【化学】化学铜及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题(含答案)及详细答案 联系客服

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【化学】化学铜及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题(含答案)及详细

答案

一、铜及其化合物

1.物质A~D均含同种元素,都是中学化学中常见的物质,它们之间可发生如图所示的反应(除A~D外的其他物质均已略去)。

(1)写出相应物质的类别。 物质 类别 B ___ C __ D __ (2)上述反应①到⑥中,属于离子反应的有___个。 (3)①D→A转化的化学方程式:__。 ②B→C转化的离子方程式:__。 【答案】盐 碱 氧化物 3 CuO+H2 【解析】 【分析】

由转化关系可知D应为氧化物,与氢气反应生成A为单质,B应为硫酸盐,可由A与浓硫酸反应生成,B可与铁反应生成A,则可考虑A为Cu,则D为CuO,B为CuSO4,C为Cu(OH)2,以此解答该题。 【详解】

根据以上分析知:A为Cu,B为CuSO4,C为Cu(OH)2,D为CuO; (1)B为CuSO4,属于盐类,C为Cu(OH)2,属于碱,D为CuO,为氧化物; (2)上述反应①到⑥中,③⑤⑥在溶液中进行,属于离子反应,共3个; (3)①D→A转化,涉及CuO与H2的反应,化学方程式为CuO+H2

Cu+H2O;

Cu+H2O Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓

②B→C为硫酸铜与氢氧化钠的反应,反应的离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓。

2.为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,某同学实设计的回收利用方案如图:

(1)气体X的化学式是___。

(2)检验滤液D是否含有Fe3+的实验方法为___。

(3)若要从滤液D得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤:___、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有___(填序号) A.蒸发皿 B.石棉网 C.烧杯 D.玻璃棒 (4)写出反应①的离子方程式___。

(5)试剂Y应该是一种___(填“氧化剂”或“还原剂”),它不可能是___。 A.H2O2 B.H2S C.O2 D.铁单质

(6)浓硝酸可以溶解铜,也可以溶解上述合金。若固体未完全溶解,则滤液D中Fe元素将以___(填“Fe3+”或“Fe2+”)离子形式存在。

【答案】CO2 取少量滤液D,滴加KSCN溶液,若溶液变成血红色,则说明含有Fe3+ 蒸发 B Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 氧化剂 BD Fe2+ 【解析】 【分析】

Al和NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2,Cu和Fe与NaOH溶液不反应,所以滤液A中含有NaAlO2,滤渣B是Cu和Fe,B和稀硫酸混合,Fe和稀硫酸反应生成FeSO4,Cu和稀硫酸不反应,所以滤渣E是Cu,D中含有FeSO4,Cu和稀硫酸、试剂Y生成硫酸铜,Y是强氧化剂,且不能引进新的杂质,为H2O2,NaAlO2和CO2反应生成Al(OH)3,所以C是Al(OH)3,Al(OH)3和稀盐酸反应生成AlCl3,溶液F中含有AlCl3。据此分析解答。 【详解】

(1)通过以上分析知,气体X的化学式是CO2,故答案为:CO2;

(2)铁离子和KSCN溶液反应生成血红色溶液,亚铁离子和KSCN溶液不反应,所以检验滤液D是否含有Fe3+的方法是,取少量滤液D,滴加KSCN溶液,若溶液变成血红色,则说明含有Fe3+,故答案为:取少量滤液D,滴加KSCN溶液,若溶液变成血红色,则说明含有Fe3+;

(3)若要从滤液D得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中用蒸发皿蒸发、用玻璃棒搅拌,在过滤中用玻璃棒引流、用烧杯盛放溶液,所以没有用到的仪器有石棉网,故选B,故答案为:蒸发;B; (4)氢氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水,所以反应①的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故答案为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;

(5)试剂Y应该是一种氧化剂,能将铜氧化为铜离子,所以它不可能是H2S或Fe,故选BD,故答案为:氧化剂;BD;

(6)浓硝酸可以溶解铜,也可以溶解上述合金,若固体未完全溶解,说明溶液中没有铁离

子,则滤液D中Fe元素将以Fe2+离子形式存在,故答案为:Fe2+。

3.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,氧化性:FeCl3>CuCl2>FeCl2,还原性Fe>Cu,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;

①Fe有剩余,则溶液中不存在Fe3+、Cu2+;

②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+;

③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。

4.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:

(1)X的化学式是________________。

(2)写出固体甲与稀硫酸反应的离子方程式________________________。 【答案】CuO Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O 【解析】

【分析】

根据框图逆推本题:气体能使带火星的木条复燃,说明隔绝空气加热会产生氧气;固体甲遇到硫酸产生蓝色溶液和紫红色固体单质乙,说明有铜产生,进而说明X中含有铜元素和氧元素,再根据质量守恒进行解答。 【详解】

(1)32.0gX隔绝空气加热分解放出的能使带火星的木条复燃的气体为氧气,质量为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,所以X为氧化铜,本题答案: CuO;

(2)由n(CuO)=32.0g÷80g?mol-1=0.4mol,结合质量守恒得到n(O2)=3.2g÷32g?mol-1=0.1mol,由氧元素守恒得到甲中n(Cu): n(O)=0.4mol:(O.4mol-0.1mol×2)=2:1,固体甲的化学式为Cu2O,加稀硫酸后,产生蓝色溶液和固体单质乙,固体单质乙为Cu,蓝色溶液为硫酸铜,与稀硫酸反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;答案:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。

5.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:

回答下列问题:

(1)步骤①中得到的氧化产物是_________,溶解温度应控制在60~70度,原因是__________。

(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。

(3)步骤⑤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⑥不能省略,理由是______________________________。 (5)步骤②、④、⑤、⑧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,