1、 铜及其化合物复习练习题C1、探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是( )A用装置甲进行铜和浓硫酸的反应B用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气C用装置丙稀释反应后的混合液D用装置丁测定余酸的浓度D2、某混合物 X 由 Al2O3、Fe 2O3、Cu、SiO 2 中的一种或几种物质组成。进行如下实验:94 g X 6.4 g 固体 蓝色 过 量 NaOH溶 液 步 骤 过 量 盐 酸步 骤 溶液 1.92 g 固体下列有关说法正确的是( )A步骤中减少 3 g 固体一定是混合物 B步骤中质量减少的物质一定是 CuC根据步骤、可以判断混合物 X 的成分为 Al2O3、Fe 2O3、Cu、SiO 2
2、D根据步骤可以得出,m(Fe 2O3)m (Cu)11C3、Cu 2S 与一定浓度的 HNO3 反应,生成 Cu(NO3)2、CuSO 4、NO 2、NO 和 H2O。当产物n(NO2)n(NO)11 时,下列说法不正确的是( )A反应中 Cu2S 是还原剂,Cu(NO 3)2、CuSO 4 是氧化产物B参加反应的 n(Cu2S)n(HNO 3)17 C产物 nCu(NO3)2nCuSO 412D1 mol Cu 2S 参加反应时有 10 mol 电子转移A4、取一定质量的 Cu、Cu 2O、CuO 的固体混合物,将其分成两等份。其中一份通入足量的氢气充分反应后固体质量为 25.6 g 另一份
3、加入 500 mL 稀硝酸中固体恰好完全溶解并产生标准状况下的 NO 气体 4.48 L。已知 Cu2O2H =CuCu 2 H 2O。则稀硝酸的浓度为( )A2 mol/L B1.6 mol/L C0.8 mol/L D0.4 mol/LD6、某研究小组为探究一种浅绿色盐 X(仅含四种元素,不含结晶水,M(X)908gmol 1)的组成和性质,设计并完成了如下实验取一定量的浅绿色盐 X 进行上述实验,充分反应后得到 23.3g 白色沉淀 E、28.8g 红色固体G 和 12.8g 红色固体 H已知: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常温下 B 呈液态且 1 个
4、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 (2)已知 G 溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体请写出该反应的离子方程式为(3)X 的化学式是 (1) (2 分)(2)3Cu2O+14H+2NO3 6Cu2+2NO+7H2O (2 分)(3)Cu4 (OH)6SO4 ( 2 分)7、将铜丝插入浓硫酸中加热取出后,在铜丝表面会产生一层黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜。查阅资料:氧 化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应,生成 Cu2+和铜单质。在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于盐酸。在氧气流中
5、煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。为研究固体甲的成分进行如下实验为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图 21 的实验:(1)中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是 。(2)中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为 。(3)下列对于固体甲的成分的判断中,正确的是(填字母选项) 。A固体甲中,CuS 和 Cu2S 不能同时存在 B固体甲中,CuO 和 Cu2O 至少有一种C固体甲中若没有 Cu2O,则一定有 Cu2S D固体甲中若存在 Cu2O,也可能有 Cu2S取 最 后 一 次 洗 涤 后 所 得 液 体 , 滴 加 硝 酸 银 溶 液 , 若 无 白 色
6、 沉 淀 产 生 , 则 说 明 沉淀 洗 涤 干 净 ; 若 有 白 色 沉 淀 生 成 , 则 说 明 未 洗 干 净 2CuS+3O22CuO+2SO2 BCD 8、氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质 Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl 22H2O)。(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与 Cl2 反应转化为固体 1(部分仪器和夹持装置已略去)。 Cl2 至固体完全溶解粗铜 固体 1加稀盐酸 溶液 2 CuCl22H2O固体 2调节 pH 至 4 5溶液 1加试剂 X 仪器 A 的名称是 。 装置 B 中发生反应的离子方程式是 。
7、有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收 HCl 的装置,你认为是否必要(填“是”或“否”) 。(2)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) 。aNaOH bNH 3H2O cCuO dCu 2(OH) 2CO3 eCuSO 4(3)在溶液 2 转化为 CuCl22H2O 的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。小组同学欲探究其原因。已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:Cu(H2O)42+(aq) +4Cl (aq) CuCl42 (aq) +4H2O(l)蓝色 黄色 上述反应的化学平衡常数表达式是 K= 。若增大氯离子浓度,K 值(填“增大”、 “减小”或“不变
8、”) 。 取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液 Y,进行如下实验,其中能够证明 CuCl2 溶液中有上述转化关系的是(填序号) abc 。a将 Y 稀释,发现溶液呈蓝色 b在 Y 中加入 CuCl2 晶体,溶液变为绿色c在 Y 中加入 NaCl 固体,溶液变为绿色 d取 Y 进行电解,溶液颜色最终消失(1) 分液漏斗MnO 2 +4H+2Cl Mn2+ + Cl2+2H2O否(2) c d9、工业上用粗氧化铜(含杂质 FeO)为原料制取氯化铜晶体(CuCl 22H2O)生产流程如下:(1)写出向溶液 A 中加入 NaClO 的离子方程式 。(2)沉淀 C 的化学式为 。(3)实验室如何检验沉淀 E 已
9、洗涤干净? 。(4)低温蒸发的目的是 。(5)流程中两次加入了 CuO,而不是一次性向溶液 B 中加入过量的 CuO,其理由是。(1)2Fe2 ClO 2H =2Fe3 Cl H 2O(2)Fe(OH)3物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3完全沉淀时的 pH 9.6 6.4 34(3)取最后一次洗涤液少量于试管中,加入 AgNO3溶液,无白色沉淀生成,说明已洗干净(4)控制 Cu2 水解,防止晶体中结晶水失去(答出一点即可)(5)一次性加入过量的 CuO 将导致 Fe3 和 Cu2 同时生成沉淀通过对流程的分析,明确工业生产原理,搞清各步操作的意义。其工业生产原理为:将含杂质的
10、粗氧化铜用盐酸溶解,加入氧化剂 NaClO 将杂质 Fe2 氧化为 Fe3 ,然后再加入适量氧化铜调节溶液 pH,使 Fe3 转化为 Fe(OH)3沉淀通过过滤而除去;然后再向滤液中加入足量氧化铜调节溶液 pH 并加热,使 Cu2 转化为 CuO,最后将 CuO 溶于盐酸,低温蒸发得到氯化铜晶体。10.凤凰石是一种用于建材装饰的硅酸盐矿物,已知某地出产的凤凰石可看作由主要成分硅酸铜盐 X3H2O(摩尔质量=334g/mol)与含氧酸盐杂质 Y 共同组成,X、Y 均含三种元素,工业上利用下列流程制备铜盐,在溶液中滴入 KSCN 溶液显血红色。请回答:(1)杂质 Y 中除氧以外还含有的元素为 (填
11、元素符号),x 的化学式为 。(2)如果王溶液中继续加入 H2O2,发现有气泡产生,有观点认为是 Y 中的某元素离子将 H2O2 氧化所导致,写出反应的离子方程式 。(1)Fe、C(2 分,漏写扣 1 分,错写不得分) Cu2SiO6 或 2CuO2SiO2(2 分)(2)2Fe3+H2O2=2Fe2+2H+O2(2 分,未配平扣 1 分,写成化学方程式不得分)11.铁、铜混合粉末 20.0g 加入到 100mL 5.0 molL-1FeCl3 溶液中,剩余固体质量为 5.2g(忽略反应前后溶液体积变化)。求:(1)反应后溶液中 FeCl2 的物质的量浓度 molL-1。(2)原固体混合物中铜
12、的质量分数是 。(1)混合物中的 Fe 完全反应,根据 Fe 元素守恒可知,反应后溶液中亚铁离子的物质的量为:0.5mol+0.15mol=0.65mol,反应后溶液中 FeCl2 的物质的量浓度为:6.5mol0.1L6.5mol0.1L=6.5mol/L,故答案为:6.5 ;(2)原混合金属中含有的铜的质量是:0.1mol64g/mol+5.2g=11.6g,原混合物中铜的质量分数为:11.6g/20g 100%=58%,故答案为:58%12.有一包铁粉与铜粉混合均匀的粉末样品,为确定其组成,某同学将不同质量的该样品分别与 40ml1mol/L 的 FeCl3溶液反应,实验结果如下表所示(
13、忽略反应前后溶液的体积的变化)。实验序号 m(粉末样品)/g 0.90 1.80 3.60 7.20m(反应后剩余固体)/g 0 0.64 2.48 6.08试计算:(1) 实验的滤液中 c(Fe2+)= 。(2)原粉末样品中 m(Fe): m(Cu) = 。铁的还原性强于铜,所以 Fe3+先和铁发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,反应后 Fe3+有剩余,再与铜发生反应:Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+,所以剩余的固体是铜或铁和铜,从第组数据,可以得出 FeCl3 溶液全部参与反应,40mL 1molL-1FeCl3 溶液能溶解金属质量 1.80g-0.64g=1.16g,大于第组溶解
14、的金属质量,故第组金属完全反应、FeCl 3 有剩余;第组实验中 FeCl3 溶液全部参与反应,其物质的量为=0.04L1mol/L=0.04mol,假设只发生 Fe+2Fe3+=3Fe2+,参加反应 Fe 的物质的量为 0.02mol,则溶解的 Fe 的质量为 0.02mol56g/mol=1.12g1.16g,所以同时也有一部分 Cu 溶解,所以剩余的固体全部为 Cu;利用的数据,设 Cu、Fe 合金中金属物质的量分别为 xmol、ymol Fe+2Fe3+=3Fe2+x 2x Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+0.02-x 0.04-2x 依据铜元素守恒:(0.02-x)+0.6464
15、0.6464 =y;质量守恒 56x+64y=1.8联立解之得:x=y=0.015; 第 组实验中溶解金属为 3.60g-2.48g=1.12g,混 Fe3+恰好完全反应,Cu 不反应,Fe 可能过量;故第组实验中,剩余固体为 Fe、Cu,溶液中溶质为 FeCl2;A依据分析可知,实验 反应后溶液中含有 Fe3+、Fe2+、Cu2+,故 A 正确;B依据分析可知:实验反应后剩余固体全部是 Cu,反应后剩余固体中含有 Cu,可能含有 Fe,故 B 错误;C第组实验中,剩余固体为 Fe、Cu ,溶液中溶质为 FeCl2,则溶液中存在c( Fe2+)=1212c(Cl -)=3232c (FeCl3
16、)=32 321mol/L=1.5 mol/L,故 C 正确;D由分析可知,1.80g 原混合物中 Fe、Cu 均为 0.015mol,则混合物中 m(Fe):m(Cu)=0.015mol56g/mol:0.015mol64g/mol=7:8 ,故 D 正确;13.已知:I 22 S 2O32- S4O62-2I -。(1)某酸性 CuCl2 溶液中含有少量的 FeCl3,为得到纯净的 CuCl22H2O 晶体,加入_;调至 pH4,使溶液中的 Fe3 转化为 Fe(OH)3 沉淀。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到 CuCl22H2O 晶体。(2)在空气中直接加热 CuCl22H2
17、O 晶体得不到纯的无水 CuCl2,原因是_。(用化学方程式表示)。由 CuCl22H2O 晶体得到纯的无水 CuCl2 的合理方法是_。(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有 CuCl22H2O 晶体的试样(不含能与 I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取 0.36 g 试样溶于水,加入过量 KI 固体,充分反应,生成白色沉淀。用 0.1000 mol/L Na2S2O3 标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗 Na2S2O3 标准溶液 20.00 mL。可选用_作滴定指示荆,滴定终点的现象是_。CuCl 2 溶液与 KI 反应的离子方程式为 _。该试样中 CuCl22H2O 的质量
18、百分数为 _。【解析】(1)因为要得到纯净的 CuCl22H2O 晶体,所以不能加入含 Cu2+以外阳离子的物质来调节溶液的 pH,所以可加入 CuO、Cu(OH) 2、Cu 2(OH)2CO3 等难溶于水的碱性物质;pH=4 时, c(OH-)=10-10 molL-1,c(Fe 3+)=KspFe(OH)3/c(OH-)3=2.610-9 molL-1。(2)应联想到加热蒸干 FeCl3 溶液得不到 FeCl3 固体:CuCl 22H2O Cu(OH)2+2HCl;应在干燥氯化氢气流中加热脱水,抑制其水解。(3)加入过量的 KI,生成白色沉淀的反应为: 2Cu2+4I-=2CuI+I2;用
19、 0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定的反应为:I 2 2S2O32- S4O62-2I -,所以选择淀粉作指示剂,终点时待测液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复为蓝色。根据反应方程式可以得到如下关系:CuCl 22H2O Na2S2O3所以试样中 CuCl22H2O 的质量百分数 = =95%。0.1000molL-10.02000L171g/mol0.36g【答案】14. 某同学将一定量铜粉与 10mL 的浓硫酸充分反应,生成的气体为 1.12L(已换算为标准状况,且不考虑其它副反应)。(1)反应中理论上消耗铜的质量为 g(2)若向反应后溶液中逐滴加入 5mol/LNaOH 溶液至铜离子恰好全部转变为 Cu(OH)2 沉淀,消耗 NaOH 溶液 52mL,则原浓硫酸的浓度为 mol/L。解:(1)n( SO2)= =0.05mol,Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O1 1n(Cu) 0.05moln(Cu)=0.05mol,m(Cu)=0.05mol64g/mol=3.2g,故答案为:3.2 ;