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一

1、【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(1)一、铜及其化合物1 为探究不含结晶水盐a（仅含三种元素）组成和性质，设计并完成如下实验：取少量a，加水， a 由白色变为蓝色，加热蓝色又变成白色；另取一定量a 进行加热分解，加热分解过程中有黄色中间产物b 产生，同时产生气体c， b 的质量为 a 质量的四分之三， c 能使盐酸酸化的 bacl2 溶液产生白色沉淀。 b 遇水生成不溶于水的蓝色固体 d，同时有三分之二的 s 元素溶于水。(1)a 组成元素是 _（用元素符号表示）。(2)b 的化学式是 _。(3)b 与水反应的化学方程式是_。【答案】 cu socu2oso43cu

2、2oso4+4h2o=3cu(oh) 2cuso4h2o+2cuso4或 3cu2oso4+3h2o=3cu(oh) 2cuso4 +2cuso4或 3cu2oso4+3h2o=cu4(oh)6so4 +2cuso4【解析】【分析】取少量 a，加水， a 由白色变为蓝色，加热蓝色又变成白色，说明a 是 cuso4，根据物质组成确定其中含有的元素；另取一定量 a 进行加热分解，加热分解过程中有黄色中间产物b 产生，同时产生气体c， c 能使盐酸酸化的bacl2 溶液产生白色沉淀，则c 是 so3，反应产生的白色不溶于酸的沉淀是 baso4， b 的质量为 a 质量的四分之三，根据质量守恒应该是2

3、 个 cuso4 分解的产物，则 b 是 cu2oso4， b 遇水生成不溶于水的蓝色固体d，同时有三分之二的 s 元素溶于水，若有 3 个 cu244oso 反应，溶于水的s 只能是生成 2 个 cuso，根据反应前后元素守恒，分析反应，得到反应方程式。【详解】(1)根据上述分析可知a 是cuso，含有 cu、s、o 三种元素；4(2)由于 a 分解产生的 c 是气体， c 能使盐酸酸化的bacl 溶液产生白色沉淀，说明c 是 so23气体，反应产生的白色不溶于酸的沉淀是baso4， a 分解产生的b 为黄色固体，且b 的质量为 a 质量的四分之三，则b 应该是2 个 cuso4分解产生31

4、 个 so 后剩余的部分，根据质量守恒定律可知 b 是 cu24oso ；(3)b 遇水生成不溶于水的蓝色固体d，同时有三分之二的s 元素溶于水，溶于水的以cuso4形式存在，还有三分之二的s 元素以固体形式存在即以碱式硫酸铜形式存在，反应方程式为 3cu2oso4+3h2o=3cu(oh) 2cuso4 +2cuso4 或写为 3cu2oso4 +4h2o=3cu(oh)2cuso4h2o+2cuso4 或者3cu2oso4+3h2o=cu4(oh)6so4+2cuso4。【点睛】本题考查了物质的元素组成、物质的物理性质、化学性质在物质成分确定的应用。掌握元素的存在形式、溶液的颜色及质量守恒

5、定律是确定物质成分及元素的关键，本题难度适中。2 由两种元素组成的矿物a，测定 a 的组成及制取化合物d 的流程如下：请回答：（ 1） a 的化学式为 _ 。（ 2）写出的化学方程式： _。（ 3）写出的离子方程式： _ 。【答案】 cu2s (2分 )4cuo2223+22+42-+4h2cu o+o so+2fe +2h o=2fe + so【解析】试题分析：通过矿物 a 组成测定，考查化学方程式、离子方程式的书写，考查考生实验综合分析能力和化学计算能力。解析：（ 1）砖红色物质d 是 cu2o，所以黑色b 为 cuo， a 中含有 cu元素。白色沉淀f 是baso， e 是 feso，气

6、体 c 是 so，则 a 中含有 s 元素。所以 a 为 cus。正确答案： cus。442（2） cuo高温分解生成224cuo2cu22。正确答案：cu o和 o，反应方程式为o+o223+2-2+3+2-2+4cuo2 能够被 fe 氧化生成 so4、 fe ，即 so2+fe so4+fe ，2cu o+o 。 （3） so配平得 so2 +2fe3+2h2o=2fe2+ so42-+4h+。正确答案： so2+2fe3+2h2o=2fe2+ so42- +4h+。点睛：氧化还原反应的配平，首先配平氧化还原反应过程中的得失电子，以本题（3）为例， s 元素升高 2 价， fe 元素降低

7、 1价，所以so2 系数为1， fe3+系数为2，根据质量守恒2-2+so23+2+2-4+2fe2fe4。再配平离子电荷，需要在反产物 so 系数为 1， fe 系数为 2，即+ so应物中增加4 个单位负电荷，或是在产物中增加4 个单位正电荷，结合so2、 fe3+溶液的酸性，应当在产物中增加4+so23+ 2fe2+42-+ 。再由质量守恒配平得个 h ，得+2fe+ so+4hso2+2fe3+2h2o=2fe2+ so42-+4h+。3 a、 b、 c、 d、 x 均为中学化学常见的物质。它们之间存在如下图所示转化关系（图中反应条件略去）填写下列空白：（1）若 a为两性氢氧化物 ,

8、b为 naoh溶液，写出反应a+bc+d 的离子方程式_，并写出偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳的离子方程式_（2）若 a为金属单质， b、 c、d 都是化合物， a与 b 发生的反应常用于刻制印刷电路板，该反应的离子方程式 _ 。3+cu=2fe2+【答案】 al(oh) 3 oh =alo2 2h2o alo2 2h2oco2 al(oh) 3 hco3 2fe+cu2+【解析】考查无机推断，（1）a 为两性氢氧化物，即a 为 al(oh) 3， b 为 naoh ，a 和 b反应的离子反应方程式为2oal(oh) 3 oh=alo 2 2h，碳酸的酸性强于偏铝酸，因此偏铝酸钠溶液中通入过量

9、的co2，其离子反应方程式为alo 2 2h2oco2al(oh) 3 hco 3 ；（ 2）a 与 b 反应常用于刻制印刷电路板，即离子反应方程式为cu 2fe3 =cu 22fe2。4 氧化亚铜 (cu2o)是一种用途广泛的光电材料，某工厂以硫化铜矿石(含 cufes2、 cu2 s等 )为原料制取 cu2o 的工艺流程如下：常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的ph 如下表：232fe(oh)fe(oh)cu(oh)开始沉淀7.52.74.8完全沉淀9.03.76.4(1)炉气中的有害气体成分是_， cu2s 与 o2 反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 _。(2)试剂 x 是 h

10、2 o2 溶液，当试剂x 是 _时，更有利于降低生产成本。(3)加入试剂 y 调 ph 时， ph 的调控范围是_。(4) 还“原 ”步骤中为提高 n2h4 转化率可采取的措施有 _(填序号 )。a.不断搅拌，使 n2h4 和溶液充分接触b.增大通入 n2h4 的流速c.减少 koh的进入量d减.小通入 n2 h4 的流速(5)写出用 n2h4 制备 cu2o 的化学方程式为 _(6)操作 x 包括烘干，其中烘干时要隔绝空气，其目的是_。(7)以铜与石墨作电极，电解浓的强碱性溶液可制得纳米级cu2o，写出阳极上生成cu2o 的电极反应式为 _(8)工业上用氨气生产氢氰酸(hcn 的反应为： c

11、h4(g)+nh3(g)? hcn(g)+3h2 (g ) h0。其他条件一定，达到平衡时 nh3 转化率随外界条件 x 变化的关系如图所示。则x 可以是_(填字母序号 )n nh 3a.温度b.压强c.催化剂d.n ch 490【答案】 so22 1空气或氧气3.7 ph4.8 ad2 424cuso n h 8koh2cu o22422 2oh22o bdn 4k so 6h o防止 cu o 被空气中氧气氧化2cu 2e=cu o h【解析】【分析】硫化铜矿石（含cufes2cufes+4o22、 cu2s等）预处理后与氧气焙烧：cu2s+3so2+2feo、 cu2s+2o22cuo+

12、so2，部分 feo 被氧化为 fe2o3，得到相应的金属氧化物和so2，加入稀硫酸溶解金属氧化物，得到含有cu2+、fe2+、 fe3+的酸性溶液，加入试剂x 将 fe2+氧化为 fe3+，加入试剂 y 调节 ph3.7 4.8 沉淀 fe3+，过滤，将滤液用 koh、 n2h4还原，反应为：4cuso4+n2h4 +8koh2cu2o+n2 +4kso+6h2o，过滤，洗涤、隔绝空气烘干，制得cu2o。【详解】(1)根据流程，矿石与氧气高温反应得到金属氧化物和so2 ；cu2s 与o2 反应为cu2s+2o22cuo+so2，氧化剂为氧气，还原剂为cu2s，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2

13、:1；(2)若试剂 x 是 h2o2 溶液，将 fe2 氧化为 fe3 ；酸性条件下， o2 也可将 fe2 氧化为 fe3 ，而氧气或空气价格远低于过氧化氢，故可用氧气或空气替代；(3)加入试剂 y 的目的是调节32，根据表中数据可知，ph 范ph 完全沉淀 fe，但不沉淀 cu围为： 3.7 ph4.8；(4)还原过程中发生的反应是4cuso4+n2h4+8koh2cu2o+n2 +4kso+6h2o，提高 n2h4的转化率，则 n2h4 要充分反应；a不断搅拌，增加n2h4 与溶液的接触面，使得n2h4 充分反应， a 符合题意；b增大通入 n2h4 的流速，有部分n2 h4 来不及反应

14、，转化率会降低，b 不符合题意；c减少 koh 的进入量 ,该反应需要消耗碱，如果没有碱，反应速率减慢，转化率降低，c不符合题意；d减小通入 n2h4 的流速，能够使得 n2h4 反应更加充分，转化率增加，d 符合题意；综上 ad 符合题意；(5)根据分析 n2 h4 制备 cu2o 的化学方程式为4cuso+n2h4+8koh2cu2o+n2 +4kso+6h2o；(6)操作 x 为过滤，洗涤、隔绝空气烘干，制得cu o，因为 cu o 可以被 o氧化，在加热条222件下易被空气氧化，故烘干过程要隔绝空气；(7)以铜与石墨作电极，电解浓的强碱性溶液可制得纳米级cu o，阳极发生氧化反应，电极

15、2反应式为： 2cu-2e22+2oh =cu o+h o；(8)根据图示， nh3 的转化率随着x 的增加而减小；a该反应为放热反应，升高温度，平衡正向移动，nh3 的转化率增加，与图像不符，a 不符合题意；b该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，nh3 的转化率减小，与图像相符， b 符合题意；c催化剂增加化学反应速率，但是不影响平衡移动，nh3 转化率不变，与图像不符，c 不符合题意；n nh 3d增加，平衡正向移动，但是nh3 的转化率减小，与图像相符，d 符合题意；n ch 4综上 bd 符合题意。【点睛】问题 (8)中的 d 项，可以从等效角度思考，在恒压的条

16、件下，nh3 要达到相同的转化率要加入同等比例的 ch4，才可以。如果只加入34的转化率增加，而3自身的转化率nh，则 chnh会降低。5 某学生探究小组将一批废弃的电子线路板简单处理后，得到含少量 au、 pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线：71%cu、20%al、 5%fe及已知： cu+4hno33 222(浓 )=cu(no ) +2ho+2no 回答下列问题：（1）滤渣 1 的主要成分为 _。（2）第步加入h2o2 目的是将 fe2+氧化成 fe3+，其离子方程式为_；使用 h2o2 作为氧化剂的优点是 _。（3）用第步所得cuso42晶体加热制备无水45h oc

17、uso 的瓷质主要仪器 _。（4）由滤渣 2 制取 al24 32(so ) 18h o，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，可行方案是_，其中不可行方案的原因是_。【答案】 pt、 auh2o2 +2fe2+ +2h+ =2fe3+ +2h2o不引入新杂质且产物无污染蒸发皿乙甲【解析】【分析】（ 1） .滤渣 1 成分应为 pt， au，性质稳定不与浓硝酸和稀硫酸反应。（ 2） . h2o2 将 fe2+氧化成 fe3+，同时其被还原为 h2o。产物无污染无需后续处理。（ 3） . 蒸发结晶过程会用到主要仪器蒸发皿属于瓷质。（4） . 滤液 1 加 h2o2是为了将溶液中 fe2+ fe

18、3+，然后通过加naoh 调 ph 值使 al3+和 fe3+沉淀，这样才能使滤液2 只含 cu2+。而滤渣 2 成分为 fe(oh)3和 al(oh)3, 所以在制取al2 (so4)318h2o 时要考虑除去 fe3+影响。【详解】（1） .pt， au 都属于化学性质稳定的金属，所以滤渣1 含 pt 和 au，答案为 pt、 au 。（2） .根据分析， h2o2 氧化 fe2+的离子方程式为h2 o2+2fe2+2h+=2fe3+ +2h2o，反应产物只有 h2o 和 fe3+，没有引入新杂质且无污染。答案为h2o2 +2fe2+ +2h+ =2fe3+ +2h2o，不引入新杂质且产物

19、无污染。（3） .由分析可知为蒸发皿，答案为蒸发皿。（4） .根据分析，滤渣 2 如果采用甲方案处理无法除去fe3+，最终获得产物会含有杂质24 3成分。如果采用乙方案，加适量3+。丙方案加入fe (so )al 粉可以置换出 fe 同时生 alnaoh 溶解 al(oh)3 然后过滤，可排除fe3+影响，但对比方案乙其原子利用率不高。故答案为乙，甲。6fecl3 溶液可以蚀刻印刷电路板上的cu。某实验兴趣小组模拟该过程，并回收cu 和蚀刻液的流程如下：（ 1） “蚀刻 ”时的化学反应方程式为 _。（ 2） 滤渣的成分为 _。（ 3） “反应 ”的离子方程式为 _。【答案】 2fecl3 cu

20、 2fecl2 cucl2cu、 fe2+3+2fe cl2 2fe 2cl【解析】【分析】按流程中的试剂用量和操作步骤综合考虑；【详解】（1）溶液在 “蚀刻 ”铜时氯化铁被还原，铜被氧化，化学反应方程式为2fecl32cu 2feclcucl2答案为： 2fecl322 cu 2fecl cucl ；（2）铁置换出了铜，又因为铁粉过量，所以滤渣的成分为cu fe、；答案为： cu、 fe；（ 3）滤液中溶质只有 fecl2 ，被通入的氯气氧化， “反应 ”的离子方程式为 2fe2+ cl22fe3+ 2cl ；答案为： 2fe2+ cl2 2fe3+ 2cl。7 氯化亚铜是一种重要的化工产品

21、，常用作有机合成催化剂，还可用于颜料、防腐等工业，它不溶于h2so4、 hno3 和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜cu2（oh）4-n nn 随之改变。以海绵铜cl ，随着环境酸度的改变（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：（1）过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_。（2）还原过程中发生的主要反应的离子方程式：_，若将 (nh4)2so3 换成铁粉也可得到cucl，写出离子方程式_。（3）析出的cucl 晶体水洗后要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70干燥2h，冷却密封包装。真空干燥、密封包装

22、的原因是：_ 。（ 4）随着 ph 值减小 cu2（oh）4-n cln 中 cu% _。 (填字母 )a 增大 b不变c 不能确定d减小（5）如图是各反应物在最佳配比条件下，反应温度对度控制在 60时， cucl 产率能达到94%，当温度高于物的角度分析，其原因可能是_。cucl 产率影响。由图可知，溶液温 65 时， cucl 产率会下降，从生成（6）以碳棒为电极电解cucl2 溶液也可得到cucl，写出电解时阴极上发生的电极反应式：_。2+2-2-+2h+2+-2+【答案】漏斗2cu+so3+2cl + h2 o=2cucl+so4cu + 2cl + fe=2cucl +fe 防止cu

23、cl 在潮湿的空气中水解氧化d 温度过高，促进了cucl 的水解（或温度过高，促进了cucl 与空气中氧气反应）cu2+e-+cl-=cucl 【解析】【分析】酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化海绵铜( 主要成分是 cu 和少量 cuo)生成硫酸铜，过滤后在滤液中加入亚硫酸铵发生氧化还原反应生成cucl，发生 2cu2+so32- +2cl-+h2o=2cucl +so42-+2h+，经硫酸酸洗，水洗后再用乙醇洗涤，烘干得到氯化亚铜。【详解】（ 1）过滤时用到的仪器漏斗、烧杯、玻璃棒；（ 2）还原过程中硫酸铜与亚硫酸铵、氯化铵和水反应生成氯化亚铜沉淀和硫酸铵、硫酸，离子方程式为2cu2+3

24、2-242-+；若换为 fe 时，铜离子与铁、氯离+so+2cl + h o=2cucl +so +2h子反应生成亚铁离子和氯化亚铜，离子方程式为cu2+-2+；+ 2cl+ fe=2cucl +fe（3）氯化亚铜在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜，真空干燥、密封包装可防止cucl 在潮湿的空气中水解氧化；（4）随着 ph 值减小，溶液中 c（ h+）增大，则 cu2（ oh） 4-ncln 中 oh-的量逐渐减小，则 cl - 的量增大，摩尔质量增大，则 cu 的百分含量减小，答案为 d；（5）温度过高时，cucl 与空气中的氧气反应，或促进了cucl的水解，导致cucl 产率下降；（

25、 6）电解时阴极得电子，则铜离子得电子，与氯离子反应生成氯化亚铜沉淀，电极反应式为 cu2+e-+cl-=cucl 。8 我国古代许多著作在化学学科知识上都体现出了一定水平的认识。其中管子?地数中有记载：“上有丹沙者，下有黄金；上有慈石者，下有铜金。” .“丹沙者丹砂也”，丹砂是古代炼丹的重要原料，也是实验室处理水银洒落后的产物。你认为丹砂主要成分是 _； (填化学式 ) “慈石者磁石也 ”，请写出磁石溶于盐酸的离子方程式： _；.“铜金者，斑岩铜矿也。”安徽宣城茶亭铜金矿床是长江中下游成矿带中新发现的一个大型斑岩型矿床。斑岩铜矿中cu 主要以铜铁硫化物(主要为 cufes2)的形式存在。以黄

26、铜矿(主要成份为cufes2，含少量杂质 sio2 等 )为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾 (feso4?7h2o)。其主要流程如图：已知：“反应1”： 4cufes+2h2so4+17o2 4cuso +2fe2(so4)3 +2h2o2部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的ph 如表：沉淀物cu(oh)232fe(oh)fe(oh)开始沉淀 ph4.72.77.6完全沉淀 ph6.73.79.6(1)“反应1”中，每生成 1 mol cuso 转移电子数为 _n ；4a(2)“试剂 a”是 _，“试剂 b”是 _；(3)“反应2”中加 cuo 调 ph 为 3.7 4.

27、7的目的是 _；(4)“操作x”应为 _、 _、过滤、洗涤；请简述上述“操作x”中如何对所得feso?7ho 晶体进行洗涤 _；42(5)简述如何判断“反应 5”已进行完全： _。【答案】 hgsfe3o4+8h +2fe 3+fe 2+4h2o 17fe粉 稀硫酸 使 fe 3+形成 fe(oh)3 沉淀，防止生成cu(oh)2 沉淀 加热浓缩冷却结晶向漏斗中加入蒸馏水至浸没晶体，待水自然流下，重复23 次 取少量反应后滤液加入几滴硫氰化钾溶液，若无明显现象则证明反应进行完全【解析】【分析】 .实验室用硫磺粉处理洒落的水银，生成的产物为 hgs；磁石的主要成分为四氧化三铁，与盐酸反应生成氯化

28、铁、氯化亚铁和水；.（ 1）根据方程式中物质元素化合价的变化确定转移电子的数目；（2）铁粉可将 fe3+还原为 fe2+；（3）将 ph 调节为 3.7 4.7，可将 fe3+完全沉淀而不产生cu(oh)2 沉淀；（ 4）由溶液得到晶体，可进行加热浓缩、冷却结晶等操作；（ 5）反应 5 为硫酸铁与铁粉的反应，可用检验铁离子的方法检验是否反应完。【详解】.由题意可知丹砂为实验室处理水银洒落后的产物，应为hgs；磁石的主要成分为四氧化三铁，与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，反应的离子方程式为fe+2fe 3+3o4+8h+fe2+4h2o；.（ 1）涉及反应为 4cufes元素化合2 +2h2s

29、o4 +17o2 4cuso +2fe2(so4)3 +2h2o，反应中 s价由 2 价升高到 +6 价， fe 元素化合价由 +2 价升高到 +3 价，生成 4molcuso4，则消耗17mol 氧气，转移 68mol 电子，则生成1molcuso4，转移 17mol 电子，故答案为：17；（2）试剂 a 是 fe，试剂 b 是稀硫酸；（3）加 cuo 调 ph 为 3.7 4 的目的是使fe3+形成 fe(oh)3沉淀，防止生成2cu(oh) 沉淀，（4）由溶液得到晶体，可进行加热浓缩、冷却结晶等操作，洗涤晶体，可向漏斗中加入蒸馏水至浸没晶体，待水自然流下，重复2 3 次；（ 5）反应 5

30、 为硫酸铁与铁粉的反应，可用检验铁离子的方法检验是否反应完，方法是取少量反应后滤液加入几滴硫氰化钾溶液，若无明显现象则证明反应进行完全。9 孔雀石的主要成分为cuco3cu(oh)2?设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下：（1）将孔雀石粉碎的目的是_，加入过量稀硫酸，可观察到的现象是_?（2）操作a 的名称是_，在滤液中加入过量铁粉发生的反应有_（用离子方程式表示）?（ 3）在悬浊液中加入 a 的目的是 _?【答案】增大接触面积，加快反应速率( 或提高原料的浸出率)固体溶解，生成蓝色溶液和无色气体过滤2+2+2+除去未反应的铁fe+cu =fe +cu， fe+2h =fe +h2【解析】【详解】(1)将孔雀石粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率(或提高原料的浸出率)，加入过量稀硫酸，发生的反应为： cuco+3h2o+co2，可观察到的现象是3cu(oh)2+2h2so4=2cuso4固体溶解，生成蓝色溶液和无色气体，答案