1、1第 9 讲 铜及其化合物A 组 基础题组1.下列我国古代制品中,所用材料属于合金的是( )A.青铜器 B.瓷器 C.石雕 D.竹简2.(2018 北京朝阳期末)在一定条件下发生下列反应,其中反应后固体质量增加的是( )A.氨气还原氧化铜B.二氧化锰加入过氧化氢溶液中C.次氯酸钙露置在空气中变质D.过氧化钠吸收二氧化碳3.中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不涉及化学反应的是( )A B C D火法炼铜黏土制陶瓷 树皮造纸打磨磁石制指南针4.(2017 北京房山期末,3)下列物质性质与应用对应关系不正确的是( )选项 性质 应用A 铁比铜金属性强 可用 FeCl3溶液腐蚀铜制印刷电路板B
2、 活性炭具有吸附性 可用活性炭去除冰箱中的异味C油污在一定条件下会发生水解反应可用热的纯碱溶液清除炊具上的油污D氢氟酸能与二氧化硅反应可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记5.下列各组物质在适宜条件下反应,其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 21 的是( )A.H2SO4(浓)+C B.Fe2O3+Al2C.HNO3(浓)+C D.Fe2O3+CO6.下列金属冶炼的反应原理正确的是( )A.2Al2O3+3C 4Al+3CO2B.MgO+H2 Mg+H2OC.Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2D.2HgO 2Hg+O27.(2017 北京石景山一模,7)晋葛洪抱朴子内篇黄白记载“曾青涂铁,铁赤色如铜
3、”(“曾青”是指硫酸铜),下列说法不正确的是( )A.记载中的反应属于置换反应B.记载中蕴含了湿法炼铜的原理C.由记载得出铁单质是赤色(红色)D.每生成 1 mol 铜转移 2 mol 电子8.(2017 北京西城期末,19)CuSO 4用途广泛,以 Cu 为原料制 CuSO4有多种方法。(1)实验室可用 Cu 与浓硫酸反应制 CuSO4。Cu 与浓硫酸反应的化学方程式是 。 该方法制 CuSO4存在的不足是 (写出任意一条)。 (2)实验小组采取如下方法制 CuSO4。实验表明,Fe 3+能加快生成 CuSO4的反应速率,加快原理可表述为:. 2Fe 3+Cu 2Fe2+Cu2+. 的离子方
4、程式是 。 (3)用电解的方法制 CuSO4,如下图所示。3与直流电源 a 端相连的电极材料是 (填“铜片”或“石墨”)。 将进口处较浓硫酸替换为 Na2SO4溶液进行实验,发现得到的 CuSO4溶液 pH 比替换前升高,结合化学用语解释 pH 升高的原因是 。 B 组 提升题组9.(2017 北京房山二模,6)化学在古代与现代的科技发展中起了十分重要的作用,下列说法中正确的是( )A B C D古代与现代的冶金均运用了相同的化学原理古代与现代的火箭发射均利用了液体燃料古代捣碎中药与现代中药纳米粉碎均是化学变化古代风筝与现代热气球飞行均不需要物质直接供给能量10.下列解释事实的方程式不正确的是
5、( )A.铝热法炼铁:2Al+Fe 2O3 2Fe+Al2O3B.工业进行“氮的固定”:N 2+3H2 2NH3C.铅蓄电池充电时的阴极反应:PbSO 4(s)+2e- Pb(s)+S (aq)D.用铜和稀硝酸制备硝酸铜:Cu+4H +2N Cu2+2NO2+2H 2O11.明代宋应星著的天工开物中有关于“火法”冶炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,冷定毁罐取出。即倭铅也。 ”下列说法不正确的是(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌)( )4A.该冶炼锌的反应属于置换反应B.煤炭中起作用的主要成分是 CC.冶炼 Zn 的反应方程式为:ZnCO 3+
6、2C Zn+3COD.倭铅是指金属锌和铅的混合物12.(2017 北京海淀期末,12)新制氢氧化铜中存在平衡:Cu(OH) 2+2OH- Cu(OH)42-(深蓝色)。某同学进行下列实验:下列说法不正确的是( )A.中出现蓝色沉淀B.中现象是 Cu(OH)2+2OH- Cu(OH)42-正向移动的结果C.中现象证明葡萄糖具有还原性D.对比和可知 Cu(OH)2氧化性强于Cu(OH) 42-13.(2017 北京大兴一模,11)用下图所示装置进行实验,实验现象与对应的结论正确的是( )装置选项 实验现象 结论A铜丝稀硝酸 中出现红棕色气体稀硝酸与铜生成了 NO2,中需要碱溶液吸收尾气B铜丝Fe2
7、(SO4)3溶液中溶液黄色变浅 Cu 与 Fe2(SO4)3溶液发生置换反应C铁丝饱和食盐水中导管内液面上升 铁钉发生吸氧腐蚀D铁丝浓硫酸 无明显现象 铁与浓硫酸不反应14.(2017 北京海淀一模,12)工业上常用铁碳混合物处理含 Cu2+废水获得金属铜。当保持铁屑和活性炭总质量不变时,测得废水中 Cu2+浓度在不同铁碳质量比(x)条件下随时间变化的5曲线如下图所示。下列推论 的是( )A.活性炭对 Cu2+具有一定的吸附作用B.铁屑和活性炭会在溶液中形成微电池,铁为负极C.增大铁碳混合物中铁碳比(x),一定会加快废水中 Cu2+的去除速率D.利用铁碳混合物回收含 Cu2+废水中铜的反应原理
8、:Fe+Cu 2+ Fe2+Cu15.(2017 北京四中三模,27)孔雀石主要成分是 Cu2(OH)2CO3,还含少量 FeCO3及 Si 的化合物,实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如下:(1)步骤中涉及的反应用离子方程式表示为 ; (2)步骤中试剂是 (填代号); a.KMnO4 b.H2O2c.Fe 粉 d.KSCN(3)步骤加入 CuO 的目的是 ; (4)步骤获得硫酸铜晶体,需要经过 、 、过滤等操作; (5)孔雀石与焦炭一起加热可以生成 Cu 及其他无毒物质,写出该反应的化学方程式: ; (6)测定硫酸铜晶体(CuSO 4xH2O)中结晶水的 x 值:称取 2.4 g 硫酸
9、铜晶体,加热至质量不再改变时,称量粉末的质量为 1.6 g。则计算得 x= (计算结果精确到 0.1)。 6答案精解精析A 组 基础题组1.A A 项,青铜是铜锡合金;B 项,瓷器是硅酸盐产品;C 项,石雕是碳酸盐或硅酸盐产品;D 项,竹简的主要成分为纤维素。 5.A A 项,2H 2SO4(浓)+C 2H2O+2SO2+CO 2,H 2SO4为氧化剂,C 为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 21;B 项,Fe 2O3+2Al Al2O3+2Fe,Fe2O3为氧化剂,Al 为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12;C 项,4HNO 3(浓)+C 2H2O+CO2+4NO 2,HNO
10、 3为氧化剂,C为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 41;D 项,Fe 2O3+3CO 3CO2+2Fe,Fe2O3为氧化剂,CO 为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 13。6.C A 项,工业上冶炼铝常用电解熔融的 Al2O3的方法;B 项,镁为活泼金属,常用电解熔融MgCl2的方法冶炼镁;D 项,工业上冶炼汞常用热分解法。7.C A 项,记载中的反应为 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,属于置换反应;B 项,记载中蕴含了湿法炼铜的原理;C 项,这里的“赤色”是指铜的颜色;D 项,该反应中+2 价的铜离子变成了单质铜,每生成 1 mol 铜转移 2 mol 电子。8. 答案 (
11、1)Cu+2H 2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H 2O7反应产生 SO2,对环境有污染或氧化剂浓硫酸利用率不高(2)4Fe2+O2+4H+ 4Fe3+2H2O(3)铜片替换为 Na2SO4后,阴极区发生反应 2H+2e- H2,阴极区 c(OH-)c(H+),OH-也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区,导致 CuSO4溶液 pH 升高解析 (1)Cu 与浓硫酸反应的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H 2O;该方法制 CuSO4存在的不足有:反应中产生 SO2,对环境有污染且浓硫酸利用率不高。(2)Fe3+为催化剂,因此的反应为 Fe2+被氧气氧化为 Fe3+
12、,离子方程式为4Fe2+O2+4H+ 4Fe3+2H2O。(3)用电解的方法制 CuSO4,铜电极需要与直流电源正极相连,根据硫酸根离子的移动方向可知,a 为直流电源正极,因此与直流电源 a 端相连的电极材料是铜片。B 组 提升题组8(2)b(3)消耗 H+使溶液 pH 升高,便于 Fe3+形成沉淀除去(4)加热浓缩 冷却结晶(5)Cu2(OH)2CO3+C 2Cu+2CO2+H 2O(6)4.4解析 (1)孔雀石的主要成分为 Cu2(OH)2CO3,还含少量 FeCO3及 Si 的化合物,步骤中Cu2(OH)2CO3、FeCO 3均能与硫酸发生反应,反应的离子方程式为 Cu2(OH)2CO3+4H+ 2Cu2+CO2+3H 2O、FeCO 3+2H+ Fe2+CO2+H 2O。(2)步骤中加入试剂的目的是将亚铁离子氧化为铁离子且不能引入新的杂质。a 项,KMnO4能氧化亚铁离子,但会引入 K+、Mn 2+;b 项,H 2O2能氧化 Fe2+,自身被还原为水,不引入杂质;c 项,Fe 粉不能氧化 Fe2+;d 项,KSCN 不能氧化 Fe2+。
