高考化学提高题专题复习铜及其化合物推断题练习题附答案.docx

1、高考化学提高题专题复习铜及其化合物推断题练习题附答案一、铜及其化合物1 浅绿色盐X 仅含四种元素，不含结晶水，M(X)908g?mol -1 ，某小组为了探究X 的组成和性质，设计并完成了如下实验上述实验中，得到23.3g 白色沉淀 E、 28.8g 红色固体 G 和 12.8g 红色固体 H。已知： X 分解成 A、 B、C 的反应为非氧化还原反应；常温下 B 呈液态且 1 个 B 分子含有 10个电子。请回答如下问题：(1)写出 B 分子的电子式 _； X 的化学式是 _ 。(2)在隔绝空气、570温度下加热 X 至完全分解的化学反应方程式为：_ 。(3)请写出 G 溶于 D 溶液的离子方

2、程式：_。(4)请设计实验检验固体 C 中是否仍含有X： _ 。【答案】Cu4 (OH)6SO4 Cu4 (OH)6SO4 4CuO+SO3 +3H2O2+2+22溶Cu O+2H =Cu +Cu+H O 取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸溶解，再加入少量BaCl液，若产生白色沉淀则样品中含有X，反之则没有。【解析】【分析】浅绿色盐 X 在 570、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应，得到A、 B 和黑色固体C，常温下 B 呈液态且1 个 B 分子含有 10个电子， B 为 H2O， A 和水反应生成的D 能和氯化钡反应生成白色沉淀E， E 只能为 BaSO4，则 D 为 H2SO4，A

3、是 SO3； 23.3g 白色沉淀 E 的物质的量为 0.1mol ，黑色固体 C 可能为 Fe3O4、 CuO、 C 等，黑色固体C 隔绝空气在 1000反应生成气体 F 和红色固体 G， G 能和 H24反应生成红色固体和蓝色溶液应为2SOCu O 在酸性溶液中的歧化反应，Cu224422O+H SO=Cu+CuSO+H O，所以黑色固体 C为 CuO，G 为 Cu O，气体 F 为 O24，红色 H为 Cu，蓝色溶液 I 为 CuSO，然后结合反应产生的物质的质量计算物质的量，利用物质的量的比等于原子个数比，结合其不含有结晶水，确定X 的化学式，并进行有关解答。【详解】根据上述分析可知

4、A 是 SO3， B 是 H2O， C 是 CuO， D 是 H2SO4，E 是 BaSO4， F 是 O2， G 为Cu2O， H 为 Cu， I 为 CuSO4， X 是含有 Cu、 H、 O、 S 四种元素的化合物。(1)B 为H2O，水分子中H、O 原子之间以共价键结合，电子式为：；根据元素守恒28.8?g=0.4mol ， n(CuO)=0.4mol，可知，在浅绿色盐X 中 n(Cu)=2n(Cu2O)=2 144?g / mol23.3?gn(S)=n(BaSO )=0.1mol ， n(CuO)： n(SO )=0.04mol： 0.01mol=4 ： 1，仅含四种元43233?

5、g / mol素，不含结晶水，设化学式为： Cu4m44m43m2(OH) SO ， Cu (OH) SO4CuO+SO+H O ，根据2氧元素守恒得： m=6，符合 M(X)908g/mol ，所以 X 化学式为Cu464(OH) SO ；(2)X 在隔绝空气、 570温度下加热发生Cu (OH) SO4CuO+SO +3H O ；46432(3)砖红色固体 G 是 Cu O，与足量稀 H2SO 发生氧化还原反应，产生Cu、CuSO 、 H O，反2442应的离子方程式为：Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O；(4)黑色固体 C 为 CuO，如含有 X，则可用检验42-的方法检验，方法是：

6、取少量样品于试SO管中，加入足量稀盐酸溶解，再加入少量氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则样品中含有X，反之则没有。【点睛】本题考查物质的组成的测定，属于计算型推断，物质的颜色、溶解性是推断突破口，氧化亚铜与酸的反应是推断中的难点，注意利用守恒计算X 中给微粒的量，需要学生熟练掌握元素化合物知识，适当训练有关Cu 的化合物推断并与有机物联系。2 为探究某固体化合物X(仅含四种元素 )的组成和性质，设计并完成如下实验。请回答：(1)蓝色溶液中的金属阳离子是_。(2)黑色化合物 砖红色化合物的化学方程式是_ 。(3)X 的化学式是 _。2高温Cu3(OH)2(CO3)2 或 Cu(OH)22CuCO3【

7、答案】 Cu4CuO2Cu2 O O2【解析】【分析】根据流程中信息可知黑色化合物为CuO，砖红色化合物为Cu2O，红色金属单质为Cu，蓝色溶液为 CuSO0.18g2.40g溶液； n(H2O)=0.01 mol ，黑色化合物 n(CuO)=0.03418g/mol80g/molmol ，无色无味气体 n(CO )= n(CaCO )=2.00g=0.02 mol，故可根据各元素推知分子式23100g/molCu3C2H2O8，则推断出X 为 Cu3(OH)2(CO3)2 或 Cu(OH)22CuCO3 ，据此分析。【详解】根据流程中信息可知黑色化合物为CuO，砖红色化合物为Cu2O，红色金

8、属单质为Cu，蓝0.18g色溶液为 CuSO溶液； n(H2O)=0.01 mol ，n(H)=0.02mol ，黑色化合物418g/mol2.40g2.00g=0.02 mol ，故n(CuO)=0.03 mol ，无色无味气体 n(CO2)= n(CaCO3)=80g/mol100g/moln(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol ，可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8，则推断出 X 为Cu3(OH)2(CO3 )2 或 Cu(OH)22CuCO3。(1)蓝色溶液为 CuSO4 溶液，含有的金属阳离子是Cu2 ；(2)黑色化合物 砖红色化合物，只能是CuO Cu2O，反应

9、的化学方程式是高温4CuO2Cu2O O2；(3)X 的化学式是Cu(OH)22CuCO3 或 Cu3(OH)2(CO3)2。3 将铁粉、铜粉、氯化铁溶液、氯化亚铁溶液和氯化铜溶液，混合于容积合适的烧杯内，充分反应后，试填写下列空白。（1）若铁粉有剩余，则溶液中不可能有的离子是_（从 Fe3+、 Cu2+、 Fe2+中选填）。（2）若溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余，则不可能有的金属单质是_ （从Fe、 Cu 中选填）。（3）若铜粉有剩余，溶液中不可能含有的离子是_（从 Fe3+、Cu2+、 Fe2+中选填）。3+2+3+【答案】 Fe、 CuCu、 Fe Fe【解析】【分析】利用共存原理，对各空

10、进行逐一分析。（ 1）由反应 2Fe3+Fe3Fe2+、 Fe+Cu2+ Fe2+Cu 进行分析，确定铁粉有剩余时，溶液中不可能有的离子。（ 2）利用 2Fe3+Fe 3Fe2+、 Fe+Cu2+ Fe2+Cu、 2Fe3 +Cu 2Fe2 +Cu 2 进行分析，确定当溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余时，不可能有的金属单质。（ 3）利用 2Fe3+Cu=2Fe 2 +Cu2 进行分析，确定铜粉有剩余时，溶液中不可能含有的离子。【详解】（ 1）从反应 2Fe3+Fe3Fe2+、 Fe+Cu2+ Fe2+Cu 可以看出，当铁粉有剩余时，溶液中能与 Fe 反应的 Fe3+、 Cu2+不可能存在。答案为：

11、 Fe3+、 Cu2+；（ 2）从反应 2Fe3+Fe3Fe2+、 Fe+Cu2+ Fe2+Cu、 2Fe3 +Cu 2Fe2 +Cu 2 可以看出，当溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余时，与它们能反应的Fe、 Cu 不可能存在。答案为： Fe、Cu；（3）从反应 2Fe3 +Cu=2Fe2 +Cu2 可以看出，当铜粉有剩余时，溶液中能与Cu 反应的 Fe3不可能存在。答案为：Fe3+。【点睛】所谓离子共存，是指离子 (包括原子、分子 )间既不能发生氧化还原反应，又不能发生非氧化还原反应，从而生成沉淀、气体、弱电解质等物质的反应。在平时的学习中，应对基本的反应加强记忆，否则，我们无法确定离子间能否共

12、存。4 将单质 Fe和 FeCl3、 FeCl2、 CuCl2 的混合溶液一起放进烧杯中，搅拌、静置。根据下述不同情况，填写金属单质或金属离子的符号。（1）充分反应后，若Fe 有剩余，则烧杯中不可能含有的金属离子是_。（2）充分反应后，如果烧杯中还有大量的Fe3+，则还会有的金属离子是_。（3）如果烧杯中Cu2+的物质的量减少了一半，则烧杯中一定没有的金属离子是_，一定没有的金属单质是_。【答案】 Fe3+、 Cu2+Fe2+、Cu2+Fe3+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，单质Fe 和 FeCl2、 FeCl3、 CuCl2，氧化

13、性： FeCl3 CuCl2 FeCl2 ，还原性 FeCu，铁先与氯化铁溶液反应， Fe 有剩余，则溶液中不存在 Fe3+、 Cu2+，以此解答该题。【详解】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，单质Fe 和 FeCl2、 FeCl3、 CuCl2，则铁先与氯化铁溶液反应。氧化性：FeCl3 CuCl2 FeCl2，还原性 Fe Cu；Fe 有剩余，则溶液中不存在Fe3+、 Cu2+；如容器内有大量Fe3+，说明金属Fe 完全溶解且铜离子没有反应，所以还会有的金属离子是 Fe2+、 Cu2+；如有一半 Cu2+剩余，说明铜离子已部分反应，所以氧化性强的铁离

14、子已完全反应，则容器内一定没有的金属离子是： Fe3+；则 Fe 完全溶解，一定没有 Fe 剩余。【点睛】考查 Fe3+、 Cu2+的氧化能力大小的比较，能正确判断固体的成分是解本题的关键；本题中根据 Fe3+、 Cu2+的氧化性强弱判断反应先后顺序，从而确定固体的成分、溶液的成分；有固体剩余，若固体只有铜，则反应后的溶液中一定无Fe3+存在，一定存在Fe2+，可能含有Cu2+；若有铁剩余，一定有铜生成，Fe3+和 Cu2+无剩余。5 铜及其化合物向 2n mln 0.2n mol?L 1Na 2SO3 溶液中滴加 0.2n mol?L1 CuSO4 溶液，发现溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀

15、，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_。【答案】有暗 色不溶物生成I 2SO23H 2O2ISO242H【解析】【分析】(1) Cu 在酸性条件下 生反 生成 和 离子，有暗 色不溶物生成；(2)加入淀粉溶液并没有 的 象出 ， 明碘 被 原。【 解】(1) Cu在酸性条件下 生反

16、生成 和 离子， 用稀硫酸 沉淀中含有Cu的 象是有暗 色不溶物生成；故答案 ：有暗 色不溶物生成；(2)加入淀粉溶液并没有 的 象出 ， 明碘 被 原， 生反 的离子方程式 I 2SO32H 2O2ISO422H。故答案 ：I 2SO32H 2O2ISO422H。6 甘 家窑 址出土的青 刀是我国最早冶 的青 器，由于 久 ，其表面有一 “ ”， “ ”俗称 “ ”，是 和空气中的水蒸气、CO 、 O 作用 生的，化学式 22Cu (OH) CO ， “铜绿 ”能跟酸反 生成 、CO 和H O。某同学利用以下反 了22322“ ”的 化。铜铜绿ACu(OH)2BCu(1)从物 分 准看， “

17、 ”属于 _(填字母 )。A酸 B碱 C D氧化物(2)写出 B 的化学式： _ 。(3) 写出 与 酸反 的化学方程式：_【答案】 CCuOCu2(OH)2 CO3 4HCl=2CuCl 3H2O CO2【解析】【分析】根据 意， 铜绿ACu(OH)2BCu， 被腐 生成 ， 溶于 酸生成 ，然后加碱生成 氧化 ， 氧化 受 分解生成CuO，最后 气 原CuO 得到Cu。【 解】(1) 是碱式碳酸 的俗称，所以Cu2 (OH)2CO3 属于碱式 ，故答案 ：C；(2) 氧化 受 分解生成氧化 和水，Cu(OH)2，所以B 是 CuO；(3)依据 A Cu(OH)2 BCu 的 化 程，反 碱

18、式碳酸 和 酸反 ，生成 化 、水和二氧化碳，化学方程式 ：Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl+3H2O+CO2。7 化 （CuCl)广泛 用于化工、印染、 等行 。CuCl 溶于醇和水，可溶于 离子 度 大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海 （主要成分是Cu 和少量CuO） 原料，采用硝酸 氧化分解技 生 CuCl的工 程如下：回答下列问题：（1）步骤 中得到的氧化产物是_，溶解温度应控制在6070 度，原因是_。（2）写出步骤 中主要反应的离子方程式_。（3）步骤 包括用 pH=2 的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_（写名称）。（ 4）上述工艺中，步骤 不能省略，理由是 _

19、 。（ 5）步骤 、 、 、 都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有_（填字母）A分馏塔B离心机C反应釜D框式压滤机（6）准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于若两的FeCl3 溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a mol/L的 K2Cr2O7 溶液滴定到终点，消耗 K2Cr2O7溶液 b mL，反应中 Cr2O72-被还原为 Cr3+，样品中CuCl 的质量分数为 _ 。【答案】 CuSO2+温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解2+2-4或 Cu2Cu +SO3+2Cl242-+2H+硫酸 醇洗有利加快去除 CuCl 表面水分，防止其水解氧化）+H O=2CuCl +SO

20、B、 D【解析】【分析】【详解】（1）海绵铜的主要成分是Cu 与 CuO，溶解所需试剂中有硝酸铵、水、硫酸，则Cu 被氧化为铜离子；在稀溶液中，硝酸根离子作氧化剂，硫酸没有氧化性，作酸性介质，因此Cu2+和 NH4+都会变成对应的硫酸盐。（2）步骤 反应后过滤，说明反应中有沉淀产生，则该沉淀为CuCl 沉淀，结合硫酸铵的回收，可知步骤 发生的离子反应为： 2Cu2+32-242-+；+SO+2Cl +H O=2CuCl +SO +2H（3）盐酸中含有较多氯离子，可能溶解CuCl 沉淀，不合适；硝酸具有氧化性，会氧化CuCl 沉淀，不合适；三大强酸中只有稀硫酸合适。（ 4） CuCl 难溶于醇和

21、水，潮湿空气中易水解氧化，而水与醇互溶，所以醇洗不能省略的原因是醇的沸点低，可加快去除 CuCl 表面水分，防止其水解氧化，也有利于后面的烘干步骤。（ 5）用于分离固体和液体的设备与实验室中的过滤的原理是相似的。A、分馏塔是用于分离互溶的液体的设备，错误；B、离心机可利用离心力的作用使液体中的固体沉降，达到固液分离的目的，正确；C、反应釜为发生反应的设备，错误；D、框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排出，达到固液分离的目的，正确，答案选BD；（6）根据题意， CuCl 与 K2Cr2O7 发生氧化还原反应，K2 Cr2O7被还原为 Cr3+，则 bmL、 amol/L K 2Cr2O7 溶液

22、发生反应时，转移电子的物质的量是ab-3-3， +110 23mol=6ab mol102+-3价 Cu 会被氧化为 Cu ，根据得失电子守恒，则CuCl 的物质的量是 6ab10 mol ，则样品中-3 100%=0.597ab/m。100%CuCl 的质量分数是 (6ab 10mol 99.5g/mol)/mg8 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%Cu20%Al5%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

23、_。（2）第步加入H2O2 目的是将 Fe2+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CuSO晶体加热制备无水CuSO4 的瓷质主要仪器 _。45H2O（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+，

24、同时其被还原为 H2O。产物无污染无需后续处理。（ 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24 323+影响。Al (SO ) 18HO 时要考虑除去 Fe【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， H2 22+的离子方程式为H2 22+3+2O氧化 FeO+2

25、Fe +2H =2Fe +2H O，反应产物只有 H2O 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Fe2 (SO4)3 成分。如果采用乙方案，加适量Al 粉可以置换出 Fe 同时生 Al3+。丙方案加入NaOH 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。9 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。

26、（1）工业制硫酸铜的方法很多。 方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。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 _。+3+【答案】 Cu+2H2SO4(浓

27、)CuSO4+SO2 +2H2O产生有污染的气体Fe2O3+6H =2Fe +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 Fe2

28、O3 +Cu+6H+=3H2O+2Fe2+Cu2+；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。10 CuCl 难溶于水，广泛应用于电镀、印染等行业。工业上用辉铜矿（CuS2）为原料制取CuCl 的一种流程图如下：写出 “氧化 ”反应的离子方程式：_。写出 “氧化 ”反应的离子方程式：_。写出 “还原 ”反应的离子方程

29、式： _。将 Cl2 通入热的 NaOH 溶液，可以制得含 NaClO3 的溶液，写出该反应的离子方程式：_。【答案】 MnO22+ 2S Mn 2+ Cu2+ 2H25Mn2+2ClO3-4H22 CuS 4HOO 5MnO 2+2+ SO32- 2Cl H242- 2H+2 ClO3-Cl 8H 2CuO 2CuCl SO3Cl6OH5Cl3H2O【解析】【分析】辉铜矿（ CuS2）溶解于稀硫酸和二氧化锰的混合物得到硫、硫酸铜及硫酸锰的混合溶液，过滤得到滤渣硫，滤液中加NaClO3，发生反应5Mn 2+ 2ClO3- 4H2O 5MnO 2 Cl28H+ ，过滤，除去MnO 2，滤液加入N

30、a2SO3 发生氧化还原反应得到CuCl 沉淀，过滤、水洗、醇洗最后烘干得到CuCl。【详解】（1）反应中是 Cu2 S 在酸性条件下被二氧化锰氧化，其中S、 Cu 元素分别被氧化为S、2， “氧化 ”反应的离子方程式：+2+2+2H2CuMnO 22 2S Mn Cu CuS 4HO。（2）硫酸锰被氯酸钠氧化成二氧化锰，“氧化 ”反应的离子方程式：5Mn2+ 2ClO3-4H2O5MnO 2 Cl2 8H+。（ 3）亚硫酸钠水溶液具有较强还原性，将Cu2+还原成 CuCl， “还原 ”反应的离子方程式：2Cu2+ SO3 2- 2Cl H2O2CuCl SO42- 2H+。（4）将 Cl2通入热的 NaOH 溶液，可以制得含3的溶液，同时生成氯化钠和水，该反NaClO应的离子方程式： ClO3- 3H2O。3Cl2 6OH5Cl