2020版领军高考化学一轮复习必刷好题专题18化工流程中铜的化合物的转化.docx

专题18 化工流程中铜的化合物的转化1、（2016四川）CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl22H2O制备CuCl，并进行相关探究。【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器略）。请回答下列问题：（1）仪器X的名称是_。（2）实验操作的先后顺序是a_e（填操作的编号）。a检查装置的气密性后加入药品 b熄灭酒精灯，冷却c在“气体入口”处通入干燥HCl d点燃酒精灯，加热e停止通入HCl，然后通入N2（3）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_。（4）装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是_。（5）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：若杂质是CuCl2，则产生的原因是_。若杂质是CuO，则产生的原因是_。【答案】（1）干燥管（2）c d b（3）先变红，后褪色（4）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O（5）加热时间不足或温度偏低 通入HCl的量不足【解析】试题分析：（1）根据仪器X的构造特点知其名称为干燥管，答案为：干燥管。（2）加热CuCl22H2O制备CuCl，为防止生成的CuCl被空气中的氧气氧化和Cu+水解，必须要先通入干燥的HCl气体赶走装置中的空气再加热，且要在HCl气流中加热制备，反应结束后先熄灭酒精灯，继续通入氮气直至装置冷却，所以操作顺序为：a-c-d-b-e，答案为：c d b。（3）B中物质由白色变为蓝色，说明有水生成，产物中还有Cl2，所以C中石蕊试纸先逐渐变为红色，后褪色，答案为：先变红，后褪色。（4）D中是Cl2和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。（5）根据题给信息知若杂质是CuCl2，说明CuCl2没有反应完全，原因为加热时间不足或温度偏低，答案为：加热时间不足或温度偏低；若杂质是氧化铜，说明CuCl2水解生成Cu2(OH)2Cl2，进一步分解生成CuO，原因是通入HCl的量不足，答案为：通入HCl的量不足。锁定考点基础练习1（湖北省黄冈中学2019届高三6月适应性考试最后一卷）氯化亚铜是一种重要的化工产品，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）3Cl。以海绵铜（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）写出溶解过程中发生的氧化还原反应的离子方程式：_（2）还原过程中发生的主要反应的离子方程式：_。（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。70真空干燥、密封包装的原因是_。（4）写出氯化亚铜在空气中被氧化的化学方程式_（5）如图是各反应物在最佳配比条件下，反应温度对CuCl产率影响由图可知，溶液温度控制在60时，CuCl产率能达到94%，当温度高于65时，CuCl产率会下降，其原因可能是_。（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：_。【答案】3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O 2Cu2+SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl+SO42-+2H+ 加快乙醇和水的挥发，防止CuCl在潮湿的空气中水解氧化 4 CuCl+O2+ 4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl 温度过高，一是促进了CuCl的水解，二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应 Cu2+e-+Cl-=CuCl 【解析】（1）溶解过程中，Cu与NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应，离子方程式为：3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O，故答案为：3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O；（2）还原过程中，溶液中的Cu2+被还原为CuCl，离子方程式为：2Cu2+SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl+SO42-+2H+，故答案为：2Cu2+SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl+SO42-+2H+；（3）真空干燥可以加快乙醇和水的挥发，密封包装可以防止CuCl在潮湿空气中水解、氧化，故答案为：加快乙醇和水的挥发，防止CuCl在潮湿的空气中水解氧化；（4）由题给信息可知，CuCl在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜Cu2（OH）3Cl，根据得失电子守恒及原子守恒写出生成物并配平，化学方程式为：4CuCl+O2+ 4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl，故答案为：4CuCl+O2+ 4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl；（5）因在60时CuCl产率最大，根据信息可知，随温度升高，促进了CuCl的水解，CuCl被氧化的速度加快，故答案为：温度过高，一是促进了CuCl的水解，二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应；（6）电解时，阴极上Cu2+得电子，电极反应式为：Cu2+e-+Cl-=CuCl，故答案为：Cu2+e-+Cl-=CuCl。2（江西师范大学附属中学2019届高三三模理综）硒(Se)和铜(Cu)在生产生活中有广泛的应用。硒可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂，也是动物体必需的营养元素和对植物有益的营养元素等。氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(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的工艺过程如下所示：请回答下列问题：(1)若步骤中得到的氧化产物只有一种，则它的化学式是_。(2)写出步骤中主要反应的离子方程式：_。(3)步骤包括用pH2的溶液酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_(写酸的名称)。(4)上述工艺中，步骤和的作用是_。(5)Se为A族元素，用乙二胺四乙酸铜阴离子水溶液和硒代硫酸钠(Na2SeSO3)溶液反应可获得纳米硒化铜，硒代硫酸钠还可用于Se的精制，写出硒代硫酸钠(Na2SeSO3)与H2SO4溶液反应得到精硒的化学方程式：_。(6)氯化亚铜产率与温度、溶液pH关系如下图所示。据图分析，流程化生产氯化亚铜的过程中，温度过低影响CuCl产率的原因是_；温度过高、pH过大也会影响CuCl产率的原因是_。【答案】CuSO4 2Cu2+SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H 硫酸 使CuCl干燥，防止其水解氧化 Na2SeSO3+H2SO4=Na2SO4+Se+SO2+H2O 温度过低反应速率慢 温度过高、pH过大，容易向CuO和Cu2O转化，且温度过高，铵盐(氯化铵，亚硫酸铵)易受热分解(任答一点即可) 【解析】 (1)步骤中海绵铜与硝酸铵、水、硫酸反应，酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，将铜元素氧化为铜离子，氧化产物只有一种，则为CuSO4；(2)步骤的反应为：2Cu2+SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+；(3)由流程可知，经酸洗、水洗后得到硫酸铵，则应加入硫酸，为防止CuCl溶解，不能加入硝酸等氧化性酸，也不能加入盐酸，防止引入新杂质；(4)由题：CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化，步骤醇洗，步骤烘干，目的是：使CuCl干燥，防止其水解氧化；(5)硒代硫酸钠（Na2SeSO3）与H2SO4溶液反应为：Na2SeSO3+H2SO4Na2SO4+Se+SO2+H2O；(6)流程化生产氯化亚铜的过程中，温度过低反应速率慢，CuCl产率低；温度过高、pH过大，容易向CuO和Cu2O转化，且温度过高，铵盐（氯化铵，亚硫酸铵）易受热分解。3（辽宁省大连市2019届高三第二次模拟考试）铜是人类最早使用的金属，在生产生活中应用及其广泛。工业上以黄铜矿 (主要成分FeCuS2)为原料制取金属铜，其主要工艺流程如图所示。已知：反应II的离子方程式：Cu2+CuS+4Cl-=2CuCl2-+S回答下列问题：（1）FeCuS2中S的化合价_。（2）反应I在隔绝空气、高温煅烧条件下进行，写出化学方程式_。（3）为了反应I充分进行，工业上可采取的措施是_。（4）反应III的离子方程式为_。（5）向反应III后的溶液中加入稀硫酸的目的是_。（6）该流程中，可循环利用的物质除CuCl2外，还有_（填化学式）。（7）反应IV中，处理尾气SO2的方法，合理的是_A高空排放B用BaCl2溶液吸收制备BaSO3C用氨水吸收后，再经氧化，制备(NH4)2SO4D用纯碱溶液吸收可生成Na2SO3（H2CO3：Ka1=4.410-7，Ka2=4.710-11；H2SO3：Ka1=1.2102，Ka2=5.6108）（8）CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq)该反应的平衡常数K=_已知Ksp(CuCl)=a，Ksp(Cu2S)=b【答案】-2 FeCuS2+S高温煅烧FeS2+CuS 粉碎或搅拌 4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2+8Cl-+2H2O 在相同条件下，CuSO4的溶解度低于其他物质，加入H2SO4，有利于其析出 S、H2SO4、HCl CD 【解析】（1）根据化合价代数和为零的原则Fe为+2价，Cu为+2价，则FeCuS2中S的化合价-2。答案：-2。（2）黄铜矿主要成分FeCuS2，反应I在隔绝空气、高温煅烧条件下进行，硫和FeCuS2发生反应生成FeS2和CuS，化学方程式为：FeCuS2+S FeS2+CuS。答案：FeCuS2+S FeS2+CuS。（3）为了反应I充分进行，工业上可采取的措施是将矿石粉碎或充分搅拌，以增大接触面积，加快化学反应速率。答案：粉碎或搅拌。（4）由反应II的离子方程式：Cu2+CuS+4Cl-=2CuCl2-+S，经过滤可知滤液中含有CuCl2-、H+等离子，通入空气后CuCl2-中的+1价铜被氧气氧化，所以反应III的离子方程式为4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2+8Cl-+2H2O。答案：4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2+8Cl-+2H2O。（5）因为在相同条件下，CuSO4的溶解度低于其他物质，所以向反应III后的溶液中加入稀硫酸的目的是使CuSO4变成晶体析出。答案：在相同条件下，CuSO4的溶解度低于其他物质，加入H2SO4，有利于其析出。（6）根据流程图分析可知；该流程中可循环利用的物质有CuCl2、S、H2SO4、HCl。答案：S、H2SO4、HCl。（7）A.二氧化硫有毒,不能直接高空排放,否则会污染空气,应该用碱液吸收,故A错误;B.盐酸酸性大于亚硫酸,所以二氧化硫和BaCl2不反应,则不能用二氧化硫和氯化钡溶液制取BaSO3,故B错误;C.二氧化硫是酸性氧化物、一水合氨是碱,二者反应生成亚硫酸铵, 亚硫酸铵不稳定，易被氧化成硫酸铵，所以用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵,故C正确的;D.二氧化硫和水反应生成的亚硫酸酸性大于碳酸,所以二氧化硫能和纯碱溶液反应生成亚硫酸钠,所以用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠是正确的，故D正确；答案：CD。（8）CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq),反应的平衡常数K=c2(Cl-)/c(S2-)=Ksp2(CuCl)/Ksp(Cu2S)=,答案：。4（2019届湘赣?十四校高三联考第一次考试）2018年第十二届中国国际航空航天博览会于11月6日至11日在珠海举行。银铜合金广泛用于航空工业，从银铜合金的切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450和80。（1）电解精炼银时，粗银作_极，另一电极上的电极反应式为_。（2）加快渣料(含少量银)溶于稀H2SO4的速率的措施有_、_(写出两种)。（3）滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，滤渣A与稀HNO3反应的离子方程式为_。（4）煮沸CuSO4混合溶液的过程中，得到固体B，则固体B的组成为_；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_。（5）硫酸铜溶液可用于浸取硫铁矿中的铁元素，浸取时发生复杂的氧化还原反应。反应体系中除CuSO4和FeS2外，还有H2SO4、Cu2S、FeSO4和H2O，下列对该反应的分析正确的是_(填字母代号)。A氧化剂为CuSO4和FeS2B反应后溶液的pH降低C被氧化的FeS2只占总量的30%D每转移2 mol电子消耗3 mol CuSO4【答案】阳 Ag+e-=Ag 增大硫酸浓度 升高温度或粉碎或搅拌等 3Ag+4HNO3(稀) =3AgNO3+NO+2H2O Al（OH）3和CuO Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O ABC 【解析】（1）电镀法精炼银时，粗银为阳极，精银为阴极，阳极上失电子变成离子进入溶液了：Ag-e-=Ag+，阴极银离子得到电子形成单质银：Ag+e-=Ag，故答案为：阳；Ag+e-=Ag；（2）加快渣料(含少量银)溶于稀H2SO4的速率，可采用增大硫酸浓度、升高反应温度、粉碎渣料增大固体表面积或搅拌等措施，故答案为：增大硫酸浓度；升高温度或粉碎或搅拌等；（3）滤渣A的主要成分是Ag，稀硝酸是氧化性酸，能与银反应生成硝酸银、一氧化氮无色气体和水，反应的化学方程式为3Ag+4HNO3(稀) =3AgNO3+NO+2H2O，故答案为：3Ag+4HNO3(稀) =3AgNO3+NO+2H2O；（4）未煮沸CuSO4混合溶液之前是，加入硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液得到Cu（OH）2沉淀和Al（OH）3沉淀的化合物，由信息可知Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度分别为450和80，则煮沸后Cu（OH）2分解产生氧化铜，可知固体B的组成为Al（OH）3和CuO；氢氧化铝是两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，故答案为：Al（OH）3和CuO；Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；(5) 由反应体系中元素化合价的变化可知，反应物为CuSO4、FeS2和H2O，生成物为Cu2S、FeSO4和H2SO4，反应的化学方程式为14CuSO4+5FeS2+12H2O7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。A、反应中，Cu元素的化合价由+2降低为+1，部分S元素的化合价由-1降低到-2，部分S元素的化合价由-1升高到+6价，则Cu2S只是还原产物，FeS2既是作氧化剂，又做还原剂，故正确；B、由反应的化学方程式为14CuSO4+5FeS2+12H2O7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4可知，反应中有硫酸生成，反应后溶液的pH降低，故正确；C、由反应的化学方程式可知，10个S原子中，有3个S原子失去电子，7个S原子得到电子，即被氧化的硫与被还原的硫的物质的量比为3:7，则被氧化的FeS2只占总量的30%，故正确；D、由反应的化学方程式可知，14mol硫酸铜氧化1molFeS2，4molFeS2中有3.5mol是氧化剂，0.5mol是还原剂，反应中转移21mol电子，则转移2 mol电子消耗mol CuSO4，故错误；ABC正确，故答案为：ABC。提升练习5（河南省安阳市2019届高三毕业班下学期二模考试理科综合）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、Cu2S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(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)若试剂X是H2O2溶液，写出相应反应的离子方程式：_。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)写出用N2H4制备Cu2O的化学方程式：_，操作X包括_、洗涤、烘干，其中烘干时要隔绝空气，其目的是_。(5)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：_。【答案】SO2 2：1 2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O 空气或氧气 3.7pH4.8 4CuSO4+N2H4+8KOH 2Cu2O+N2+4K2SO4+6H2O 过滤 防止Cu2O被空气中氧气氧化 2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O 【解析】 (1)金属硫化物焙烧时均转化为金属氧化物与二氧化硫，故炉气中的有害气体成分是SO2；Cu2S与O2反应时，氧化剂为O2，还原剂为Cu2S，根据得失电子守恒和原子守恒，二者的物质的量之比为2:1；(2)酸性条件下，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，本身被还原为H2O，方程式为2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O；酸性条件下O2也可以将Fe2+氧化为Fe3+，而氧气或空气价格远低于H2O2，所以用氧气替代双氧水，可以有效降低生产成本；(3)调整pH的目的是使铁离子全部转化为氢氧化铁沉淀除去而铜离子不能形成沉淀，故pH调控范围是3.7pH”“ Cu2(OH)2SO44H2O 【解析】（1）制硫酸铜时，是用铜与硝酸、硫酸的混合物反应的，生成NO等，铜与硝酸能生成硝酸铜，所以可能混有硝酸铜杂质，化学式为Cu（NO3）2。（2）在过滤前，需要检验SO42-是否沉淀完全，检验方法是：静置后，向上层清液中滴加少量BaCl2溶液，若无沉淀产生，则证明SO42-沉淀完全。（3）aCuObCuSO4温度在1 000 以上时，得到的固体为Cu2O，生成SO3和O2，温度6501 000 产生的气体中，n(O)n(S)1：3；n(Cu2O)=1.44g/144gmol1=0.01mol; n(H2O)=（3.30g-2.40g）/18gmol1=0.05mol; 由2.4g固体的组成可视为aCuObCuSO4；有2.40g=80gmol1a+160gmol1b，由铜守恒，a+b=0.02mol,解得a=b=0.01mol;Cux(OH)y(SO4)znH2O中x:y:z:n=0.02:0.02:0.01:(0.05-0.02/2)=2:2:1:4，化学式为Cu2(OH)2SO44H2O。7（山东省聊城市聊城一中2019届高三3月份模拟考试）经多年勘测，2018年11月23日省自然资源厅发布消息称在皖江地区发现特大铜矿床，具有重大实际意义。以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有少量PbS、Al2O3、SiO2)为原料制取胆矾的流程如图：已知：常温下KspFe(OH)3=8.010-38, KspAl(OH)3=3.010-33，KspCu(OH)2=3.010-20。（1）CuFeS2中硫元素的化合价为_，硫元素在周期表中的位置是_。写出上述流程中生成亚硫酸铵的离子方程式：_。（2）最适合的试剂A是_（写化学式）溶液，固体2的成份为PbSO4和_。当试剂A的浓度为6molL-1时 ，“浸出”实验中，铜的浸出率结果如图所示。所采用的最佳实验条件(温度、时间)为_。（3）最适合的试剂B是_(填序号)，最适合的试剂C是_（填序号），固体3的成份为_。aCl2 bCuO c酸性高锰酸钾溶液 dNaOH eH2O2 溶液 fK2CO3（4）操作1如在实验室中进行，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_，操作2的步骤为_，_，过滤、洗涤。（5）根据已知图像信息，请计算：当Fe3+完全沉淀时，溶液中Al3+理论最大浓度为_。（提示：当离子浓度110-5molL时，认为该离子沉淀完全）【答案】-2 第三周期A族 SO2+CO32=SO32+CO2（SO2+H2O+2CO32=SO32+2HCO3） H2SO4 SiO2 90、2.5小时 e b CuO、Fe(OH)3、Al(OH)3 漏斗 蒸发浓缩 冷却结晶 0.375mol/L 【解析】（1）根据化合物正负化合价代数和为零，确定CuFeS2中硫元素的化合价为-2，硫元素在周期表中的位置是第三周期A族，利用强酸制弱酸原理书写方程式，注意二氧化硫少量生成亚硫酸铵和碳酸氢铵，适量生成亚硫酸铵和二氧化碳，所以上述流程中生成亚硫酸铵的离子方程式为：SO2+CO32=SO32+CO2（SO2+H2O+2CO32=SO32+2HCO3）；答案：SO2+CO32=SO32+CO2（SO2+H2O+2CO32=SO32+2HCO3）。（2）因为要制取胆矾，最适合的试剂A是硫酸溶液，固体2的成份为PbSO4和二氧化硅。根据题干给出的图像可知当试剂A的浓度为6molL-1时 ，当90、2.5小时，“浸出”实验中，铜的浸出率几乎达到了100%，所以所采用的最佳实验条件(温度、时间)为90、2.5小时；正确答案： H2SO4 SiO2 90、2.5小时（3）溶液1到溶液2的过程中需要除掉铝离子、铁离子、亚铁离子，选择氧化剂先把亚铁离子氧化为铁离子，再调pH值，使铁离子、铝离子沉淀完全，因为除杂同时不可加入新的杂质，所以氧化剂选择双氧水，氧化铜调节pH；固体3为 CuO、Fe(OH)3、Al(OH)3；答案：e b CuO、Fe(OH)3、Al(OH)3 （4）操作1过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，操作2制取胆矾，所以需要将溶液2蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤、洗涤得到产品胆矾；答案：漏斗 蒸发浓缩 冷却结晶（5）当离子浓度110-5molL时，认为该离子沉淀完全；当Fe3+完全沉淀时，=，因此=，c（Al3+）=0.375mol/L答案：0.375mol/L8（山东省滨州市2019届高三第二次模拟（5月)考试理综）硫酸四氨合铜晶体(Cu(NH3)4SO4H2O)常用作杀虫剂、媒染剂，也是高效安全的广谱杀菌剂。常温下该物质在空气中不稳定，受热时易发生分解。某化学兴趣小组设计如下方案来合成硫酸四氨合铜晶体并测定晶体中氨的含量。ICuSO4溶液的制备取4g铜粉，在仪器A中灼烧10分钟并不断搅拌使其充分反应。将A中冷却后的固体转移到烧杯中，加入25 mL 3 molL-1H2SO4溶液，加热并不断搅拌至固体完全溶解。(1)中仪器A的名称为_。(2)中发生反应的离子方程式为_。晶体的制备将I中制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作：(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量的过程中，可观察到的实验现象是_。(4)缓慢加入乙醇会析出晶体的原因是_；若将深蓝色溶液浓缩结晶，在收集到的晶体中可能混有的杂质主要有_(写其中一种物质的化学式)。III氨含量的测定精确称取wg晶体，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶，再用NaOH标准溶液滴定剩余的盐酸溶液(选用甲基橙作指示剂)。1.水 2.玻璃管 3.10%氢氧化钠溶液 4.样品液 5.盐酸标准溶液 6.冰盐水(5)装置中玻璃管的作用是_。(6)在实验装置中，若没有使用冰盐水冷却会使氨含量测定结果_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。【答案】坩埚 CuO+2H+= Cu2+ H2O 先有蓝色沉淀生成，继续滴加氨水，沉淀逐渐消失，溶液变为深蓝色。 硫酸四氨合铜晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度(或降低了硫酸四氨合铜晶体的溶解度) CuSO4或Cu(NH3)4SO4或Cu2(OH)2SO4或CuSO45H2O 平衡气压(或防止倒吸) 偏低 【解析】 (1) 灼烧固体，应在坩埚中进行，故答案为：坩埚；(2)铜灼烧后生成的固体为氧化铜，加入硫酸后会发生反应生成CuSO4和水，反应方程式为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，答案：CuO+2H+= Cu2+ H2O。(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水先产生蓝色氢氧化铜沉淀，继续加入过量的氨水，又生成四氨合铜络离子，蓝色沉淀逐渐消失变成深蓝色溶液。答案：先有蓝色沉淀生成，继续滴加氨水，沉淀逐渐消失，溶液变为深蓝色。(4) 因为硫酸四氨合铜晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以加入乙醇会析出晶。常温下硫酸四氨合铜晶体在空气中不稳定，受热时易发生分解，若将深蓝色溶液浓缩结晶，在收集到的晶体中可能混有CuSO4或Cu(NH3)4SO4或Cu2(OH)2SO4或CuSO45H2O。答案：硫酸四氨合铜晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度(或降低了硫酸四氨合铜晶体的溶解度)；CuSO4或Cu(NH3)4SO4或Cu2(OH)2SO4或CuSO45H2O。（5）装置中玻璃管可起到平衡气压，防止倒吸；答案：平衡气压(或防止倒吸)。（6）因为生成的是氨气，如果没有冰盐水冷却，容易挥发，导致剩余HCl量增多，所以如没有使用冰盐水冷却，会使氨含量测定结果偏低。答案：偏低。9（2018-2019学年度北京市市昌平区高三二模）某学习小组利用下图装置探究铜与浓H2SO4的反应（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。资料：微量Cu2+与过量NaOH溶液发生反应：Cu2+4OH =Cu(OH)42，Cu(OH)42溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。编号实验用品实验现象I10mL 15mol/L浓H2SO4溶液过量铜片剧烈反应，品红溶液褪色，150时铜片表面产生大量黑色沉淀，继续加热，250时黑色沉淀消失。II10mL 15mol/L浓H2SO4溶液适量铜片剧烈反应，品红溶液褪色，150时铜片表面产生少量黑色沉淀，继续加热，250时黑色沉淀消失。（1）A中反应的化学方程式是_。（2）将装置C补充完整并标明所用试剂_。（3）实验I中，铜片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。为探究黑色沉淀的成分，取出反应后的铜片，用水小心冲洗后，进行下列操作：i. 黑色沉淀脱落，一段时间后，上层溶液呈无色。ii. 开始时，上层溶液呈无色，一段时间后，上层溶液呈淡蓝色。甲认为通过上述两个实验证明黑色沉淀不含CuO，理由是_。乙同学认为仅通过颜色判断不能得出上述结论，理由是_。需要增加实验iii，说明黑色沉淀不含CuO，实验iii的操作和现象是_。（4）甲同学对黑色沉淀成分继续探究，补全实验方案：编号实验操作实验现象iv取洗净后的黑色沉淀，加入适量_溶液，加热。黑色沉淀全部溶解，试管上部出现红棕色气体，底部有淡黄色固体生成。（5）用仪器分析黑色沉淀的成分，数据如下：150取样230取样铜元素3.2g，硫元0.96g。铜元素1.28g，硫元0.64g。230时黑色沉淀的成分是_。（6）为探究黑色沉淀消失的原因，取230时的黑色沉淀，加入浓H2SO4，加热至250时，黑色沉淀溶解，有刺激性气味的气体生成，试管底部出现淡黄色固体，溶液变蓝。用化学方程式解释原因_。（7）综合上述实验过程，说明Cu和浓H2SO4除发生主反应外，还发生着其他副反应，为了避免副反应的发生，Cu和浓H2SO4反应的实验方案是_。【答案】Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O NaOH溶液 实验i和ii对比，上层溶液颜色不同，说明CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+，i中上层溶液无色，说明不含Cu2+，因此黑色沉淀不含CuO。 溶液中Cu2+浓度过低，无法呈明显的蓝色 取实验i的上层清液，加入过量NaOH溶液，再加入一定量甘油，振荡，未观察到绛蓝色 HNO3 CuS CuS+2H2SO4S+CuSO4+SO2+2H2O 将烧瓶中10mL15mol/L的浓H2SO4加热至250以上，其后加入适量铜片 【解析】（1）A中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，反应的化学方程式是Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O；（2）二氧化硫污染空气，所以装置C中盛放NaOH溶液吸收二氧化硫，装置图为；（3）CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+，溶液变蓝；实验i和ii对比，i中上层溶液无色，说明不含Cu2+，因此黑色沉淀不含CuO。如果溶液中Cu2+浓度过低，也无法呈明显的蓝色，所以仅通过颜色判断不能得出黑色沉淀不含CuO的结论；根据资料信息：微量Cu2+与过量NaOH溶液发生反应：Cu2+4OHCu(OH)42，Cu(OH)42溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。因此说明黑色沉淀不含CuO的实验iii的操作和现象是取实验i的上层清液，加入过量NaOH溶液，再加入一定量甘油，振荡，未观察到绛蓝色；（4）黑色沉淀中加入适量硝酸发生氧化还原反应，硝酸被还原为红棕色气体是NO2，氧化产物是S单质；（5）230取样，铜元素1.28g，硫元0.64g，则n(Cu):n(S)=，所以230时黑色沉淀的成分是CuS；（6）取230时的黑色沉淀，加入浓H2SO4，加热至250时，黑色沉淀溶解，有刺激性气味的气体生成说明放出二氧化硫气体，试管底部出现淡黄色固体S，溶液变蓝说明有CuSO4生成，反应方程式是CuS+2H2SO4S+CuSO4+SO2+2H2O；（7）将烧瓶中10mL15mol/L的浓H2SO4加热至250以上，其后加入适量铜片只发生Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。10（湖南省益阳市2019届高三4月模考理综）我国宋代沈括在梦溪笔谈中记载：信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。某化学兴趣小组为探究胆矾()的热分解产物，设计如图所示装置进行实验：已知：的熔点为16.8，沸点为46.8；的熔点为-72，沸点为-10.请回答下列问题：（1）仪器a的名称是_，a中的棒香能复燃，说明热分解产物含有_(填化学式)。（2）A中固体由蓝色变为黑色，B中的现象是_。（3）C中冰水的作用是_。（4）D中品红溶液褪色，E中有、生成，写出E中生成的总的离子方程式：_。（5）若生成和的物质的量之比为1：1，则胆矾热分解的化学方程式为_。（6）小组同学用滴定法测定某胆矾样品中的含量，取mg样品配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干扰离子后，用0.1000mol/L的EDTA()标准溶液滴定至終点，平均消耗EDTA溶液VmL(滴定反应：)。样品中的质量分数为_%(用含m、V的代数式表示)。下列操作会导致含量的测定结果偏高的是_(填选项字母)。a未润洗锥形瓶b滴定终点时仰视读数c滴定终点时滴定管尖嘴中有气泡【答案】(球形)干燥管 固体由白色变为蓝色 防止挥发(其他合理答案也给分) b 【解析】 (1).仪器a的名称是球形干燥管，也可称为干燥管；在a中，棒香能复燃，说明反应中产生了助燃性的气体氧气，故答案应为(球形)干燥管、；(2). A中固体由蓝色变为黑色，说明胆矾发生了分解，产生了和水等。故B中的白色粉末因吸水变为蓝色，故答案应为固体由白色变为蓝色；(3). 由题目所给信息可知，的熔点为16.8，沸点为46.8，所以C中冰水的作用是为了使凝结，防止其挥发，影响对的检验，故答案应为防止挥发；(4). D中品红溶液褪色，证明气体中存，故在E中为NaOH与反应生成，后被氧气氧化为，该反应总的离子方程式为：，故答案应为； (5). 在反应中当生成1mol时转移2mol电子，则应有0.5mol生成，根据题目中生成和的物质的量之比为1：1，则胆矾热分解的化学方程式为，故答案应为； (6). 设胆矾样品中的质量为x克，所以所取待测液中含有的铜离子的物质的量可表示为。由滴定反应原理，可建立如下关系： 列算式：=，x=0.08V g；则样品中的质量分数为%； a由于待测液中溶质的量由滴定管控制，故未润洗锥形瓶，对滴定实验结果不产生影响；b滴定终点时仰视读数，则使读得标准液的消耗体积偏大，由可知滴定结果偏高；c滴定终点时滴定管尖嘴中有气泡，则使读得标准液的消耗体积比实际消耗的偏小，由可知滴定结果偏低；所以导致含量的测定结果偏高的是b。11（四川省成都市第七中学2019届高三下学期4月阶段性测试）氯化亚铜是化工和印染等行业的重要原料，广泛用作有机合成的催化剂。.甲采用CuCl22H2O热分解法制备CuCl，装置如图。（1）仪器X的名称是_，C中烧杯的试剂可以是_。（2）“气体入口”通入的气体是_。（3）反应结束后，取所得产品分析，发现其中含有氧化铜，其可能原因是_。.乙另取纯净CuCl2固体用如下方法制备CuCl。（4）操作中反应的离子方程式为_。（5）操作中若用100 mL 10 mol/L盐酸代替0.2 mol/L盐酸，再通入SO2后，无白色沉淀产生。对此现象有如下两种猜想：猜想一：c(H)过大导致白色沉淀溶解。为验证此猜想，取75gCuCl2固体、100 mL0.2 mol/L盐酸及_mL10.0mol/LH2SO4配制成200 mL溶液，再进行操作，观察是否有白色沉淀产生。猜想二：_。请设计实验说明该猜想是否成立：_。【答案】硬质玻璃管 NaOH溶液 HCl HCl气流不足，导致Cu2+水解产生氢氧化铜，受热分解所得 SO2+2Cu2+2Cl-+2H2O=SO42-+2CuCl+4H+ 49 c(Cl-)过大导致白色沉淀溶解 取少量白色沉淀加入到饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立 【解析】I(1)根据图示，仪器X为硬质玻璃管，2CuCl22H2O 2CuCl+Cl2+4H2O，氯气有毒，所以氯气在C中用氢氧化钠吸收，故答案为：硬质玻璃管；NaOH溶液；(2)因为氯化铜是强酸弱碱盐，CuCl22H2O受热时可能发生水解反应生成氢氧化铜和氯化氢，为了抑制水解，需要在 “气体入口”通入HCl，故答案为：HCl；(3)HCl气流不足，导致Cu2+水解产生氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，故答案为：HCl气流不足，导致Cu2+水解产生氢氧化铜，受热分解所得；(4)操作为向含有铜离子、氯离子的溶液中通入二氧化硫气体，反应为SO2+2Cu2+2Cl-+2H2O =SO42-+2CuCl+4H+，故答案为：SO2+2Cu2+2Cl-+2H2O =SO42-+2CuCl+4H+；(5)设10.0mol/LH2SO4的体积为VmL，则0.20.1+V10.02=100.1，解之得V=49mL，猜想二：结合盐酸中的离子进行猜想，可能是氯离子的浓度过大，导致白色沉淀溶解，可以取少量白色沉淀加入到饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立，故答案为：49；c(Cl-)过大导致白色沉淀溶解；取少量白色沉淀加入到饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立。12（上海市虹口区2019年高三二模）氯化亚铜(CuCl)在生产中广泛用作催化剂、杀菌剂、脱色剂。某兴趣小组采用加热分解氯化铜晶体(CuCl2xH2O)的方法制备CuCl，其装置如下(夹持仪器省略)。已知：完成下列填空：(1)在实验过程中，可以观察到C中试纸的颜色变化是_。(2)实验过程中需要全程通入干燥的HCl，其作用是_。(3)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的杂质，根据已知信息分析： 若杂质是CuCl2，则产生的原因可能是_。 若杂质是CuO，则产生的原因可能是_。(4)为测定原料CuCl2xH2O中结晶水的数目x，可采取如下方案：a用电子天平称取一定质量氯化铜晶体 b在_