2020-2021天津高考化学培优专题复习铜及其化合物推断题练习题

1、2020-2021 天津高考化学培优专题复习铜及其化合物推断题练习题一、铜及其化合物1 化合物 a 是一种化肥，受热分解生成三种物质，物质间的有关转换关系如图所示，部分生成物已省略，其中c 为无色气体，b 为无色液体， d 为无色有刺激性气味的气体，b 到e 的反应条件为通电，i 为一种常见强酸。请回答下列问题：(1)a 的化学式为 _ 。(2)c 的水化物与i 的酸性由强到弱的顺序：_( 用化学式填空 )(3)b 生成 e 的化学方程式为_ 。(4)金属铜与 i 的稀溶液反应的离子方程式为_，该反应中还原产物是_，生成 1mo1 的还原产物，转移电子的数目为_n a。【答案】 nh4hco3

2、 或 (nh4)2co3hno3 h2co32h2 o2h2 +o23cu+8h+ +2no3-=3cu2+ +2no +4h2ono3【解析】【分析】化合物 a 是一种化肥，受热分解生成三种物质，其中c 为无色气体，b 为无色液体， d 为无色有刺激性气味的气体，a 是碳酸氢铵或碳酸铵，c 是二氧化碳， b 是水， d 是氨气， b到 e 的反应条件为通电， e 是氢气， f 是氧气， f 和 d 反应生成 g，g 是一氧化氮， h 为二氧化氮， i 为一种常见强酸，是硝酸。【详解】根据分析可知， a 为碳酸氢铵或碳酸铵， c 是二氧化碳， b 是水， d 是氨气， e 是氢气， f是氧气，

3、 g 是一氧化氮， h 为二氧化氮， i 为硝酸。(1)a 是碳酸氢铵或碳酸铵，化学式为nh4hco3 或(nh4)2co3；(2)c 的水化物为碳酸，i 为硝酸， n 的非金属性强于 c，故酸性： hno3 h2co3；(3)b 在通电的条件下生成e 和 f，化学方程式为电解水， 2h o通电2h +o ；222(4)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜，一氧化氮和水，离子方程式为3cu+8h+2no3-= 3cu2+2no +4h o，硝酸中的氮元素化合价从+5 降低到 +2，是氧化剂，得到的一氧化氮是还原2产物，生成2molno 转移 6mol 电子，故生成1mo1 的 no，转移 3mol 电子，

4、数目为3na。2 由两种元素组成的矿物a，测定 a 的组成流程如下：请回答：（1）反应中除了产生d 外，还有一种气体生成，请写出该气体的电子式_（2）写出的化学方程式：_（ 3）写出的离子方程式： _（ 4）检验 e 溶液中含有 fe2+ 的方法是： _【答案】cu2223+22+2+取24s + 2o2cuo + soso +2fe +2h o=2fe + so+4h少量溶液 e 于试管中，加入铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有fe2+【解析】【分析】由黑色固体 b 与一氧化碳共热反应生成红色固体单质d 可知，黑色固体b 为氧化铜，单质d 为铜，则 a 中含有铜元素；由无色气体c 与过量

5、氯化铁溶液反应生成e 溶液， e 溶液与过量氯化钡溶液反应生成白色沉淀可知，c 为二氧化硫， e 为硫酸、氯化亚铁、盐酸和氯化铁的混合液，白色沉淀f 为硫酸钡，则a 中含有硫元素；4.66g 硫酸钡的物质的量为0.02mol ，由硫原子守恒可知，a 中含有硫原子的物质的量为0.02mol ， 3.20ga 中含有的铜3.20g0.02mol32g / mol原子的物质的量为=0.04mol ，则a 中n（ cu）： n（ s）64g / mol=0.04mol ： 0.02mol=2:1 ， a 的化学式为cu2s。【详解】（1）反应为氧化铜与一氧化碳共热反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳为共价化

6、合物，电子式为，故答案为：；（2）反应为硫化亚铜与氧气在高温下发生氧化还原反应生成氧化铜和二氧化硫，反应的化学方程式为cu2s + 2o22cuo + so2，故答案为：cu2s + 2o22cuo + so2；（3）反应为氯化铁溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸、盐酸和氯化亚铁，反应的离子方程式为so2+2fe3+2h2o=2fe2+ so42 +4h+，故答案为：so2+2fe3+2h2o=2fe2+ so42 +4h+；（ 4） e 为硫酸、氯化亚铁、盐酸和氯化铁的混合液，因溶液中含有的氯离子能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，会干扰亚铁离子检验，所以检验亚

7、铁离子应选用铁氰化钾溶液，具体操作为取少量溶液e 于试管中，加入铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有fe2+，故答案为：取少量溶液e 于试管中，加入铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有fe2+。【点睛】e 溶液中含有的氯离子能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，会干扰亚铁离子检验是易错点。3 今有甲、乙两种固体和a、b、 c、 d四种物质的溶液。已知甲、乙中有一种为氧化铜，a、 b、 c、d 分别是盐酸、氯化钠、氯化铜和氢氧化钠中的一种。这六种物质之间有如下转化关系：乙b a水； a c乙 d；甲 b a水。（ 1）写出下列四种物质的化学式：甲_， 乙 _，_， d

8、_。a（2）用离子方程式表示上述三个变化：_， _， _ 。【答案】+2+2+-+2+cuocu(oh)2cucl2naclcu(oh)2+2h =cu +2h2ocu +2oh =cu(oh)2cuo+2h=cu +h 2o【解析】【分析】甲、乙两种固体均与 b 反应，生成 a 和水，再分析给出的四种物质可知b 为盐酸、 a 为氯化铜；所以甲乙中均含有铜元素，又a+c=乙 +d，能与氯化铜反应的只有氢氧化钠，所以c为氢氧化钠， d 为氯化钠，乙为氢氧化铜，则甲为氧化铜【详解】(1)根据以上分析可知，甲为cuo；乙为 cu(oh)2； a 为 cucl2； d 为 nacl；(2)氢氧化铜为难

9、溶物所以不能拆，故乙与b 的离子反应为： cu(oh)2+2h+=cu2+2h2o； a 与c 的离子反应为： cu2+ +2oh-=cu(oh)2； 氧化铜为难溶物不能拆，故甲与b 的离子反应为： cuo+2h+=cu2+ +h2o。4 下图中每一方框中的字母代表一种反应物或生成物（部分产物未列出）：已知 c 是紫红色金属固体，b 的浓溶液和稀溶液都是有强氧化性。（ 1） a 的化学式是 _， e 化学式是 _ ；（ 2）电解反应的化学 (或离子 )方程式是 _ ；（3）对200ml 1mol/l的 a 溶液进行电解，当有0.02mol电子发生转移时，溶液的为_（假设溶液体积不变）。cu(n

10、o3)2cuo2+2cu +2h2o +或2cu+o2+4h2cu(no3)2+2h2o2cu+o2 +4hno31【解析】【分析】c 是紫红色金属固体，则c 为 cu， b 的浓溶液和稀溶液都是有强氧化性，则b 为 hno3，可推知 a 为 cu(no3)2， d 为 o2， e 为 cuo，据此解答【详解】c 是紫红色金属固体，则c 为 cu， b 的浓溶液和稀溶液都是有强氧化性，则b 为 hno3，可推知 a 为 cu(no3)2， d 为 o2， e 为 cuo；(1)由上述分析可知，a 的化学式是 cu(no3)2， e 化学式是 cuo；(2)电解反应的化学 (或离子 )方程式是：

11、 2cu2+2h2o2cu+o2 +4h+或2cu(no3)2+2h2o2cu+o2 +4hno3；(3)对 200ml 1mol/l 的 cu(no3 )2 溶液进行电解，当有0.02mol 电子发生转移时，参加反应铜0.02mol0.01mol4离子物质的量 =0.01mol ，故生成氢离子为 =0.02mol ，故氢离子物质22的量浓度 = 0.02mol =0.1mol/l ，故溶液 ph=-lg0.1=1。0.2l5 将 fe 粉、 cu 粉、 fecl322溶液，混合于某容器中充分反应(假定溶液、 fecl 溶液和cucl容器不参与反应 )，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金

12、属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有_；(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_，一定有 _；(3)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有_ ；(4)由以上反应可知金属离子的氧化性强弱顺序为_ 。3+2+3+2+fe cu3+22+【答案】 fe、 cufe或 cu fefe cu fe、【解析】【分析】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，向装有氯化铁溶液的烧杯中，加入一定量的cu 和 fe 的混合粉末，则铁和铜都能与氯化铁溶液反应，氧化性： fecl3 cucl2fecl2 ，还原性 fecu， fe 有剩余，则 cu 没有参加反应，溶液中不存在 fe

13、3+、 cu2+，以此解答该题。【详解】氧化性： fecl322 cucl fecl ，还原性 fe cu，(1)反应后铁有剩余，发生32223+、cu2+都不能存在；fe+2fecl =3fecl ， fe+cucl=cu+fecl， fe2fe，一定有2+；容器中可能(2)若 cucl 有剩余，由于氯化铜可氧化单质铁，则不可能有fe有 fe3+或 cu；(3)若 fecl 有剩余，发生fe+2fecl=3fecl ， cu+2fecl=cucl +2fecl ， fe、 cu 都不能存在；33232232223+ cu2 fe2+。(4)由反应 fe+2fecl =3fecl ， fe+c

14、ucl=cu+fecl 可知氧化性强弱顺序为fe6 为了降低电子垃圾对环境构成的影响，将一批废弃的线路板简单处理后，得到含 70cu、 25 al、 4 fe 及少量 au、 pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：（1）第 步 cu 与混酸反应的离子方程式为_ 。得到滤渣1 的主要成分为_。（ 2）第 步中加入 h2o2 的作用是 _，使用 h2o2 的优点是 _；调溶液 ph 的目的是 _。（3）简述第 步由滤液2 得到 cuso45h2o 的方法是 _。（4）由滤渣2 制取 al24 32(so )18h o ，设计了以下三种方案：上述三种方案中，_方案不可行，原

15、因是_ ；从原子利用率角度考虑，_方案更合理。（5）用滴定法测定cuso45h2o 含量。取 a g 试样配成 100 ml 溶液，每次取 20.00 ml，消除干扰离子后，用-12）标准溶液滴定至终点，平均消耗edta溶液 bc mol ledta（ h2y2+22+cusoml。滴定反应如下： cu + h2y cuy + 2h。写出计算4 5h2 o 质量分数的表达式 _ 。【答案】 cu + 4h+ 2no3-=cu2+ 2no2 + 2h2o 或 3cu + 8h+ 2 no3-=3cu2+ 2no + 4h2oau、 pt 将 fe2+氧化为fe3+不引入杂质，对环境无污染使 fe

16、3+、 al3+沉淀除去 加热滤液 2，经过蒸发、冷却、结晶、过滤 ，最终制得硫酸铜晶体甲 所得产品中含有较多fe2 (so4)3 杂质 乙cb10 3250 5 100%a【解析】【分析】【详解】（1） cu 与混酸反应的实质是与h+、 no3-反应，随反应进行离子浓度逐渐减小，所以离子方程式为cu + 4h+ 2no3-=cu2+ 2no2 + 2h2o， 3cu + 8h+ 2 no3-=3cu2+ 2no + 4h2o，au、 pt 不与混酸反应，所以滤渣的主要成分是au、pt；（2）加过氧化氢的目的是把亚铁离子氧化成铁离子，方便除去；而且加入过氧化氢不会引入新的杂质且无污染；调节溶液

17、的ph 目的是使fe3+、 al3+沉淀除去；（3）由滤液2 得到 cuso5h o 的方法是把滤液蒸发得浓溶液再冷却结晶，过滤得硫酸铜42晶体；（4）甲方案不可行，因为滤渣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产品中含有较多fe2(so4)3 杂质； 从原子利用率角度分析，乙方案更合理，不仅能除去硫酸铁，同时增加了硫酸铝的量，原子利用率较高；（ 5）由滴定反应方程式得 100ml 溶液中 n （cu2+） =b10-3 a 5mol，所以 cuso45h2o 质量-3分数 = b10 a 5 250/a 。100%7ag2ozn 纽扣电池的

18、固体拆解物中含 ag2o、 ag、 zn、 cu、石墨等物质，从中可提取金属银。如图是简要生产流程。（ 1）固体拆解物需先粉碎的目的是_。（ 2）浸渣的主要成分是 _。（ 3）以上流程中可循环使用的物质是_，除此之外，你认为通过对 _（填流程图中的物质代号）的回收处理，还有可能实现_（填化学式）的循环利用。（4）加入 cu 之前若溶液的酸性太强，需适当调节溶液的ph，原因是 _（用离子方程式表示） .（5）有人在实验室中利用如下方案回收银：+2nh3ag(nh3)2+k 稳=1.77-10已知： ag10； ksp（ agcl） =1.8 10写出 agcl（s）与 nh3 反应的离子方程式_

19、，该反应的平衡常数 k=_。（6）上述两种回收方案中都用到了试剂x，x 是_。a稀硫酸b稀硝酸c cuso溶液4（7）两种方案回收的银均为粗品，若得到纯度更高的银，可以电解精炼。若电流强度为-19ya， 1 小时后，得到 ag_g（列出计算式，已知 1 个电子所带电量为 1.6 10c，阿伏伽德罗常数的值用 na 表示）。【答案】增加酸浸速率，提高浸取率石墨cu滤液 、 zn3cu+8h + +2no3=3cu 2+2no+4h o3?3 2+-32agcl+2nhag(nh ) +cl 3.06 10a2.43 1024 yna【解析】【详解】（ 1）粉碎是为了更好的酸浸，所以目的是增大接触

20、面积，加快酸浸速率，故答案为：增加酸浸速率，提高浸取率；（ 2）石墨不与稀硝酸反应，故滤渣为石墨，故答案为：石墨；（3）根据流程图知，固体混合物中含铜，回收可参与循环利用，而滤液 、 中均含有zn2+，可回收加以循环利用，故答案为： cu；滤液 、 ；zn；（4）加入 cu 之前，若酸性太强，cu 与稀硝酸发生氧化还原反应，反应的离子方程式为3cu+8h+ +2no 3 =3cu 2+ +2no+4h 2o ，+2+故答案为： 3cu+8h+2no 3 =3cu+2no+4h 2o ；（ 5）由信息可得， agcl溶于 nh3 的离子方程式为 agcl+2nh3 ? ag(nh3)2 + +c

21、l-；该反应的c agnh 3 2c clc agnh 32c ag+c cl=k 稳平衡常数为 kc2 nh 3=c ag +c2nh 37-10-3 ，ksp=1.7 10 1.8 10=3.06 10故答案为： agcl+2nh3 ?+-3ag(nh3)2 +cl ； 3.06 10；（6）第一种回收方法中，固体混合物与x 反应后，生成物中有铜，在固体混合物中含zn和 cu，要回收 cu，可利用稀硫酸和cuso溶液，而第二种方法中，在固体混合物中含zn4和 ag，若要除去 zn，则只能利用稀硫酸，故符合题意的为a，故答案为： a；（ 7） 1h=3600s， q=it =y3600，根据

22、题意回收的 ag 的质量= n my 3600namol 108g/mol= 2.43 1024 y g，1.610 19na故答案为：2.43 1024 y 。na8 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

23、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 nh3h2 oc cuod cuso4查阅有关资料得到如下数据，常温下fe（ oh） 3 的溶度积k38，cu（ oh） 2 的溶sp 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

24、，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： 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so22 42cucl 沉淀，、 n h 、sncl 等），并微热得到写出向乙溶液加入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 + 4h4

25、cu422【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，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。e 除掉氯气 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

26、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

27、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)3c2 (oh)310 20， c(oh)1 1010mol l 1 ，c(h)k w110 1411104moll1，因此 cu(oh)2 开始沉淀时溶液的c(oh) 11010 mol lph 为 10， fe3 完全沉淀 k spc(fe3+ ) c3 (oh )110 5c3 (oh)810 38，14c(oh )2 10 11 moll 1 ， c(h )k w)110 11 moll 1510 4 mol l 1 ，c(oh2103完全沉淀时溶液的-4= 4-l

28、g5 = 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24的离子方程式：2+2 42+，故答案为： 4cu2+n h4cu+ 4cl+ n h4cucl + n + 4h+ 4cl +242+。n h4cucl + n+ 4h9 氧化亚铜 (cu2o)是一种用途广泛的光电材料 ,某工厂以硫化铜矿石 (含 cufes2、 cu2s 等 )为原

29、料制取 cu2 o 的工艺流程如下 :(1) 焙“烧 ”时，提高反应速率的措施有 _(写一条 )。(2)炉气中的有害气体成分是_ 。(3)若试剂 x 是 h2o2 溶液，写出相应反应的离子方程式：_ 。【答案】适当升温或粉碎硫化铜矿石、充分搅拌等so22+2 23+22fe +2h +h o2fe+2h o【解析】【分析】根据流程：硫化铜矿石（含cufes222 3、 cuo、feo 等，、cu s 等）在氧气中焙烧，得到fe o加入稀硫酸除去不溶物，得到含有fe2+、 cu2+、 fe3+的溶液，加入试剂x 氧化 fe2+，若试剂x 是 h2 o2 溶液，反应为： 2fe2+h2o2+2h+=2fe3+2h2 o，氧气或空气也可以达到此目的，利于降低生产成本，加入试剂y条件ph范围3.7 ph 4.8，沉淀fe3+，滤渣ii为氢氧化铁，向滤液加入