2020-2021高考化学铜及其化合物推断题提高练习题压轴题训练附答案解析_第1页
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1、2020-2021 高考化学铜及其化合物推断题提高练习题压轴题训练附答案解析一、铜及其化合物1 铜及其化合物向2n mln 0.2n mol?l1na so溶液中滴加0.2n mol?l1cuso4溶23液,发现溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀,经检验,棕黄色沉淀中不含so42 ,含有cu、cu2 和 so2 。已知: cu+ 稀硫酸2+2+i-23cu+cu , cucui (白色 )+i 。(1)用稀硫酸证实沉淀中含有 cu的实验现象是 _。(2)向洗净的棕黄色沉淀中加入足量ki 溶液,产生白色沉淀,继续向上层清液中加入淀粉溶液并没有变蓝的现象出现,请结合离子反应方程式解释不变蓝的原因_。

2、【答案】有暗红色不溶物生成i 2 so32h 2o2iso422h【解析】【分析】(1) cu 在酸性条件下发生反应生成铜和铜离子,有暗红色不溶物生成;(2)加入淀粉溶液并没有变蓝的现象出现,说明碘单质被还原。【详解】(1) cu在酸性条件下发生反应生成铜和铜离子,则用稀硫酸证实沉淀中含有cu的实验现象是有暗红色不溶物生成;故答案为:有暗红色不溶物生成;(2)加入淀粉溶液并没有变蓝的现象出现,说明碘单质被还原,发生反应的离子方程式为i 2so32h 2o2iso422h。故答案为:i 2so32h 2o2iso422h。2 氯化亚铜 (cucl)是一种重要的化工产品。它不溶于h2so4、 hn

3、o3 和醇,微溶于水,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cu24-n n(oh)cl , n 随着环境酸度的改变而改变。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 的工艺过程如图:(1)还原过程中主要反应的离子方程式为_。(2)实验室为了加快过滤速度,往往采用抽滤的操作关抽滤,下列说法正确的是_(如图 )。仪器a 的名称_,有a 抽滤完毕,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管,再关闭水龙头,最后将滤液从吸滤瓶上口倒出b 在布氏漏斗中放入滤纸后,直接用倾析法转移溶液和沉淀,再打开水龙头抽滤c 在抽滤装置中洗涤晶体时,为减少晶体

4、溶解损失,应使洗涤剂快速通过滤纸d 减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀(3)操作 1 为马上再洗涤,然后在真空干燥机内于70干燥2h,冷却、密封包装。其中最合理的洗涤试剂 _a 浓盐酸b 浓氨水c无水乙醇d 水 +乙醇真空干燥的原因是 _。(4)随着 ph 减小, cu (oh)cl 中铜的质量分数 _24-nna 增大b 不变c 减小 d 不能确定【答案】 2cu2+so32-+2cl-+h2o=2cucl +so42-+2h+吸滤瓶ad c 防止 cucl在潮湿空气中水解、氧化c【解析】【分析】海绵铜加入硫酸和硝酸铵溶解得到溶液主要是硫酸铜,硫酸铵等,加入亚硫酸铵还原硫酸铜、加入氯化

5、铵氯化发生反应 2cuso4+(nh4)2so3+2nh4cl+h2o=2cucl +2(nh4)2so4+h2so4,过滤得到固体为 cucl,滤液主要是硫酸铵和硫酸,然后利用题干信息,结合物质的性质及要求分析解答。【详解】(1)向含有 cu2+的溶液中加入酱油还原作用的(nh4)2so3、 nh4 cl,发生还原,产生cucl 沉淀,同时产生硫酸,反应的离子方程式为2cu2+32-242-+;+so+2cl +h o 2cucl +so +2h(2)根据仪器 a 的结构可知该仪器名称是吸滤瓶;a.抽滤完毕,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管,再关闭水龙头,以防止倒吸现象的发生,最后将滤液从

6、吸滤瓶上口倒出,a 正确;b.在布氏漏斗中放入滤纸后,用玻璃棒引流移溶液和沉淀,再打开水龙头抽滤,b 错误;c.在抽滤装置中洗涤晶体时,应将洗涤剂缓慢通过滤纸,让洗涤剂和晶体充分接触,c 错误;d.颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层致密的沉淀,溶液不易透过,所以减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀, d 正确;故合理选项是ad;(3)操作 1 为马上再洗涤,目的是为了洗去表面的杂质,为快速干燥,要用酒精洗涤,然后在真空干燥机内于70干燥 2h,冷却、密封包装,故合理选项是c;真空干燥的目的防止cucl 在潮湿空气中水解氧化;(4)随着平 ph 值减小, cu2(oh)4-ncln中 4-n

7、减小, n 增大,则铜的含量减小,故合理选项是c。【点睛】本题考查物质的制备实验,把握物质的性质、流程中发生的反应、混合物分离提纯、实验技能为解答关键,注意元素化合物知识的应用,侧重考查学生的分析与实验能力。3 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cucuc1的工艺过程如图。回答下和少量 cuo )为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产列问题:(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

8、_ 。(3)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 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

9、 k 2cr2 o7 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2cu nh 3 4 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

10、ocu nh 322h 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

11、- 和h2o 反应 cucl、 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cu2(oh)3cl ,与空气中氧气、水反应生成cu(oh)3cl 和 hcl,其反应的的化学方cucl2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(cr2o72-1

12、) = 6 0.1 mol?l 0.015l = 0.009mol,该样品中 cucl的质量分数 0.009mol1099.5g mol 1100%89.55%10.0g2nh 3 2+根据图中信息,阴极cu nh 3 4得到电子变为 cu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 3 22hclcucl2nh 4 。4 氯化亚铜 (cucl)广

13、泛应用于化工、印染等行业。以硫化铜精矿为原料生产cucl 的工艺如图:已知 cucl 难溶于醇和水,溶于 c(cl-2 -)较大的体系 cucl(s)+clcucl ,潮湿空气中易水解氧化。( 1) “氧化酸浸 ”前先将铜矿粉碎的目的是 _。该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀,则反应的化学反应方程式为 _;(2) “溶解 ”时所用硫酸浓度为-1此硫酸溶液,需要-1浓硫0.3mol l ,配制 1l98%、1.84g ml酸_ml(保留 1 位小数)。溶解时反应的离子方程式_;(3) “反应 ”时, cu+的沉淀率与加入的nh4cl 的量关系如图所示。反应的氧化产物是_, n(氧化剂 ): n(还原

14、剂 )=_;比较 c(cu+)相对大小: a 点 _c 点(填 “ 、”“ 加水稀释(nh ) sohno 具有强氧化性会把 cucl 氧化4244 243【解析】【分析】利用 h 2o2在酸性条件下将 cus 中的 -2价 s 元素氧化成 s 单质,同时释放 cu2+ ,经过系列处理得到 cu 单质,然后利用no 3-在酸性条件下的强氧化性将cu 氧化成 cu2+,接下来用so32- 将 cu 2+还原成 cu+ ,同时利用 cl -将 cu+沉淀生成 cucl ,用稀硫酸洗去cucl 表面的(nh 4+)2so4 等杂质,接下来用醇洗去表面的硫酸分子,而醇本身易挥发而除去,得到干燥的 cu

15、cl ,据此回答。【详解】(1)工艺流程前,一般将固体矿物粉碎,目的是增大矿物与酸的解除面积,一方面可以加快反应速率,另一方面使矿物中的cus尽可能转化,提高浸取率;根据程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀可知,本反应生成了cuso4和 s,发生了 cus+h2so4+h2o2=cuso4+s+2h2o,故答案为:增大接触面积,加快酸浸速率,提高cu 的浸出率等;cus+h2 so4+h2o2=cuso4 +s+2h2o;1000得,浓硫酸浓度 =1000 1.84g98%-1(2)根据 c=ml=18.4mol l,根据m98g / molc v =c v 得: 18.4mol l-1-14 no和硫

16、v=0.3mol l 1l,解得 v 16.3ml;根据反应物为1122nh3-在酸性条件下的氧化性将cu 氧化溶解,发生的反应为cu 和稀硝酸反酸,可知,利用 no3应,故离子方程式为: 3cu+8h+3-2+2+2no=3cu +2no +4h o,故答案为: 16.3;3cu+8h+2no3-=3cu2+2no +4h2o;(3)流程可知, “反应 ”利用 so32-将 cu2+还原成 cu+, so32-自身被 cu2+被氧化成 so4 2-,42- 为氧化产物; so32-被氧化 s化合价由+4升高到+6,升高了2,每个 cu2+被还原,化合so价从 +2 降低到 +1,降低了1,根

17、据氧化还原反应中化合价升高总数=化合价降低总数得,所以 cu2+和 so32-的物质的量之比为2:1,即氧化剂:还原剂=2:1;故答案为: so42- 或(nh4)2so4 ; 2:1;b点之前 cu+和 cl - 形成 cucl 沉淀, b 点时建立了 cucl(s) ?cu+(aq)+ cl- (aq),b点之后, cl-浓度增大,有一部分-由 cucl(s)+-cucl 溶解 cucl(s)+cl2 ,? cu (aq)+ clcucl(aq) 可知, cucl 虽然被溶解了一部分,但是平衡并没有发生移动,所以c 点和 b 点 cu2+的浓度是相等的,由于b 点之前 cucl(s) ?c

18、u+(aq)+ cl - (aq) 平衡一直向左移动,所以b 点2+点,综上所述答案为:的 cu 的浓度小于 a;-使沉淀减少了,所以我们可以减小-既然 b 点之后是由于发生了 cucl(s)+clcucl2cl浓度,具体做法是反其道而行之,加适量水稀释,所以答案为:加水稀释;(4)由上可知, “过滤 ”所得滤液中溶质主要成分为(nh4 2 44 24) so ,所以答案为:(nh ) so ;(5)硝酸有强氧化性,将cucl 氧化,所以不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗 ”,故答案为:hno3 具有强氧化性会把cucl 氧化。【点睛】(3)由图可知, b 点之后, nh4cl 越多,沉淀率反而减小

19、,但是已经加进去的nh4cl 又拿不出来,所以最直接的做法是反着来,加适量的水!5 实验室以海绵铜(主要成分为cu和cuocucl的主要流程如图:)为原料制取已知: cucl为白色固体,难溶于水和乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。cucl 有水存在时在空气中易被氧化,在酸性条件下较稳定。(1) “溶解 ”时选用约为0.5mol?l -1 的硫酸,过程中无气体产生。若硫酸浓度过大,反应会产生 no、no2 等有害气体,nh4no3 的用量会 _(填 “增大 ”或 “减小 ”或 “不变 ”)。( 2) “转化 ”步骤中发生反应的离子方程式为 _。加入的( nh4) 2so3 需要适当过量的原因是

20、_。n(nh4cl)2+沉淀率的关系如图所示。随着氯化铵用量的增多cu2+(3)氯化铵用量 n(cu2+ ) 与 cu沉淀率增加,但当氯化铵用量增加到一定程度后cu2+的沉淀率减少,其原因是 _。( 4)检验 cucl沉淀是否洗涤完全的方法是 _。( 5)若 cucl 产品中混有少量 caso4,设计提纯 cucl 的实验方案: _。(实验中可选试剂: 0.1mol?l-1 盐酸、 10mol?l-1 盐酸、蒸馏水、无水乙醇)【答案】增大2+2-2-+2h+2+2+2cu+so3+2cl +h2o2cucl +so4使 cu 充分还原,保证 cu 的还原速率,防止cucl 被空气氧化生成的氯化

21、亚铜又溶解于氯化铵溶液中取少许最后一次洗涤液,滴入1 2 滴氯化钡溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤完全向产品中加入10mol?l-1 盐酸溶液,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2 3 次,干燥【解析】【分析】实验室流程中,海绵铜(主要成分为cu 和 cuo)中加入硝酸铵和硫酸,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,滤液中含有cu2+, nh4+, h+, so4 2-, no3-。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=2c

22、ucl+so42- +2h+,得到的产品cucl,据此分析。【详解】(1)若硫酸浓度过大,实际会发生浓硝酸与铜的反应,产生no、 no2 等有害气体,与相同质量的铜反应时,硝酸根消耗量增大,nh4 no3 的用量增大。2+2-2-+。(2) “转化 ”步骤中发生反应的离子方程式为2cu +so3+2cl +h2o 2cucl +so4+2hcucl 在酸性条件下较稳定,加入的(nh4) 2so3 需要适当过量的原因是使cu2+充分还原,保证 cu2+的还原速率,防止 cucl 被空气氧化。(3)步骤中铜离子与亚硫酸铵发生氧化还原反应生成cucl,发生 2cu2+so32-+2cl-2-+, c

23、ucl可溶于氯离子浓度较大的溶液中。当氯化铵用量增加到一+h2o 2cucl +so4 +2h定程度后,氯化亚铜的沉淀率减少,原因是生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中;( 4)检验 cucl沉淀是否洗涤完全的本质是检查是否有 cu+残留,检验的方法是取少许最后一次洗涤液,滴入 12 滴氯化钡溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤完全。( 5)由题目已知资料可知, cucl难溶于水和乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。若cucl 产品中混有少量410mol?l-1盐酸溶液,不断搅拌,至固体不再溶caso,向产品中加入解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2 3 次,干燥即可

24、得到纯净氯化亚铜。6ag2ozn 纽扣电池的固体拆解物中含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:+ag(nh3)2+k 稳=1.77-10已知: ag+2nh310; ksp( agcl) =1.8 10写出

25、agcl(s)与 nh3 反应的离子方程式_,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ya, 1 小时后,得到ag_g(列出计算式,已知1 个电子所带电量为 1.6-19 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+2no=3cu2+2no+4h o33 2+-33 +cl 3.0610a2agcl+2nh ? ag(nh )2.43 1024 yna【解析】【详解】( 1)粉碎是

26、为了更好的酸浸,所以目的是增大接触面积,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+2nh

27、3 ? ag(nh3)2 + +cl-;该反应的平衡常数为kc agnh 3 2c clc agnh 32c ag+c cl=k 稳c2 nh 3=c2c ag +nh 3sp7-10-3 ,k=1.7 10 1.8 10=3.06 10故答案为: agcl+2nh3 ?ag(nh3)2+-3 +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cucucuso溶液,而第二种方法中,在固体混合物中含zn,要回收,可利用稀硫酸和4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,

28、q=it =y3600,根据题意回收的 ag 的质量y36002.431024 y= n m10 19namol 108g/mol=g,1.6na2.43 1024 y故答案为:。na7 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

29、 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+ 过滤、洗涤cuo(或【答案】 cu+fe=cu +fe、 fe+2fe=3fe 或 fe+2h =fe+h2cu(oh) 等)在 hcl 气流中蒸发结晶减少 cucl的损失硫酸 (或 h so )224【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

30、 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so2与 cu2+再反应制备 cucl,据此分析。【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 cu

31、co 等;3(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。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+、

32、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)业上还可以采用以碳棒为电极电解cucl22溶液得到 cucl。写出电解 cucl 溶液中的阴极上发生的电极反应:_。【答案】 cu2+ +fe=cu+fe 2+ 、 fe+2

33、fe3+ =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(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

34、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2+2+3+2+酸反应生成氢气,涉及的离子方程式为cu+fe=cu+fe 、 fe+2fe=3fe 、+2+2,故答案为:2+2+、 fe+2fe3+2+或 fe+2h+ 2+2;fe+2h =fe +hcu +fe=c

35、u+fe=3fe=fe +h( 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 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

36、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 cuso4211,所以理论上和 so 的物质的量也为不需要补充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

37、-=cucl 。9 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 cuso 5h o,主要步骤如下:42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 :_( 写一种 )。(2)试剂 是双氧水,把fe2+氧化成 fe3+的目的是 _ 。根据如图有关数据,你认为工业上氧化操作时应采取的条件是_ 。(3)试剂 为 cuo,其目的是调节溶液的ph 保持在 _ 范围。操作 的名称是 _。(4)溶液 c 得到 cuso45h2o 的主要步骤是 _ 、_ 、过滤、洗涤、干燥。【答案】适当提高反应温度(或搅拌、将矿石研磨成粉末等其他合理等案)调节 ph 时, fe3+

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