备战高考化学(铜及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练含答案二

1、备战高考化学( 铜及其化合物推断题提高练习题) 压轴题训练含答案(2)一、铜及其化合物1 我国很早就使用青 器，由于 久 ，其表面有一 “ ”， “ ”俗称 “ ”，是 和空气中的水蒸气、co2、 o2 作用 生的，化学式 cu2(oh)2co3，“ ”能跟酸反 生成 、 co2 和 h2o。某同学利用以下反 了“ ”的 化。（1）从物 分 准看，“ ”属于 _（填字母）。a酸b碱c d氧化物（ 2） 写出 与 酸反 的离子方程式：_。（ 3）上述 化 程中属于氧化 原反 的是_（填序号）（4） 在受 可直接分解生成物 b、 co2 和水，其分解的化学方程式 _。【答案】 ccu2(oh) 2

2、co3+4h + =2cu2+ +co 2 +3h 2ocu2(oh) 2co32cuo+co 2 + h2 o【解析】【 解】(1)、 cu2(oh)2co3 中含有金属阳离子和酸根离子，属于 ，故 c；(2)、 与 酸反 的离子方程式：cu2(oh)2co3+4h+=2cu2+ +co2+3h2o；(3)、反 中 元素从0 价升高 +2价，反 中 元素从+2 价降低 0 价，其他反 元素化合价无 化，因此，上述 化 程中属于氧化 原反 的是，故答案 ；(4)、 受 分解生成氧化 、二氧化碳和水，化学方程式 ：cu2(oh)2co32cuo+co + h2o。2 下 中每一方框中的字母代表一

3、种反 物或生成物（部分 物未列出）：已知 c 是紫 色金属固体，b 的 溶液和稀溶液都是有 氧化性。（ 1） a 的化学式是 _， e 化学式是 _ ；（ 2） 解反 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）。【答案】 cu(no3 2cuo2+22+或)2cu +2h o2cu+o +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

4、(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 hno ，可3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：2+22+或2cu +2h o2cu+o +4h2cu(no3)2+2h2o2cu+o2 +4hno3；(3)对 200ml 1mol/l的 cu(no )溶液进行电解，当有0.02mol 电子发生转移时，参加反应铜32离子物质的量 =0.02m

5、ol=0.01mol ，故生成氢离子为420.01mol =0.02mol ，故氢离子物质20.02mol的量浓度 =0.1mol/l ，故溶液 ph=-lg0.1=1。0.2l3 下图表示某些物质间转化关系（部分反应条件省略）。其中a 为黑色固体氧化物；e 为绿色固体； b、 d 是由相同元素组成的无色液体，且b 具有消毒杀菌作用；请回答下列问题：（ 1）请判断 x 的化学式： _ 。（ 2）反应 中 a 物质的作用是 _ 。（ 3）反应 、 的化学方程式： _ ； _ 。（ 4）在日常生活中为防止反应 的发生，可采取的措施是 _（写一点即可）。【答案】 cu催化作用保持表面洁净、干燥或其它

6、合理方法均可【解析】【分析】a 为黑色固体氧化物，能与无色液体b 混合产生气体c 和d，b 是过氧化氢溶液，c 是氧气， d是水；e 为绿色固体，能与盐酸反应产生蓝色溶液，故e 是碱式碳酸铜，受热分解生成的 d 是水， y 是二氧化碳，a 是氧化铜；带入框图，推断合理；据以上分析解答。【详解】a 为黑色固体氧化物，能与无色液体b 混合产生气体c 和d，b 是过氧化氢溶液，c 是氧气， d是水； e 为绿色固体，能与盐酸反应产生蓝色溶液，故 e 是碱式碳酸铜，受热分解生成的 d 是水， y 是二氧化碳， a 是氧化铜；带入框图，推断合理；（ 1）结合以上分析， x 是铜；答案是： cu；（ 2）

7、反应中 a 物质不变，故 a 的作用是催化作用；答案是：催化作用；（ 3）反应为双氧水在氧化铜作催化剂条件下发生分解生成水和氧气；方程式为：；二氧化碳和水在光和叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气，反应的化学方程式：；答案是：；（ 4）为防止铜生锈，可以保持表面洁净、干燥；答案是：保持表面洁净、干燥。4化学反应多姿多彩，其中的颜色多种多样，试根据图中框图，按要求填写下列问题（ 1） a 的名称是 _， b 的化学式是 _ 。（ 2） 反应 的化学方程式 _ ；反应 的离子方程式 _ ；b 和氯气的化学方程式_ 。【答案】（ 1）氧化铁； fe（2） fe2o3+3co2fe+3co2； fe+c

8、u2+=cu+ fe2+； 2fe+3cl22fecl3【解析】【分析】【详解】试题分析：红棕色粉末a 为氧化铁，在高温下被一氧化碳还原，生成黑色粉末b 为铁，与蓝色溶液反应生成红色固体c 为铜，铁与盐酸反应生成浅绿色溶液为氯化亚铁。（1）根据上述分析， a 是氧化铁， b 是铁，故答案为氧化铁； fe；（2）反应 的化学方程式为 fe2 322 3o +3co2fe+3co，故答案为fe o +3co2fe+3co；反应 的离子方程式为fe+cu2+=cu+ fe2+，故答案为 fe+cu2+=cu+ fe2+；b 和氯气的化学方程式为2fe+3cl2fecl，故答案为2fe+3cl2fec

9、l 。2323考点：考查了无机推断的相关知识。5 铜与浓硫酸在加热条件下发生反应。（ 1）请同学们写出该反应方程式 _ ；（ 2）其中 _为还原剂，浓硫酸表现的性质 _ （酸性、强氧化性、强氧化性和酸性）；（3）当 3molcu 参加反应，转移的电子数为_ 。【答案】 cu+2h2 4422强氧化性和酸性aso （浓）cuso+so +2h o cu（或铜）6n（或 3.612 1024）【解析】【详解】(1)铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、so2 和水，该反应方程式为cu+2h2so4（浓）cuso +so 42+2h o；2(2)在cu+2h2so4（浓）cuso4+so2+2h

10、2o中， cu 元素化合价升高，则cu 发生氧化反应，是还原剂，而s 元素部分化合价+6 价降为 +4 价，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性；(3)反应中 cu 从 0 价升高为 +2 价，则当3molcu 参加反应，转移电子的物质的量为3mol 2=6mol，数目为6na。6 某学生探究小组将一批废弃的电子线路板简单处理后，得到含71%cu、20%al、 5%fe及少量 au、 pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线：已知： cu+4hno33 222(浓 )=cu(no ) +2h o+2no 回答下列问题：（1）滤渣 1 的主要成分为 _。（2）第步加入h2o2 目的是将 f

11、e2+氧化成 fe3+，其离子方程式为_；使用 h2o2 作为氧化剂的优点是 _。（3）用第步所得cusocuso4 的瓷质主要仪器 _。45h2o 晶体加热制备无水（4）由滤渣2 制取 al2(so4 )318h2o，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，可行方案是_，其中不可行方案的原因是_。【答案】 pt、 auh2o2 +2fe2+ +2h+ =2fe3+ +2h2o不引入新杂质且产物无污染蒸发皿乙甲【解析】【分析】（ 1） .滤渣 1 成分应为 pt， au，性质稳定不与浓硝酸和稀硫酸反应。（ 2） . h2o2 将 fe2+氧化成 fe3+，同时其被还原为 h2o。产物无污染无需

12、后续处理。（ 3） . 蒸发结晶过程会用到主要仪器蒸发皿属于瓷质。（4） . 滤液 1 加 h2o2是为了将溶液中fe2+ fe3+，然后通过加naoh 调 ph 值使 al3+和 fe3+沉淀，这样才能使滤液2 只含 cu2+。而滤渣 2 成分为 fe(oh)3和 al(oh)3, 所以在制取al2 (so4)318h2o 时要考虑除去 fe3+影响。【详解】（1） .pt， au 都属于化学性质稳定的金属，所以滤渣1 含 pt 和 au，答案为 pt、 au 。（2） .根据分析， h2o2 氧化 fe2+的离子方程式为h2 o2+2fe2+2h+=2fe3+ +2h2o，反应产物只有 h

13、2o 和 fe3+，没有引入新杂质且无污染。答案为h2o2 +2fe2+ +2h+ =2fe3+ +2h2o，不引入新杂质且产物无污染。（3） .由分析可知为蒸发皿，答案为蒸发皿。（4） .根据分析，滤渣2 如果采用甲方案处理无法除去fe3+，最终获得产物会含有杂质24 3成分。如果采用乙方案，加适量3+。丙方案加入fe (so )al 粉可以置换出 fe 同时生 alnaoh 溶解 al(oh)3 然后过滤，可排除fe3+影响，但对比方案乙其原子利用率不高。故答案为乙，甲。7cucl 是难溶于水的白色固体，是一种重要的催化剂。工业上，由孔雀石(主要成分cu(oh)2cuco3，含 fes、f

14、eo 和 sio2 杂质 )制备 cucl的某流程如图：请回答：(1)步骤中涉及的主要离子反应方程式为_(2)步骤中涉及的主要离子反应方程式为_(3)下列说法不正确 的是 _co 和 h s 气体a 步骤中产生的气体的主要成分为22b 滤渣 1 的成分为 sio ，滤渣 2 的主要成分为fe(oh) 和 cu(oh)232c co32-作用是控制溶液ph，促使 cucl 沉淀的生成d 若改变试剂加入顺序，将溶液3 缓慢加入到含大量so32- /co32-的溶液中，同样可制取cucl【答案】 2h+2fe2+h2o2=2fe3+2h2o2cu 2+ +2cl - +so23- +h 2o=2cu

15、cl+so24- +2h +bd【解析】【分析】孔雀石 主要成分cu(oh)2?cuco3，含 fes、 feo 和 sio2 杂质 中用硫酸浸取，得气体主要含有硫化氢、二氧化碳，滤渣1 为二氧化硅，溶液1 中含有fe2+、fe3+、cu2+加双氧水，将亚铁离子氧化成铁离子，加氢氧化钠溶液调节ph 值，使铁离子沉淀，得到滤渣2 为氢氧化铁，溶液2 主要含有硫酸铜，溶液2 中加入氯化钠再加入亚硫酸钠将铜离子还原成亚铜离子，加入碳酸钠调节ph 值，使 cucl 沉淀，由于 so23- /co 23- 的溶液呈碱性，所以如果将溶液 3 缓慢加入到含大量 so23- /co 32- 的溶液中，有可能生

16、成氢氧化亚铜沉淀，得到的氯化亚铜不纯，据此答题。【详解】（ 1）步骤主要目的是利用双氧水氧化fe2+，其反应离子方程式为：2h+2fe2+h2o2=2fe3+2h2o；故答案为： 2h+2fe2+h2o2=2fe3+2h2 o；（ 2）溶液 2 主要含有硫酸铜，溶液 2 中加入氯化钠再加入亚硫酸钠将铜离子还原成亚铜离子，加入碳酸钠调节 ph 值，使 cucl 沉淀，其主要离方程式为：2cu 2+ +2cl - +so32- +h 2o=2cucl+so42- +2h +；故答案为： 2cu 2+ +2cl - +so32- +h 2o=2cucl +so 42- +2h +；（3） a由上述分

17、析可知，步骤中产生的气体的主要成分为co2 和 h2s 气体，故 a 不符合题意；b由上述分析可知，滤渣1 的成分为 sio2，滤渣 2 的主要成分为 fe(oh)3，故 b 符合题意；c溶液 2 主要含有硫酸铜，溶液2 中加入氯化钠再加入亚硫酸钠将铜离子还原成亚铜离子，加入碳酸钠调节 ph 值，使 cucl 沉淀，故 c 不符合题意；d若先加入碳酸钠，溶液2 中硫酸铜会先生成氢氧化铜沉淀，再加入亚硫酸钠后氢氧化铜难以发生反应，难以制备cucl，故 d 符合题意；故答案为： bd。8 硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。（1）工业制硫酸铜的方法很多。 方法一、用浓硫

18、酸和铜制取硫酸铜。该反应的化学方程式是_，此法的最大缺点是 _ 。 方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如下图所示：稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是_ ；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是_；由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是_。（ 2）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸铵。主要的工艺流程如下图所示： 吸收塔中发生反应的化学方程式是_。 有数据表明，吸收塔中溶液的ph 在 5.56.0 之间，生产效率较高。当控制一定流量的尾气时，调节溶液的 ph 的方法是 _。【答案】 cu+2h2so4(浓 ) cuso4+so2 +2h2o 产生有污染的气

19、体fe2o3+6h+=2fe3+3h2o、2fe3+cu=2fe2+cu2+（或 fe2o3+cu+6h+=3h2 o+2fe2+cu2+） 4fe2+4h+ +o2=4fe2+2h2o加热、蒸发4nh3?h2o+2so2+o2=2(nh4)2so4+2h2o 调节氨水的流量【解析】【分析】【详解】（1） 方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。该反应的化学方程式是cu+2h2 4so (浓)cuso+so +2h o，此法的最大缺点是产生有污染的so 气体。4222 稀硫酸、氧化铁反应生成硫酸铁，硫酸铁与铜反应生成硫酸亚铁、硫酸铁，所以化学方程式是 fe2o3 +cu+6h+=3h2o+2fe2+c

20、u2+；向混合溶液中通入热空气亚铁离子被氧化为铁离子，反应的离子方程式是4fe2+4h+o2 =4fe2+2h2o；加热蒸发滤液可得到无水硫酸铜。（2） 吸收塔中亚硫酸铵被氧化为硫酸铵，发生反应的化学方程式是4nh3?h2o+2so2+o2=2(nh4)2so4+2h2o； 当控制一定流量的尾气时，调节氨水的流量可调节溶液的ph。9 工业上可以从电解铜的阳极泥中提取很多重要物质，其工艺流程如下：已知：阳极泥的主要化学成分，如表所示：主要成分cuagausete百分含量/%23.412.10.96.73.1温度和硫酸浓度对阳极泥中各组分浸出率的影响，如表所示：固定浸出温度固定 hso 浓度24h

21、2so4 浓度浸出率 /%浸出温度浸出率 /%/ mol 1/ lcuag au setecu ag au se te495.14.670.20.838.933087.14.58 0.20.086.83394.54.65 0.20.286.904094.54.65 0.20.286.90278.12.650.20.052.855096.15.90 0.20.648.73(1)步骤 i 的主要目的为浸出铜，发生的主要反应的化学方程式为_；分析表 2 数据，可知步骤i 最适合的条件为 _。(2)步骤 ii 中，加入 cu 粉的目的是除去滤液中含碲的离子，加入nacl 的目的为 _。(3)步骤 ii

22、i 的操作方法为 _。(4)步骤 iv 中，反应温度为75 。加入 h2o2 溶液作用为 _；此过程中 h2o2 溶液的添加量要远远高于理论值，原因为_。(5)步骤 vi 中所发生反应的化学方程式为_。(6)步骤 vii 中，碱性环境下电解 na teo溶液可得 te 实现，阴极的电极反应式为_。23【答案】 2cu o22442-1、浸出温度 40除去滤液 2h so2cuso2h o硫酸浓度 3 mol l中的 ag+ 加热浓缩（蒸发）、冷却结晶、过滤氧化滤渣中的硒和碲，使其进入溶液中增加硒和碲的浸出率、h22会有部分分解232324ona seo 2na so 2hcl se 2na s

23、o 2nacl h2o24eteteo3 3h2o6oh【解析】【分析】(1)根据阳极泥的成分和流程图，及题目要求，主要反应是铜与硫酸及空气中氧气的反应，配平方程式即可；根据题目中所给表格中数据分析，综合考虑浸出率和经济性等原则得出结论；(2)步骤中，加入nacl 的目的显然是使ag+转化为氯化银沉淀而除去；(3)使结晶水合物从溶液中结晶析出的步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等；(4)步骤中，反应温度为 75 加入 h2o2 溶液的作用为氧化滤渣中的硒和碲，使其进入溶液中；此过程中 h2 o2 溶液的添加量要远远高于理论值，原因是：从速率及平衡角度考虑，可增加硒和碲的浸出率，h2o2 会有部分

24、分解，有损失；(5)根据流程图中的反应物和生成物，配平方程式即可；(6)根据反应物 na2teo3 和生成物 te，结合碱性条件，阴极应发生还原反应，根据守恒即可写出其电极反应式。【详解】(1)根据阳极泥的成分和流程图及题目要求，主要反应是铜与硫酸及空气中氧气的反应，反应的方程式为2cu+o2+2h2so4=2cuso4+2h2o；根据题目中所给表格中数据分析，可知当硫酸浓度为 2 mol?l -1、浸出温度30时浸出率太低，硫酸浓度为3 mol?l-1、浸出温度 40时浸出率已较高，再增大浓度和升温对浸出率影响不大，但会浪费试剂和能源；故可知步骤 i 最适合的条件为 ：硫酸浓度3 mol?l

25、-1、浸出温度 40；(2)步骤中，加入nacl 的目的显然是使ag+转化为氯化银沉淀而除去；(3)使结晶水合物从溶液中结晶析出的步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等；(4)硒和碲不溶于水，步骤中，反应温度为75 加入h2 o2 溶液的作用为氧化滤渣中的硒和碲，使其进入溶液中；此过程中h2o2 溶液的添加量要远远高于理论值，原因是：从速率及平衡角度考虑，可增加硒和碲的浸出率；h2o2 会有部分分解；(5)根据流程图中的反应物和生成物，根据得失电子守恒、原子守恒，反应的方程式为na2seo3+2na2so3+2hcl=se+2na2so4 +2nacl+h2o；(6)根据反应物na2teo3 和生成物 te，结合碱性条件，阴极应发生还原反应，根据守恒即可写出其电极反应式teo32- +4e-+3h2o=te+6oh-。10 孔雀石主要含 cu2(oh)2co3 ，还含少量 fe、 si 的化合物。某工厂以孔雀石为主要原料制备 cuso45h2o，主要步骤如下：已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使fe3+、 fe2+、 cu2+生成沉淀的ph 分别如下：请回答下列问题：(1)为了提高孔雀石酸浸时的速率，除适当增加浓硫酸浓度外，还可以采取的措施有 :_( 写