓度和4 的浓度为3.0 mol lph, fe3 完全沉淀时先根据溶度积算氢氧根浓度,再酸氢离子和ph; 根据题中意思要得到纯净cucl2 2h2 o 晶体要冷却到2642 结晶。向溶液乙中加入适当的还原剂n2 h4,并微热得到cucl 沉淀和氮气。【详解】a 装置制取氯气,b 除掉尾气, c 除掉氯气中hcl 杂质, d 氯气与铜反应,e 除掉氯气中水,因此按气流方向连接各仪器接口顺序是:ad、eh、 i f、 gb,故答案为:d;e; f; g; b。 先反应生成氯气,不能先加热d,先加热会使铜与氧气反应,因此加热的顺序为先a 后d,故答案为:a; d。 固体甲是氯化铜和氯化

26、铁的混合物,因此加稀盐酸溶解,溶解抑制氯化铜、氯化铁水解,故答案为:抑制氯化铜、氯化铁水解。 溶液甲可加试剂x 用于调节ph 以除去氯化铁杂质,应选择要保留的铜离子对应的难溶的物质即氢氧化铜、氧化铜、碱式碳酸铜、碳酸铜等,故答案为:ac。设溶液中cuso 1的浓度为,43.0 mol lkspc(cu 2+ ) c2 (oh)3 c2 (oh)3 10 20, c(oh)1 1010mol l 1 ,k w11014c(h )10 mol l 1110 4 moll 1 ,因此 cu(oh)2 开始沉淀时溶液的c(oh) 110ph 为10, fe3 完全沉淀 k sp c(fe3+ ) c3

27、 (oh)110 5c3 (oh)810 38,c(oh)2 10 11 moll 1 , c(h )k w)110 14moll 1510 4 mol l 1 ,c(oh210 113完全沉淀时溶液的-4= 4-lg5 = 3.3,故答案为:3.3。因此 feph=lg510 完成溶液乙到纯净cucl22h2 o 晶体的系列操作步骤为:加少量盐酸、蒸发浓缩、冷却到26 42 结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:冷却到26 42结晶;过滤。向溶液乙中加入适当的还原剂n2 h4,并微热得到cucl 沉淀和氮气,因此向乙溶液加入242+2 42+,故答案为: 4cu2+n h的离子方程式: 4cu+

28、 4cl+ n h4cucl + n + 4h+ 4cl +242+。n h4cucl + n+ 4h8 工业上由含铜废料(含有 cu、 cus、 cuso4 等 )制备硝酸铜晶体的流程如图:( 1)“焙烧”时 cus转化为 cuo 和 so2,反应的化学方程式为 _。( 2)“酸化”步骤反应的离子方程式为_。( 3)“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_。(4)“淘洗”所用的溶液a 应选用 _(填序号 )。a稀硫酸b浓硫酸c稀硝酸d浓硝酸( 5)“反应”一步的过程中无红棕色气体生成。理论上消耗 hno3 和 h2o2 的物质的量之比为 _。若不加 10% h2o2,只用浓 hno3,随着反应的

29、进行,容器内持续出现大量红棕色气体,写出该反应的离子方程式 _。(6)由“反应”所得溶液中尽可能多地析出cu(no3)23h2o 晶体的方法是 _。 (相关物质的溶解度曲线如图所示 )【答案】+2+-2432cus+3o2cuo+2so cuo+2h21 cu+4h +2no cu +h ofeso a2+2226.4 c结晶=cu +2no +2h o 蒸发浓缩,降温至温度略高于【解析】【分析】工业上由含铜废料(含有 cu、 cus、 cuso4 等 )制备硝酸铜晶体,废料通入空气焙烧后,铜生成氧化铜,硫化铜转化为cuo 和 so2 ,加入硫酸酸化生成硫酸铜,加入过量的铁发生置换反应生成铜,

30、过滤得到滤渣铁和铜,用溶液a 淘洗后加入 20%的 hno3 和 10%的 h2o2 发生反应,蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4 c结晶,从 “反应 ”所得溶液中析出cu(no3)2?3h2o,据此分析解答。【详解】(1)cus焙烧和氧气反应转化为cuo 和 so2,反应的化学方程式为: 2cus+3o22cuo+2so,故答案为: 2cus+3o2cuo+2so;(2)酸化过程为经过焙烧得到的氧化铜与稀硫酸反应生成铜离子,离子方程式为:cuo+2h+ cu2+h2o,故答案为:cuo+2h+ cu2+h2o;(3)根据上述分析可知,过滤得到滤液主要为硫酸亚铁溶液,故答案为:feso4 ;(

31、4)淘洗加入的酸不能具有强氧化性,否则会溶解铜。a稀硫酸,不能和铜反应,故a选; b浓硫酸和铜在常温下不反应,但浓硫酸稀释会放出大量热,会和铜发生反应,故b不选; c稀硝酸具有氧化性能溶解铜,故c 不选; d浓硝酸能溶解铜,故d 不选;故答案为: a;(5) “反应 ”一步所用的试剂是 20%hno3 和 10%h2o2,硝酸做酸,过氧化氢做氧化剂将cu氧化生成硝酸铜,反应的化学方程式为:cu+h2o2+2hno3=cu(no3)2 +2h2 o,理论上消耗hno3 和 h2o2 的物质的量之比为 2 1,故答案为: 21;若不加 10%h2o2,只用浓 hno3,铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气

32、体,反应的离子方程式为: cu+4h+2no3-=cu2+2no2 +2h2o,故答案为: cu+4h+2no3-=cu2+2no2 +2h2o;(6)根据图像中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知,温度高于26.4 c从 “反应 ”所得溶液中析出 cu(no322o,从 “反应 ”所得溶液中析出3 22o 的方法是:蒸发浓缩,) ?3hcu(no ) ?3h降温至温度略高于26.4 c结晶,故答案为;蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4 c 结晶。【点睛】本题的易错点为 (6),要注意图像中温度的临界点为26.4 c。9 氯化亚铜 (cucl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末;微溶

33、于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工业上采用如下工艺流程,从某酸性废液(主要含 cu2+、 fe3+、 h+、cl-中制备氯化亚铜。请回答下列问题:( 1)出步驟中发生的两个主要反应的离子方程式:_。( 2)步骤的操作名称是 _。( 3)步骤中所加物质 x 为 _。( 4)步骤的操作是 _。(5)步骤应调节溶液 ph 呈酸性,且用乙醇洗涤cucl 晶体,目的是 _。(6)在 cucl 的生成过程中,可以循环利用的物质是_ 。2+2+3+2+2+cuo(或【答案】 cu+fe=cu +fe 、 fe+2fe=3fe 或 fe+2h =fe+h2 过滤、洗涤cu(oh)2 等)在 hcl 气流中蒸发结晶减

34、少 cucl的损失硫酸 (或 h2so4)【解析】【分析】酸性废液中含cu2+、 fe3+、 h+、 cl-,加入过量铁粉,cu2+、 fe3+、 h+都能发生反应,反应的2+2+3+2+2+离子方程式为: cu + fe = cu+ fe , fe + 2fe= 3fe, fe + 2h= fe + h2,反应后所得的固体 a 为 cu 与过量的 fe,加入足量稀盐酸,fe 溶解为 fe2+,此时溶液过滤可得固体b,固体 b 为 cu,加入浓硫酸可得so2和硫酸铜,所得22+再反应制备 cucl,据此分so 与 cu析。【详解】(1)铁是活泼的金属,能与铁离子、铜离子以及氢离子反应,则步骤中

35、发生的两个主要2+2+3+2+2+反应的离子方程式为 cu+ fe = cu+ fe 、 fe + 2fe= 3fe或 fe + 2h= fe + h2 ;(2)置换出的铜以及剩余的铁需要通过过滤从溶液中分离出来,再进行洗涤;(3)要得到氯化铜溶液,则需要除去铜离子,因此步骤中所加物质x 为 cuo 或 cu (oh)2 或 cuco3 等;(4)由于铜离子水解,所以步骤的操作是在hcl 气流中蒸发结晶;(5)由于氯化亚铜不溶于乙醇,因此用乙醇洗涤cucl 晶体的目的是减少cucl 的损失;( 6)由于最终还有硫酸生成,因此在 cucl的生成过程中,可以循环利用的物质是硫酸。【点睛】本题为工艺流程题,为高考热点和难点,设计物质的分离、物质的制备,明确物质的性质是解题关键,注意物质性质的理解应用,易错点为( 4)由于铜离子水解,所以步骤的操作是在 hcl 气流中蒸发结晶。10 从含铜丰富的自然资源黄铜矿(cufes2)冶炼铜的工艺流程如下:已知: cufes2+3cucl2 4cucl+fecl2+2s(1)浸取时,若改用fecl3 溶液,也能生成cucl 和 s,该反应化学方程式为_( 2)若过

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