届高三化学第二轮复习常见无机物及其应用铜及其化合物专题复习.docx
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届高三化学第二轮复习常见无机物及其应用铜及其化合物专题复习
2021届高三化学第二轮复习-常见无机物及其应用:
铜及其化合物专题复习
一、单选题
1.下列有关元素及其化合物的说法正确的是()
A.古代青铜器表面的铜锈是铜在空气中缓慢氧化生成的氧化物,可溶于盐酸
B.往少量水润湿的蔗糖中注入浓硫酸后,白色固体变为黑色,体现了浓硫酸的脱水性
C.将
产品溶于足量稀硫酸后,再滴入
溶液,若
溶液褪色,则证明
产品中含有
D.铵根离子在溶液中水解产生
,则所有铵盐溶液都呈酸性
2.下列指定反应的离子方程式正确的是()
A.
与
溶液反应制取氢气:
Al+2OH-=
+H2↑
B.
通入水中制氯水:
C.
酸性溶液吸收二氧化硫:
2SO2+
=2
+Mn2+
D.
溶液刻蚀铜电路板:
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
3.以海绵铜(含有少量CuO杂质的海绵状的铜)为原料生产CuCl的工艺流程如图所示。
已知CuCl难溶于水,可溶于氯离子浓度较大的溶液,易水解、氧化。
下列说法正确的是
A.“溶解”过程中可用浓盐酸代替硫酸
B.“溶解”过程中反应的离子方程式为Cu+4H++2
=Cu2++2NO2↑+2H2O
C.“反应”过程中反应的离子方程式为2Cu2++2Cl-+
+H2O=2CuCl↓+
+2H+
D.“烘干”过程可用坩埚在空气中进行
4.由氧化铜和氧化铁的混合物ag,加入2mol·L-1的硫酸溶液50mL,恰好完全溶解,若将ag的该混合物在过量的CO气流中加热充分反应,冷却后剩余固体的质量为()
A.1.6agB.(a-1.6)gC.(a-3.2)gD.无法计算
5.向18mol·L-1的浓H2SO4溶液加入足量的铜片并加热,若被还原的H2SO4的物质的量为0.9mol,则所需的浓硫酸的体积()
A.等于50mLB.等于100mLC.大于100mLD.大于50mL小于100mL
6.下列物质不能由铜单质与其它物质发生化合反应得到的是()
A.CuOB.CuSC.Cu2SD.CuCl2
7.用铜锌合金制成假金元宝骗人的事件屡有发生。
下列不易区别其真伪的方法是()
A.观察外观B.放入硝酸中C.放入盐酸中D.测定密度
8.在FeCl2、CuCl2和FeCl3的混合溶液中加入铁粉,充分反应后,滤出的不溶物中除铜粉外,还有少量铁粉,则滤液中
A.肯定有Fe2+,可能有Fe3+B.肯定有Fe3+,一定没有Cu2+
C.肯定有Cu2+,一定没有Fe3+D.肯定有Fe2+,一定没有Fe3+和Cu2+
9.等质量的CuO和MgO粉末分别溶于相同体积的足量硝酸中,得到的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2溶液的浓度分别为amol·L-1和bmol·L-1(忽略溶液体积变化)。
则a与b的关系为
A.a="b"B.a="2b"
C.2a="b"D.无法确定
10.纳米是长度单位,1nm=10-9m,当物质的颗粒达到纳米级时,具有特殊的性质。
例如将铜制成“纳米铜”时具有非常强的化学活性,在空气中可以燃烧。
下列关于“纳米铜”的叙述正确的是
A.常温下“纳米铜”比铜片的金属性强B.常温下“纳米铜”比铜片更易失去电子
C.常温下“纳米铜”的还原性与铜片相同D.常温下“纳米铜”比铜片的氧化性强
11.将2.6g金属混合物的粉末跟足量的盐酸反应,生成2.24LH2(标况),则此金属混合物可能是()
A.Mg和AlB.Al和FeC.Fe和ZnD.Zn和Cu
12.过量的铁粉与稀硫酸反应后,溶液中存在较多的阳离子是
A.Fe3+B.Fe2+C.H+D.Fe3+和Fe2+
13.下表各选项中,不能利用Y通过置换反应得到W的一组化合物是
选项化合物
A
B
C
D
Y
Fe2O3
CO2
HgS
FeCl3
W
Al2O3
MgO
SO2
CuCl2
A.AB.BC.CD.D
14.下列各组物质中,不能按左下图所示(“→”表示一步完成)关系相互转化的是
A.AB.BC.CD.D
15.碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸转化为氯化铜。
高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。
溶解28.4g上述混合物,消耗1mol/L盐酸500mL。
灼烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是
A.35gB.30gC.20gD.15g
二、填空题
16.印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成。
刻制印刷线路时,要用过量的氯化铁溶液作为腐蚀液,使铜转化为氯化铜,所得废液经处理后可循环利用。
请完成下列空白
(1)在FeCl3溶液腐蚀铜的反应中离子方程式为_______。
(2)从保护环境和节约资源的角度考虑,废液A不应作为废液排放。
某化学兴趣小组的同学向废液A中加入某种足量的金属粉末,充分反应后,过滤,回收了铜,得到废液B,此过程中有关反应的离子方程式为_______、_______。
该小组的同学为了重新得到腐蚀液,又向废液B中通入一种气体,该气体参与反应的化学方程式是_______。
(3)若利用500mL2mol/L的FeCl3溶液刻制印刷线路,并循环使用废液,当初次使用的FeCl3溶液恰好完全反应,可回收铜的质量为_______。
17.铁是人类较早使用的金属之一、运用所学知识,回答下列问题。
(1)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是_______。
(2)某研究性学习小组为测定FeCl3
腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:
①溶液组成的测定:
取50.0mL待测溶液,加入足量的AgNO3溶液,得21.525g白色沉淀,则溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。
②验证该溶液中含有Fe2+,正确的实验方法是_______。
A.观察溶液是否呈浅绿色
B.取适量溶液,滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色,证明含有Fe2+
C.取适量溶液,滴入氯水,再滴入KSCN溶液,若显血红色,证明原溶液中含有Fe2+
(3)绿矾(FeSO4•7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的主要成分,也是中学化学一种常见的化学试剂。
亚铁盐在空气中容易被氧化而变质。
①甲同学取2mL稀硫酸酸化FeSO4溶液,加入几滴双氧水后,再加入1滴KSCN溶液溶液变红,说明H2O2可将Fe2+氧化。
FeSO4溶液与双氧水反应的离子方程式为_______。
②乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该组同学在2mL用稀H2SO4酸化的FeSO4溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴双氧水和l滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是_______。
(4)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。
i.请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:
_______。
ii.工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜,并获得FeCl3溶液,设计如下方案:
①滤渣C的化学式为_______。
②加过量D发生反应的离子方程式为_______。
③通入F发生反应的化学方程式为_______。
18.将铜片投入盛有稀硫酸的试管中无反应。
当加入少量硝酸钾晶体后,试管内产生一种无色气体,这种气体在试管口变成红棕色。
这种无色气体是__________。
写出有关的离子反应方程式.________________________________________________________
19.《宋史·食货志》中有这样一段话:
“浸铜之法,以生铁煅成薄铁片,排置胆水槽中,浸渍数日,铁片为胆水所薄,上生赤煤。
去刮赤煤,入炉三炼成铜。
大率用铁二斤四两得铜一斤。
”
(1)文中胆水可能是__________________________赤煤又可能是_________________
(2)上文中炼铜,假如生铁中含铁95%,那么铁的利用率是__________________________
(1斤以16两计算)
20.实验证明铜在低温下不能和O2发生反应,也不能和稀H2SO4共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断通入空气来制取CuSO4溶液的,铜屑在此状态下发生的一系列化学反应为:
______________,______________。
利用铜和浓H2SO4在加热条件下也能制备CuSO4溶液,其化学方程式为______________。
以上方法前者好还是后者好?
原因是什么?
______________________________________________
三、工业流程题
21.辉铜矿的主要成分是Cu2S,含较多的Fe2O3、SiO2杂质:
软锰矿的主要成分是MnO2,含有较多的SiO2杂质。
辉铜矿的湿法冶炼,目前国内外都处于探索之中。
自氧化还原氨分离法是一种较为理想的湿法冶炼方法,工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)将100g辉铜矿和40g98%的浓硫酸混合,在80~90℃条件下浸出2.5h,铜的浸出率随软锰矿用量的变化如表:
锰矿用量(g)
15
20
25
30
35
铜浸出率(%)
84.0
86.5
89.8
89.9
89.9
则浸出100g辉铜矿,软锰矿的最适宜用量为___________g。
(2)“浸出”后的浸出液中含有CuSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3等溶质,“滤渣I”中含有淡黄色固体单质,则“浸出”时产生淡黄色固体的化学方程式为___________。
(3)研究表明矿物中Fe2O3在“浸出”反应中起着重要的媒介作用,促进Cu2S与MnO2的溶解,其反应过程如下:
①Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
②Cu2S+2Fe2(SO4)3=2CuSO2+4FeSO4+S↓
③___________。
(写出反应的化学方程式)
(4)“滤渣II”的主要成分是___________;“沉锰”后,得到的深蓝色溶液中除NH
、H+外,还含有的阳离子为___________。
(写化学式)
(5)“滤液III”经结晶可得到(NH4)2SO4晶体。
结晶时,当___________时,即可停止加热。
(6)如图表示用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取Cl2时,与a相连的电极上会产生少量的ClO2,产生ClO2电极反应式:
___________;与b相连的电极上的电极反应式:
___________;电解一段时间,当阴极产生标准状况下气体112mL时,停止电解,则通过阳离子交换膜的阳离子物质的量为___________mol。
22.用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)。
有如下操作:
已知:
在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,Cu2+却不水解。
(1)加热酸溶过程中发生反应的化学方程式有:
____________。
(2)氧化剂A可选用_________(填编号,下同)。
A.KMnO4B.HNO3C.Cl2
(3)要得到较纯的产品,试剂B可选用_________。
A.NaOHB.CuOC.FeO
(4)试剂B的作用是__________。
A.使Cu2+完全沉淀 B.使Fe3+完全沉淀
C.降低溶液的pHD.提高溶液的pH
(5)从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的实验条件是___________。
23.CuCl广泛用于颜料、电镀和有机合成等方面。
已知:
CuCl在干燥空气中稳定,受潮则易变蓝到棕色,露置在空气中迅速氧化成碱式盐,呈绿色,化学反应为:
4CuCl+O2+2H2O
4Cu(OH)Cl。
CuCl在水中水解:
CuCl+H2O
CuOH+HCl,2CuOH
Cu2O+H2O。
工业上,常以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化法制备CuCl,其工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)为了提高“溶解”速率,工业生产中宜采用的措施有____________(答两条即可)。
(2)写出“溶解”过程中属于氧化还原反应的离子方程式:
_________。
(3)“过滤2”所得滤液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作获得一种化学肥料,它的主要成分是________(填化学式)。
写出“还原”过程中的化学方程式:
_________。
(4)工业生产中,用pH=2的硫酸洗涤“产品”,其目的是_________;用乙醇洗涤的优点是________________。
(5)探究(NH4)2SO3、NH4Cl与Cu2+的相对用量和Cu2+沉淀率的关系如图1和图2所示。
由实验表明,投料比
、
的最佳值分为______、_____。
(6)已知:
现有xt工业海绵铜(铜元素的质量分数为w)经上述流程,最终得到ytCuCl产品。
则CuCl的产率为____________(用代数式表示)。
参考答案
1.B2.D3.C4.B5.C6.B7.A8.D9.C10.C11.B12.B13.D14.A15.C
16.2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu2FeCl2+Cl2=2FeCl332g
17.用一束光线照射二者,能产生丁达尔效应的为Fe(OH)3胶体,不能产生丁达尔效应的为FeCl3溶液3B2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O隔绝空气,防止氧气溶于水将亚铁离子氧化为铁离子干扰实验,2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+Fe、CuFe+2H+=Fe2++H2↑2FeCl2+Cl2=2FeCl3
18.NO3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O
19.CuSO4∙5H2O铜40.9%
20.2Cu+O2
2CuOCuO+H2SO4
CuSO4+H2O
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O第一种方法好。
原因:
①这种方法节约原料(硫酸)。
②清洁,无污染,后者有SO2气体生成。
③节约能源,加热温度比第二种方法低。
21.252MnO2+Cu2S+4H2SO4=S+2CuSO4+2MnSO4+4H2O2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+FC2(SO4)3+2H2OFe(OH)3[Cu(NH3)4]2+溶液表面出现晶膜(或溶液出现晶体)Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+2H2O+2e-=H2↑+2OH-0.01
22.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、CuO+2HCl=CuCl2+H2OCBBD将溶液在较低温度下加热蒸发析出晶体,同时通入氯化氢气体抑制水解
23.适当加热;适当增大硫酸浓度等3Cu+2
+8H+
3Cu2++2NO↑+4H2O(NH4)2SO42CuSO4+(NH4)2SO3+2NH4Cl+H2O
2CuCl↓+2(NH4)2SO4+H2SO4抑制CuCl的水解减少CuCl溶解乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化0.61.1
×100%
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- 届高三 化学 二轮 复习 常见 无机物 及其 应用 化合物 专题