1、备战高考化学培优易错试卷( 含解析 ) 之铜及其化合物推断题 (1)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
2、溶于 D 溶液的离子方程式：_。(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
3、 为 H2SO4，A 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
4、解】根据上述分析可知 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，
5、仅含四种元43233?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)、”“ 加水稀释(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
6、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+H SO+H O =CuSO +S+2H O；242242（2）根据 c=1000得，浓硫酸浓度 =1000 1.84g
7、 98%-1mL=18.4mol L，根据M98g / mol-1-1 1L，解得 V 16.3mL；根据反应物为NHNO和硫C V =C V 得： 18.4mol LV=0.3mol L112243-Cu 氧化溶解，发生的反应为Cu 和稀硝酸反酸，可知，利用 NO3 在酸性条件下的氧化性将应，故离子方程式为：3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O，故答案为： 16.3；+-2+3Cu+8H +2NO3 =3Cu +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 SO42-，SO42- 为氧化
8、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：还原剂 =2:1；故答案为： SO42- 或(NH) SO ； 2:1；424B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， Cu
9、Cl 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+A 点，综上所述答案为：的 Cu 的浓度小于；-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)+Cl2ClCuCl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“
10、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NH 4Cl 又拿不出来，所以最直接的做法是反着来，加适量的水！8 过渡金属的单质及化合物很多有催化性能，氯化铜、氯化亚铜经常用作有机合成催化剂。实验室中用氯气与粗铜（杂质只有Fe）反应，制备铜的氯化物的流程如下。查阅资料：氯化亚铜：白色微溶于水，在干燥空气中稳定，受潮则易变蓝到棕色，在热水中迅速水解生成氧化铜水合物而呈红色。氯化铜：从水溶液中结晶时，在 26 42得到二水物，在 15以下得到四水物，在 1525.7得到三水物，在 42以上得
11、到一水物，在 100得到无水物。（ 1）现用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应（铁架台、铁夹省略）。按气流方向连接各仪器接口顺序是：a_、_h、 i _、 _。本套装置有两个仪器需要加热，加热的顺序为先_后 _。（ 2）分析流程：固体甲需要加稀盐酸溶解，其理由是_；溶液甲可加试剂X 用于调节 pH以除去杂质， X 可选用下列试剂中的（填序号）_。a Cu（ OH） 2b NH3H2 Oc CuOd CuSO4查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe（ OH） 3 的溶度积K38，Cu（ OH） 2 的溶sp 8.0 10 20 5 1时就认为沉淀度积 Ksp 3.0 10，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于110mol L完全，设溶液中CuSO41，则 Cu（ OH） 2 开始沉淀时溶液的pH 为的浓度为 3.0 mol L_， Fe3 完全沉淀时溶液的pH 为_。（提示： lg20.3）完成溶液乙到纯净CuCl22H2O 晶体的系列操作步骤为：加少量盐酸、蒸发浓缩、_、 _、洗涤、干燥。（3）向溶液乙中加入适当的还原剂（如SO22 42CuCl 沉淀，、 N H 、SnCl 等），并微热得到写出向乙溶液加入N2H4（氧化产物为无毒气体）的离子方程式：
