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文檔簡介
四川高考化學(xué)三年(2020-2022)模擬題分類匯編-23銅及其
化合物
一、單選題
1.(2022?四川自貢?統(tǒng)考三模)下列有關(guān)化學(xué)與生活、生產(chǎn)、環(huán)保、科技等的說法正確
的是
A.北京冬奧會采用光伏發(fā)電有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”
B.三星堆出土的青銅器是銅、錫、絡(luò)按一定比例熔煉而得的化合物
C.納米級的鐵粉能通過吸附作用除去水體中的CF+,Hg?+等重金屬離子
D.我國發(fā)射的“北斗組網(wǎng)衛(wèi)星”所使用的光導(dǎo)纖維是一種有機(jī)高分子材料
2.(2022?四川宜賓?統(tǒng)考三模)化學(xué)與健康息息相關(guān)。下列敘述正確的是
A.食品加工時(shí)不能添加任何防腐劑
B.可溶性銅鹽有毒,故人體內(nèi)不存在銅元素
C.可用鋁制餐具長期存放菜、湯等食品
D.含F(xiàn)eSO4的補(bǔ)鐵劑與維生素C配合使用補(bǔ)鐵效果更好
3.(2022?四川德陽?統(tǒng)考二模)化學(xué)與生活緊密相連。下列說法正確的是
A.碳酸氫鈉不能用作食用堿
B.液化石油氣的主要成分是甲烷和丙烷
C.燃放煙花爆竹產(chǎn)生的刺激性氣體含SO2
D.三星堆的青銅縱目人神像出土?xí)r其表面呈亮紅色
4.(2021?四川廣安?統(tǒng)考模擬預(yù)測)化學(xué)是人類進(jìn)步的階梯,與生產(chǎn)、生活、科技、環(huán)
境等密切相關(guān)。下列說法不正確的是
A.華為麒麟9000是首款整合雙5納米制程工藝的芯片,其制造與高純硅有關(guān)
B.用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料,可以實(shí)現(xiàn)碳的循環(huán)利用
C.四川三星堆遺址“上新”,黃金面具、青銅器等文物驚艷現(xiàn)世,3000年前的古蜀文明
在社會和考古界引起巨大反響。這些黃金面具、青銅器均為純金屬。
D.目前已經(jīng)在全國廣泛開展“新冠滅活疫苗”接種,這些疫苗儲存運(yùn)輸時(shí)需要冷藏。
5.(2021.四川內(nèi)江.統(tǒng)考三模)化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技等密切相關(guān)。下列有關(guān)說法錯
誤的是
A.我國新疆等地盛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)棉花,其主要成分為(C6H"Q5)n,可制布、纖維素硝酸酯等
B.今年3月20日在四川省三星堆古遺址考古中,出土了珍貴文物青銅立人、青銅神樹,
其硬度低于純銅
C.國產(chǎn)新冠滅活疫苗需冷凍保存以防發(fā)生變性
D.大口徑單體反射鏡使用的碳化硅屬于無機(jī)非金屬材料
6.(2021?四川攀枝花?統(tǒng)考一模)下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法中,不正確的是
A.氫氟酸可用于刻蝕玻璃
B.銅罐可用于貯運(yùn)濃硝酸
C.Na2O2可用作呼吸面具供氧劑
D.FeCb可用作銅質(zhì)印刷線路板刻蝕劑
7.(2020.四川內(nèi)江.統(tǒng)考一模)下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是
選
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
項(xiàng)
氧化性Fe3+
A將銅粉加入Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍(lán)
>Cu2+
蔗糖溶液中加少許稀硫酸后水浴加熱幾分鐘,然后取未見磚紅色蔗糖尚未
B
少量溶液加入新制Cu(OH)2懸濁液并加熱沉淀產(chǎn)生水解
產(chǎn)生白色沉溶液中含
C向溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液
淀有SO:
向填充有經(jīng)硫酸處理的K2Cr2O7的導(dǎo)管中吹入乙醇蒸固體由橙色乙醇具有
D
氣變?yōu)榫G色氧化性
A.AB.BC.CD.D
8.(2020?四川攀枝花.統(tǒng)考二模)由下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
某鉀鹽晶體中滴加濃鹽酸,產(chǎn)生的氣產(chǎn)生的氣體
A品紅溶液褪色
體通入品紅溶液中一定是SO2
向裝有經(jīng)過硫酸處理的Crc)3(桔紅色)固體逐漸由桔紅色變?yōu)闇\乙醇具有還
B
的導(dǎo)管中吹入乙醇蒸氣綠色(Cr3+)原性
向2mL0.lmol∕LFeCb溶液中加入銅銅粉溶解,溶液由黃色變氧化性:Fe3+
C
粉,充分振蕩,再加入2滴KSCN溶為綠色,滴入KSCN溶液>Cu2+
試卷第2頁,共8頁
液顏色不變
固體有黑色變?yōu)榘咨?,溶CuO與Hl發(fā)
向盛有CuO的試管中加入足量HI溶
D液變?yōu)辄S色,滴入淀粉后生了氧化還
液,充分振蕩后滴入3滴淀粉溶液
溶液變藍(lán)原反應(yīng)
A.AB.BC.CD.D
二、實(shí)驗(yàn)題
9.(2022.四川瀘州?統(tǒng)考三模)化工原料K2([Cu(C2O4)2卜2比0(二草酸合銅酸鉀晶體)為
藍(lán)色針狀或絮狀沉淀,某校同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備K2([Cu(C2O4)2]?2H2O,并進(jìn)行性質(zhì)探究。
已知:CU(OH)2分解溫度為8(ΓC;CsO為紅色。
回答下列相關(guān)問題:
[實(shí)驗(yàn)一]制備K2(lCu(C2O4)2J?2H2O晶體
(1)向CUSo4溶液中加入足量NaOH,攪拌加熱至80~9(ΓC,觀察到的現(xiàn)象是;
采用如圖裝置抽濾,打開水龍頭,可在布氏漏斗中快速過濾出沉淀,快速過濾的原理是
水龍頭
⑵將H2C2θ4?2H2O和K2CO3溶液混合制備KHC2O4溶液,則酸性H2C2O4
H2CO3(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)將(1)步抽濾出的沉淀加入(2)步KHCzCU溶液中,50。C的水浴加熱充分反應(yīng),過濾
得K2([Cu(C2θ4)2]?2H2Oo發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o
[實(shí)驗(yàn)二]探究K2([Cu(C2θ4)2j-2H2O晶體熱分解產(chǎn)物
按如圖所示,裝置B、C、F中均盛有足量的澄清石灰水。
二草酸合銅酸鉀晶體石棉絨+精細(xì)CUo
(4)實(shí)驗(yàn)操作步驟為:連接裝置T(用數(shù)字編號回答)
a.檢查裝置氣密性;b.加熱兩處酒精燈;c.熄滅兩處酒精燈:d.通氮?dú)猓篹.停
止通氮?dú)?;f?裝入藥品
φf→a→b→d→e→c(2)a→f→d→b→c→e
(3)a→f→b→d→e→cφf→a→d→b→c→e
(5)D中盛放的試劑是,將K2(lCu(C2θ4)2j?2H2O晶體持續(xù)加熱至600℃左右,
觀察到裝置B中澄清石灰水變渾濁,E中黑色固體變?yōu)榧t色,由此可判斷分解產(chǎn)生的氣
體產(chǎn)物為o充分分解后冷卻,觀察到A中固體未見黑色物質(zhì),取少量固
體于試管中,滴加足量稀硫酸振蕩,有氣體產(chǎn)生,溶液變藍(lán),靜置仍有紅色固體,由此
判斷試管A中固體成分為(將可能情況全部列出)。
10.(202。四川?統(tǒng)考二模)為探究氧化銅與硫的反應(yīng)并分析反應(yīng)后的固體產(chǎn)物,設(shè)計(jì)如
下實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)如圖連接實(shí)驗(yàn)裝置,并。
(2)將氧化銅粉末與硫粉按5:1質(zhì)量比混合均勻。
(3)取適量氧化銅與硫粉的混合物裝入大試管中,固定在鐵架臺上,打開和止水夾
a并,向長頸漏斗中加入稀鹽酸,一段時(shí)間后,將燃著的木條放在止水夾a的
上端導(dǎo)管口處,觀察到木條熄滅,關(guān)閉活塞K和止水夾a,打開止水夾bo該實(shí)驗(yàn)步
驟的作用是,石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為。
(4)點(diǎn)燃酒精燈,預(yù)熱大試管,然后對準(zhǔn)大試管底部集中加熱,一段時(shí)間后,氣球膨脹,
試卷第4頁,共8頁
移除酒精燈,反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。待反應(yīng)結(jié)束,發(fā)現(xiàn)氣球沒有變小,打開止水夾C,觀察到
酸性高鎰酸鉀溶液褪色后,立即用盛有氫氧化鈉溶液的燒杯替換盛裝酸性高鎰酸鉀溶液
的燒杯,并打開活塞Ko這樣操作的目的是0
(5)拆下裝置,發(fā)現(xiàn)黑色粉末混有磚紅色粉末。取少量固體產(chǎn)物投入足量氨水中,得到無
色溶液、但仍有紅黑色固體未溶解,且該無色溶液在空氣中逐漸變?yōu)樗{(lán)色。查閱資料得
+
知溶液顏色變化是因?yàn)榘l(fā)生了以下反應(yīng):4[CU(NH3)2]+O2+8NH3?
2+
H2O=4[CU(NH3)4]+4OH+6H2O.,
①經(jīng)分析,固體產(chǎn)物中含有CsOoCu2O溶于氨水反應(yīng)的離子方程式為。
Δ
②仍有紅色固體未溶解,表明氧化銅與硫除發(fā)生反應(yīng)4CuO+S=2Cu2θ+Sθ2外,還一
定發(fā)生了其他反應(yīng),其化學(xué)方程式為。
③進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)CuO已完全反應(yīng),不溶于氨水的黑色固體可能是(填化學(xué)式)。
三、工業(yè)流程題
11.(2022.四川內(nèi)江?統(tǒng)考二模)用粗銅精煉工業(yè)中產(chǎn)生的銅陽極泥住要含Cu2Se、Ag2Se、
金和鉗等)為原料,回收并制備硝酸銅和硒的工藝流程如圖:
Feso用液
HiΛ內(nèi)相有機(jī)機(jī)
(D“燒結(jié)”時(shí)發(fā)生如下反應(yīng),請完善該反應(yīng)方程式:o
450℃
Cu,Se+O1+Na1CO,----Cu,O+Na,SeO,+CO,
工業(yè)上,采用通入高壓氧氣使銅陽極泥處于“沸騰”狀態(tài),其目的是。
(2)在實(shí)驗(yàn)室,操作X的名稱為。
(3)濾渣Y的成分有Ag20、(填化學(xué)式,下同);已知萃取與反萃取原理為:
2++
2RH+CU→R2CU+2H,貝上反萃取”時(shí)反萃取劑最好選用溶液。
(4)FeSO4的作用是‘還原"Na2SeO4制備Na2SeO3,每摩爾Na2SeO4消耗FeSO4的物質(zhì)的
7
量為mol;常溫下,H2SeO3的Kai=1.0x10-3,Ka2=I.OxlO-;當(dāng)常溫下溶液的
pH=4.4時(shí),Na2SeO3溶液中最主要的含Se粒子是。
(5)“控電位還原”是指在一定電壓下,電位高的氧化劑優(yōu)先被還原,電位低的氧化劑保留
在溶液中,以達(dá)到硒與雜質(zhì)金屬的分離;下表為一些氧化劑的電位(A/B:A代表氧化劑,
B代表還原產(chǎn)物)。
名稱Cu2+/CuFe2+/FeFe3+/Fe2+SeO:
電位/V0.345-0.4400.7700.740
則SeO;、Fe3+和C/+的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?在0.74OV時(shí)Fe3+優(yōu)先
被還原,其還原反應(yīng)(半反應(yīng))式為。
12.(2022?四川廣安?統(tǒng)考一模)氯化亞銅(CUCl是一種難溶于水和乙醇的白色粉末,廣
泛應(yīng)用于印染等行業(yè)。工業(yè)上用銅礦粉(主要含Cu2S及少量Al2O3和SiCh)為原料制備
CuCl,其流程如下圖。已知:常溫下,NH,?Hq的Kb約為I.。XKr5。
濃鹽總CuChJSiA紙水水
1__1I?
WfiTft->浸取?→灌液I—*除雜一?注液Il—*W?f→CuC?1
~JP含[CuCIJ
灌渣Al(OH)i
(D“浸取”時(shí),發(fā)生反應(yīng)為:12Cr+C%S+2Cu2+=4CuC?+S,該反應(yīng)分為兩步進(jìn)行:
第一步為CU2S+2CU"+4C1=4CuCl+S;
第二步為;
其中,濾渣的成分為(填化學(xué)式)。
(2)除雜時(shí),在常溫下加入氨水,并控制混合溶液pH=4.0;此時(shí),該溶液中
___________o在分離出Al(OH)3沉淀前需要對混合體系充分?jǐn)嚢杌蚣?/p>
C(NH3-H2O)
熱,其目的是。
(3)加水“稀釋”時(shí)發(fā)生的相關(guān)離子反應(yīng)方程式為;若“稀釋”時(shí)加水不足,會
導(dǎo)致CuCl的產(chǎn)率(選填“偏低”、"偏高”或“不變”)。
(4)CuCl純度的測定。在錐形瓶中,將agCUCl樣品溶解于H2O2和H2SO4的混合溶液,
得到CUSeU溶液;加熱溶液,待沒有氣體逸出后,再加入過量KI溶液,充分反應(yīng);向
所得溶液中滴加2滴淀粉溶液,用Cmol∕L的NazSzO,標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),平均消耗
2+
NazSQ;溶液VmL。已知:2Cu+4Γ=2CuIΦ+I2,2S2O^+I,=S4O;+2ro
①“加熱溶液,待沒有氣體逸出”的目的是。
②滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)是o
13.(2021?四川達(dá)州?統(tǒng)考二模)氯化亞銅是一種重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、
試卷第6頁,共8頁
石油、油脂、染料等工業(yè)。一種利用低品位銅礦(CU2S、CUS及Feo和Fe2O3等)為原料
制取CUCl的工藝流程如下:
KM),ItH,SO.中1.水fWKI>,co.NH1H*?(MI,?jM>,NHO
同工
LiOfL?U
?^^??
tt≡ιMien,NISO∣B*2
S?J4
I
CUa產(chǎn)叢
己知:①CUCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系;
②CUCl在潮濕空氣中易水解氧化;
③已知Cu2+、Mn2÷,Fe2+>Fe3+開始生成沉淀和沉淀完全的PH如下表:
Cu(OH)2Mn(0H)2Fe(OH)2Fe(OH)3
開始沉淀PH4.78.38.11.2
完全沉淀PH6.79.89.63.2
回答下列問題:
⑴“浸取”時(shí)加入MnO2的作用是
(2)濾渣1為,“中和”時(shí)調(diào)節(jié)PH的范圍是
(3)“絡(luò)合”時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成了配合物Cu(NH3)4CO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式
(4戶反應(yīng)”時(shí)的離子方程式_______,溶液2中存在的溶質(zhì)主要有o
(5)“洗滌”時(shí)包括用pH=2的硫酸洗、水洗和乙醉洗,不能省略乙醇洗的理由是o
(6)準(zhǔn)確稱取所制備的氯化亞銅樣品mg,將其置于過量的FeCl3溶液中,待樣品完全溶
解后,加入適量稀硫酸,用amol/L的K2Cr2O7溶液滴定到終點(diǎn),消耗K2CnO7溶液bmL,
反應(yīng)中Cr2O?-被還原為C-+,樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為[雜質(zhì)不參與反應(yīng);
Mr(CuCl)=99.5,列出計(jì)算式即可]
14.(2020.四川成都?統(tǒng)考三模)銅磯(主要成分CUSo4?5H2θ)是一種可用于食品添加的
銅強(qiáng)化劑?,F(xiàn)以某硫鐵礦渣(含有CUSO4、CUSo3、CsO及少量難溶于酸的CU2S、CuS)
制備銅帆的工藝過程如下:
I,>tf??
.IyUM&空氣6M<5
Kttra------------------1141
1~~*Λl*T'3:"I"FIq],I∣-?∣^H1]!→Γ?節(jié)IL∣~*?w
(1)“1%硫酸酸浸”時(shí),固液質(zhì)量比為1:3并進(jìn)行4?6次浸取,其目的是;
(2)“濾餅”中含有Cu,其中Cu在“反應(yīng)1”中溶解的離子方程式為;“廢渣1”中
只含有S單質(zhì),貝IJ“反應(yīng)1”中Cu2S與Fe2(SO4)3反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為。
(3)“反應(yīng)2”中通入空氣的目的是;結(jié)合離子方程式,說明“反應(yīng)3”加入石灰石的
作用o
(4)為了提高硫鐵礦渣的利用率和產(chǎn)品的產(chǎn)率,在“濃縮”前進(jìn)行的必要操作是;分
析下列溶解度信息,最適宜的結(jié)晶方式為。
t/℃0102030406080
cuso4?5H2o∕(g∕100gH2O)23.127.532.037.844.661.883.8
(5)將銅磯、生石灰、水按質(zhì)量比依次為1.0:0.56:100混合配制無機(jī)銅殺菌劑波爾多液,
其有效成分為CUSo4?xCu(OH)2?yCa(OH)20當(dāng)x=l時(shí),試確定y的值為。
試卷第8頁,共8頁
參考答案:
1.A
【詳解】A.北京冬奧會采用光伏發(fā)電,減少二氧化碳的排放量,有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”,故
A正確;
B.青銅器是混合物,不屬于化合物,故B錯誤;
C.納米級的鐵粉能通過與CF+,Hg2+反應(yīng)而除去水體中的Cu2+、Hg2+等重金屬離子,不是
吸附,故C錯誤;
D.光導(dǎo)纖維主要成分是SiCh,不是有機(jī)高分子材料,故D錯誤。
綜上所述,答案為A。
2.D
【詳解】A.食品加工時(shí),可適當(dāng)?shù)奶砑右恍θ梭w無害的防腐劑,如苯甲酸鈉等,A錯誤;
B.銅離子為重金屬離子,能夠使蛋白質(zhì)變性,所以銅離子有毒,但是銅是人體內(nèi)一種必需
的微量元素,在人體的新陳代謝過程中起著重要的作用,人體內(nèi)存在銅元素,B錯誤;
C.鋁鍋放置在空氣中被氧化為氧化鋁,氧化鋁具有兩性,既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),生
成物易溶于水,內(nèi)層的鋁也能與酸、堿發(fā)生反應(yīng),因此不宜長期盛放酸性或堿性食物,故家
庭中不宜長期食用鋁質(zhì)餐具盛放菜、湯等食物,C錯誤;
D.維生素C和FeSo4都有還原性,易被氧化,則含F(xiàn)eSO4的補(bǔ)血劑與維生素C配合使用
水,就可以避免Fe?+被氧化,因此二者配合使用補(bǔ)鐵效果更佳,D正確:
故合理選項(xiàng)是D。
3.C
【詳解】A.碳酸氫鈉堿性較弱,能用作食用堿,A錯誤;
B.液化石油氣的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯,B錯誤;
C.煙花爆竹中含硫,爆炸時(shí)會產(chǎn)生刺激性氣味的SCh,C正確;
D.青銅是銅的合金,表面易形成銅綠,也易與氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅,故三星堆的青
銅縱目人神像出土?xí)r其表面為黑色加綠色,不可能呈亮紅色,D錯誤;
答案選C。
4.C
【詳解】A.芯片的制造與高純硅有關(guān),A正確;
B.用C02合成可降解的聚碳酸酯塑料,可以實(shí)現(xiàn)碳的循環(huán)利用,利于碳中和,B正確;
C.青銅器為銅錫等的合金,不是純金屬,C錯誤;
答案第1頁,共10頁
D.“新冠滅活疫苗”接種,這些疫苗儲存運(yùn)輸時(shí)需要冷藏,防止其中疫苗變性失效,D正
確;
故選C。
5.B
【詳解】A.棉花的主要成分是纖維素,化學(xué)式為(C6H∣oθ5),,,可制布、纖維素硝酸酯等,A
正確;
B.青銅是銅的合金,硬度比純銅大,B錯誤:
C.蛋白質(zhì)在高溫下會變性,則疫苗冷凍保存以防發(fā)生變性,C正確;
D.碳化硅是由非金屬性元素組成,屬于無機(jī)非金屬材料-,D正確;
故選:Bo
6.B
【詳解】A.玻璃的主要成分為二氧化硅,氫氟酸能與二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅氣體和水,
所以氫氟酸可用于刻蝕玻璃,故A不選;
B.銅能與濃硝酸發(fā)生反應(yīng),所以不可以用銅罐貯運(yùn)濃硝酸,故選B;
C.Na2O2可與呼出的二氧化碳和水反應(yīng)生成氧氣,所以其可用作呼吸面具供氧劑,故C不
選;
D.FeCl3中的鐵離子具有較強(qiáng)的氧化性,能將銅單質(zhì)氧化成銅離子,自身被還原成亞鐵離
子,故FeCI3可用作銅質(zhì)印刷線路板刻蝕劑,故D不選;
答案選B
7.A
【詳解】A.將銅粉加入Fe2(SO4)3溶液中,發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,則氧化性Fe?+
>Cu2+,A正確;
B.蔗糖水解時(shí),加入稀硫酸作催化劑,由于未加堿中和硫酸,加入的新制CU(OH)2懸濁液
被硫酸溶解,不能將葡萄糖氧化,所以雖然未見磚紅色沉淀產(chǎn)生,并不能證明淀粉未水解,
B不正確;
C.向溶液中加入鹽酸酸化的BaCI2溶液,產(chǎn)生的白色沉淀不一定是BaSO4,也可能為AgC1,
C不正確;
D.經(jīng)硫酸處理的K2Cr2O7中吹入乙醇蒸氣,固體由橙色變?yōu)榫G色,乙醇表現(xiàn)還原性,D不
正確;
故選Ao
答案第2頁,共10頁
8.A
【詳解】A.次氯酸鈉與濃鹽酸反應(yīng)能夠生成氯氣,亞硫酸鹽與濃鹽酸反應(yīng)能夠生成二氧化
硫,氯氣與二氧化硫均使品紅褪色,則由現(xiàn)象不能判斷產(chǎn)生的氣體是S02,故A符合題意;
B.Cro3可氧化乙醇蒸氣,則乙醇具有還原性,故B不符合題意;
C.CU與氯化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵、氯化銅,氧化性:Fe3+>CM+,故C不符
合題意;
D.由現(xiàn)象可知生成CUl和碘單質(zhì),Cu、I元素的化合價(jià)變化,為氧化還原反應(yīng),故D不符
合題意;
故選:Ao
9.(1)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,加熱變黑,溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色水龍頭沖水排氣,使
瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓,形成壓強(qiáng)差加快抽濾速度
(2)大于
(3)CuO+2KHC2O4+H2O=K2[Cu(C2O4)2]?2H2O
⑷②
(5)濃H2SO4CO、Co2、H2OK2CO3、Cu2O;K2CO3SCu、Cu2O
【分析】[實(shí)驗(yàn)一]向CUSO4溶液中加入足量NaOH,攪拌加熱至80~9(TC,制備CU0;將
H2C2O4-2H2O和K2CO3溶液混合制備KHC2O4溶液;再將CuO加入到KHC2O4溶液中制備
K2([CU(C2O4)2]?2H2O晶體;
[實(shí)驗(yàn)二]裝置A為加熱分解K2([Cu(C2O4)2]?2H2O晶體的裝置;根據(jù)晶體的元素構(gòu)成及化學(xué)
式可以推測分解產(chǎn)物中一定有HaO,可能含有CO2、CO、CU和K的相關(guān)化合物;裝備B
中盛有足量的澄清石灰水,檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否含有CO2:裝備C中盛有足量的澄清石灰
水,證明CCh被裝置B吸收完全;裝置E中裝有CU0,檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否含有CO;裝
備C中盛有足量的澄清石灰水,檢驗(yàn)裝置E中產(chǎn)生的C02,進(jìn)一步證明檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是
否含有CO;再對分解后的固體進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),探究出分解產(chǎn)物中的固體成分。
(1)
向CUSo4溶液中加入足量NaOH,會產(chǎn)生藍(lán)色CU(OH)2沉淀,溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色,
加熱時(shí)CU(OH)2會分解產(chǎn)生黑色的CU0,故向CUSo4溶液中加入足量NaoH,攪拌加熱至
80~90oC,觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,加熱變黑,溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色;采用如
答案第3頁,共10頁
圖裝置抽濾,打開水龍頭,快速過濾的原理是水龍頭沖水排氣,使瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓,
形成壓強(qiáng)差加快抽濾速度。
(2)
將H2C2O4?2H2O和K2CO3溶液混合制備KHC溶液,則H2C2O4的酸性大于H2CO3o
(3)
將(1)步抽濾出的CUO沉淀加入(2)步KHC2O4溶液中,50。C的水浴加熱充分反應(yīng),過濾得
K2([Cu(C2θ4)2]?2H2θ0發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CUo+2KHC2θ4+H2θ=K2[Cu(C2θ4)212H2θ°
(4)
連接好裝置后,應(yīng)先檢查裝置的氣密性,再裝入藥品;接著通入氮?dú)?,以排盡裝置內(nèi)的空氣,
再點(diǎn)燃兩處的酒精燈:反應(yīng)完全后,熄滅兩處的酒精燈;冷卻至室溫后,停止通入氮?dú)?;綜
上所述,實(shí)驗(yàn)操作步驟為連接裝置-a-Jd-b-c-e,故選②。
(5)
D中盛放的試劑是濃H2SO4,用來干燥氣體;將K2([Cu(C2O4)2>2H20晶體持續(xù)加熱至600。C
左右,觀察到裝置B中澄清石灰水變渾濁,說明分解產(chǎn)物中含有Cθ2,E中黑色固體變?yōu)榧t
色,說明分解產(chǎn)物中含有CO,即由題中現(xiàn)象可知分解產(chǎn)物中含有CO2、CO、H2Oi充分分
解后冷卻,觀察到A中固體未見黑色物質(zhì),說明分解產(chǎn)物中不含CU0;取少量分解后的固
體于試管中,滴加足量稀硫酸振蕩,有氣體產(chǎn)生,說明分解產(chǎn)物中有K2CO3,溶液變藍(lán),靜
置仍有紅色固體,說明分解產(chǎn)物中有Cu2θ(Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O),可能還含有Cu,
即分解后,試管A中固體成分為K2CO3、CU2。或K2CO3、Cu、Cu2Oo
10.檢查裝置氣密性活塞K關(guān)閉b、C排除裝置中的空氣或氧氣
+2+
CaCO3+2H=Ca+H2O+CO2↑避免SO2污染空氣Cu2O+4NH3?H2O
Δ
+
=2[Cu(NH3)2]+2OH+3H2O2CUO+S=2CU+SO2CU2S
【分析】(1)硫在加熱條件下易于空氣中的氧氣反應(yīng),對該實(shí)驗(yàn)會產(chǎn)生影響,要確保實(shí)驗(yàn)裝
置中無空氣,保證密閉環(huán)境:
(3)氧化銅與硫的反應(yīng),需在無氧條件下進(jìn)行,石灰石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CCh氣體排除裝置
中的空氣;
(4)酸性高鐳酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物有S02,二氧化硫有毒不能排放到大氣中;
(5)反應(yīng)剩余固體含有Cu2θ(磚紅色),加入氨水后但仍有紅黑色固體未溶解,表明有Cu,CuO
Δ
與S的質(zhì)量比為5:1?而生成Cu2O的反應(yīng)方程式為4CuO+S=2CU2O+SO2,其中CuO與S
答案第4頁,共10頁
的質(zhì)量比為10:1,因此S過量。
【詳解】(1)探究氧化銅與硫的反應(yīng),需在無氧條件下進(jìn)行(S在空氣與02反應(yīng)),故需對裝
置進(jìn)行氣密性檢查;
(3)利用石灰石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CCh氣體排除裝置中的空氣,打開K使鹽酸與石灰石接觸,
打開a,并檢驗(yàn)是否排盡空氣,該實(shí)驗(yàn)步驟的作用是排除裝置中的空氣或氧氣。石灰石與鹽
2+
酸反應(yīng)的離子方程式是CaCO3+2H÷=Ca+H2O+CO2↑:
(4)酸性高鎘酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物有SO2,用盛有氫氧化鈉溶液的燒杯替換盛裝酸性高鎰
酸鉀溶液的燒杯,并打開活塞K的目的是盡量使SCh被吸收,避免污染環(huán)境;
(5)結(jié)合題意,反應(yīng)剩余固體含有Cu2O(前紅色),因?yàn)镃U2O與氨水反應(yīng)為
+
CU20+4NH3?H2O=2[Cu(NH3)2]+(無色)+2OFΓ+3H2θ,4[Cu(NH3)2]+O2+8NH3-H2O=4
[Cu(NH3)∕2+(藍(lán)色)+40H-+6H2O。但仍有紅黑色固體未溶解,表明有Cu,反應(yīng)方程式為
Δ
2CuO+S=2Cu+SCh,其中CUo與S的質(zhì)量比為5:1。而生成CsO的反應(yīng)方程式為4CuO+
Δ
S=2Cu2O+SO2,其中CUo與S的質(zhì)量比為10:1,因此S過量,則可能發(fā)生反應(yīng)
Δ
2Cu+S=Cu2S,黑色固體為CsS。
450℃
11.(1)2Cu2Se+3θ2+2Na2CO32Cu2O+2Na2SeO3+2CO2增大反應(yīng)物接
觸面積,提高反應(yīng)速率(或提高轉(zhuǎn)化率)
⑵過濾
(3)Cu2O、Au和PtHNO,
(4)2HSeO;
(5)Fe"、SeOj、Cu2+Fe3+>SeO;->Cu2+)Fe3++e^=Fe2+
【分析】銅陽極泥,主要含Cu?Se、Ag2Se,金和伯等。Cu2Se,AgzSe中的Se高溫下會被0?
氧化為SeO;或Seo:;水浸后過濾得到含Na2SeO3、Na2SeO4和Na2CO3的濾液和主要含
CU2。、Au,Pt和AgzO的濾渣;向?yàn)V液中加適量的FeSo4還原NazSeCU,然后再控電位還
原的到Se單質(zhì);向?yàn)V渣中加適量的硝酸,CUq和AgzO轉(zhuǎn)化為CF、Ag+而溶于水,再次
答案第5頁,共10頁
過濾的到不溶于硝酸的Au和Pt;向溶液中加萃取劑萃取分液得到含Cu?,的有機(jī)相和Ag*水
相,向有機(jī)相中加反萃取劑再次分液得到CU(NO3)3溶液和有機(jī)相。據(jù)此分析可得:
(1)
“燒結(jié)”時(shí)C%Se中的Se失去6D被氧化為SeO;,所以根據(jù)得失電子守恒可得2molCu2Se失
去12mole?需要3mo∣C>2得到電子,則其方程式為
450'C
2Cu,Se+302+2Na2CO32Cu2O+2Na2SeO3+2CO2;采用通入高壓氧氣使銅陽極泥
處于“沸騰”狀態(tài),可使氧氣與銅陽極泥充分接觸,加快反應(yīng)速率,故答案為:
450°C
2Cu2Se+3O2+2Na2CO32Cu2O+2Na2SeO,+2CO2;增大反應(yīng)物接觸面積,提高反
應(yīng)速率(或提高轉(zhuǎn)化率);
(2)
實(shí)驗(yàn)室采用過濾法將難溶性的固體也液體的分離,故答案為:過濾;
(3)
AgzSe在“燒結(jié)”時(shí)可轉(zhuǎn)化為難容的Ag2θ和易溶的Na^SeO?、Na2SeO4,由于銅陽極泥出含
Cu2Se^Ag2Se外還含不與氧氣反應(yīng)的金和粕,所以濾渣的主要成分為CU?。、Au、Pt和Ag2O;
由于向有機(jī)相中加反萃取劑再次分液得到CU(NO3)3溶液,所以反萃取劑應(yīng)選HNO,,故答
案為:Cu2O,AU和Pt;HNO3;
(4)
Na2SeO4~2FeSO4
FeSo4的作用是'還原"Na2SeO4制備Na2SeO3,,則有“三段式”12,所以
Imol2mol
7
每摩爾Na2SeO4消耗2molFeSCU,H2SeO3的KaI=LOXl0汽Ka2=I,OxlO-,為二元弱酸,所以
當(dāng)常溫下溶液的pH=4.4時(shí),Na2SeO3溶液中最主要的含Se粒子HSeO;,故答案為:2;HSeO^;
(5)
氧化劑的電位越大,則其氧化劑的氧化性越強(qiáng),F(xiàn)e3+ZFe2+為0.770最高,其SeO;次為0.740,
答案第6頁,共10頁
再者是Cu"/CU為0.345,最后是Fe,+/Fe為-0.440,所以氧化性強(qiáng)弱為Fe"、SeO;、Cu"(或
Feu>SeO;->Cu2+);在0.74OV時(shí)Fe3+優(yōu)先被還原,則Fe?+得到電子被還原為Fe?+,即
Fe3++e^=Fe2+.故答案為:Fe"、SeOf,Cu2+Fe3+>SeO^^>Cu2+);Fe3++e^=Fe2+o
12.(1)CUCl+2Cr=CUCrSio2和S
(2)IO5將溶液中的NH3?H2O除干凈,防止與CUCl形成絡(luò)合物
(3)CUC1:.?CuCl∣+2C∣-偏低
(4)確保H2O2完全分解,以免引起實(shí)驗(yàn)誤差當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰azSQs標(biāo)準(zhǔn)溶液,
溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)恢復(fù)藍(lán)色
(分析】本工藝流程題是利用銅礦粉(主要含Cu2S及少量AhO3和SiCh)為原料制備CUel,“浸
取”步驟中發(fā)生的反應(yīng)有:12Cr+CLS+2C∕=4CUCE+S,AbO3+6Hel=2AICI3+3H2O,過濾
得濾渣主要成分為SiCh和S,濾液中主要成分為AP+和CUC1〉“除雜”步驟是利用氨水將
+
AF+沉淀除去,反應(yīng)原理為:AP+3NHvH2O=Al(OH)3i+3NH:,過濾得到濾液主要含CUC1;,
向?yàn)V液加水稀釋,反應(yīng)原理為:Cud;'.CuCU+2CI-,據(jù)此分析解題。
【詳解】(1)“浸取”時(shí),發(fā)生反應(yīng)為:12Cr+Cu2S+2Cu2+=4CuCl"S,該反應(yīng)分為兩步進(jìn)行:
第一步為C%S+2Cu"+4ClNCuCl+S;總反應(yīng)式減去第一步反應(yīng)即得第二步為
CUCI+2Cr=CUCr,由分析可知,其中,濾渣的成分為SiO2和S,故答案為:CUCl+2Cr=CUCr;
SiO2和S;
(2)由題干信息可知,NH/HQ的Kb約為IQXio,,即Kb=C(FH“ROHLo一5,除雜時(shí),
c(NHi×H,θ)
在常溫下加入氨水,并控制混合溶液pH=4.0;此時(shí),該溶液中
C(NH;)κbIO5
l
———~=--------=Rr=IO5,由于此時(shí)溶液中含有NH3?H2O,若不除去,NH3?H2O能
10
C(NH3-H2O)c(OH)IO
與CuCl形成絡(luò)合物而影響CuCI的產(chǎn)率,在分離出Al(OH)J沉淀前需要對混合體系充分?jǐn)嚢?/p>
或加熱,其目的是將溶液中的NH3?H2O除干凈,防止與CUCl形成絡(luò)合物,故答案為:ICT;
答案第7頁,共10頁
將溶液中的NH3H2O除干凈,防止與CuCl形成絡(luò)合物;
(3)由分析可知,加水“稀釋”時(shí)發(fā)生的相關(guān)離子反應(yīng)方程式為CUCI;.CUCIl+2Ch若“稀
釋”時(shí)加水不足,會導(dǎo)致上述平衡逆向移動,故會導(dǎo)致CUCl的產(chǎn)率偏低,故答案為:
CuCI^.CuCH+2Cl-i偏低;
(4)①由于H2O2能將I-氧化為12,若H2O2為除干凈,將引起實(shí)驗(yàn)誤差,故“加熱溶液,
待沒有氣體逸出”的目的是確保H2O2完全分解,以免引起實(shí)驗(yàn)誤差,故答案為:確保H2θ2
完全分解,以免引起實(shí)驗(yàn)誤差;
②本滴定使用淀粉溶液作指示劑,故滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰azSaO'標(biāo)準(zhǔn)溶
液,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)恢復(fù)藍(lán)色,故答案為:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)
溶液,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)恢復(fù)藍(lán)色;
13.作氧化劑Fe(OH)33.2<pH<4.7CuSO4+5NH3?H2O
2+
+2NaHCo3=Cu(NH3)4CO3+Na2SO4+NH4HCO3+5H2O2Cu+SO丁+2Ct
+
+H2O=2CUC1;+SOΓ+2H(NH4)2SO4、H2SO4快速干燥產(chǎn)品,防止CUCl水解氧化
0x1。。%
m
【分析】低品位銅礦(CU2S、CUS及FeO和Fe2O3等)加入二氧化錦與硫酸,F(xiàn)e2O3溶解生
成硫酸鐵,Cu2S.CUS及Fee)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫單質(zhì)、硫酸鐵、硫酸銅,二氧化鎰
被還原為二價(jià)鐳離子留在溶液中,加入氨水調(diào)節(jié)pH,沉淀鐵離子生氫氧化鐵沉淀,再加入
氨水和碳酸氫鈉除銃,二價(jià)鎰離子轉(zhuǎn)化為碳酸鎰沉淀,“絡(luò)合”時(shí)生成了配合物Cu(NH3)4CO3,
‘反應(yīng)’時(shí)生成CUC1,該步驟是亞硫酸根將Cu?+還原,反應(yīng)離子方程式為:2Cu2++SO>+2Cl-
+H2O=2CUCU+SOΓ+2H÷,得到CuCl經(jīng)洗滌干燥得到產(chǎn)品;
【詳解】(1)礦石中含有CuS、Cu2S等,浸取后有S生成,硫元素化合價(jià)升高,則加入MnC)2
的作用是做氧化劑;
(2)結(jié)合后面的絡(luò)合過程,可知,中和,過程中除去的只有鐵元素,所以濾渣應(yīng)為Fe(OH)3,為
了完全沉淀鐵元素,PH應(yīng)大于3.2,同時(shí)防止出現(xiàn)銅元素沉淀,PH小于4.7,則調(diào)節(jié)PH范
圍為3.2WpH<4.7,
(3)“絡(luò)合”時(shí)反應(yīng)物有CUSe)4、NH3H2O、NaHCO3,發(fā)生反應(yīng)生成了配合物CU(NH3)4Co3,
該反應(yīng)的化學(xué)方程式CuSO4+5NHyH2O+2NaHCO3=Cu(NH3)4CO3+Na2SO4+
答案第8頁,共10頁
NH4HCO3+5H2O;
(4)“反應(yīng)”的步驟中反應(yīng)物有CUSO4、(NH4)2SO3、NH4Cl,產(chǎn)物有CUC1,可知是亞硫酸根與
Cu?+發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為:2Cu2++SO;+2Cr+H2O=2CuCl[+SO;+2H+;溶液
2中存在的溶質(zhì)主要有(NHSSO4、H2SO4;
(5)結(jié)合絡(luò)合的已知條件,用乙醇洗主要是除去CUCl表面的水,防止被氧化;
(6)FeCl3和CUCl反應(yīng):CuCl+Fe3+=Cu2++Fe2++CI^,Fe?+和C2O:發(fā)生氧化還原反應(yīng):6Fe2++
+3+3+3
C2O,-+14H=2Cr+6Fe+7H2O,消耗C2O^的物質(zhì)的量為n=cV=ab×10-mol,由關(guān)系式
2+
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