2020-2021高考化學(xué)銅及其化合物推斷題提高練習(xí)題壓軸題訓(xùn)練附答案解析_第1頁
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1、2020-2021 高考化學(xué)銅及其化合物推斷題提高練習(xí)題壓軸題訓(xùn)練附答案解析一、銅及其化合物1 銅及其化合物向2n mln 0.2n mol?L1Na SO溶液中滴加0.2n mol?L1CuSO4溶23液,發(fā)現(xiàn)溶液變綠,繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀,經(jīng)檢驗(yàn),棕黃色沉淀中不含SO42 ,含有Cu、Cu2 和 SO2 。已知: Cu+ 稀硫酸2+2+I-23Cu+Cu , CuCuI (白色 )+I 。(1)用稀硫酸證實(shí)沉淀中含有 Cu的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 _。(2)向洗凈的棕黃色沉淀中加入足量KI 溶液,產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)向上層清液中加入淀粉溶液并沒有變藍(lán)的現(xiàn)象出現(xiàn),請(qǐng)結(jié)合離子反應(yīng)方程式解釋不變藍(lán)的原因_。

2、【答案】有暗紅色不溶物生成I 2 SO32H 2O2ISO422H【解析】【分析】(1) Cu 在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)生成銅和銅離子,有暗紅色不溶物生成;(2)加入淀粉溶液并沒有變藍(lán)的現(xiàn)象出現(xiàn),說明碘單質(zhì)被還原?!驹斀狻?1) Cu在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)生成銅和銅離子,則用稀硫酸證實(shí)沉淀中含有Cu的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有暗紅色不溶物生成;故答案為:有暗紅色不溶物生成;(2)加入淀粉溶液并沒有變藍(lán)的現(xiàn)象出現(xiàn),說明碘單質(zhì)被還原,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為I 2SO32H 2O2ISO422H。故答案為:I 2SO32H 2O2ISO422H。2 氯化亞銅 (CuCl)是一種重要的化工產(chǎn)品。它不溶于H2SO4、 HN

3、O3 和醇,微溶于水,可溶于濃鹽酸和氨水,在潮濕空氣中易水解氧化成綠色的堿式氯化銅Cu24-n n(OH)Cl , n 隨著環(huán)境酸度的改變而改變。以海綿銅(主要成分是 Cu 和少量 CuO)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn) CuCl 的工藝過程如圖:(1)還原過程中主要反應(yīng)的離子方程式為_。(2)實(shí)驗(yàn)室為了加快過濾速度,往往采用抽濾的操作關(guān)抽濾,下列說法正確的是_(如圖 )。儀器A 的名稱_,有A 抽濾完畢,應(yīng)先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡膠管,再關(guān)閉水龍頭,最后將濾液從吸濾瓶上口倒出B 在布氏漏斗中放入濾紙后,直接用傾析法轉(zhuǎn)移溶液和沉淀,再打開水龍頭抽濾C 在抽濾裝置中洗滌晶體時(shí),為減少晶體

4、溶解損失,應(yīng)使洗滌劑快速通過濾紙D 減壓過濾不宜用于過濾膠狀或顆粒太小的沉淀(3)操作 1 為馬上再洗滌,然后在真空干燥機(jī)內(nèi)于70干燥2h,冷卻、密封包裝。其中最合理的洗滌試劑 _A 濃鹽酸B 濃氨水C無水乙醇D 水 +乙醇真空干燥的原因是 _。(4)隨著 pH 減小, Cu (OH)Cl 中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) _24-nnA 增大B 不變C 減小 D 不能確定【答案】 2Cu2+SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl +SO42-+2H+吸濾瓶AD C 防止 CuCl在潮濕空氣中水解、氧化C【解析】【分析】海綿銅加入硫酸和硝酸銨溶解得到溶液主要是硫酸銅,硫酸銨等,加入亞硫酸銨還原硫酸銅、加入氯化

5、銨氯化發(fā)生反應(yīng) 2CuSO4+(NH4)2SO3+2NH4Cl+H2O=2CuCl +2(NH4)2SO4+H2SO4,過濾得到固體為 CuCl,濾液主要是硫酸銨和硫酸,然后利用題干信息,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)及要求分析解答。【詳解】(1)向含有 Cu2+的溶液中加入醬油還原作用的(NH4)2SO3、 NH4 Cl,發(fā)生還原,產(chǎn)生CuCl 沉淀,同時(shí)產(chǎn)生硫酸,反應(yīng)的離子方程式為2Cu2+32-242-+;+SO+2Cl +H O 2CuCl +SO +2H(2)根據(jù)儀器 A 的結(jié)構(gòu)可知該儀器名稱是吸濾瓶;A.抽濾完畢,應(yīng)先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡膠管,再關(guān)閉水龍頭,以防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,最后將濾液從

6、吸濾瓶上口倒出,A 正確;B.在布氏漏斗中放入濾紙后,用玻璃棒引流移溶液和沉淀,再打開水龍頭抽濾,B 錯(cuò)誤;C.在抽濾裝置中洗滌晶體時(shí),應(yīng)將洗滌劑緩慢通過濾紙,讓洗滌劑和晶體充分接觸,C 錯(cuò)誤;D.顆粒太小的沉淀易在濾紙上形成一層致密的沉淀,溶液不易透過,所以減壓過濾不宜用于過濾膠狀或顆粒太小的沉淀, D 正確;故合理選項(xiàng)是AD;(3)操作 1 為馬上再洗滌,目的是為了洗去表面的雜質(zhì),為快速干燥,要用酒精洗滌,然后在真空干燥機(jī)內(nèi)于70干燥 2h,冷卻、密封包裝,故合理選項(xiàng)是C;真空干燥的目的防止CuCl 在潮濕空氣中水解氧化;(4)隨著平 pH 值減小, Cu2(OH)4-nCln中 4-n

7、減小, n 增大,則銅的含量減小,故合理選項(xiàng)是C。【點(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn),把握物質(zhì)的性質(zhì)、流程中發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離提純、實(shí)驗(yàn)技能為解答關(guān)鍵,注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用,側(cè)重考查學(xué)生的分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? 氯化亞銅(CuC1)在化工、印染、電鍍等行業(yè)應(yīng)用廣泛。CuC1微溶于水,不溶于醇和稀酸,可溶于Cl 濃度較大的溶液,在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是CuCuC1的工藝過程如圖?;卮鹣潞蜕倭?CuO )為原料,采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)列問題:(1)步驟中N 元素被還原為最低價(jià),寫出此反應(yīng)的離子方程式_。(2)步驟中,亞硫酸銨要略保持過量,原因是_,濾液中可循環(huán)利用的物質(zhì)是

8、_ 。(3)步驟中,用“醇洗”可快速去除濾渣表面的水,防止濾渣被空氣氧化為Cu 2 (OH) 3 Cl , CuCl 被氧化為 Cu 2 (OH) 3 Cl 的化學(xué)方程式為_ 。(4)用 K 2Cr2 O7 溶液測(cè)定氯化亞銅樣品純度(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),步驟如下:準(zhǔn)確稱取所制備的氯化亞銅樣品10.00g ,將其置于過量的 FeCl 3 溶液中,待樣品完全溶解后,加入適量稀硫酸配成100mL 溶液,取溶液10.00mL 用 0.1000molLK 2Cr 2O 7 溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)中 Cr2 O72被還原成 Cr 3,相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表所示:該樣品中CuCl 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_ 。實(shí)驗(yàn)編號(hào)123消耗

9、 K 2Cr2 O7 溶液的體積 /mL14.9816.0315.02(5)制造印刷電路板產(chǎn)生的廢液中含大量2Cu NH 3 4 等離子,利用膜電解技術(shù)對(duì)此廢液進(jìn)行電解,電解裝置如圖所示。電解后的陰極液中加入適量鹽酸并用水稀釋可得到CuCl ,電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為_,生成 CuCl 的離子方程式為_ 。【答案】 4Cu+NO 3- +10H + =4Cu 2+ +NH 4+ +3H 2O 使完全反應(yīng),阻止生成的被氧化硫酸 4CuCl+O 2 +4H 2O=2Cu 2 (OH) 3Cl+2HCl 89.55%2+e- +2H 2O= Cu NH 3+Cu NH 342 +2NH 3 H 2

10、OCu NH 322H Cl CuCl2NH 4【解析】【分析】銅與硝酸根和氫離子反應(yīng)生成銅離子,加入亞硫酸銨和氯化銨生成硫酸、氯化亞銅等,過濾得到氯化亞銅,經(jīng)水洗、醇洗、烘干等到氯化亞銅產(chǎn)品?!驹斀狻坎襟E中N 元素被還原為最低價(jià)變?yōu)殇@根離子,銅變?yōu)殂~離子,因此反應(yīng)的離子方程+2+式; 4Cu+NO 3 +10H =4Cu+NH 4 +3H 2 O ;故答案為:+2+4Cu+NO 3 +10H=4Cu+NH 4 +3H 2O 。步驟中,亞硫酸根具有還原性,銅離子具有氧化性,CuCl在潮濕空氣中易水解氧化,因此亞硫酸銨要略保持過量,原因是使完全反應(yīng),阻止生成的被氧化,Cu2+、 Cl 、SO32

11、- 和H2O 反應(yīng) CuCl、 SO22- 、 H+,因此濾液中可循環(huán)利用的物質(zhì)是硫酸;故答案為:使完全反應(yīng),阻止生成的被氧化;硫酸。步驟中,用“醇洗”可快速去除濾渣表面的水,防止濾渣被空氣氧化為Cu2(OH)3Cl ,與空氣中氧氣、水反應(yīng)生成Cu(OH)3Cl 和 HCl,其反應(yīng)的的化學(xué)方CuCl2程式為 4CuCl+O 2 +4H 2O=2Cu 2 (OH) 3Cl+2HCl ;故答案為:4CuCl+O 2 +4H 2O=2Cu 2 (OH) 3Cl+2HCl。三次消耗中第二次是錯(cuò)誤數(shù)據(jù),舍去,求另外兩次平均數(shù)為15.00mL,根據(jù)得失電子守恒關(guān)系得到n(CuCl)=6n(Cr2O72-1

12、) = 6 0.1 mol?L 0.015L = 0.009mol,該樣品中 CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0.009mol1099.5g mol 1100%89.55%10.0g2NH 3 2+根據(jù)圖中信息,陰極Cu NH 3 4得到電子變?yōu)?Cu和 NH 3 H 2 O ,因此2+電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為Cu NH 34+e- +2H 2O= Cu NH 32 +2NH 3 H 2O ,電解后的陰極液中加入適量鹽酸并用水稀釋可得到CuCl,生成 CuCl 的離子方程式為Cu NH 322HClCuCl2NH 4 ;故答案為:Cu NH 3 22HClCuCl2NH 4 。4 氯化亞銅 (CuCl)廣

13、泛應(yīng)用于化工、印染等行業(yè)。以硫化銅精礦為原料生產(chǎn)CuCl 的工藝如圖:已知 CuCl 難溶于醇和水,溶于 c(Cl-2 -)較大的體系 CuCl(s)+ClCuCl ,潮濕空氣中易水解氧化。( 1) “氧化酸浸 ”前先將銅礦粉碎的目的是 _。該過程生成藍(lán)色溶液和淺黃色沉淀,則反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 _;(2) “溶解 ”時(shí)所用硫酸濃度為-1此硫酸溶液,需要-1濃硫0.3mol L ,配制 1L98%、1.84g mL酸_mL(保留 1 位小數(shù))。溶解時(shí)反應(yīng)的離子方程式_;(3) “反應(yīng) ”時(shí), Cu+的沉淀率與加入的NH4Cl 的量關(guān)系如圖所示。反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是_, n(氧化劑 ): n(還原

14、劑 )=_;比較 c(Cu+)相對(duì)大?。?A 點(diǎn) _C 點(diǎn)(填 “ 、”“ 加水稀釋(NH ) SOHNO 具有強(qiáng)氧化性會(huì)把 CuCl 氧化4244 243【解析】【分析】利用 H 2O2在酸性條件下將 CuS 中的 -2價(jià) S 元素氧化成 S 單質(zhì),同時(shí)釋放 Cu2+ ,經(jīng)過系列處理得到 Cu 單質(zhì),然后利用NO 3-在酸性條件下的強(qiáng)氧化性將Cu 氧化成 Cu2+,接下來用SO32- 將 Cu 2+還原成 Cu+ ,同時(shí)利用 Cl -將 Cu+沉淀生成 CuCl ,用稀硫酸洗去CuCl 表面的(NH 4+)2SO4 等雜質(zhì),接下來用醇洗去表面的硫酸分子,而醇本身易揮發(fā)而除去,得到干燥的 Cu

15、Cl ,據(jù)此回答?!驹斀狻浚?)工藝流程前,一般將固體礦物粉碎,目的是增大礦物與酸的解除面積,一方面可以加快反應(yīng)速率,另一方面使礦物中的CuS盡可能轉(zhuǎn)化,提高浸取率;根據(jù)程生成藍(lán)色溶液和淺黃色沉淀可知,本反應(yīng)生成了CuSO4和 S,發(fā)生了 CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O,故答案為:增大接觸面積,加快酸浸速率,提高Cu 的浸出率等;CuS+H2 SO4+H2O2=CuSO4 +S+2H2O;1000得,濃硫酸濃度 =1000 1.84g98%-1(2)根據(jù) c=mL=18.4mol L,根據(jù)M98g / molC V =C V 得: 18.4mol L-1-14 NO和硫

16、V=0.3mol L 1L,解得 V 16.3mL;根據(jù)反應(yīng)物為1122NH3-在酸性條件下的氧化性將Cu 氧化溶解,發(fā)生的反應(yīng)為Cu 和稀硝酸反酸,可知,利用 NO3應(yīng),故離子方程式為: 3Cu+8H+3-2+2+2NO=3Cu +2NO +4H O,故答案為: 16.3;3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O;(3)流程可知, “反應(yīng) ”利用 SO32-將 Cu2+還原成 Cu+, SO32-自身被 Cu2+被氧化成 SO4 2-,42- 為氧化產(chǎn)物; SO32-被氧化 S化合價(jià)由+4升高到+6,升高了2,每個(gè) Cu2+被還原,化合SO價(jià)從 +2 降低到 +1,降低了1,根

17、據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升高總數(shù)=化合價(jià)降低總數(shù)得,所以 Cu2+和 SO32-的物質(zhì)的量之比為2:1,即氧化劑:還原劑=2:1;故答案為: SO42- 或(NH4)2SO4 ; 2:1;B點(diǎn)之前 Cu+和 Cl - 形成 CuCl 沉淀, B 點(diǎn)時(shí)建立了 CuCl(s) ?Cu+(aq)+ Cl- (aq),B點(diǎn)之后, Cl-濃度增大,有一部分-由 CuCl(s)+-CuCl 溶解 CuCl(s)+Cl2 ,? Cu (aq)+ ClCuCl(aq) 可知, CuCl 雖然被溶解了一部分,但是平衡并沒有發(fā)生移動(dòng),所以C 點(diǎn)和 B 點(diǎn) Cu2+的濃度是相等的,由于B 點(diǎn)之前 CuCl(s) ?C

18、u+(aq)+ Cl - (aq) 平衡一直向左移動(dòng),所以B 點(diǎn)2+點(diǎn),綜上所述答案為:的 Cu 的濃度小于 A;-使沉淀減少了,所以我們可以減小-既然 B 點(diǎn)之后是由于發(fā)生了 CuCl(s)+ClCuCl2Cl濃度,具體做法是反其道而行之,加適量水稀釋,所以答案為:加水稀釋;(4)由上可知, “過濾 ”所得濾液中溶質(zhì)主要成分為(NH4 2 44 24) SO ,所以答案為:(NH ) SO ;(5)硝酸有強(qiáng)氧化性,將CuCl 氧化,所以不能用硝酸代替硫酸進(jìn)行“酸洗 ”,故答案為:HNO3 具有強(qiáng)氧化性會(huì)把CuCl 氧化。【點(diǎn)睛】(3)由圖可知, B 點(diǎn)之后, NH4Cl 越多,沉淀率反而減小

19、,但是已經(jīng)加進(jìn)去的NH4Cl 又拿不出來,所以最直接的做法是反著來,加適量的水!5 實(shí)驗(yàn)室以海綿銅(主要成分為Cu和CuOCuCl的主要流程如圖:)為原料制取已知: CuCl為白色固體,難溶于水和乙醇,可溶于氯離子濃度較大的溶液中。CuCl 有水存在時(shí)在空氣中易被氧化,在酸性條件下較穩(wěn)定。(1) “溶解 ”時(shí)選用約為0.5mol?L -1 的硫酸,過程中無氣體產(chǎn)生。若硫酸濃度過大,反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生 NO、NO2 等有害氣體,NH4NO3 的用量會(huì) _(填 “增大 ”或 “減小 ”或 “不變 ”)。( 2) “轉(zhuǎn)化 ”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _。加入的( NH4) 2SO3 需要適當(dāng)過量的原因是

20、_。n(NH4Cl)2+沉淀率的關(guān)系如圖所示。隨著氯化銨用量的增多Cu2+(3)氯化銨用量 n(Cu2+ ) 與 Cu沉淀率增加,但當(dāng)氯化銨用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率減少,其原因是 _。( 4)檢驗(yàn) CuCl沉淀是否洗滌完全的方法是 _。( 5)若 CuCl 產(chǎn)品中混有少量 CaSO4,設(shè)計(jì)提純 CuCl 的實(shí)驗(yàn)方案: _。(實(shí)驗(yàn)中可選試劑: 0.1mol?L-1 鹽酸、 10mol?L-1 鹽酸、蒸餾水、無水乙醇)【答案】增大2+2-2-+2H+2+2+2Cu+SO3+2Cl +H2O2CuCl +SO4使 Cu 充分還原,保證 Cu 的還原速率,防止CuCl 被空氣氧化生成的氯化

21、亞銅又溶解于氯化銨溶液中取少許最后一次洗滌液,滴入1 2 滴氯化鋇溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表示已洗滌完全向產(chǎn)品中加入10mol?L-1 鹽酸溶液,不斷攪拌,至固體不再溶解,過濾,向?yàn)V液中加蒸餾水至大量固體析出,過濾,再用無水乙醇洗滌2 3 次,干燥【解析】【分析】實(shí)驗(yàn)室流程中,海綿銅(主要成分為Cu 和 CuO)中加入硝酸銨和硫酸,酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,可氧化海綿銅(主要成分是Cu 和少量 CuO)生成硫酸銅,濾液中含有Cu2+, NH4+, H+, SO4 2-, NO3-。過濾后在濾液中加入亞硫酸銨,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl,發(fā)生 2Cu2+SO32-+2Cl-+H2O=2C

22、uCl+SO42- +2H+,得到的產(chǎn)品CuCl,據(jù)此分析?!驹斀狻浚?)若硫酸濃度過大,實(shí)際會(huì)發(fā)生濃硝酸與銅的反應(yīng),產(chǎn)生NO、 NO2 等有害氣體,與相同質(zhì)量的銅反應(yīng)時(shí),硝酸根消耗量增大,NH4 NO3 的用量增大。2+2-2-+。(2) “轉(zhuǎn)化 ”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Cu +SO3+2Cl +H2O 2CuCl +SO4+2HCuCl 在酸性條件下較穩(wěn)定,加入的(NH4) 2SO3 需要適當(dāng)過量的原因是使Cu2+充分還原,保證 Cu2+的還原速率,防止 CuCl 被空氣氧化。(3)步驟中銅離子與亞硫酸銨發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl,發(fā)生 2Cu2+SO32-+2Cl-2-+, C

23、uCl可溶于氯離子濃度較大的溶液中。當(dāng)氯化銨用量增加到一+H2O 2CuCl +SO4 +2H定程度后,氯化亞銅的沉淀率減少,原因是生成的氯化亞銅又溶解于氯化銨溶液中;( 4)檢驗(yàn) CuCl沉淀是否洗滌完全的本質(zhì)是檢查是否有 Cu+殘留,檢驗(yàn)的方法是取少許最后一次洗滌液,滴入 12 滴氯化鋇溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表示已洗滌完全。( 5)由題目已知資料可知, CuCl難溶于水和乙醇,可溶于氯離子濃度較大的溶液中。若CuCl 產(chǎn)品中混有少量410mol?L-1鹽酸溶液,不斷攪拌,至固體不再溶CaSO,向產(chǎn)品中加入解,過濾,向?yàn)V液中加蒸餾水至大量固體析出,過濾,再用無水乙醇洗滌2 3 次,干燥即可

24、得到純凈氯化亞銅。6Ag2OZn 紐扣電池的固體拆解物中含Ag2O、 Ag、 Zn、 Cu、石墨等物質(zhì),從中可提取金屬銀。如圖是簡(jiǎn)要生產(chǎn)流程。( 1)固體拆解物需先粉碎的目的是_。( 2)浸渣的主要成分是 _。( 3)以上流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是_,除此之外,你認(rèn)為通過對(duì) _(填流程圖中的物質(zhì)代號(hào))的回收處理,還有可能實(shí)現(xiàn)_(填化學(xué)式)的循環(huán)利用。(4)加入 Cu 之前若溶液的酸性太強(qiáng),需適當(dāng)調(diào)節(jié)溶液的pH,原因是 _(用離子方程式表示) .(5)有人在實(shí)驗(yàn)室中利用如下方案回收銀:+Ag(NH3)2+K 穩(wěn)=1.77-10已知: Ag+2NH310; Ksp( AgCl) =1.8 10寫出

25、AgCl(s)與 NH3 反應(yīng)的離子方程式_,該反應(yīng)的平衡常數(shù) K=_。(6)上述兩種回收方案中都用到了試劑X,X 是_。A稀硫酸B稀硝酸C CuSO 溶液4(7)兩種方案回收的銀均為粗品,若得到純度更高的銀,可以電解精煉。若電流強(qiáng)度為yA, 1 小時(shí)后,得到Ag_g(列出計(jì)算式,已知1 個(gè)電子所帶電量為 1.6-19 10C,阿伏伽德羅常數(shù)的值用NA 表示)。【答案】增加酸浸速率,提高浸取率石墨Cu濾液 、 Zn3Cu+8H+2NO=3Cu2+2NO+4H O33 2+-33 +Cl 3.0610A2AgCl+2NH ? Ag(NH )2.43 1024 yNA【解析】【詳解】( 1)粉碎是

26、為了更好的酸浸,所以目的是增大接觸面積,加快酸浸速率,故答案為:增加酸浸速率,提高浸取率;( 2)石墨不與稀硝酸反應(yīng),故濾渣為石墨,故答案為:石墨;(3)根據(jù)流程圖知,固體混合物中含銅,回收可參與循環(huán)利用,而濾液 、 中均含有Zn2+,可回收加以循環(huán)利用,故答案為: Cu;濾液 、 ;Zn;(4)加入 Cu 之前,若酸性太強(qiáng),Cu 與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H+ +2NO 3 =3Cu 2+ +2NO+4H 2O ,+2+故答案為: 3Cu+8H+2NO 3 =3Cu+2NO+4H 2O ;( 5)由信息可得, AgCl溶于 NH3 的離子方程式為 AgCl+2NH

27、3 ? Ag(NH3)2 + +Cl-;該反應(yīng)的平衡常數(shù)為Kc AgNH 3 2c Clc AgNH 32c Ag+c Cl=K 穩(wěn)c2 NH 3=c2c Ag +NH 3sp7-10-3 ,K=1.7 10 1.8 10=3.06 10故答案為: AgCl+2NH3 ?Ag(NH3)2+-3 +Cl ; 3.06 10;(6)第一種回收方法中,固體混合物與X 反應(yīng)后,生成物中有銅,在固體混合物中含Zn和CuCuCuSO溶液,而第二種方法中,在固體混合物中含Zn,要回收,可利用稀硫酸和4和 Ag,若要除去 Zn,則只能利用稀硫酸,故符合題意的為A,故答案為: A;( 7) 1h=3600s,

28、Q=It =y3600,根據(jù)題意回收的 Ag 的質(zhì)量y36002.431024 y= n M10 19NAmol 108g/mol=g,1.6NA2.43 1024 y故答案為:。NA7 氯化亞銅 (CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,是一種白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工業(yè)上采用如下工藝流程,從某酸性廢液(主要含 Cu2+、 Fe3+、 H+、Cl-中制備氯化亞銅。請(qǐng)回答下列問題:( 1)出步驟中發(fā)生的兩個(gè)主要反應(yīng)的離子方程式:_。( 2)步驟的操作名稱是 _。( 3)步驟中所加物質(zhì) X 為 _。( 4)步驟的操作是 _。(5)步驟應(yīng)調(diào)節(jié)溶液 pH 呈酸性,且用乙醇洗滌CuCl

29、 晶體,目的是 _。(6)在 CuCl 的生成過程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是_ 。2+2+3+2+2+ 過濾、洗滌CuO(或【答案】 Cu+Fe=Cu +Fe、 Fe+2Fe=3Fe 或 Fe+2H =Fe+H2Cu(OH) 等)在 HCl 氣流中蒸發(fā)結(jié)晶減少 CuCl的損失硫酸 (或 H SO )224【解析】【分析】酸性廢液中含 Cu2+、 Fe3+、 H+、 Cl-,加入過量鐵粉,Cu2+、 Fe3+、 H+都能發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)的2+2+3+2+2+離子方程式為: Cu + Fe = Cu+ Fe , Fe + 2Fe= 3Fe , Fe + 2H= Fe + H2,反應(yīng)后所得的固體 a 為

30、 Cu 與過量的 Fe,加入足量稀鹽酸,F(xiàn)e 溶解為 Fe2+,此時(shí)溶液過濾可得固體b,固體 b 為 Cu,加入濃硫酸可得SO2和硫酸銅,所得SO2與 Cu2+再反應(yīng)制備 CuCl,據(jù)此分析?!驹斀狻浚?)鐵是活潑的金屬,能與鐵離子、銅離子以及氫離子反應(yīng),則步驟中發(fā)生的兩個(gè)主要2+2+3+2+2+反應(yīng)的離子方程式為 Cu + Fe = Cu+ Fe 、 Fe + 2Fe= 3Fe 或 Fe + 2H = Fe + H2 ;(2)置換出的銅以及剩余的鐵需要通過過濾從溶液中分離出來,再進(jìn)行洗滌;(3)要得到氯化銅溶液,則需要除去銅離子,因此步驟中所加物質(zhì)X 為 CuO 或 Cu (OH)2或 Cu

31、CO 等;3(4)由于銅離子水解,所以步驟的操作是在HCl 氣流中蒸發(fā)結(jié)晶;(5)由于氯化亞銅不溶于乙醇,因此用乙醇洗滌CuCl 晶體的目的是減少CuCl 的損失;(6)由于最終還有硫酸生成,因此在CuCl的生成過程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是硫酸?!军c(diǎn)睛】本題為工藝流程題,為高考熱點(diǎn)和難點(diǎn),設(shè)計(jì)物質(zhì)的分離、物質(zhì)的制備,明確物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,注意物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用,易錯(cuò)點(diǎn)為(4)由于銅離子水解,所以步驟的操作是在 HCl 氣流中蒸發(fā)結(jié)晶。8 氯化亞銅 (CuCI)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,是一種白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工業(yè)上采用如下工藝流程,從某酸性廢液(主要含Cu2+、

32、Fe3+、 H+、CI-)中制備氯化亞銅。請(qǐng)回答下列問題:( 1)寫出步驟中發(fā)生的兩個(gè)主要反應(yīng)的離子方程式:_。( 2)步驟的操作名稱是 _。( 3)步驟中所加物質(zhì) X 為 _。( 4)步驟的操作是 _。(5)步驟應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH 呈酸性,且用乙醇洗滌CuCl 品體,目的是 _。(6)在 CuCI的生成過程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是_,理論上 _(填“需要 ”或 “不需要 ”)補(bǔ)充 (不考慮調(diào)節(jié)等消耗 );理由是 _。(7)業(yè)上還可以采用以碳棒為電極電解CuCl22溶液得到 CuCl。寫出電解 CuCl 溶液中的陰極上發(fā)生的電極反應(yīng):_?!敬鸢浮?Cu2+ +Fe=Cu+Fe 2+ 、 Fe+2

33、Fe3+ =3Fe2+ 或 Fe+2H+=Fe2+ +H2 過濾、洗滌CuO 或Cu (OH) 2 或 CuCO3 等 在 HCl 氣流中蒸發(fā)結(jié)晶減少 CuCl 的損失硫酸 不需要Cu 與濃硫酸反應(yīng)生成 CuSO4和SO2的物質(zhì)的量為1 1,而生產(chǎn)CuCl的過程中消耗CuSO4和:2的物質(zhì)的量也為1 1,所以理論上不需要補(bǔ)充H2SO4 Cu2+- -SO+Cl +e =CuCl【解析】【分析】從某酸性廢液(主要含Cu2+ 、 Fe3+、 H+ 、 Cl -)中制備氯化亞銅,向工業(yè)上以某酸性廢液(含 Cu2+、 Fe3+ 、H + 、 Cl -)加入過量的鐵粉,三價(jià)鐵離子與鐵粉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離

34、子,銅離子與鐵反應(yīng)生成銅,然后過濾,濾渣為過量的鐵和生成的銅,依據(jù)銅與鐵活潑性,將濾渣溶于鹽酸,銅與鹽酸不反應(yīng),過濾得到濾渣即為銅,然后銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,酸性廢液調(diào)節(jié) pH 值使鐵離子沉淀,過濾得氯化銅溶液,氯化銅、硫酸銅、二氧化硫反應(yīng)生成氯化亞銅和硫酸,硫酸可以再循環(huán)利用?!驹斀狻浚?)步驟中鐵能與銅離子及鐵離子反應(yīng)生成銅和亞鐵離子等,同時(shí)鐵也與酸性廢液中的2+2+3+2+酸反應(yīng)生成氫氣,涉及的離子方程式為Cu+Fe=Cu+Fe 、 Fe+2Fe=3Fe 、+2+2,故答案為:2+2+、 Fe+2Fe3+2+或 Fe+2H+ 2+2;Fe+2H =Fe +HCu +Fe=C

35、u+Fe=3Fe=Fe +H( 2)步驟中從溶液中分離出固體物質(zhì)過量的鐵和生成的銅,所以步驟的操作名稱是過濾、洗滌,故答案為:過濾、洗滌;(3)步驟中為調(diào)節(jié)溶液的pH 值,要能與酸反應(yīng)同時(shí)不引入新的雜質(zhì),所以物質(zhì)X 為CuO 或Cu (OH)2 或CuCO3 等,故答案為:CuO 或Cu (OH)2 或CuCO3 等;( 4)步驟的操作是從氯化銅溶液中獲得氯化銅晶體,要防止銅離子水解,所以步驟的操作是在 HCl 氣流中蒸發(fā)結(jié)晶,故答案為:在HCl 氣流中蒸發(fā)結(jié)晶;(5) CuCl 微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸,所以要用乙醇洗滌CuCl 晶體,減少 CuCl 的損失,故答案為:減少 CuCl 的

36、損失;(6)根據(jù)流程分析可知,硫酸可以循環(huán)利用,Cu 與濃硫酸反應(yīng)生成CuSO42和 SO 的物質(zhì)的量為 1: 1,而生產(chǎn) CuCl 的過程中消耗 CuSO4211,所以理論上和 SO 的物質(zhì)的量也為不需要補(bǔ)充 H2 4Cu 與濃硫酸反應(yīng)生成42SO ,故答案為:硫酸;不需要;CuSO和 SO 的物質(zhì)的量為 1: 1,而生產(chǎn) CuCl 的過程中消耗 CuSO4211,所以理論上和 SO 的物質(zhì)的量也為不需要補(bǔ)充H2SO4;(7)電解 CuCl2 溶液,陰極上是銅離子得電子生成亞銅離子,亞銅離子結(jié)合氯離子生成氯化亞銅沉淀,電極反應(yīng)式為Cu2+Cl-+e-=CuCl ,故答案為:Cu2+Cl-+e

37、-=CuCl 。9 孔雀石主要含 Cu2 (OH)2CO3,還含少量 Fe、 Si 的化合物。某工廠以孔雀石為主要原料制備 CuSO 5H O,主要步驟如下:42已知該條件下,通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Fe3+、 Fe2+、 Cu2+生成沉淀的pH 分別如下:請(qǐng)回答下列問題:(1)為了提高孔雀石酸浸時(shí)的速率,除適當(dāng)增加濃硫酸濃度外,還可以采取的措施有 :_( 寫一種 )。(2)試劑 是雙氧水,把Fe2+氧化成 Fe3+的目的是 _ 。根據(jù)如圖有關(guān)數(shù)據(jù),你認(rèn)為工業(yè)上氧化操作時(shí)應(yīng)采取的條件是_ 。(3)試劑 為 CuO,其目的是調(diào)節(jié)溶液的pH 保持在 _ 范圍。操作 的名稱是 _。(4)溶液 C 得到 CuSO45H2O 的主要步驟是 _ 、_ 、過濾、洗滌、干燥?!敬鸢浮窟m當(dāng)提高反應(yīng)溫度(或攪拌、將礦石研磨成粉末等其他合理等案)調(diào)節(jié) pH 時(shí), Fe3+

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