1、高考化学铜及其化合物推断题的综合复习附详细答案一、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 或 (NH4)2CO3HNO3 H
2、2CO32H2 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,其中无色有刺激性气味的气体,A 是碳酸氢铵或碳酸铵,C 为无色气体,B 为无色液体, D 为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, G 是一氧化氮, H 为二氧化氮,
3、 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,数目为3NA。2 现有 A、 B、
4、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 象,写出下列物 的化学式。A_B_C_D_(2)写出 下列 化的化学方程式B DA_A C E B_【答案】 CO CO222CO CO CuO2CuO C C COCuCO【解析】【 解】(1) A、 B 都 无色气体, B 能跟澄清石灰水反 生成一种白色沉淀F,所以 B 是二氧化碳, F 是碳酸 ,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,
5、一氧化碳和木炭都能跟黑色粉末反 生成二氧化碳和 色固体E,所以 C 是氧化 , E 是 ,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 反 生成 和二氧化碳,二氧化碳和 氧化 会生成碳酸 沉淀和水,推 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; CO2; CuO; C(2) B+DA 的反 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 :CCO22CO;A+C E+B的反 是一氧化碳和氧化 在加 的条件下生成 和二氧化碳,所以化学方程式 : CO CuOCu CO2;故答案 C
6、 CO22CO;CO CuOCu CO23 器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO22、 O 作用 生 “ ”, “ ”俗称 “ ”,化学式 Cu22322O。某同学利用下述(OH) CO ,“ ”能跟酸反 生成 和CO 、H系列反 了 “ ”的 化。铜铜绿ACu(OH)2BCu(1)从三种不同分 准回答,“ ”属于哪 物 ? _ 、_、 _。(2) 写出 与 酸反 的化学方程式_。(3)写出 B 的化学式 _。(4)上述 化 程中属于化合反 的是_,属于分解反 的是_。【答案】 碳酸 碱式 Cu2(OH)2CO3 4HCl=2CuCl2 3H2O CO2 CuO 【解析】【分析】( 1)根据
7、物 的分 方法 合物 的俗称和物 成 行解答;( 2)反 碱式碳酸 和 酸反 ,生成 化 、水和二氧化碳;( 3) Cu( OH) 2 分解生成 CuO;( 4)依据化合反 概念和分解 原反 的概念判断【 解】(1)铜绿是碱式碳酸铜的俗称,含有铜元素,其分子式为Cu2(OH)2CO3,其阳离子不为氢离子,阴离子不全为氢氧根,故不是酸不是碱,可为铜盐,含有碳酸根离子,为碳酸盐,同时又含有氢氧根,也为碱式盐,故答案为:铜盐;碳酸盐;碱式盐;(2)碱式碳酸铜和盐酸反应,生成氯化铜、水和二氧化碳,化学方程式为:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl+3H2O+CO2;(3) Cu(OH)2 B
8、是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,故答案为:CuO;( 4)在反应过程中:铜 铜绿 A Cu(OH)2 BCu;铜 铜绿发生了化合反应;铜绿 是 A 跟酸反应生成铜盐及 CO2、H2 O, A 为铜盐是复分解反应; A Cu(OH)2 是铜盐和碱反应生成氢氧化铜沉淀,是复分解反应; Cu(OH)2B 是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,是分解反应;B Cu 是氧化铜和氢气反应生成铜和水,是置换反应;故答案为:;4 某废液中含有 Fe3+、 Cu2+、 Ba2+、 Cl 四种离子,某化学实验小组设计下列方案对废液进行处理,以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。回答下列问题:(1)写出向废液中加入过量
9、铁粉发生反应的离子方程式_。(2)沉淀 A 中含有的金属单质是_ 。(3)下列物质中,可以用作试剂X 的是 _(填写序号)。A BaCl2B BaCO3 C NaOHD Ba(OH)2(4)向溶液 B 中通入 Cl 的作用是 _;实验过程中该小组同学用NaCl 固2体、 MnO2和浓硫酸混合加热的办法制得2Cl ,写出反应的化学方程式 _;由于 Cl2 有毒,某同学建议用双氧水替换,请写出向溶液B 中加入双氧水后发生反应的离子方程式 _。【答案】 Fe+Cu2+=Fe2+Cu、 Fe+2Fe3+=3Fe2+铁、铜 BD 将 Fe2+ 氧化成Fe3+2NaCl MnO2 3H2SO4(浓)2Na
10、HSO4 MnSO4 Cl2 2H2O2Fe2+ 2H+ H2O2 2Fe3+ 2H2O【解析】【分析】加入的过量的铁屑,由于铁的化学性质比铜活泼,因此可以把金属铜从盐溶液中置换出来,同时Fe3+能氧化单质铁生成Fe2+,因此在过滤得到的沉淀1 中含有的金属单质铜过量的铁;滤液含有二价铁离子、钡离子、氯离子,通入Cl2 将二价铁氧化成三价铁离子,再加碱调节 pH 值使三价铁离子转变成氢氧化铁沉淀而除去,所以沉淀2 为氢氧化铁,进一步转化成氯化铁晶体,而滤液 2 则只剩氯化钡溶液,经过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥进一步转化成氯化钡固体。据此分析。【详解】( 1)向废液中加入过量铁粉发生的
11、反应中属于置换反应的是铁把金属铜从盐溶液中置换出来,同时 Fe3+能氧化单质铁生成 Fe2+,反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2+Cu、 Fe+2Fe3+=3Fe2+,2+2+3+2+故答案为: Fe+Cu =Fe+Cu、 Fe+2Fe=3Fe ;( 2)废液中含有 Fe3+、 Cu 2+两种金属离子,加入过量的铁粉后,铜离子被还原成金属铜,所以在第 得到的沉淀中含有金属铜和过量的铁,故答案为:铜、铁;( 3)根据以上分析,加试剂 X 调节 pH 值使三价铁离子转变成氢氧化铁沉淀而不能引入新的杂质,所以选 BD ,故答案为: BD ;( 4)向溶液 B 中通入 Cl 2 可以将 Fe2+
12、 氧化成 Fe3+; NaCl 固体与浓硫酸混合加热生成氯化氢、氯化氢与 MnO 2 加热反应生成 Cl 2,反应的化学方程式为NaCl+H 2SO4(浓 )Na2SO4+2HCl , MnO 2+4HClMnCl 2+Cl 2 +2HO 或2NaCl MnO23H SO (浓 )2NaHSO MnSO Cl 2H2O;向溶液 B 中加入双氧水24442后发生反应的离子方程式为 2Fe2+ 2H+ H2 O2 2Fe3+2H2O,故答案为:将 Fe2+ 氧化成 Fe3+;2NaCl MnO 2 3H2SO4(浓 )2NaHSO4 MnSO4 Cl2 2H2O; 2Fe2+2H+ H2O2 2F
13、e3+ 2H2O。5 氯化亚铜( CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,在空气中迅速被氧化变成绿色;见光分解变成褐色。如图是工业上用制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、 Fe2+、 Cl- )生产CuCl 的流程:根据以上信息回答下列问题:( 1)生产过程中 X 的化学式为 _。( 2)写出产生 CuCl 的离子方程式: _。( 3)实验探究 pH 对 CuCl 产率的影响如表所示:pH1234567CuCl 产率 /%70908278757270析出 CuCl 晶体最佳pH 为 _,当 pH 较大时 CuCl 产率变低原因是_。调节 pH 时, _(填 “能 ”或 “不能 ”)用相同
14、pH 的硝酸代替硫酸,理由是_。(4)氯化亚铜的定量分析:称取样品0.25g 和过量的FeCl3 溶液于锥形瓶中,充分溶解。-1硫酸铈标准溶液滴定。已知:CuCl+FeCl322用 0.10mol L=CuCl +FeCl 、Fe2+Ce4+=Fe3+Ce3+。三次平行实验结果如表(平行实验结果相差不能超过1%):平行实验次数1230.25g 样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL)24.3524.0523.95则样品中CuCl 的纯度为 _。(结果保留三位有效数字)。(5)由 CuCl 水解再热分解可得到纳米 Cu2O。第一步 CuCl 水解的离子方程式为: CuCl(s)2-+CuOH 热分解
15、的化学方程式为 _。第一步H O(l)CuOH(s) Cl(aq) H (aq),第二步CuCl 水解反应的平衡常数K 与此温度下 K、K (CuOH)、 K (CuCl)的关系为 K _。Wspsp【答案】 Fe2Cu2+-22+42-2+水解程度增大,反应生成+ 2Cl +SO +2HO=2CuCl +4H+SO2 CuCuCl 减少,产率减小;不能硝酸会与产品CuCl 发生反应 95.5%2CuOHCu2O+H2OKwKsp(CuCl)/Ksp(CuOH)【解析】【详解】向工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3+、 Cu2+、 Fe2+、 Cl-)加入过量的铁粉,三价铁离子与铁粉反应转化为
16、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,铜与氯气反应生成氯化铜,硫酸铜、二氧化硫、氯化铜反应生成氯化亚铜;( 1)印刷电路的废液(含 Fe3+、 Cu2+、 Fe2+、 Cl-)加入铁,三价铁离子能够原铁反应生成二价铁离子,铜离子能够与铁反应生成铜,过滤后滤渣中含有铜和铁,加入盐酸,铁与盐酸反应生成氯化亚铁,铜与盐酸不反应,将铜分离出来,则X 为 Fe、 Y 为 HCl,故答案为: Fe;(2)依据图示可知: CuCl242224、 CuSO、 SO、 H
17、 O 反应生成H SO 、 CuCl,依据得失电子守恒其方程式为: CuCl2422O=2CuCl42+CuSO+SO +2H+2HSO ,离子反应方程式: 2Cu +-22+42-2Cl +SO +2H O=2CuCl +4H+SO2+-+2-;故答案为: 2Cu+ 2Cl +SO2+2H2O=2CuCl +4H+SO4(3)由表中数据可知,pH=2 时, CuCl 产率最高; pH 较大时, Cu2+水解程度增大,导致反应生成 CuCl 减少;硝酸具有强氧化性,能将产品CuCl 氧化生成 Cu2+,所以不能用相同 pH的硝酸代替硫酸,故答案为: 2; Cu2+水解程度增大,反应生成CuCl
18、减少,产率减小;不能;硝酸会与产品CuCl 发生反应;(4)根据题目中所给数据及平行实验结果相差不能超过1%,体积为24.35mL,误差大舍去,则滴定0.25g 样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积为:24.05mL+23.95mL=24mL,2结合方程式可知:CuCl+FeCl3 CuCl2+FeCl2, Fe2+Ce4+=Fe3+Ce3+, CuCl Ce4+,CuCl 的纯度24 10 3 L0.1mol / L99.5g / mol 100%=95.5%,为:0.25g故答案为: 95.5%(5) CuOH 热分解的化学方程式为2CuOHCu2O+H2O; CuCl( s) +H2O( l
19、) ?CuOH(s)+Cl-( aq) +H+( aq),平衡常数 K=c(H+) c( Cl-)c H c OHc Cu+c Cl -KwKsp(CuCl)=c(OH )c Cu+Ksp(CuOH)KwKsp(CuCl)答案为:Ksp(CuOH)6 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H2SO4、 HNO3 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 Cu2 (OH) 3Cl。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)写出溶解过程中发生的氧化还
20、原反应的离子方程式:_(2)还原过程中发生的主要反应的离子方程式:_。(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。 70真空干燥、密封包装的原因是 _ 。(4)写出氯化亚铜在空气中被氧化的化学方程式_(5)如图是各反应物在最佳配比条件下,反应温度对CuCl 产率影响由图可知,溶液温度控制在 60时, CuCl 产率能达到 94%,当温度高于65时, CuCl 产率会下降,其原因可能是 _。(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】 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4
21、H2O2Cu2+SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl +SO42-+2H+加快乙醇和水的挥发,防止CuCl 在潮湿的空气中水解氧化4 CuCl+O2+4H O=2Cu (OH) Cl+2HCl温度过高,一是促进了CuCl 的水解,二是促进了CuCl 与空气中氧223气发生反应Cu2+e-+Cl-=CuCl【解析】【分析】(1) Cu 与 NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应生成Cu2+、 NO 气体和水;( 2) SO32-和 Cu2+之间可以发生氧化还原反应生成氯化亚铜沉淀;( 3)乙醇和水易挥发, CuCl 具有还原性,可以被空气氧化;( 4)由题给信息可知, CuCl 在潮湿空气中
22、易水解氧化成绿色的碱式氯化铜Cu2( OH)3Cl;(5)因在60时CuCl 产率最大,根据信息可知,随温度升高,促进了CuCl 的水解,CuCl被氧化的速度加快;(6)电解时,阴极上Cu2+得电子发生还原反应。【详解】(1)溶解过程中,Cu 与 NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应,离子方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO +4H2 O,故答案为 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O;( 2)还原过程中,溶液中的 Cu2+被还原为 CuCl,离子方程式为: 2Cu2+SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl +SO42-+2H+,故答案为 2Cu2+SO3
23、2-+2Cl-+ H2 O=2CuCl+SO42- +2H+;(3)真空干燥可以加快乙醇和水的挥发,密封包装可以防止CuCl 在潮湿空气中水解、氧化,故答案为加快乙醇和水的挥发,防止CuCl在潮湿的空气中水解氧化;(4)由题给信息可知,CuCl 在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜Cu2( OH)3Cl,根据得失电子守恒及原子守恒写出生成物并配平,化学方程式为:4CuCl+O2 +4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl,故答案为 4CuCl+O2+ 4H2O=2Cu2 (OH)3Cl+2HCl;(5)因在 60时 CuCl 产率最大,根据信息可知,随温度升高,促进了CuCl 的水解,
24、CuCl被氧化的速度加快,故答案为温度过高,一是促进了CuCl 的水解,二是促进了CuCl 与空气中氧气发生反应;( 6)电解时,阴极上 Cu2+得电子,电极反应式为: Cu2+e-+Cl-=CuCl,故答案为 Cu2+e-+Cl-=CuCl。【点睛】本题以实验形式考查金属铜以及化合物的性质,要求学生具有分析和解决问题的能力,注意知识的迁移和应用是解题的关键,注意得失电子守恒方法的熟练使用。7 黄铜灰渣(含有 Cu、 Zn、CuO、ZnO 及少量的 FeO、Fe2 O3)生产氯化铜晶体的流程如下:(1)反应 中所加 Zn 粉不能过量的原因是_( 2)滤液 中含有的主要金属阳离子是 _( 3)写
25、出反应 的化学方程式 _(4) “系列操作 ”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、_、 _。(5)在空气中直接加热 CuCl222xH O 晶体得不到纯的无水 CuCl ,原因是_ (用化学方程式表示)(6) CuCl2xH2O 晶体中 x 值的测定:称取 3.420g 产品溶解于适量水中,向其中加入含3-23溶液(溶液中除-外,不含其它与Ag+反应的离子),待 Cl-AgNO 4.400 10mol的 AgNOCl3+-1的 KSCN标准溶液滴定剩余的完全沉淀后,用含 Fe 的溶液作指示剂,用 0.2000 mol L3+以 AgSCN白色沉淀的形式析出。AgNO 。使剩余的 Ag 滴定终点的现象
26、是_ 。 若滴定过程用去上述浓度的KSCN标准溶液20.00mL,则 CuCl xH O 中 x 值为22_。【答案】加入过量的Zn 会使产品中含有杂质。Zn2+、 Fe2+Cu+H2O2+2HCl=CuCl+2H2O洗涤 干燥2CuCl2xH2OCu(OH)2CuCl2+2HCl+(2x-2)H2O溶液变为血红色,且30s 不褪色 2【解析】【分析】黄铜灰渣加入盐酸浸取,盐酸可与Zn、CuO、 ZnO、 FeO、 Fe2O3 反应,滤渣 为铜,过滤后进入反应 主要含有Cu2+、 Zn2+、 Fe2+、 H+,加入适量锌粉,锌粉只与Cu2+、 H+反应生成铜单质。过滤 后,铜进入反应 与双氧水
27、和盐酸反应,最后得到产品,滤液 中为产生的 Zn2+和未反应的Fe2+。【详解】(1)反应 中所加 Zn 粉不能过量,若过量会将铁置换出来,进入反应 ,使后面产品CuCl2 xH2O 晶体含有杂质;(2)滤液 中含有的主要金属阳离子是产生的Zn2+和未反应的Fe2+;(3)反应 是铜与双氧水和盐酸反应生成氯化铜,其化学方程式为:Cu+H2O2+2HCl=CuCl+2H2O;(4)“系列操作”为了从CuCl2 溶液中得到CuCl2 xH2O,包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;(5)氯化铜是强酸弱碱盐,水解产生的盐酸是易挥发性酸,在空气中直接加热CuCl2xH2O 晶体得不到纯的无水CuC
28、l2,原因是: 2CuCl2xH2OCu(OH)2CuCl2+2HCl+(2x-2)H2O;(6) 用含 Fe3+的溶液作指示剂,用 KSCN标准溶液滴定剩余的 AgNO3 。使剩余的 Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,滴定终点时KSCN不再转化为 AgSCN,而与 Fe3+作用,使溶液变为血红色,故滴定终点的现象是:溶液变为血红色,且30s 不褪色;+-1-3-3 与 KSCN反应的 Ag 的物质的量为: 0.2000mol L 20.00mL 10L/mL=4.000 10mol ,则+-2-3-2与 CuCl2xH2O 反应的 Ag 的物质的量为:4.400 10mol-4.000
29、10mol=4.000 10mol ,则22-2,则 2.000-2CuClxH O 的物质的量为:2.000 10mol 10mol (135+18x)g/mol=3.420g,解得x=2。8 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝 ”学习探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、 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:请回答下列问题:(1)第 步 Cu 与酸反应的离子方程式为_;得到滤渣I 的主要成分为 _;(2)第 步加 H2O2 的作用是 _;(3)用第 步所得 CuSO45H2O 制
30、备无水CuSO4 的方法是 _;(4)由滤渣 2 制取 Al2(SO4)3 18H2O,探究小组设计了三种方案:上述三种方案中,_方案不可行,原因是_;从原子利用率角度考虑,_方案更合理。+-2+-2+2【答案】 Cu+4H+2NO32233Cu+2NO +4HOCu +2NO +2H O 或 3Cu+8H +2NOAu、 Pt将 Fe2 氧化为Fe3 ,不引入杂质,对环境无污染加热脱水甲所得产品中含有较多 Fe2(SO4 )3 杂质乙【解析】【分析】本题是以含 70%Cu、 25%Al、4%Fe 及少量 Au、 Pt 等金属的混合物为原料,制备硫酸铜和硫酸铝晶体,涉及了用离子方程式表示反应原
31、理,利用绿色氧化剂过氧化氢氧化二价亚铁离子得到三价铁离子,然后通过调整溶液的pH 使 Fe3+、 Al3+沉淀,再先用碱溶液溶解沉淀,过滤后再用酸溶解沉淀,得到的溶液再分别结晶,根据物质中杂质含量判断方案的可行性,根据原子利用率高低判断方案的优劣。【详解】(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,Cu、 Al、 Fe发生反应生成 Cu2+、 Al3+、 Fe2+,其中不活泼的金属 Au、 Pt 不能溶解,进入滤渣;所以滤渣1 的成分是 Pt 和 Au,滤液 1 中的离子是Cu2+、 Al3+、 Fe2+;第步 Cu 与硝酸反应的离子方程式为:Cu+4H+2NO3-2+22+3-2+2O;Cu +2NO
32、 +2H O 或 3Cu+8H +2NO3Cu +2NO +4H(2)第步加 H2O2的作用是将 Fe2+氧化为 Fe3+; H2O2 作氧化剂,还原产物是H2O,不引入杂质,对环境无污染;(3)由于 CuSO是难挥发性的强酸生成的盐,在加热过程中发生水解反应产生的Cu(OH) 与42硫酸会再反应产生CuSO4,所以第步由424CuSO5H O 制备 CuSO 的方法应是直接在坩埚中加热脱水;(4)制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中:甲方案在滤渣中只加了硫酸,会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法甲不可行;乙方案先在滤渣中加H2 424 324 32
33、4 3生SO,生成 Fe (SO )和 Al (SO ) ,再加适量Al 粉, Al 和 Fe (SO )成 Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体,乙方案可行;丙方案先在滤渣中加NaOH, NaOH 和 Al(OH)3 反应生成可溶性的NaAlO2,然后在滤液中加H2SO4,NaAlO2 与硫酸反应生成 Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体,方案丙可行;可见在上述三种方案中,方案甲不可行,方案乙、丙可行,甲方案不可行原因是所得产品中含有较多Fe2(SO4)3 杂质;从原子利用率角度考虑,方案乙反应步骤少,产生的副产物少,原子利用率相对高些,所以方案乙更合
34、理。【点睛】本题考查了物质的分离提纯、离子方程式的书写、实验方案的设计与评价等知识。较为全面的考查了学生对元素及化合物、离子的检验、物质的分离提纯,盐的水解及有电子转移的离子方程式的书写规律等,将基本理论、元素化合物、化学实验有机融为一体,是不可多得的一道好题目。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2424浓度浸出率 /%浸出温度浸出率 /%H SO/ mol 1/ LCu Ag Au Se TeCu Ag Au Se Te495.14.670.20.838.933087.14.58