1、高考化学压轴题专题铜及其化合物推断题的经典综合题附详细答案一、铜及其化合物1A 为金属单质, B、C、 D、 E 四种均为含有氯元素的物质,它们存在如图转化关系(部分产物已略去,有的反应在溶液中进行)。请回答:(1)A 是 _, C 是 _ 。 (均用化学式表示 )(2)写出实验室制备 D 的化学方程式: _。(3)写出用 B 溶液与 Cu 反应制作印刷电路板的离子方程式:_。(4)设计实验方案,检验C 溶液中的金属阳离子: _【答案】 Fe FeCl3+2+2+取 C溶液2 MnO2+4HCl(浓 ) = MnCl2+Cl2 +2H2OCu+2FeCu +2Fe于试管中,向其中滴加KSCN溶
2、液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水、双氧水)后溶液显血红色,说明含有 Fe2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe2+【解析】【分析】A 为金属单质, B、 C、 D、 E 四种均为含有氯元素的物质,根据转化关系可知,A 为变价金属,且 B 与 A 反应生成 C,则 A 为 Fe, D 为 Cl232, B 为 FeCl , C 为 FeCl , A 与 E 反应生成C(FeCl),结合 (3) 用“ B溶液与 Cu 反应制作印刷电路板 ”可知, E为 HCl,据此解答。2【详解】( 1)根据分析可知, A 为 Fe, C 为 FeCl2,故答案为: Fe; FeCl2;
3、( 2)实验室中通过加热浓盐酸与二氧化锰制取氯气,该反应的化学方程式为:MnO 2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2 +2HO,故答案为: MnO 2+4HCl(浓 ) = MnCl2+Cl2 +2H2O;( 3) B 为 FeCl3 ,Cu 与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应的离子方程式为:Cu+2Fe3+ Cu2+2Fe2+,故答案为: Cu+2Fe3+ Cu2+2Fe2+;( 4) C 为 FeCl2,其阳离子为 Fe2+,检验 Fe2+的方法为:取 C 溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe2+,或者取样滴
4、加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe2+,故答案为:取 C 溶液于试管中,向其中滴加 KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂 (如氯水双氧水 )后溶液显血红色,说明含有 Fe2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe2+。2 为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:请回答:( 1) X 的化学式是 _。( 2)写出蓝色溶液转化为蓝色沉淀的离子方程式是_。(3)写出固体甲与稀硫酸反应的化学方程式_。2+-22442【答案】 CuO Cu2+2OH =Cu(OH)Cu O H SO =Cu CuSO H O【解析】【分析】流程中 32gX 隔绝空
5、气加热分解放出了能使带火星的木条复燃的气体为氧气,质量:32.0g-28.8g=3.2g,证明 X 中含氧元素, 28.8g 固体甲和稀硫酸溶液反应生成蓝色溶液,说明含铜离子,证明固体甲中含铜元素,即X 中含铜元素,铜元素和氧元素形成的黑色固体为CuO,X 为氧化铜,32g=0.4mol ,结合质量守恒得到n(CuO)=80 g / mol3.2gn(O )=0.1mol ,氧元素守恒得到甲中n(Cu): n(O)=0.4mol:(0.4mol-232g / mol0.1mol 2)=2:1,固体甲化学式为Cu O,固体乙为 Cu,蓝色溶液为硫酸铜,加入氢氧化钠2溶液生成氢氧化铜沉淀,加热分解
6、得到16.0g 氧化铜。【详解】(1)分析可知 X 为 CuO,故答案为CuO;(2)蓝色溶液为硫酸铜溶液,转化为蓝色沉淀氢氧化铜的离子方程式为Cu2+2OH-=Cu(OH)2,故答案为Cu2+2OH-=Cu(OH)2;(3)固体甲为 Cu2O,氧化亚铜和稀硫酸溶液发生歧化反应生成铜、二价铜离子和水,反应的化学方程式为:Cu2O H2SO4=Cu CuSO4 H2O,故答案为Cu2OH2SO4=Cu CuSO4H2O。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
7、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 _,A_,D _。(2)用离子方程式表示上述三个变化:_, _,_ 。+2+2+-+2+【答案】 CuOCu(OH)CuCl NaClCu(OH) +2H =Cu +2H OCu +2OH =Cu(OH) CuO+2H=Cu +H O222222【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
8、)根据以上分析可知,甲为CuO;乙为 Cu(OH)2; A 为 CuCl2; D 为 NaCl;(2)氢氧化铜为难溶物所以不能拆,故乙与B 的离子反应为:2+2+2Cu(OH) +2H =Cu +2H O; A 与2+-2;氧化铜为难溶物不能拆,故甲与B 的离子反应C 的离子反应为: Cu+2OH =Cu(OH)为: CuO+2H+=Cu2+ +H2O。4 由两种元素组成的矿物A,测定 A 的组成及制取化合物D 的流程如下:请回答:( 1) A 的化学式为 _ 。( 2)写出的化学方程式: _。( 3)写出的离子方程式: _ 。3+2+2-+4H【答案】 Cu2 S (2分 )4CuO2Cu2
9、O+O2 SO2+2Fe +2H2O=2Fe + SO4【解析】试题分析:通过矿物 A 组成测定,考查化学方程式、离子方程式的书写,考查考生实验综合分析能力和化学计算能力。解析:( 1)砖红色物质D 是 Cu2O,所以黑色B 为 CuO, A 中含有 Cu元素。白色沉淀F 是BaSO4, E 是 FeSO4,气体 C 是 SO2,则 A 中含有 S 元素。所以A 为 CuS。正确答案: CuS。(2) CuO高温分解生成Cu2O和 O2,反应方程式为4CuO2Cu22。正确答案:O+O223+2-2+3+2-2+2 能够被 Fe 氧化生成 SO4、 Fe ,即 SO2+Fe SO4+Fe ,4
10、CuO2Cu O+O 。 (3) SO配平得 SO2 +2Fe3+2H2O=2Fe2+ SO42-+4H+。正确答案: SO2+2Fe3+2H2O=2Fe2+ SO42- +4H+。点睛:氧化还原反应的配平,首先配平氧化还原反应过程中的得失电子,以本题(3)为例, S 元素升高 2 价, Fe 元素降低 1 价,所以2系数为3+2,根据质量守恒SO1, Fe 系数为2-2+3+ 2Fe2+42- 。再配平离子电荷,需要在反产物 SO4系数为 1, Fe 系数为 2,即 SO2+2Fe+ SO应物中增加 4 个单位负电荷,或是在产物中增加4个单位正电荷,结合23+SO、 Fe 溶液的酸性,应当在
11、产物中增加+3+ 2Fe2+42-+ 。再由质量守恒配平得4 个 H ,得 SO2+2Fe+ SO +4HSO2+2Fe3+2H2O=2Fe2+ SO42-+4H+。5 氯化亚铜 (CuCl)微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化,其制备有很多方法,工业上可以废旧铜为原料生产氯化亚铜。方法一:(1)CuCl 可以溶解在FeCl3 溶液中,请写出该反应的离子方程式是:(2)还原过程中的产物为NaCuCl2 ,试写出发生反应的化学方程式是用到的玻璃仪器有_。(3)制备结束后所得产品用酒精淋洗的目的是_。_。_,过滤操作方法二:(4)a.写出过程的主要反应的化学方程式_。b.为了更好体现绿色化学
12、思想,有人提出如下方案:方案一:可将上述X 稀溶液用于废铜的处理(如图所示 ),则 Y 可以为 _(填化学式 )。方案二:过程中Cu 与浓 H2 424CuCl 的制备,理论SO 反应所得SO和 CuSO 用于过程中上 _(填 “需要 ”或 “不需要 ”)另外补充 SO2,原因是 _( 结合化学方程式回答 )。【答案】 CuCl Fe3=Cu2 Fe2 Cl CuCl2 2NaCl Cu=2NaCuCl2 烧杯、漏斗、玻璃棒加热除去表面可溶性杂质,使CuCl 尽快干燥,减少溶解损失2H2SO4(浓 ) CuCuSO4 SO22H2OO2不需要过程中生成CuSO4 和 SO2 的物质的量之比为1
13、 1,而过程发生反应: CuSO CuCl SO 2H O=2CuCl 2H SO ,需要的CuSO 和 SO 的物质的量之比42222442也恰好为 1 1,所以理论上不需要补充SO2(其他合理答案均可)【解析】【分析】(1)氯化亚铜与氯化铁反应,氯化亚铜被铁离子氧化成铜离子;(2)流程分析可知,铜和氯气反应生成氯化铜,加入铜、氯化钠和盐酸还原得到产物为 NaCuCl2 ,结合原子守恒配平书写方程式;过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯;(3)酒精沸点低,易挥发,易晾干,所以即可以除去表面可溶性杂质又易干燥;(4)a浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下能与铜发生氧化还原反应;b由生产氯化
14、亚铜的流程可知X 的稀溶液为稀硫酸,由于铜与稀硫酸不反应,故加入的单质 Y 应具有氧化性,将铜氧化为氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。11,所以理论上不需要补充【详解】(1)氯化亚铜与氯化铁反应,氯化亚铜被铁离子氧化成铜离子,反应的离子方程式为CuClFe3 =Cu2 Fe2 Cl ;(2)由题给流程分析可知,铜和氯气反应生成氯化铜,加入铜、氯化钠和盐酸还原得到产物NaCuCl2 ,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:CuCl2 2NaCl Cu=2NaCuCl2;(3)酒精沸点低,易挥发,易晾干,所以即可以除去表面可溶性杂质又易干燥,防止被空气氧化;(4)a浓硫酸具有强氧化性
15、,在加热的条件下能与铜发生氧化还原反应,其化学方程式为:Cu+2H SO (浓 )加热CuSO +SO +2H O;b方案一:由生产氯化亚铜的流程可知X 的稀溶液为稀硫酸,由于铜与稀硫酸不反应,故加入的单质Y 应具有氧化性,将铜氧化为氧化铜,Y 为 O ;方案二:过程 中生成 CuSO42的物质的量之比为 1 1,而过程 发生反应:4和 SOCuSO CuCl2 SO2 2H2O=2CuCl 2H2SO4,需要的 CuSO4 和 SO2 的物质的量之比也恰好为SO2(其他合理答案均可)。6 氯化亚铜 (CuCl)广泛应用于化工、印染等行业。以硫化铜精矿为原料生产CuCl 的工艺如图:已知 Cu
16、Cl 难溶于醇和水,溶于-c(Cl)较大的体系 CuCl(s)+ClCuCl2 ,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(还原剂 )=_;比较 c(Cu+)相对大小: A 点 _C 点(填 “ 、”“ 加水稀释(
17、NH4)2SO4HNO3 具有强氧化性会把CuCl 氧化【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 CuCl ,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
18、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+H2SO4+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 / mol1 122-1-143L0.3mol LC V =C V 得: 18.4molV= 1LV 16.3mLNHNO和硫,解得;根据反应物为-在酸性条件下的氧化性将Cu
19、 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+ +2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O,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
20、: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) ?Cu+(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
21、A;既然 B 点之后是由于发生了-使沉淀减少了,所以我们可以减小-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)2SO4 ,所以答案为: (NH4)2SO4;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,但是已经加进去的不出来,所以最直接的做法是反着来,加适量的水!NH 4Cl 又拿7 实验室以海绵铜(主要成分为Cu 和 Cu
22、O)为原料制取CuCl 的主要流程如图: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_。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 2+ )n(Cu与 Cu沉
23、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2Cu2+32-242-+2H+2+充分还原,保证 Cu2+的还+SO+2Cl +H O2CuCl +SO使 Cu原速率,防止CuCl 被空气氧化生成的氯化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10m
24、ol?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=2CuCl+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
25、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) “转化 ”步骤中发生反应的离子方程式为2Cu2+32-242-+。+SO+2Cl +H O 2CuCl +SO +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-+, CuCl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
26、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,干燥即可得到纯净氯化亚铜。8 为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如图1 实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化
27、铝、绿矾晶体(FeSO4?7H2 O)和胆矾晶体请回答:(1)写出步骤反应的离子方程式:_ 。(2)试剂X 是_。步骤、中均需进行的实验操作是_。(3)进行步骤时,该小组用如图2 所示装置及试剂制取CO2 并将制得的气体通入溶液中一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少为了避免固体C 减少,可采A取的改进措施是_。(4)由溶液E 到绿矾晶体(FeSO4?7H2O),所需操作是_ 、 _ 、 _ 、洗涤、干燥。(5)用固体F 制备 CuSO 溶液,可设计如图3 三种途径:写出途径中反应的离子方程式4_ ,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由_ 。【答案】 2Al+2OH-+2H2 O=
28、2AlO2-+3H2稀硫酸过滤在 a、b 之间添加盛放饱和NaHCO3溶液的洗气瓶蒸发浓缩冷却结晶过滤3Cu+2NO-+2+途径最3+8H =3Cu +2NO +4H2O佳,理由是原料利用率高,环境污染小【解析】【分析】金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应,铝可与氢氧化钠反应,用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体( FeSO?7H O)和胆矾晶体流程为:合金中铝、氧化铝与氢氧化钠反42应,所得滤液 A 为 NaAlO22-22溶液,经途径 与足量二氧化碳发生 AlO +CO +2H O=Al(OH)33-,反应可生成氢氧化铝固体C,生成的氢氧化铝再和盐酸反应生成AlCl3,得到的 +HCOAl
29、Cl 较纯净;溶液 D 为碳酸氢钠溶液;3滤渣 B 为 Fe 和 Cu 的化合物,加入足量稀硫酸,得到的滤液E 为 FeSO4,经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾,滤渣F 为 Cu,可用于制备胆矾,以此解答本题。【详解】(1)步骤 加过量的氢氧化钠,金属铝和氢氧化钠反应,金属铝溶解其中生成偏铝酸钠溶液,即 2Al+2OH- +2H2 O=2AlO2-+3H2,故答案为: 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2;(2)金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应,金属铜和稀硫酸之间不反应,但是金属铁可以和稀硫酸之间反应生成硫酸亚铁和氢气,进而制的绿矾晶体,步骤 、 、 均是固体和液体的分离操作,应该是
30、过滤,故答案为:稀硫酸;过滤;(3)进行步骤 时,该小组用如图2 所示装置及试剂将制得的CO2 气体通入溶液A 中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是二氧化碳气体中含有从盐酸中挥发出的氯化氢气体,氯化氢在水中溶解了部分沉淀氢氧化铝,发生的反应为Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,为了避免固体 C减少,可在制取二氧化碳的收集装置中增加一个洗去氯化氢的装置,二氧化碳在饱和碳酸氢钠中不溶,氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,所以可在装置 I 和 之间增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶,除去二氧化碳中的氯化氢,故答案为:在a、b 之间添加盛放饱和NaHCO3 溶液的洗气
31、瓶;(4)溶液 E 为 FeSO4溶液,得到绿矾晶体(42FeSO ?7H O)的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;过滤;(5)金属铜可以和稀硝酸之间反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,即3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO +4H2O,铜不能和稀硫酸反应,但是当加热并通入空气之后,铜和氧气反应生成氧化铜,然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜,不会产生污染大气的气体,该过程原料利用率高,且环境污染小,所以途径最佳,故答案为: 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO +4H2O;途径最佳,理由是原料利用率高,环境污染小。9 如图是工业上以制作印刷电路
32、的废液( 含 Fe3 、 Cu 2 、 Fe2 、 C1 ) 生产 CuCl 的流程:已知: CuCl 是一种白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸,在空气中迅速被氧化为绿色,见光分解变成褐色。请回答下列问题:(1)流程中的滤渣与Y 反应和 X 与 Y 反应相比,单位时间内得到的气体多,其原因为_。(2)滤液需要加过量Z,检验 Z 过量的方法是_。(3)写出生成 CuCl 的离子方程式:_。(4)为了提高 CuCl 产品的纯度,流程中的“过滤 ”操作适宜用下列装置(图 1) 中的 _ (填选项字母 ) ,过滤后,洗涤CuCl 的试剂宜选用_ ( 填 “无水乙醇 ”或 “稀硫酸 ”)CuCl 加
33、入饱和 NaCl 溶液中会部分溶解生成CuCl 2 ,在一定温度下建立两个平衡:I.CuCl s ?CuaqClaqK sp1.4 10 6II.CuCl sClaq ?CuCl2 aqK sp0.35 。(5)分析 c Cu、 c CuCl 2和 K sp 、 K 的数学关系,在图2 中画出 c Cu、 c CuCl 2的关系曲线 _(要求至少标出一个坐标点)(6)氯化亚铜的定量分析:称取样品 0.25g 于 250mL 锥形瓶中,加入10mL 过量的 FeCl 3 溶液,不断摇动:待样品溶解后,加入 20mL 蒸馏水和 2 滴指示剂;立即用 0.1000mol L 1 硫酸铈标准溶液滴定至绿色为终点;重复三次,消耗硫酸铈溶液的平均体积为24.30mL 。上述相应化学反应为CuCl FeCl3 CuCl 2FeCl 2 、 Fe2Ce4Fe3Ce3 ,则样