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文檔簡介
1、2020-2021 高考化學(xué)銅及其化合物推斷題的綜合熱點(diǎn)考點(diǎn)難點(diǎn)含答案解析一、銅及其化合物1 下列框圖涉及的物質(zhì)所含元素中,除一種元素外,其余均為1 18 號(hào)元素。已知: a、 f 為無色氣體單質(zhì), b 為具有刺激性氣味的氣體,化學(xué)家哈伯因合成b 獲得 1918年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 c 為黑色氧化物, e 為紫紅色金屬單質(zhì),i 為藍(lán)色沉淀 (部分反應(yīng)的產(chǎn)物未列出 )。請回答下列問題:(1)常溫下鋁遇到 g 的濃溶液后表面形成一層致密的保護(hù)膜,該現(xiàn)象稱為_。(2)e 與 g 的稀溶液反應(yīng)的離子方程式為_。(3)在 25 和 101 kpa 的條件下,將vl 的 b 氣體溶于100 ml 水中,得到
2、密度為 1 的 g ml溶液 m,則 m 溶液的物質(zhì)的量濃度為1。 (已知 25 、 101 kpa 條件下氣體_ moll摩爾體積為 24.5 l mol 1,不必化簡 )(4)分別蘸取 b 的濃溶液和 g 的濃溶液的玻璃棒,接近后的現(xiàn)象是_。(5)b 和 c 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _。(6)j、 k 是同種金屬的不同氯化物,k 為白色沉淀。寫出so2 還原 j生成 k 的離子方程式:_。【答案】鈍化3cu 8h 2no3 =3cu2 2no 4h2ov100024.517v+2450冒白煙3cuo24.5 so2 2h2o so422nh3=3cu n23h2o 2cu2 2cl2cucl
3、4h【解析】【分析】(1)常溫下鋁遇濃硝酸鈍化,據(jù)此解答;(2)銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,據(jù)此解答;(3)氨氣的物質(zhì)的量是v17vmol,溶液的質(zhì)量是+100 g,溶液的體積為24.524.517v +100 g17v+245024.5ml,據(jù)此解答;ggml-124.5(4)濃硝酸、濃氨水均易揮發(fā),分別蘸取濃硝酸和濃氨水的玻璃棒接近后會(huì)產(chǎn)生白煙,據(jù)此解答;(5)b 與 c 反應(yīng)即 cuo 和 nh3 反應(yīng),生成銅單質(zhì)、氮?dú)夂退?,?jù)此解答;(6)j、 k 是同種金屬的不同氯化物, k 為白色沉淀,則 k 是 cucl, so2 還原氯化銅生成氯化亞銅,據(jù)此解答;【詳解】a、 f
4、為無色氣體單質(zhì), b 為具有刺激性氣味的氣體,化學(xué)家哈伯因合成b 獲得 1918 年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),則b 是氨氣, a 是氧氣, d 是 no, f 是氮?dú)猓?g 是硝酸。 c 為黑色氧化物, e 為紫紅色金屬單質(zhì),i 為藍(lán)色沉淀,則c 是氧化銅,與氨氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成銅、氮?dú)夂退?e 是銅,與硝酸反應(yīng)生成硝酸銅,i 是氫氧化銅, j是氯化銅。(1)常溫下鋁遇濃硝酸后表面形成一層致密的保護(hù)膜,該現(xiàn)象稱為鈍化,故答案為:鈍化;(2)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為 2no 2 2no 4h3cu 8h3=3cu2o,故答案為:3cu 8h 2no3=3cu2 2no 4h2 o;vmol,溶液
5、的質(zhì)量是17v+100g,溶液的體積為(3)氨氣的物質(zhì)的量是24.524.517vv+100 g 17v+2450100024.5ml,所以溶液的物質(zhì)的量濃度為24.524.517v+2450ggml-124.5v1000案為:24.5;17v+245024.5 1,故答mol l(4)濃硝酸、濃氨水均易揮發(fā),分別蘸取濃硝酸和濃氨水的玻璃棒接近后會(huì)產(chǎn)生硝酸銨,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是冒白煙,故答案為:冒白煙;(5)b 與 c 反應(yīng)的化學(xué)方程式為3cuo 2nh3=3cu n2 3h2o,故答案為: 3cuo 2nh3 =3cun2 3h2o;(6)j、 k 是同種金屬的不同氯化物,k 為白色沉淀,則 k 是
6、 cucl, so2 還原氯化銅生成氯化 so4,故答案為:2cu2亞銅的離子方程式為 2cu2 2clso2 2h2o 2cucl 4h2 2cl so2 2h2o 2cucl 4h so42 。2 某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的al2(so4 )3、較多的cu2+和少量的na+。從工業(yè)廢水中回收金屬鋁和金屬銅的工藝流程如下圖所示(試劑 x、 y、 z 均過量 )。(1)試劑 x 為 _,加入試劑x 發(fā)生的離子方程式是_ 試劑 z 為_。(2)操作為 _(填實(shí)驗(yàn)分離方法 )。(3)溶液 2 中含有的溶質(zhì)有 _(填化學(xué)式 )。(4)寫出操作的化學(xué)反應(yīng)方程式_。(5)金屬銅能與濃硫酸在加熱的條件下
7、發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生的氣體為_(填化學(xué)式 )?!敬鸢浮夸X 2al+3cu2+=2al3+3cu氨水過濾al2(so4)3、 h2so4al2(so4)3 、h2so4so2【解析】【分析】某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的al2(so4)3、較多的 cu2+和少量的 na+,由流程可知加入x 為金屬鋁,用于置換出銅,溶液1含有 al24 324al 和 cu的(so ) 、 na so,不溶性物質(zhì)為過量的混合物,向不溶性物質(zhì)中加入試劑y 用于溶解 al,反應(yīng)產(chǎn)生 al24 3,而 cu 不能發(fā)生反(so )應(yīng),則為稀 h2 4含有 al24 324,由于3so ,溶液 2(so )、過量 h soal(o
8、h) 是兩性物質(zhì),能夠與過量的強(qiáng)堿 naoh 溶液反應(yīng)產(chǎn)生可溶性物質(zhì),因此向混合后加入氨水,可生成al(oh)3沉淀,過濾、洗滌后加熱分解生成al2o3,電解熔融的al2o3 可生成 al,以此解答該題?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知操作是過濾,不溶性物質(zhì)為cu、 al 混合物,操作是過濾,試劑y 是h2so4,溶液 1 含有 al2 (so4)3、 na2so4,溶液2 含有 al2(so4)3、過量 h2so4,試劑 z 是氨水,操作是過濾,操作加熱分解al(oh)3,操作是電解。(1)由以上分析可知 x 為 al,可用于除去溶液中的cu2+,反應(yīng)的離子方程式為:2al+3cu2+=2al3+3
9、cu;試劑 z 為氨水;(2)操作用于分離固體和液體,為過濾操作;(3)溶液 2 中含有的溶質(zhì)有al2(so4 )3、 h2 so4;(4)操作是加熱al(oh)3,al(oh)3 不穩(wěn)定,受熱發(fā)生分解反應(yīng),化學(xué)方程式為:2al(oh)32al2o3+3h2o;(5)金屬cu 與濃硫酸混合加熱,發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生cuso4、 so2、 h2 o,反應(yīng)方程式為:cu+2h2so4 (濃 )cuso4+so2 +2h2o,所以反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為so2?!军c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)的推斷、混合物分離提純的綜合應(yīng)用,把握分離流程中的反應(yīng)及混合物分離方法為解答的關(guān)鍵,注意實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)意圖,把握物質(zhì)的性質(zhì),側(cè)重
10、考查學(xué)生的分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?化學(xué)反應(yīng)多姿多彩,其中的顏色多種多樣,試根據(jù)圖中框圖,按要求填寫下列問題( 1) a 的名稱是 _, b 的化學(xué)式是 _ 。( 2) 反應(yīng) 的化學(xué)方程式 _ ;反應(yīng) 的離子方程式 _ ;b 和氯氣的化學(xué)方程式_ 。【答案】(1)氧化鐵; fe(2) fe2 322+2+; 2fe+3cl23o +3co2fe+3co; fe+cu =cu+ fe2fecl【解析】【分析】【詳解】試題分析:紅棕色粉末a 為氧化鐵,在高溫下被一氧化碳還原,生成黑色粉末b 為鐵,與藍(lán)色溶液反應(yīng)生成紅色固體c 為銅,鐵與鹽酸反應(yīng)生成淺綠色溶液為氯化亞鐵。(1)根據(jù)上述分析, a 是氧化鐵,
11、 b 是鐵,故答案為氧化鐵; fe;(2)反應(yīng) 的化學(xué)方程式為fe2 322 3o +3co2fe+3co,故答案為 fe o +3co2fe+3co;反應(yīng) 的離子方程式為fe+cu2+=cu+ fe2+,故答案為 fe+cu2+=cu+ fe2+;b 和氯氣的化學(xué)方程式為2fe+3cl22fecl3,故答案為 2fe+3cl22fecl3??键c(diǎn):考查了無機(jī)推斷的相關(guān)知識(shí)。4 氯化亞銅 (cucl)微溶于水,不溶于乙醇,在空氣中會(huì)被迅速氧化,其制備有很多方法,工業(yè)上可以廢舊銅為原料生產(chǎn)氯化亞銅。方法一:(1)cucl 可以溶解在 fecl3 溶液中,請寫出該反應(yīng)的離子方程式是:_。(2)還原過
12、程中的產(chǎn)物為 nacucl2 ,試寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_,過濾操作用到的玻璃儀器有 _。(3)制備結(jié)束后所得產(chǎn)品用酒精淋洗的目的是_。方法二:(4)a.寫出過程的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式_。b.為了更好體現(xiàn)綠色化學(xué)思想,有人提出如下方案:方案一:可將上述x 稀溶液用于廢銅的處理(如圖所示 ),則 y 可以為 _(填化學(xué)式 )。方案二:過程中cu 與濃 h2 4反應(yīng)所得24用于過程中cucl 的制備,理論soso和 cuso上_(填 “需要 ”或 “不需要 ”)另外補(bǔ)充so2,原因是 _( 結(jié)合化學(xué)方程式回答 )。【答案】 cucl fe3=cu2 fe2 clcucl2 2nacl cu=2
13、nacucl2燒杯、漏斗、玻璃棒加熱除去表面可溶性雜質(zhì),使cucl 盡快干燥,減少溶解損失2h2so4(濃 ) cucuso4 so22h2oo2不需要過程中生成cuso4 和 so2 的物質(zhì)的量之比為1 1,而過程發(fā)生反應(yīng): cuso cucl so 2h o=2cucl 2h so ,需要的cuso 和 so 的物質(zhì)的量之比42222442也恰好為 1 1,所以理論上不需要補(bǔ)充so2(其他合理答案均可)【解析】【分析】(1)氯化亞銅與氯化鐵反應(yīng),氯化亞銅被鐵離子氧化成銅離子;(2)流程分析可知,銅和氯氣反應(yīng)生成氯化銅,加入銅、氯化鈉和鹽酸還原得到產(chǎn)物為nacucl2 ,結(jié)合原子守恒配平書寫
14、方程式;過濾操作用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯;(3)酒精沸點(diǎn)低,易揮發(fā),易晾干,所以即可以除去表面可溶性雜質(zhì)又易干燥;(4)a濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,在加熱的條件下能與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng);b由生產(chǎn)氯化亞銅的流程可知 x 的稀溶液為稀硫酸,由于銅與稀硫酸不反應(yīng),故加入的單質(zhì) y 應(yīng)具有氧化性,將銅氧化為氧化銅,氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅溶液?!驹斀狻?1)氯化亞銅與氯化鐵反應(yīng),氯化亞銅被鐵離子氧化成銅離子,反應(yīng)的離子方程式為cuclfe3 =cu2 fe2 cl ;(2)由題給流程分析可知,銅和氯氣反應(yīng)生成氯化銅,加入銅、氯化鈉和鹽酸還原得到產(chǎn)物nacucl2 ,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配
15、平化學(xué)方程式為:cucl2 2nacl cu=2nacucl2;(3)酒精沸點(diǎn)低,易揮發(fā),易晾干,所以即可以除去表面可溶性雜質(zhì)又易干燥,防止被空氣氧化;(4)a濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,在加熱的條件下能與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng),其化學(xué)方程式為:cu+2h so (濃 )加熱cuso +so +2h o;b方案一:由生產(chǎn)氯化亞銅的流程可知x 的稀溶液為稀硫酸,由于銅與稀硫酸不反應(yīng),故加入的單質(zhì)y 應(yīng)具有氧化性,將銅氧化為氧化銅,y 為 o ;方案二:過程 中生成 cuso42的物質(zhì)的量之比為 1 1,而過程 發(fā)生反應(yīng):4和 socuso cucl2 so2 2h2o=2cucl 2h2so4,需要的 cu
16、so4 和 so2 的物質(zhì)的量之比也恰好為11,所以理論上不需要補(bǔ)充so2(其他合理答案均可)。5 某學(xué)生探究小組將一批廢棄的電子線路板簡單處理后,得到含71%cu、20%al、 5%fe及少量 au、 pt 等金屬的混合物,并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅晶體的路線:已知: cu+4hno3(濃 )=cu(no3)2+2h2 o+2no2回答下列問題:(1)濾渣 1 的主要成分為 _。(2)第步加入h2o2 目的是將 fe2+氧化成 fe3+,其離子方程式為_;使用 h2o2 作為氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是 _。(3)用第步所得cuso4 24的瓷質(zhì)主要儀器 _。5h o 晶體加熱制備無水cuso(4)由濾渣2
17、制取 al2(so4 )318h2o,探究小組設(shè)計(jì)了三種方案:上述三種方案中,可行方案是_,其中不可行方案的原因是_。【答案】 pt、 auh2o2 +2fe2+ +2h+ =2fe3+ +2h2o不引入新雜質(zhì)且產(chǎn)物無污染蒸發(fā)皿乙甲【解析】【分析】( 1) .濾渣 1 成分應(yīng)為 pt, au,性質(zhì)穩(wěn)定不與濃硝酸和稀硫酸反應(yīng)。( 2) . h2o2 將 fe2+氧化成 fe3+,同時(shí)其被還原為 h2o。產(chǎn)物無污染無需后續(xù)處理。( 3) . 蒸發(fā)結(jié)晶過程會(huì)用到主要儀器蒸發(fā)皿屬于瓷質(zhì)。(4) . 濾液 1 加 h2o2 是為了將溶液中fe2+ fe3+,然后通過加naoh 調(diào) ph 值使 al3+和
18、 fe3+沉淀,這樣才能使濾液2 只含 cu2+。而濾渣 2 成分為 fe(oh)3和 al(oh)3, 所以在制取24 323+影響。al (so ) 18ho 時(shí)要考慮除去 fe【詳解】(1) .pt, au 都屬于化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的金屬,所以濾渣1 含 pt 和 au,答案為 pt、 au 。(2) .根據(jù)分析, h2o2氧化 fe2+的離子方程式為h2 o2+2fe2+2h+=2fe3+ +2h2o,反應(yīng)產(chǎn)物只有 h2o 和 fe3+,沒有引入新雜質(zhì)且無污染。答案為h2o2 +2fe2+ +2h+ =2fe3+ +2h2o,不引入新雜質(zhì)且產(chǎn)物無污染。(3) .由分析可知為蒸發(fā)皿,答案為蒸發(fā)
19、皿。(4) .根據(jù)分析,濾渣2 如果采用甲方案處理無法除去fe3+,最終獲得產(chǎn)物會(huì)含有雜質(zhì)fe2 (so4)3 成分。如果采用乙方案,加適量al 粉可以置換出 fe 同時(shí)生 al3+。丙方案加入naoh 溶解 al(oh)3 然后過濾,可排除fe3+影響,但對比方案乙其原子利用率不高。故答案為乙,甲。6 工業(yè)上由含銅廢料(含有 cu、 cus、 cuso4 等 )制備硝酸銅晶體的流程如下:(1)焙“燒 ”時(shí) cus轉(zhuǎn)化為 cuo 和 so2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _。(2)酸“化 ”步驟反應(yīng)的離子方程式為_ 。(3)過“濾 ”所得濾液中溶質(zhì)的主要成分為 _ 。(4) 淘“洗 ”所用的溶液 a 應(yīng)
20、選用 _(填序號(hào) )。a稀硫酸b濃硫酸c稀硝酸d濃硝酸(5) “反應(yīng) ”一步的過程中發(fā)生反應(yīng) cu+2hno +h o =cu(no ) +2h o。該反應(yīng)中被還原的物3223 22質(zhì)為 _。 “反應(yīng) ”一步中若不加 10% h2o2,只用濃 hno3,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)持續(xù)出現(xiàn)大量紅棕色氣體 no2,請寫出該反應(yīng)的離子方程式_ 。(6) 由“反應(yīng) ”所得溶液中盡可能多地析出cu(no3 )23h2o 晶體的方法是_ 。(相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示)【答案】2cus+3o+2+-242 232cuo+2so cuo+2h =cu +2h ofesoa h ocuo+4h +2no =cu
21、2+2h2o+2no2蒸發(fā)濃縮,冷卻至26.4 攝氏度時(shí)結(jié)晶【解析】【分析】工業(yè)上由含銅廢料(含有 cu、 cus、 cuso 等 )制備硝酸銅晶體,廢料通入空氣焙燒后銅生成4氧化銅,硫化銅轉(zhuǎn)化為cuo 和 so2,加入硫酸酸化生成硫酸銅,加入過量的鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成銅,過濾得到濾渣鐵和銅,用冷水淘洗后加入20%的 hno3 和 0%的 h2o2 發(fā)生反應(yīng),蒸發(fā)濃縮,降溫至溫度略高于26.4 c結(jié)晶,從 “反應(yīng) ”所得溶液中析出 cu(no3)2?3h2o。【詳解】(1)cus焙燒和氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為cuo 和 so2 ,根據(jù)電子守恒和元素守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 2cus+3o2cuo+2s
22、o;(2)焙燒后主要為氧化銅,酸化過程氧化銅和氫離子反應(yīng)生成銅離子和水,離子方程式為:fecl3 溶液。cuo+2h+ =cu2+2h2o;(3)根據(jù)分析可知過濾得到濾液主要為硫酸亞鐵溶液,即“過濾 ”所得濾液中溶質(zhì)的主要成分為 feso;4(4)淘洗加入酸不能具有強(qiáng)氧化性,否則會(huì)溶解銅,a、稀硫酸,不能和銅反應(yīng),故a 選;b、濃硫酸和銅常溫下不反應(yīng),但遇到水溶解放出大量熱,會(huì)和銅發(fā)生反應(yīng),故b 不選;c、稀硝酸具有氧化性能氧化銅,故c 不選;d、濃硝酸能溶解銅,故故答案為: a;d 不選;(5)該反應(yīng)中h2o2 中的氧元素由-1 價(jià)變?yōu)?2 價(jià),化合價(jià)降低被還原;若不加10%h2o2,只用2
23、0%hno3,銅和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w,反應(yīng)的離子方程式為:cu+4h+2no3- =cu2+2no2 +2h2o;(6)圖象中結(jié)晶水合物的溶解度隨溫度變化曲線可知,溫度高于26.4 c溶液中才能析出cu(no ) ?3h2o,所以從 “反應(yīng) ”所得溶液中析出cu(no )?3h o 的方法是:蒸發(fā)濃縮,降溫3 23 22至溫度略高于26.4 c 結(jié)晶?!军c(diǎn)睛】配平氧化還原方程式時(shí)先分析元素化合價(jià)的變化,找出氧化劑還原劑和氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物,之后依據(jù)電子守恒和元素守恒配平反應(yīng)方程式。7 工業(yè)常用fecl3 溶液腐蝕附在絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板。(1)寫出 fecl3 溶液與金屬銅反應(yīng)
24、的離子方程式_(2)某小組采取下列步驟從使用過的腐蝕廢液中回收銅,并重新獲得操作 和 的操作使用到的主要玻璃儀器有_,濾渣含有的單質(zhì)有_。通入氣體的化學(xué)式為 _。(3)若某腐蝕液中含 1212 131.5mol l cucl 、 3.0mol l fecl 、1.0mol l fecl ,取 200ml 腐蝕液按上述步驟回收銅,為充分回收銅,加入的質(zhì)量最小為_。【答案】 cu 2fe32 2fe2漏斗、玻璃棒、燒杯cu,fe222.4g=cucl【解析】【分析】(1)銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵,據(jù)此分析書寫反應(yīng)的離子方程式;(2)腐蝕廢液中含有氯化亞鐵、氯化銅,由工藝流程可知,濾渣中含
25、有金屬銅,故應(yīng)是廢液與過量的 fe 反應(yīng),濾液中含有氯化亞鐵,通入氯氣可以得到氯化鐵;濾渣中含有金屬銅、未反應(yīng)的鐵,加入鹽酸,過濾,回收銅,濾液中含有氯化亞鐵,與濾液合并,制備氯化鐵,據(jù)此分析解答;(3)由于氧化性3+2+3+2+,然后再發(fā)生反應(yīng):fe cu ,故先發(fā)生反應(yīng):2fe+fe=3fecu2+fe=fe2+cu,結(jié)合方程式計(jì)算需要加入fe 的物質(zhì)的量和質(zhì)量。【詳解】(1)銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵,反應(yīng)的離子方程式為:cu+2fe3+=cu2+2fe2+,故答案為: cu+2fe3+=cu2+2fe2+;(2)反應(yīng)后的廢液中含有氯化亞鐵、氯化銅,由工藝流程可知,濾渣中含有金屬
26、銅,故應(yīng)是廢液與過量的 fe 反應(yīng),濾液中含有氯化亞鐵,通入氯氣可以得到氯化鐵,濾渣中含有金屬銅、未反應(yīng)的鐵,加入鹽酸,過濾,回收銅,濾液中含有氯化亞鐵,與濾液合并,制備氯化鐵。操作和都為過濾,用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯,濾渣含有的單質(zhì)有銅、鐵,將氯化亞鐵轉(zhuǎn)化為氯化鐵可以通入cl2,故答案為:漏斗、玻璃棒、燒杯;銅、鐵;cl2;(3)溶液中 cucl為 0.2l 1.5mol/l=0.3mol, fecl 為 0.2l 3mol/l=0.6mol, fecl 為2230.2l 1.0mol/l=0.2mol,為充分回收銅,加入的鐵依次發(fā)生3+2+2 個(gè)反應(yīng): 2 fe+fe=3 fe
27、和cu2+fe=fe2+cu,要將銅全部回收,加入fe粉的質(zhì)量應(yīng)不少于1(0.2mol +0.3mol) 56g/mol=22.4g,故答案為: 22.4g。28 cucl 2 、cucl 是重要的化工原料,廣泛地用作有機(jī)合成催化劑實(shí)驗(yàn)室中以粗銅( 含雜質(zhì) fe) 為原料,一種制備銅的氯化物的流程如下:(1)上述流程中固體k 溶于稀鹽酸的目的是_ . 試劑 x、固體 j的物質(zhì)分別為 _ a naohfe(oh) 3 b cuofe(oh) 3c nh 3h 2 ofe(oh) 2d.cuso 4cu(oh) 2(2)反應(yīng)是向溶液2 中通入一定量的 so2,加熱一段時(shí)間后生成cucl 白色沉淀寫
28、出制備 cucl 的離子方程式 _ (3)以石墨為電極,電解cucl 2 溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)陰極上也會(huì)有部分cucl 析出,寫出此過程中陰極上的電極反應(yīng)式_ 【答案】防止cu 2水解b2cu 22clso22h 2o2cucl4hso24cu 2eclcucl【解析】【分析】粗銅(含雜質(zhì) fe)與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵和氯化銅,加稀鹽酸溶解,形成氯化鐵和氯化銅溶液,再加試劑 x 為 cuo 或氫氧化銅等調(diào)節(jié) ph,使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,過濾得到的固體 j 為氫氧化鐵,溶液 2 為氯化銅溶液,通入二氧化硫,二氧化硫與銅離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成cucl ,氯化銅溶液在 hcl 氛圍中蒸發(fā)結(jié)晶得到cucl
29、 2 2h2o。?【詳解】(1)流程中固體k 溶于稀鹽酸的目的是防止銅離子水解,試劑x、固體 j的物質(zhì)分別為氧化銅,氫氧化鐵,選b,故答案為:防止 cu 2水解;冷卻結(jié)晶, b;(2)根據(jù)信息可知:在加熱條件下,so2與銅離子反應(yīng)生成cucl 白色沉淀和 so42 ,其反應(yīng)的離子方程式為:2cu22clso22h 2o2cucl4hso42;故答案為: 2cu22clso22h2 o2cucl4hso42;(3)以石墨為電極,電解cucl2 溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)陰極上也會(huì)有部分cucl 析出,陰極上是得到電子發(fā)生還原反應(yīng),cu2 得到電子生成 cucl,電極反應(yīng)為:cu 2eclcucl ,故答案為:
30、cu 2eclcucl ?!军c(diǎn)睛】本題以實(shí)驗(yàn)室制備氯化銅為背景,考查了物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)操作、離子檢驗(yàn)、除雜質(zhì)、離子方程式的書寫、原電池原理的應(yīng)用等,題目涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用的考查。9 工業(yè)上可以從電解銅的陽極泥中提取很多重要物質(zhì),其工藝流程如下:已知:陽極泥的主要化學(xué)成分,如表所示:主要成分cuagausete百分含量/%23.412.10.96.73.1溫度和硫酸濃度對陽極泥中各組分浸出率的影響,如表所示:固定浸出溫度h2so4 濃度浸出率 /%浸出溫度固定 h2so4 濃度浸出率 /% 1cu ag au se te/ cu ag au se te/ mol l495.
31、14.670.20.838.933087.14.58 0.20.086.83394.54.65 0.20.286.904094.54.65 0.20.286.90278.12.650.20.052.855096.15.90 0.20.648.73(1)步驟 i 的主要目的為浸出銅,發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_;分析表 2 數(shù)據(jù),可知步驟 i 最適合的條件為 _。(2)步驟 ii 中,加入 cu 粉的目的是除去濾液中含碲的離子,加入nacl 的目的為 _。(3)步驟 iii 的操作方法為 _。(4)步驟 iv 中,反應(yīng)溫度為75 。加入 h2o2 溶液作用為 _;此過程中 h2o2 溶液的添加
32、量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論值,原因?yàn)開。(5)步驟 vi 中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(6)步驟 vii 中,堿性環(huán)境下電解 na teo 溶液可得 te 實(shí)現(xiàn),陰極的電極反應(yīng)式為_。23【答案】2cu o硫酸濃度-1、浸出溫度 40除去濾液2 2h2 so4 2cuso4 2h2o3 mol l中的 ag+加熱濃縮(蒸發(fā))、冷卻結(jié)晶、過濾氧化濾渣中的硒和碲,使其進(jìn)入溶液中增加硒和碲的浸出率、 h22會(huì)有部分分解232324ona seo 2na so 2hcl se 2na so 24e2nacl h2o teo3 3h2o te6oh【解析】【分析】(1)根據(jù)陽極泥的成分和流程圖,及題目要求,主要
33、反應(yīng)是銅與硫酸及空氣中氧氣的反應(yīng),配平方程式即可;根據(jù)題目中所給表格中數(shù)據(jù)分析,綜合考慮浸出率和經(jīng)濟(jì)性等原則得出結(jié)論;(2)步驟中,加入nacl 的目的顯然是使ag+轉(zhuǎn)化為氯化銀沉淀而除去;(3)使結(jié)晶水合物從溶液中結(jié)晶析出的步驟是:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等;(4)步驟中,反應(yīng)溫度為75 加入 h2o2 溶液的作用為氧化濾渣中的硒和碲,使其進(jìn)入溶液中;此過程中h2 o2 溶液的添加量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論值,原因是:從速率及平衡角度考慮,可增加硒和碲的浸出率,h2o2 會(huì)有部分分解,有損失;(5)根據(jù)流程圖中的反應(yīng)物和生成物,配平方程式即可;(6)根據(jù)反應(yīng)物na2teo3 和生成物 te,結(jié)合堿性條
34、件,陰極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)守恒即可寫出其電極反應(yīng)式?!驹斀狻?1)根據(jù)陽極泥的成分和流程圖及題目要求,主要反應(yīng)是銅與硫酸及空氣中氧氣的反應(yīng),反應(yīng)的方程式為2cu+o2+2h2so4=2cuso4+2h2o;根據(jù)題目中所給表格中數(shù)據(jù)分析,可知當(dāng)硫酸濃度為2 mol?l -1、浸出溫度30時(shí)浸出率太低,硫酸濃度為3 mol?l-1、浸出溫度40時(shí)浸出率已較高,再增大濃度和升溫對浸出率影響不大,但會(huì)浪費(fèi)試劑和能源;故可知步驟 i 最適合的條件為 :硫酸濃度 3 mol?l-1、浸出溫度 40;(2)步驟中,加入nacl 的目的顯然是使ag+轉(zhuǎn)化為氯化銀沉淀而除去;(3)使結(jié)晶水合物從溶液中結(jié)晶析出
35、的步驟是:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等;(4)硒和碲不溶于水,步驟中,反應(yīng)溫度為75 加入h2 o2 溶液的作用為氧化濾渣中的硒和碲,使其進(jìn)入溶液中;此過程中h2o2 溶液的添加量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論值,原因是:從速率及平衡角度考慮,可增加硒和碲的浸出率;h2o2 會(huì)有部分分解;(5)根據(jù)流程圖中的反應(yīng)物和生成物,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒,反應(yīng)的方程式為na2seo3+2na2so3+2hcl=se+2na2so4 +2nacl+h2o;(6)根據(jù)反應(yīng)物na2teo3 和生成物 te,結(jié)合堿性條件,陰極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)守恒即可寫出其電極反應(yīng)式teo32- +4e-+3h2o=te+6oh-。10
36、 氯化亞銅是一種重要的化工產(chǎn)品,常用作有機(jī)合成催化劑,還可用于顏料、防腐等工業(yè),它不溶于 h2 43so 、 hno 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cu2 (oh)4-ncln,隨著環(huán)境酸度的改變n 隨之改變。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 的工藝過程如下:(1)寫出溶解過程中產(chǎn)生無色氣體的化學(xué)式:_。(2)還原過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式:_。(3)析出的 cucl 晶體水洗后要立即用無水乙醇洗滌,在真空干燥機(jī)內(nèi)于70 干燥2h,冷卻密封包裝。 70, 真空干燥、密封包裝的原因是:_。(4)濾液中主要成分是(nh4)2so4,工業(yè)上用 (nh4)2so4 與 al2(so4)3 制取銨明礬,銨明礬在食品,制革等方面有重要用途,寫出銨明礬的化學(xué)式_。
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