备战高考化学培优(含解析)之铜及其化合物推断题及答案解析

1、备战高考化学培优 ( 含解析 ) 之铜及其化合物推断题及答案解析一、铜及其化合物1 孔雀石等自然界存在的碳酸盐类铜矿的化学组成为xcucoycu(oh) (x、 y 为正整数，且32x3， y 2)。(1)现有两份等量的某碳酸盐类制矿样品，一份加足量盐酸，产生3.36l 标准状况下的co2气体，另一份加热完全分解得到20gcuo，则该碳盐类铜矿的化学组成中x： y=_。(2)设某碳酸盐类铜矿样品质量为ag，含铜质量为bg，加酸完全分解得到标准状况下co2 气体 vl，则a、 b、 v 的代数关系式是_。【答案】 3:2124vbv或 a= 65v49ba=9822.422.4645632【解析

2、】【分析】(1)先计算一定质量的碳酸盐反应产生的2c 元素守恒可得co 、 cuo 的物质的量，然后根据32cu 元素守恒可得32n(cuco )=n(co )，根据n(cuco )+ ncu(oh) =n(cuo)，计算出232ncu(oh) ，就可得到n(cuco )与 ncu(oh) 的物质的量的最简整数比；(2)根据碳元素守恒可得n(cuco3)=n(co2)=vmol ，根据 cu 元素守恒可得 n(cuco3)+22.4ncu(oh)2=n(cu)，用含有 b、 v 的代数式表示，也可根据vmol先计n(cuco3)=n(co2)=22.4算出 cucocuco3的质量得到 cu(

3、oh)2 的质量，再计算其物质的3 的质量，用总质量减去量，最后得到n(cuco3)与 ncu(oh)2的物质的量的最简整数比。【详解】(1)n(co2)=3.36l 22.4l/mol=0.15mol，则 n(cuco3)=n(co2)=0.15mol ，n(cuo)=20g 80g/mol=0.25mol，根据 cu 元素守恒，可得ncu(oh) =0.25mol-20.15mol=0.10mol ，所以n(cuco )： ncu(oh) =0.15： 0.10=3 ： 2，所以碳酸盐类铜矿的化学32组成为 xcuco32中 x=3， y=2，盐可以表示为32ycu(oh)3cuco 2c

4、u(oh) ；(2)根据 c 元素守恒可得32vmol，根据 cu 元素可得 n(cuco3)+n(cuco )=n(co )=22.4ncu(oh)2=n(cu)= bmol ，则 ncu(oh)2= ( bv)mol ，所以 n(cuco3)：646422.4ncu(oh)2=v： ( bv)， a= a=124v98bv22.464；22.46422.422.432vmol，m(cuco3v124vg，该化合物含有cun(cuco )=n(co )=)=22.4mol 124g/mol=22.422.4的总物质的量是n(cu)bmol ，则根据 cu 元素守恒，可得64ncu(oh)2=

5、b molvmol ， mcu(oh)2=98g/mol （ b molvmol ），根据反应6422.46422.4124vbv65v49b前后物质质量不变，可得 a=g +98g/mol (molmol )=56。22.46422.4322 有关物质的转化关系如下图所示（部分物质与条件已略去）。已知a 是由两种元素组成的黑色粉末， b 由两种元素组成、其摩尔质量为65g?mol 1， c 是空气中含量最多的单质， d是白色粉末且焰色反应呈黄色，e 是一种紫红色金属， f 是一种无色气体单质， h 是一种红棕色气体， i 是最常见的液体，k 是一种强碱。（ 1） b 的化学式为 _。（ 2）

6、 k 的电子式为 _。（3）写出反应的化学方程式：_ 。（ 4）写出反应的离子方程式： _ 。【答案】 nancuo+2nan3cu+na 2o+3n 2 3cu+8h+-=3cu2- 2no 332no 4h 2o【解析】 c 是空气中含量最多的单质，则c 是 n 2； d 是白色粉末且焰色反应呈黄色，则d中含有 na 元素； e 是一种紫红色金属，则e 是 cu；结合转化关系图，结合其他已知条件可得： a 是 cuo、 b 是叠氮化钠、 d 是 na2o、e 是 cu 、g 是 no、 h 是 no2、i 是 h2o、 j是 hno 3、 k 是 naoh 、 l 是 cu(no 3)2。

7、（1）叠氮化钠的化学式为 nan 3；（2） naoh 的电子式为；（ 3 ）反应为叠氮化钠和cuo 受撞击反应生成n 2 、 na2o 和 cu ，故化学方程式为：cuo+2nan 3cu+na 2o+3n 2；（ 4）反应为cu 和稀硝酸的反应，离子方程式为：3cu+8h + 2no 3- =3cu 2- 2no 4h 2o。点睛：无机框图推断题，既能检查学生元素化合物基础知识的掌握情况，又能检查学生灵活应用知识的能力，更能考查学生的逻辑推理能力，难度较大。解答无机框图推断题，应认真分析题干，找出明显条件和隐蔽条件。通过已知条件找出突破口，正推法、逆推法、假设法、猜测法等得出结论。3 由

8、fe2o3、 fe、cuo、 c、 al 中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验(部分产物略去 )：(填写离子符（ 1）取少量溶液 x，加入过量的 naoh 溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入co2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填化学式 )_。（ 2） z 为一种或两种气体： 若 z 只为一种气体，试剂a 为饱和 nahco3 溶液，则反应 中能同时生成两种气体的化学方程式是 _ 。 若 z 为两种气体的混合物，试剂a 为适量的水，则z 中两种气体的化学式是_。（3）向 y 中通入过量的cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是号)_ 。（4）取 y 中的溶液，调节ph

9、约为 7，加入淀粉 ki 和 h2o2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗 2moli 时，共转移 3mol 电子，该反应的离子方程式是_ 。（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生y 中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中物质用化学式表示)_。【答案】 al c+2h2so4(浓 )co2 +2so +2h2o no co2 cu2+fe3+ h+2fe2+ 3h2o24i-2fe(oh)3 2i2cuo、 c；cuo、 c、 fe2o3【解析】【分析】（ 1）根据金属铝可以和酸反应生成可溶性的铝盐，该铝盐可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸盐，此盐可

10、以和二氧化碳反应；（ 2）二氧化硫可以和饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳；一氧化氮不溶于水而二氧化碳能溶于水中；（ 3）氯气能将亚铁离子氧化为三价铁离子；（ 4）双氧水具有氧化性，能将还原性的离子碘离子、亚铁离子氧化；（ 5）原样品中加足量稀硫酸， y 溶液中不出现红色固体，则原样品中不存在铁和铝。【详解】（ 1）金属铝可以和酸反应生成可溶性的铝盐，该铝盐可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸盐，偏铝酸盐中通入二氧化碳反应可以获得氢氧化铝，故样品中不含有金属铝，故答案为 al；（ 2）二氧化硫可以和饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，所以反应获得的是二氧化硫和二氧化碳的混合气体，z 是二氧化碳，即c 2h2

11、4222so (浓 )co 2so 2h o，故答案为c 2h2so4(浓)co2 2so2 2h2o；二氧化氮可以和水反应生成一氧化氮气体，所以反应是焦炭和浓硝酸的反应，z 中两种气体是no、 co2，故答案为 no、 co2；（3） fe2o3、 fe、cuo、 c 均可以和浓酸反应，除了生成气体以外还有cu2+、 fe2+、 fe3+、h+，通入过量的cl2，并不断搅拌，充分反应后，氯气能将亚铁离子氧化为三价铁离子，此时存在的离子有cu2+、 fe3+、 h+，故答案为 cu2+、 fe3+、 h+；（4）氯化亚铁溶液中加淀粉碘化钾和h2o2 时，双氧水具有氧化性，能将还原性的离子碘离子

12、、亚铁离子氧化，原理方程式为：2fe2+4i-+3h2o2=2fe（ oh） 3 +2i2，故答案为2fe2+4i-+3h2o2 =2fe（ oh） 3 +2i2；（5）原样品中加足量稀硫酸，y 溶液中不出现红色固体，则原样品中不存在铁和铝，故其可能组合为： cuo 和 c 或 cuo、 c 和 fe2o3，故答案为cuo 和 c 或 cuo、 c和 fe2o3。4 氯化亚铜（cuc1）在化工、印染、电镀等行业应用广泛。cuc1微溶于水，不溶于醇和稀酸，可溶于cl 浓度较大的溶液，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cuc1的工

13、艺过程如图。回答下列问题：（1）步骤中n 元素被还原为最低价，写出此反应的离子方程式_。（ 2）步骤中，亚硫酸铵要略保持过量，原因是 _，滤液中可循环利用的物质是_ 。（ 3）步骤中，用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水，防止滤渣被空气氧化为cu 2 (oh) 3 cl ， cucl 被氧化为 cu 2 (oh) 3 cl 的化学方程式为_ 。（4）用 k 2cr2 o7 溶液测定氯化亚铜样品纯度（假设杂质不参与反应），步骤如下：准确称取所制备的氯化亚铜样品10.00g ，将其置于过量的 fecl 3 溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸配成100ml 溶液，取溶液10.00ml 用 0.10

14、00mollk 2cr 2o 7 溶液进行滴定，反应中 cr2 o72被还原成 cr 3，相关数据记录如表所示：该样品中cucl 的质量分数_ 。实验编号123消耗 k 2cr2 o7 溶液的体积 /ml14.9816.0315.02（5）制造印刷电路板产生的废液中含大量cu nh 3 42等离子，利用膜电解技术对此废液进行电解，电解装置如图所示。电解后的阴极液中加入适量盐酸并用水稀释可得到cucl ，电解时阴极的电极反应式为_，生成 cucl 的离子方程式为_ 。【答案】 4cu+no 3- +10h + =4cu 2+ +nh 4+ +3h 2o 使完全反应，阻止生成的被氧化硫酸 4cuc

15、l+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 ocu nh 322h cl cucl2nh 4【解析】【分析】铜与硝酸根和氢离子反应生成铜离子，加入亚硫酸铵和氯化铵生成硫酸、氯化亚铜等，过滤得到氯化亚铜，经水洗、醇洗、烘干等到氯化亚铜产品。【详解】步骤中n 元素被还原为最低价变为铵根离子，铜变为铜离子，因此反应的离子方程+2+式； 4cu+no 3 +10h =4cu+nh 4 +3h 2 o ；故答案为：+2+4cu+no 3 +10h=4cu+nh 4 +3h 2o 。步骤中

16、，亚硫酸根具有还原性，铜离子具有氧化性，cucl在潮湿空气中易水解氧化，因此亚硫酸铵要略保持过量，原因是使完全反应，阻止生成的被氧化，cu2+、 cl 、so32- 和h2o 反应 cucl、 so22- 、 h+，因此滤液中可循环利用的物质是硫酸；故答案为：使完全反应，阻止生成的被氧化；硫酸。步骤中，用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水，防止滤渣被空气氧化为cu2(oh)3cl ，与空气中氧气、水反应生成cu(oh)3cl 和 hcl，其反应的的化学方cucl2程式为 4cucl+o 2 +4h 2o=2cu 2 (oh) 3cl+2hcl ；故答案为：4cucl+o 2 +4h 2o=2cu

17、2 (oh) 3cl+2hcl。三次消耗中第二次是错误数据，舍去，求另外两次平均数为15.00ml，根据得失电子守恒关系得到n(cucl)=6n(cr2o72-1) = 6 0.1 mol?l 0.015l = 0.009mol，该样品中 cucl的质量分数 0.009mol1099.5g mol 1100%89.55%10.0g2nh 3 2+根据图中信息，阴极cu nh 3 4得到电子变为 cu和 nh 3 h 2 o ，因此2+电解时阴极的电极反应式为cu nh 34+e- +2h 2o= cu nh 32 +2nh 3 h 2o ，电解后的阴极液中加入适量盐酸并用水稀释可得到cucl，

18、生成 cucl 的离子方程式为cu nh 322hclcucl2nh 4 ；故答案为：cu nh 3 22hclcucl2nh 4 。5 实验室以海绵铜（主要成分为cu 和 cuo）为原料制取cucl 的主要流程如图：已知： cucl为白色固体，难溶于水和乙醇，可溶于氯离子浓度较大的溶液中。cucl 有水存在时在空气中易被氧化，在酸性条件下较稳定。（1） “溶解 ”时选用约为 0.5mol?l -1 的硫酸，过程中无气体产生。若硫酸浓度过大，反应会产生 no、no2 等有害气体， nh4no3 的用量会 _（填 “增大 ”或 “减小 ”或 “不变 ”）。（ 2） “转化 ”步骤中发生反应的离子

19、方程式为 _。加入的（ nh4） 2so3 需要适当过量的原因是_。n(nh4cl)（3）氯化铵用量 与 cu2+沉淀率的关系如图所示。随着氯化铵用量的增多cu2+n(cu2+ )沉淀率增加，但当氯化铵用量增加到一定程度后cu2+的沉淀率减少，其原因是 _。（ 4）检验 cucl沉淀是否洗涤完全的方法是 _。（ 5）若 cucl 产品中混有少量 caso4，设计提纯 cucl 的实验方案： _。（实验中可选试剂： 0.1mol?l-1 盐酸、 10mol?l-1 盐酸、蒸馏水、无水乙醇）【答案】增大2cu2+32-242-+2h+2+充分还原，保证 cu2+的还+so+2cl +h o2cuc

20、l +so使 cu原速率，防止cucl 被空气氧化生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中取少许最后一次洗涤液，滴入1 2 滴氯化钡溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全向产品中加入10mol?l-1 盐酸溶液，不断搅拌，至固体不再溶解，过滤，向滤液中加蒸馏水至大量固体析出，过滤，再用无水乙醇洗涤2 3 次，干燥【解析】【分析】实验室流程中，海绵铜（主要成分为cu 和 cuo）中加入硝酸铵和硫酸，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，滤液中含有cu2+， nh4+， h+， so4 2-， no3-。过滤后在滤液中加入亚硫酸铵，发生氧化还原反应生成

21、cucl，发生 2cu2+so32-+2cl-+h2o=2cucl+so42- +2h+，得到的产品cucl，据此分析。【详解】（1）若硫酸浓度过大，实际会发生浓硝酸与铜的反应，产生no、 no2 等有害气体，与相同质量的铜反应时，硝酸根消耗量增大，nh4 no3 的用量增大。（2） “转化 ”步骤中发生反应的离子方程式为2cu2+32-242-+。+so+2cl +h o 2cucl +so +2hcucl 在酸性条件下较稳定，加入的（nh4） 2so3 需要适当过量的原因是使cu2+充分还原，保证 cu2+的还原速率，防止 cucl 被空气氧化。（3）步骤中铜离子与亚硫酸铵发生氧化还原反应

22、生成cucl，发生 2cu2+so32-+2cl-2-+， cucl可溶于氯离子浓度较大的溶液中。当氯化铵用量增加到一+h2o 2cucl +so4 +2h定程度后，氯化亚铜的沉淀率减少，原因是生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中；（ 4）检验 cucl沉淀是否洗涤完全的本质是检查是否有 cu+残留，检验的方法是取少许最后一次洗涤液，滴入 12 滴氯化钡溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全。（ 5）由题目已知资料可知， cucl难溶于水和乙醇，可溶于氯离子浓度较大的溶液中。若cucl 产品中混有少量410mol?l-1盐酸溶液，不断搅拌，至固体不再溶caso，向产品中加入解，过滤，向滤液中加蒸

23、馏水至大量固体析出，过滤，再用无水乙醇洗涤2 3 次，干燥即可得到纯净氯化亚铜。6 为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图1 实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体（feso4?7h2 o）和胆矾晶体请回答：（1）写出步骤反应的离子方程式：_ 。（2）试剂x 是_。步骤、中均需进行的实验操作是_。（3）进行步骤时，该小组用如图2 所示装置及试剂制取co2 并将制得的气体通入溶液中一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少为了避免固体c 减少，可采a取的改进措施是_。（4）由溶液e 到绿矾晶体（feso4?7h2o），所需操作是_ 、 _ 、 _ 、洗涤、干燥。

24、（5）用固体f 制备 cuso 溶液，可设计如图3 三种途径：写出途径中反应的离子方程式4_ ，请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由_ 。【答案】 2al+2oh-+2h2 o=2alo2-+3h2稀硫酸过滤在 a、b 之间添加盛放饱和nahco3溶液的洗气瓶蒸发浓缩冷却结晶过滤3cu+2no-+2+途径最3+8h =3cu +2no +4h2o佳，理由是原料利用率高，环境污染小【解析】【分析】金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应，铝可与氢氧化钠反应，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体（ feso?7h o）和胆矾晶体流程为：合金中铝、氧化铝与氢氧化钠反42应，所得滤液 a 为 naalo

25、22-22溶液，经途径 与足量二氧化碳发生 alo +co +2h o=al（oh）33-，反应可生成氢氧化铝固体c，生成的氢氧化铝再和盐酸反应生成alcl3，得到的 +hcoalcl 较纯净；溶液 d 为碳酸氢钠溶液；3滤渣 b 为 fe 和 cu 的化合物，加入足量稀硫酸，得到的滤液e 为 feso4，经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾，滤渣f 为 cu，可用于制备胆矾，以此解答本题。【详解】（1）步骤 加过量的氢氧化钠，金属铝和氢氧化钠反应，金属铝溶解其中生成偏铝酸钠溶液，即 2al+2oh- +2h2 o=2alo2-+3h2，故答案为： 2al+2oh- +2h2o=2alo2-+3h2

26、；（2）金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应，金属铜和稀硫酸之间不反应，但是金属铁可以和稀硫酸之间反应生成硫酸亚铁和氢气，进而制的绿矾晶体，步骤 、 、 均是固体和液体的分离操作，应该是过滤，故答案为：稀硫酸；过滤；（3）进行步骤 时，该小组用如图2 所示装置及试剂将制得的co2 气体通入溶液a 中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是二氧化碳气体中含有从盐酸中挥发出的氯化氢气体，氯化氢在水中溶解了部分沉淀氢氧化铝，发生的反应为al(oh)3+3h+=al3+3h2o，为了避免固体 c减少，可在制取二氧化碳的收集装置中增加一个洗去氯化氢的装置，二氧化碳在饱和碳酸氢钠中不溶，氯化氢

27、和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，所以可在装置 i 和 之间增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，除去二氧化碳中的氯化氢，故答案为：在a、b 之间添加盛放饱和nahco3 溶液的洗气瓶；（4）溶液 e 为 feso4溶液，得到绿矾晶体（42feso ?7h o）的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；过滤；（5）金属铜可以和稀硝酸之间反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，即3cu+2no3-+8h+=3cu2+2no +4h2o，铜不能和稀硫酸反应，但是当加热并通入空气之后，铜和氧气反应生成氧化铜，然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜，不会产生污染大气的气体，该过程原料

28、利用率高，且环境污染小，所以途径最佳，故答案为： 3cu+2no3-+8h+=3cu2+2no +4h2o；途径最佳，理由是原料利用率高，环境污染小。7 孔雀石的主要成分为cu2( oh) 2co3。某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下( 假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸) ：(1)反应能观察到的现象是_，有关反应的化学方程式为 _。(2)反应加入的金属可能是_。，有关反应的离子方程式为【答案】固体逐渐消失，溶液由无色变成蓝色，有气泡产生cu2 ( oh) 2co3 2h2so42cuso4 co2 3h2 o铁粉fe cu2 fe2 cu【解析】【分析】（ 1）孔雀石的主要成分成为 cu2

29、 ( oh) 2co3，为碱式盐，和硫酸反应生成二氧化碳气体，得到硫酸铜溶液；（ 2）硫酸铜溶液中加入过量铁发生氧化还原反应得到金属铜。据此解答。【详解】( 1) 孔雀石中加入稀硫酸中能观察到的现象是孔雀石逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，且有气泡产生；反应的化学方程式为cu2oh2co32h2so42cuso4co23h2o()；( 2) 经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质，则滤液中主要含有cuso4，加入的金属粉末能将cu2 从溶液中置换出来，故金属可能是fe，反应的离子方程式为fe cu2 fe2 cu。【点睛】本题考查了物质性质的理解应用，主要是盐和酸反应，金属和盐反应产物的判断，掌握基础是

30、解题关键。8 纳米铜是一种性能优异的超导材料，以辉铜矿( 主要成分为cu2s) 为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图所示：( 1) 用黄铜矿 ( 主要成分为cufes2) 、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的cu2s，其原理如图所示，该反应的离子方程式为_。( 2) 从辉铜矿中浸取铜元素时，可用fecl3 溶液作浸取剂。反应： cu2 s+4fecl3=2cucl2+4fecl2+s，每生成1mol cucl2，反应中转移电子的物质的量为_；浸取时，在有氧环境下可维持fe3+较高浓度，有关反应的离子方程式为_。浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图所示，未洗硫时铜元素浸取率较低，其

31、原因是_。(3) “萃取”时，两种金属离子萃取率与ph的关系如图所示。当ph 1.7时，ph越大，金属离子萃取率越低，其中3+fe 萃取率降低的原因是 _。( 4) 用“反萃取”得到的 cuso4 溶液制备纳米铜粉时，该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为 _( 5) 在萃取后的“水相”中加入适量氨水，静置，再经过滤、_、干燥、 _等操作可得到 fe2o3 产品。+4fe2+生【答案】 cufes2 cu 2h =2cus fe2 h2s 2 molo2 4h=4fe3 2h2o成的硫覆盖在 cu2s 表面，阻碍浸取fe3+水解程度随 ph 的升高而增大32： 7洗涤煅烧( 或灼烧 )【解析】

32、【分析】辉铜矿（主要成分为 cu2s）用 fecl3 溶液作浸取剂发生反应 cu2s+4fecl3 =2cucl2+4fecl2 +s，过滤得到氯化铜、氯化亚铁，加入萃取剂萃取，在萃取后的“水相”中加入适量氨水可制取铁红和硫酸铵；用“反萃取”得到的cuso4 溶液，调节溶液ph，在碱性条件下，cu2+与n2h4 反应生成氮气和铜，从而获得纳米铜粉，据此解答。【详解】（1）根据图示，用黄铜矿（主要成分为cufes2）、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的 cu22+和 h22+=cu22+h2s，同时生成fes，反应的离子方程式为：cufes+cu+2hs+fes，故答案为： cufes2+cu

33、+2h+=cu2s+fe2+h2s；（ 2）反应 cu2s+4fecl3 2cucl2+4fecl2+s，反应中， fecl3 中 fe 元素的化合价由 +3 价降低为+2 价， cu2s 中 cu 元素的化合价由 +1 价升高为 +2 价，硫元素的化合价由 - 2 价升高为 0 价，化合价升高数 =化合价降低数 =转移电子数 =4，每生成 1mol cucl2，反应中转移电子的物质的量为2mol ，浸取时，在有氧环境下亚铁离子被氧化，生成铁离子，反应的离子方程式为： 4fe2+4h+o2=4fe3 +2h2o，故答案为： 2mol ； 4fe2+4h+o2=4fe3+2h2o；浸取过程中，由

34、于生成的硫覆盖在cu2 s表面，阻碍浸取，则洗涤硫和未洗去硫相比较，未洗涤硫时铜的浸取率偏低，故答案为：生成的硫覆盖在cu2s 表面，阻碍浸取；（3）由于 fe3+的水解程度随着ph 的升高而增大，当ph 1. 7 时， ph 越大，金属离子萃取率越低，3+ph 的升高而增大；故答案为： fe的水解程度随着（4）在碱性条件下， cu2+h4 反应生成氮气和铜，反应为：+-与 n22cu2 +n2h4+4oh=2cu+n2+4h2o，反应中还原产物为 cu，氧化产物为n2，质量之比为（2 64）：28=32： 7，故答案为： 32： 7；（ 5）萃取后的“水相”中含有铁离子，加入氨水，反应生成氢

35、氧化铁沉淀，煅烧可得到，方法为：在萃取后的“水相”中加入适量氨水，静置，过滤，洗涤，干燥，煅烧可得到fe2 o3 产品，故答案为：洗涤；煅烧（或灼烧）。9 工业上由含铜废料(含有 cu、 cus、 cuso 等 )制备硝酸铜晶体的流程如图：4（ 1）“焙烧”时 cus转化为 cuo 和 so2，反应的化学方程式为 _。（ 2）“酸化”步骤反应的离子方程式为_。（ 3）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_。（4）“淘洗”所用的溶液a 应选用 _(填序号 )。a稀硫酸b浓硫酸c稀硝酸 d浓硝酸（5）“反应”一步的过程中无红棕色气体生成。理论上消耗 hno3 和 h2o2 的物质的量之比为 _。若不

36、加10% h2o2，只用浓 hno3，随着反应的进行，容器内持续出现大量红棕色气体，写出该反应的离子方程式_。（6）由“反应”所得溶液中尽可能多地析出cu(no3)23h2o晶体的方法是_ (相关物质。的溶解度曲线如图所示)【答案】2cus+3o+2+-2cuo+2so cuo+2h2421 cu+4h +2no3 cu +h ofeso a2+2226.4 c结晶=cu +2no +2h o 蒸发浓缩，降温至温度略高于【解析】【分析】工业上由含铜废料 (含有 cu、 cus、 cuso4等 )制备硝酸铜晶体，废料通入空气焙烧后，铜生成氧化铜，硫化铜转化为cuo 和 so2，加入硫酸酸化生成硫

37、酸铜，加入过量的铁发生置换反应生成铜，过滤得到滤渣铁和铜，用溶液a 淘洗后加入 20%的 hno3 和 10%的 h2o2 发生反应，蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4 c结晶，从 “反应 ”所得溶液中析出cu(no3)2?3h2o，据此分析解答。【详解】(1)cus焙烧和氧气反应转化为cuo 和 so2 ，反应的化学方程式为：2cus+3o22cuo+2so，故答案为：2cus+3o2cuo+2so；(2)酸化过程为经过焙烧得到的氧化铜与稀硫酸反应生成铜离子，离子方程式为：cuo+2h+ cu2+h2o，故答案为：cuo+2h+ cu2+h2o；(3)根据上述分析可知，过滤得到滤液主要为硫酸亚铁溶液，故答案为：feso4 ；(4)淘洗加入的酸不能具有强氧化性，否则会溶解铜。a稀硫酸，不能和铜反应，故a选； b浓硫酸和铜在常温下不反应，但浓硫酸稀释会放出大量热，会和铜发生反应，故b不选； c稀硝酸具有氧化性能溶解铜，故c 不选； d浓硝酸能溶解铜，故d 不选；故答案为： a；(5) “反应 ”一步所用的试剂是 20%hno3 和 10%h2o2，硝酸做酸，过氧化氢做氧化剂将cu氧化生成硝酸铜，反应的化学方程式为：cu+h2 233 22o +2hno =cu(no ) +2h o，理论上消耗hno 和 h o 的物质的量之比为 2 1，故答案为：21；322若不加 10%h2o2