备战高考化学压轴题专题复习——铜及其化合物推断题的综合附答案解析

1、备战高考化学压轴题专题复习铜及其化合物推断题的综合附答案解析一、铜及其化合物1 物质 a d 均含同种元素，都是中学化学中常见的物质，它们之间可发生如图所示的反应（除 a d 外的其他物质均已略去）。（1）写出相应物质的类别。物质bcd类别_（ 2）上述反应到中，属于离子反应的有_个。（ 3） da 转化的化学方程式： _。b c 转化的离子方程式：_。【答案】盐碱氧化物3cuo+h2cu+h2ocu2+2oh- =cu( oh) 2【解析】【分析】由转化关系可知d 应为氧化物，与氢气反应生成a 为单质， b 应为硫酸盐，可由a 与浓硫酸反应生成， b 可与铁反应生成a，则可考虑a 为 cu，

2、则 d 为 cuo， b 为 cuso4， c 为cu oh 2，以此解答该题。()【详解】根据以上分析知： a 为 cu， b 为 cuso4， c 为 cu( oh) 2， d 为 cuo；( 1) b 为 cuso为 cuo，为氧化物；4，属于盐类， c 为 cu( oh) 2，属于碱， d( 2)上述反应到中，在溶液中进行，属于离子反应，共3个；( 3) d a 转化，涉及 cuo 与 h2 的反应，化学方程式为cuo+h2cu+h2o；b c 为硫酸铜与氢氧化钠的反应，反应的离子方程式为cu2+2oh- =cu( oh) 2。2 将铁粉、铜粉、氯化铁溶液、氯化亚铁溶液和氯化铜溶液，混

3、合于容积合适的烧杯内，充分反应后，试填写下列空白。（1）若铁粉有剩余，则溶液中不可能有的离子是_（从fe3+、 cu2+、 fe2+中选填）。（2）若溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余，则不可能有的金属单质是_ （从fe、 cu 中选填）。（3）若铜粉有剩余，溶液中不可能含有的离子是_（从fe3+、cu2+、 fe2+中选填）。3+2+3+【答案】 fe、 cucu、 fe fe【解析】【分析】利用共存原理，对各空进行逐一分析。（ 1）由反应 2fe3+fe3fe2+、 fe+cu2+ fe2+cu 进行分析，确定铁粉有剩余时，溶液中不可能有的离子。（ 2）利用 2fe3+fe 3fe2+、 fe+

4、cu2+ fe2+cu、 2fe3 +cu 2fe2 +cu 2 进行分析，确定当溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余时，不可能有的金属单质。（ 3）利用 2fe3+cu=2fe 2 +cu2 进行分析，确定铜粉有剩余时，溶液中不可能含有的离子。【详解】（ 1）从反应 2fe3+fe3fe2+、 fe+cu2+ fe2+cu 可以看出，当铁粉有剩余时，溶液中能与 fe 反应的 fe3+、 cu2+不可能存在。答案为： fe3+、 cu2+；（ 2）从反应 2fe3+fe3fe2+、 fe+cu2+ fe2+cu、 2fe3 +cu 2fe2 +cu 2 可以看出，当溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余时，与它

5、们能反应的fe、 cu 不可能存在。答案为： fe、cu；（3）从反应 2fe3 +cu=2fe2 +cu2 可以看出，当铜粉有剩余时，溶液中能与cu 反应的 fe3 不可能存在。答案为：fe3+。【点睛】所谓离子共存，是指离子 (包括原子、分子 )间既不能发生氧化还原反应，又不能发生非氧化还原反应，从而生成沉淀、气体、弱电解质等物质的反应。在平时的学习中，应对基本的反应加强记忆，否则，我们无法确定离子间能否共存。3 硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（cuso4?5h2o）的生产流程示意图：胆矾和石膏（ casog/100 g 水），见下表：4?2h2o

6、）在不同温度下的溶解度（温度（）20406080100石膏0.320.260.150.110.07胆矾3244.661.883.8114(1) 浸“出 ”操作中生成硫酸铜的总化学方程式是_。(2)取样检验是为了确认 fe3+是否除净。有同学设计了以下两种方案，在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作：方案一：取样于试管滴加 kscn溶液；方案二：径向层析喷 kscn溶液你认为上述两种方案设计更合理的是_；指出你认为不合理的方案存在的问题_；(3)操作（蒸发浓缩、趁热过滤）趁热过滤的目的是_；(4)操作具体方法是_ 、_ （填操作方法）、洗涤后干燥，对产品进行干燥宜在_（填 “较高 ”或“不太高

7、 ”）温度下，判断产品已经干燥的操作是 _。(5)某实验小组模拟上述工业流程完成胆矾的制备，在整个实验过程中，使用的仪器除烧杯、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管外，还有使用较频繁的玻璃仪器是_（填仪器名称）。(6)中学教材用胆矾而不用其它结晶水合物（如：feso4?7h2o、硝酸盐的结晶水合物、na2so4?10h2o 等）来研究结晶水含量测定实验，其优点可能是_（填字母）a胆矾较易得到，其它结晶水合物较难得到b胆矾较其它结晶水合物更易失去结晶水c胆矾失水后有较明显的特征即颜色变化d cuso4 不易分解，也不易与空气中物质反应【答案】 3cu+2hno3+3h2so4=3cuso4+2no +4h2

8、o方案二cu2+的颜色对检验有干扰使cuso4 尽量溶解而石膏尽量析出冷却结晶过滤不太高重复干燥冷却后称量直到连续两次称量相差不超过 0.001 g（或恒重操作）漏斗c、 d【解析】【分析】含铁的废铜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-，加入石灰浆调节溶液ph，沉淀铁离子，过滤得到红褐色滤渣为氢氧化铁沉淀，依据石膏和蓝矾的溶解度，控制100c，滤液中析出石膏，滤液中主要为硫酸铜，通过加热蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤，干燥得到硫酸铜晶体，据此分析解答。【详解】(1)由于硫酸的存在，且酸过量，硝酸全起氧化剂作用，酸为

9、稀溶液，生成硫酸铜、no、水，反应方程式为3cu+2hno32442+3h so=3cuso +2no +4h o，故答案为：3cu+2hno +3h so =3cuso+2no +4h2o；3244(2)方案一：取样于试管滴加 kscn溶液，由于溶液中含有蓝色的铜离子会对现象有干扰，不能检验铁离子的存在；方案二：径向层析喷 kscn溶液，纸上层析是利用混合物中各组分在固定相和流动相中的溶解度不同而达到分离的目的，不但可以分辨出铁离子还能辨别出含有铜离子，故答案为：方案二；取样于试管 滴加 kscn溶液，由于溶液中含有蓝色的铜离子会对现象干扰，不能检验铁离子的存在，故答案为： cu2+的颜色对

10、检验有干扰；(3)由表中溶解度可知，胆矾的溶解度随温度升高增大，而石膏的溶解度随温度升高降低，所以应控制在较高的温度，因此操作中趁热过滤可以使cuso4 尽量溶解而石膏尽量析出，故答案为：使 cuso尽量溶解而石膏尽量析出；4(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体应为将热溶液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；硫酸铜晶体受热容易分解，因此干燥时温度不宜太高，当重复干燥冷却后称量直到连续两次称量相差不超过 0.001 g，说明产品已经干燥，故答案为：冷却结晶；过滤；不太高；重复干燥冷却后称量直到连续两次称量相差不超过0.001 g；(5)在整个实验过程中，除了滴加容易，蒸发浓缩、还有过滤操作，因此使用的仪器除烧

11、杯、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管外，还有使用较频繁的玻璃仪器是漏斗，故答案为：漏斗；(6) a、演示实验中选择试剂主要考虑操作是否简单，现象是否明显，性质是否稳定等方面，不是因为胆矾较易得到，其它结晶水合物较难得到，故a 错误； b、加热含有结晶水的晶体，一般都容易失去结晶水，所以选用胆矾的原因不是胆矾较其它结晶水合物更易失去结晶水，故b 错误；c、硫酸铜是无色晶体，含有结晶水的硫酸铜是蓝色固体，所以胆矾失水后有较明显的颜色变化，便于观察，而na2so4?10h2o 加热前后颜色没有变化，故确； d、硫酸铜比较稳定，不容易被氧化，便于通过质量差计算结晶水的质量，而硫酸亚铁c 正在空气中容易被氧化，

12、影响测量结晶水含量，故d 正确；故答案为：cd。【点睛】本题的易错点和难点为（1）中方程式的书写，要注意流程图中的浸出液中没有硝酸根离子，说明硝酸根离子完全反应，同时溶液为稀溶液。4 氯化亚铜（cuc1）在化工、印染、电镀等行业应用广泛。cuc1微溶于水，不溶于醇和稀酸，可溶于cl 浓度较大的溶液，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是cu 和少量 cuo ）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产cuc1的工艺过程如图。回答下列问题：（1）步骤中n 元素被还原为最低价，写出此反应的离子方程式_。（ 2）步骤中，亚硫酸铵要略保持过量，原因是 _，滤液中可循环利用的物质是_ 。（ 3）步骤中，用

13、“醇洗”可快速去除滤渣表面的水，防止滤渣被空气氧化为cu 2 (oh) 3 cl ， cucl 被氧化为 cu 2 (oh) 3 cl 的化学方程式为_ 。（4）用 k 2cr2 o7 溶液测定氯化亚铜样品纯度（假设杂质不参与反应），步骤如下：准确称取所制备的氯化亚铜样品10.00g ，将其置于过量的 fecl 3 溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸配成100ml 溶液，取溶液10.00ml 用 0.1000mollk 2cr 2o 7 溶液进行滴定，反应中 cr2 o72被还原成 cr 3，相关数据记录如表所示：该样品中cucl 的质量分数_ 。实验编号123消耗 k 2cr2 o7

14、溶液的体积 /ml14.9816.0315.02（5）制造印刷电路板产生的废液中含大量cu nh 3 42等离子，利用膜电解技术对此废液进行电解，电解装置如图所示。电解后的阴极液中加入适量盐酸并用水稀释可得到cucl ，电解时阴极的电极反应式为_，生成 cucl 的离子方程式为_ 。【答案】 4cu+no 3- +10h + =4cu 2+ +nh 4+ +3h 2o 使完全反应，阻止生成的被氧化硫酸 4cucl+o 2 +4h 2o=2cu 2 (oh) 3cl+2hcl 89.55%2+e- +2h 2o= cu nh 3+cu nh 342 +2nh 3 h 2 ocu nh 322h

15、cl cucl2nh 4【解析】【分析】铜与硝酸根和氢离子反应生成铜离子，加入亚硫酸铵和氯化铵生成硫酸、氯化亚铜等，过滤得到氯化亚铜，经水洗、醇洗、烘干等到氯化亚铜产品。【详解】步骤中n 元素被还原为最低价变为铵根离子，铜变为铜离子，因此反应的离子方程+2+式； 4cu+no 3 +10h =4cu+nh 4 +3h 2 o ；故答案为：+2+4cu+no 3 +10h=4cu+nh 4 +3h 2o 。步骤中，亚硫酸根具有还原性，铜离子具有氧化性，cucl在潮湿空气中易水解氧化，因此亚硫酸铵要略保持过量，原因是使完全反应，阻止生成的被氧化，cu2+、 cl 、so32- 和h2o 反应 cu

16、cl、 so22- 、 h+，因此滤液中可循环利用的物质是硫酸；故答案为：使完全反应，阻止生成的被氧化；硫酸。步骤中，用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水，防止滤渣被空气氧化为cu 2 (oh) 3 cl ，cucl 与空气中氧气、水反应生成cu 2 (oh) 3 cl 和 hcl，其反应的的化学方程式为 4cucl+o 2 +4h 2o=2cu 2 (oh) 3cl+2hcl；故答案为：4cucl+o 2 +4h 2o=2cu 2 (oh) 3cl+2hcl。三次消耗中第二次是错误数据，舍去，求另外两次平均数为15.00ml，根据得失电子守恒关系得到 n(cucl)=6n(cr2 72-1o)

17、= 6 0.1 mol?l 0.015l = 0.009mol，该样品中 cucl的质量分数 0.009mol10 99.5gmol 1100% 89.55%10.0g2+根据图中信息，阴极cu nh 3 4得到电子变为 cu nh 3 2和 nh 3 h 2 o ，因此2+电解时阴极的电极反应式为cu nh 34+e- +2h 2o= cu nh 32 +2nh 3 h 2o ，电解后的阴极液中加入适量盐酸并用水稀释可得到cucl，生成 cucl 的离子方程式为cu nh 322hclcucl2nh 4 ；故答案为：cu nh 322hclcucl2nh 4 。5 工业上由含铜废料(含有 c

18、u、 cus、 cuso4 等 )制备硝酸铜晶体的流程如下：(1)焙“烧 ”时 cus转化为 cuo 和 so ，反应的化学方程式为 _。2(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 ”一步的过程中发生反应 cu+2hno +h o =cu(no ) +2h o。该反应中被还原的物3223 22质为 _。 “反应 ”一步中若不加 10% h2o2，只用浓 hno3，随着反应的进行，容器内持续出现大量红棕色气体 no2，请写出该反应的离子方

19、程式_ 。(6) 由“反应 ”所得溶液中尽可能多地析出cu(no ) 3h o 晶体的方法是3 22_ 。(相关物质的溶解度曲线如图所示)【答案】2cus+3o+2+-242 232cuo+2so cuo+2h =cu +2h ofesoa h ocuo+4h +2no =2+2226.4摄氏度时结晶cu +2ho+2no蒸发浓缩，冷却至【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，过滤得到滤渣铁和铜，用冷水淘洗后加入20%的 hn

20、o3 和蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4 c结晶，从 “反应 ”所得溶液中析出0%的 h2o2 发生反应，cu(no3)2?3h2o。【详解】(1)cus焙烧和氧气反应转化为cuo 和 so2 ，根据电子守恒和元素守恒可知反应的化学方程式为： 2cus+3ocuo+2so；(2)焙烧后主要为氧化铜，酸化过程氧化铜和氢离子反应生成铜离子和水，离子方程式为：cuo+2h+ =cu2+2h2o；(3)根据分析可知过滤得到滤液主要为硫酸亚铁溶液，即“过滤 ”所得滤液中溶质的主要成分为 feso4；(4)淘洗加入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、浓硫酸和铜常温下

21、不反应，但遇到水溶解放出大量热，会和铜发生反应，故b 不选；c、稀硝酸具有氧化性能氧化铜，故c 不选；d、浓硝酸能溶解铜，故d 不选；故答案为： a；(5)该反应中h o 中的氧元素由 -1 价变为 -2价，化合价降低被还原；22若不加 10%h2 23o，只用 20%hno ，铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，反应的离子方程式为：cu+4h+2no3- =cu2+2no2 +2h2o；(6)图象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溶液中才能析出cu(no ) ?3h2o，所以从 “反应 ”所得溶液中析出cu(no )?3h o 的方法是：蒸发浓缩，降温3 23 22至温

22、度略高于26.4 c 结晶。【点睛】配平氧化还原方程式时先分析元素化合价的变化，找出氧化剂还原剂和氧化产物还原产物，之后依据电子守恒和元素守恒配平反应方程式。6 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

23、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查阅有关资料得到如下数据，常温下fe（ oh） 3 的溶度积ksp38，cu（ oh） 2 的溶 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

24、中cuso1，则 cu（ oh） 2 开始沉淀时溶液的ph 为4 的浓度为 3.0 mol l_， fe3 完全沉淀时溶液的ph 为_。（提示： lg20.3）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（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ac43.3(或 3+lg2)冷却到2+26 42 结晶过滤+ 4cl+ n h4cucl + n + 4h4cu422

25、【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的浓度为 1，先算氢氧根浓度，再酸氢离子浓度和43.0 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n

26、2 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，

27、故答案为：ac。设溶液中 cuso 1，4 的浓度为 3.0 mol lkspc(cu 2+ ) c2 (oh)3c2 (oh)3 10 20， c(oh) 1 1010moll 1 ，c(h)k w)110 14 moll 1110 4 moll 1 ，因此 cu(oh)2 开始沉淀时溶液的c(oh110 10ph 为 10， fe3 完全沉淀 k spc(fe3+ ) c3 (oh)110 5c3 (oh )810 38 ，c(oh )2 1011moll1k w1 10 1415104mol l1， c(h )c(oh)21011 mol l，因此3完全沉淀时溶液的-4= 4-lg5 =

28、 3.3，故答案为： 3.3。feph=lg510 完成溶液乙到纯净cucl 2h o晶体的系列操作步骤为：加少量盐酸、蒸发浓缩、冷却到2226 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24的离子方程式：2+2 42+，故答案为： 4cu2+n h4cu+ 4cl+ n h4cucl + n + 4h+ 4cl +242+ 4h+。n h4cucl + n7 氯化亚铜是一种重要的化工产品，常用作有机合成催化剂，还可用于颜料、防腐等工业，它不溶于h2 43so 、 hno 和醇，微溶

29、于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜cu2 （oh） 4-ncln ，随着环境酸度的改变n 随之改变。以海绵铜（主要成分是cu 和少量 cuo）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产cucl的工艺过程如下：（1）过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_。（2）还原过程中发生的主要反应的离子方程式：_，若将 (nh4)2so3 换成铁粉也可得到cucl，写出离子方程式_。（3）析出的cucl 晶体水洗后要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70干燥2h，冷却密封包装。真空干燥、密封包装的原因是：_ 。（ 4）随着 ph 值减小 cu2（oh）4-n cln 中 cu% _。

30、 (填字母 )a 增大b不变c 不能确定d减小（5）如图是各反应物在最佳配比条件下，反应温度对度控制在 60时， cucl 产率能达到94%，当温度高于物的角度分析，其原因可能是_。cucl 产率影响。由图可知，溶液温 65 时， cucl 产率会下降，从生成（6）以碳棒为电极电解cucl2 溶液也可得到cucl，写出电解时阴极上发生的电极反应式：_。【答案】漏斗2+2-2-+2h+2+-2+2cu+so3+2cl + h2 o=2cucl+so4cu + 2cl + fe=2cucl +fe 防止cucl 在潮湿的空气中水解氧化d 温度过高，促进了cucl 的水解（或温度过高，促进了cucl

31、 与空气中氧气反应）cu2+e-+cl-=cucl 【解析】【分析】酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化海绵铜( 主要成分是 cu 和少量 cuo)生成硫酸铜，过滤后在滤液中加入亚硫酸铵发生氧化还原反应生成cucl，发生 2cu2+so32- +2cl-+h2o=2cucl +so42-+2h+，经硫酸酸洗，水洗后再用乙醇洗涤，烘干得到氯化亚铜。【详解】（ 1）过滤时用到的仪器漏斗、烧杯、玻璃棒；（ 2）还原过程中硫酸铜与亚硫酸铵、氯化铵和水反应生成氯化亚铜沉淀和硫酸铵、硫酸，离子方程式为2+2-2-+；若换为 fe 时，铜离子与铁、氯离2cu +so3+2cl + h2o=2cucl +s

32、o4+2h子反应生成亚铁离子和氯化亚铜，离子方程式为cu2+-2+；+ 2cl+ fe=2cucl +fe（3）氯化亚铜在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜，真空干燥、密封包装可防止cucl 在潮湿的空气中水解氧化；（4）随着 ph 值减小，溶液中c（ h+）增大，则 cu2（ oh） 4-ncln 中 oh-的量逐渐减小，则cl - 的量增大，摩尔质量增大，则cu 的百分含量减小，答案为d；（5）温度过高时，cucl 与空气中的氧气反应，或促进了cucl的水解，导致cucl 产率下降；（ 6）电解时阴极得电子，则铜离子得电子，与氯离子反应生成氯化亚铜沉淀，电极反应式为 cu2+e-+cl

33、-=cucl 。8 氯化亚铜 (cuci)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+、ci-)中制备氯化亚铜。请回答下列问题：（ 1）写出步骤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）步骤应调节溶液的ph 呈酸性，且用乙醇洗涤cucl 品体，目的是 _。（6）在 cuci的生成过程中，可以循环利用的物质是_，理论上 _(填“需要 ”或 “不需要 ”)补充 (不考虑调节等消耗)；理由是 _。（ 7

34、）业上还可以采用以碳棒为电极电解 cucl2 溶液得到 cucl。写出电解 cucl2 溶液中的阴极上发生的电极反应： _。【答案】cu2+ +fe=cu+fe 2+ 、 fe+2fe3+ =3fe2+ 或 fe+2h+=fe2+ +h2 过滤、洗涤cuo 或cu (oh) 2或 cuco3 等在 hcl 气流中蒸发结晶减少 cucl 的损失硫酸 不需要cu 与浓硫酸反应生成 cuso4 和 so2 的物质的量为 1： 1，而生产 cucl 的过程中消耗cuso4 和2的物质的量也为1 1，所以理论上不需要补充h2so4 cu2+- -so+cl +e =cucl【解析】【分析】从某酸性废液（

35、主要含cu2+ 、 fe3+、 h+ 、 cl -）中制备氯化亚铜，向工业上以某酸性废液（含 cu2+、 fe3+ 、h + 、 cl -）加入过量的铁粉，三价铁离子与铁粉反应转化为二价铁离子，铜离子与铁反应生成铜，然后过滤，滤渣为过量的铁和生成的铜，依据铜与铁活泼性，将滤渣溶于盐酸，铜与盐酸不反应，过滤得到滤渣即为铜，然后铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，酸性废液调节ph 值使铁离子沉淀，过滤得氯化铜溶液，氯化铜、硫酸铜、二氧化硫反应生成氯化亚铜和硫酸，硫酸可以再循环利用。【详解】（1）步骤中铁能与铜离子及铁离子反应生成铜和亚铁离子等，同时铁也与酸性废液中的酸反应生成氢气，涉及的离子方程式

36、为2+2+3+2+cu+fe=cu+fe 、 fe+2fe=3fe 、+2+，故答案为：2+2+3+2+2+fe+2h =fe +h2cu+fe=cu+fe 、 fe+2fe =3fe 或fe+2h=fe +h2；（ 2）步骤中从溶液中分离出固体物质过量的铁和生成的铜，所以步骤的操作名称是过滤、洗涤，故答案为：过滤、洗涤；（3）步骤中为调节溶液的ph 值，要能与酸反应同时不引入新的杂质，所以物质x 为cuo 或 cu (oh)2 或 cuco3 等，故答案为：cuo 或 cu (oh)2 或 cuco3 等；（ 4）步骤的操作是从氯化铜溶液中获得氯化铜晶体，要防止铜离子水解，所以步骤的操作是在

37、 hcl 气流中蒸发结晶，故答案为：在hcl 气流中蒸发结晶；（5） cucl 微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸，所以要用乙醇洗涤cucl 晶体，减少 cucl 的损失，故答案为：减少 cucl 的损失；（6）根据流程分析可知，硫酸可以循环利用，cu 与浓硫酸反应生成cuso42和 so 的物质的量为 1： 1，而生产 cucl 的过程中消耗 cuso4211 ，所以理论上和 so 的物质的量也为不需要补充 h2 4cu 与浓硫酸反应生成42so ，故答案为：硫酸；不需要；cuso和 so 的物质的量为 1： 1，而生产 cucl 的过程中消耗 cuso和 so2 的物质的量也为11 ，所以理论上

38、4不需要补充h2so4；（ 7）电解 cucl2 溶液，阴极上是铜离子得电子生成亚铜离子，亚铜离子结合氯离子生成氯化亚铜沉淀，电极反应式为 cu2+cl-+e-=cucl ，故答案为： cu2+cl-+e-=cucl 。9 从含铜丰富的自然资源黄铜矿（cufes）冶炼铜的工艺流程如下：2已知： cufes2+3cucl2 4cucl+fecl+2s2（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）若过滤 1 所得滤液中只含 fecl2，则将其在空气中加热蒸干、灼烧后，所得固体的化学式为 _（ 3）调节溶液的 ph 后，除生成 cu 外，还能产生一种

39、金属离子，此金属离子是_（填离子符号）（4）过滤 3 所得滤液中可以循环使用的物质有_，为保持流程持续循环，每生成1molcu，理论上需补充cucl 的物质的量为 _2（5）冶炼工艺还可以将精选后的黄铜矿砂与空气在高温下煅烧，使其转变为铜，化学方程式为： 6cufes2高温高温223 42222cu+so 此工艺与前一工艺相比+13o3cu s+2feo +9so、 cu s+o主要缺点有 _【答案】 cufes2322 32+2会产生污+ 3feclcucl + 4fecl + 2sfeocucucl （ hcl） 0.5mol染环境的气体so2，能耗高等【解析】【分析】cufes2 加入c

40、ucl2 浸取发生cufes2+3cucl2 4cucl+fecl2+2s，过滤后得到滤液含有fecl2，固体含有cucl、 s，加入盐酸除硫，过滤得到滤液含有cucl2，调节溶液ph 发生歧化反应生成 cu 和 cu2+，过滤可得到 cu，得到滤液含有 cu2+，以此解答该题。【详解】cufes2 加入 cucl2 浸取发生 cufes2+3cucl2 4cucl+fecl2+2s，过滤后得到滤液含有fecl2，固体含有 cucl、 s，加入盐酸除硫，过滤得到滤液含有cucl2 ，调节溶液 ph 发生歧化反应生成 cu 和 cu2+，过滤可得到 cu，得到滤液含有 cu2+，（1） cufes232和 3fecl 之间发生的是氧化还原反应，化学方程式为：cufes+3feclcucl+4fecl2+2s，故答案为： c