2020-2021化学 铜及其化合物推断题的专项 培优 易错 难题练习题及详细答案

2020-2021化学铜及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题及详细答
案
一、铜及其化合物
1．物质A～D均含同种元素，都是中学化学中常见的物质，它们之间可发生如图所示的反应（除A～D外的其他物质均已略去）。

（1）写出相应物质的类别。

物质B C D
类别_______
（2）上述反应①到⑥中，属于离子反应的有___个。

（3）①D→A转化的化学方程式：__。

②B→C转化的离子方程式：__。

【答案】盐碱氧化物 3 CuO+H2Cu+H2O Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
【解析】
【分析】
由转化关系可知D应为氧化物，与氢气反应生成A为单质，B应为硫酸盐，可由A与浓硫酸反应生成，B可与铁反应生成A，则可考虑A为Cu，则D为CuO，B为CuSO4，C为
Cu(OH)2，以此解答该题。

【详解】
根据以上分析知：A为Cu，B为CuSO4，C为Cu(OH)2，D为CuO；
(1)B为CuSO4，属于盐类，C为Cu(OH)2，属于碱，D为CuO，为氧化物；
(2)上述反应①到⑥中，③⑤⑥在溶液中进行，属于离子反应，共3个；
(3)①D→A转化，涉及CuO与H2的反应，化学方程式为CuO+H2Cu+H2O；
②B→C为硫酸铜与氢氧化钠的反应，反应的离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓。

2．根据下图物质之间的转化关系，回答下列问题：
（1）写出A、B、C的化学式：
A________、B________、C________。

（2）写出有关的化学方程式：
A―→B__________________________；
A―→Cu_________________________。

【答案】（7分）
1）CuSO4Cu(OH)2CuO （每格1分）
2）A→B： CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4（2分）
A→Cu： CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu （2分）
【解析】
【分析】
根据转化图可知，A和铁反应生成铜，而C和稀硫酸反应生成A，所以A是CuSO4；硫酸铜和氢氧化钠反应生成B，则为Cu(OH)2；Cu(OH)2受热分解生成氧化铜，C为CuO；CuO被氢气还原为铜；据以上分析进行解答。

【详解】
根据转化图可知，A和铁反应生成铜，而C和稀硫酸反应生成A，所以A是CuSO4；硫酸铜和氢氧化钠反应生成B，则为Cu(OH)2；Cu(OH)2受热分解生成氧化铜，C为CuO；CuO被氢气还原为铜；
（1）结合以上分析可知，A为CuSO4，B为Cu(OH)2，C为CuO；
综上所述，本题正确答案：CuSO4、Cu(OH)2、CuO。

（2）结合以上分析可知，
A→B反应方程式为：CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4；
A→Cu反应方程式为：CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu；
综上所述，本题正确答案：CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4；CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu。

3．在下图所示的物质转化关系中，A是常见气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，E的相对分子质量比D大17，G是一种紫红色金属单质。

（部分反应中生成无没有全部列出，反应条件未列出）
请回答下列问题：
（1）E的化学式为_____________________________。

（2）实验室制取A的化学方程式为_______________________________。

（3）反应①的化学方程式：___________________________________。

（4）反应③的化学方程式：__________________________________。

【答案】HNO3 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O 3NO3+H2O=2HNO3+NO
4NH3+5O2=4NO+6H2O
【解析】
【分析】
B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，则B是氧气；G是一种紫红色金属单质，则G是铜；A是常见气态氢化物，且能和氧气反应，所以根据图中的转化可以判断，A可能是氨气，则C就是NO，F是水。

NO和氧气反应生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，则E是硝酸，硝酸和铜反应又生成NO，据此答题。

【详解】
（1）由以上分析可知E为HNO3，故答案为：HNO3。

（2）由以上分析可知A为NH3，实验室制取氨气用氯化铵与氢氧化钙共热，反应生成氯化钙、氨气和水，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：
2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。

（3）反应①为二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，反应的方程式为：
3NO3+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO3+H2O=2HNO3+NO。

（4）反应③为氨的催化氧化，反应生成NO和H2O，化学方程式为：
4NH3+5O2=4NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2=4NO+6H2O。

【点睛】
解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。

4．已知：在pH为4～5的环境中，Cu2＋、Fe2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解。

用粗氧化铜（CuO中含少量Fe）制取CuCl2溶液过程如下：
①取一定量的粗CuO，加入过量浓盐酸，加热并搅拌，充分反应后过滤，溶液的pH为1。

②向滤液中通入Cl2，搅拌。

③向②中加入适量物质A，微热，搅拌，调整溶液的pH，过滤。

④把③所得滤液浓缩。

（1）①中加热并搅拌的目的是_____________________________。

（2）②中发生反应的离子方程式是_________________________。

（3）③中的物质A可能是__________________；调整的PH范围是_______________；
过滤后滤渣的成分是__________________。

（4）③中发生反应的离子方程式是_________________________。

（5）①③中如何用pH试纸测定溶液的pH值：_________________________。

【答案】加快反应速率，是反应充分 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- CuO 4-5 Fe(OH)3
CuO+2H+=Cu2++H2O 取一小块pH试纸，放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸中央，待变色后与标准比色卡相比。

【解析】
【分析】
氧化铜粗品加入浓盐酸溶解，此时溶液中主要有Cu2+，Fe2+，Cl-，H+；通入氯气将亚铁离子
2Fe+Cl=2Fe+2Cl，加入适量CuO可以调节pH值至氧化成Fe3+，离子方程式为：2+3+-
2
4-5，将Fe3+转化成沉淀，同时不引入新的杂质，之后过滤浓缩，得到CuCl2溶液。

【详解】
（1）加热搅拌一般是为了加快反应速度，
故答案为：加快反应速率，使反应充分；
2Fe+Cl=2Fe+2Cl；
（2）根据分析可知答案为：2+3+-
2
（3）根据分析可知A为CuO，既能调节pH值又不引入新的杂质；根据题目信息可知pH 在4-5的环境中Cu2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解；得到的滤渣为Fe(OH)3，
故答案为：CuO；4-5；Fe(OH)3；
（4）该反应为氧化铜和氢离子的反应，
故答案为：CuO+2H+=Cu2++H2O；
（5）测溶液pH值的方法为：取一小块pH试纸，放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸中央，待变色后与标准比色卡相比。

5．Fe2O3和Cu2O都是红色粉末，常用作颜料。

某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末的成分，该粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。

探究过程如下：
查阅资料：Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4(Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)，在空气中加热生成CuO。

提出假设假设1：红色粉末是Fe2O3 假设2：红色粉末是Cu2O 假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。

设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。

（1）若假设1成立，则实验现象是___。

（2）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红，则证明原固体粉末是____，写出发生反应的离子方程式(题目上已出现的可以不写)___、___。

【答案】固体完全溶解，溶液呈血红色 Fe2O3和Cu2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
【解析】
【分析】
(1)Fe3+遇到KSCN溶液呈红色；
(2)若固体全部溶解，则一定存在Fe2O3和Cu2O，根据物质的相关性质书写反应的有关离子方程式。

【详解】
(1)若假设1成立，则固体完全溶解，所得溶液中含有Fe3+，遇到KSCN溶液呈红色；
(2)固体全部溶解，则一定存在Fe2O3和Cu2O，因为Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4，而
H2SO4不能溶解Cu，所以混合物中必须有Fe2O3存在，使其生成的Fe3+溶解产生的Cu，涉及反应的有关离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。

6．某废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl－四种离子，某化学实验小组设计下列方案对废液进
行处理，以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。

回答下列问题：
(1)写出向废液中加入过量铁粉发生反应的离子方程式______________________。

(2)沉淀A中含有的金属单质是_______________ 。

(3)下列物质中，可以用作试剂X的是_____________ （填写序号）。

A．BaCl2 B．BaCO3 C．NaOH D．Ba(OH)2
(4)向溶液B中通入Cl2的作用是__________________；实验过程中该小组同学用NaCl固体、MnO2和浓硫酸混合加热的办法制得Cl2，写出反应的化学方程式________________；由于Cl2有毒，某同学建议用双氧水替换，请写出向溶液B中加入双氧水后发生反应的离子方程式__________________。

【答案】Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+铁、铜BD将Fe2+氧化成
Fe3+2NaCl＋MnO2＋3H2SO4(浓)
2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O2Fe2+＋2H+＋H2O2＝2Fe3+＋2H2O
【解析】
【分析】
加入的过量的铁屑，由于铁的化学性质比铜活泼，因此可以把金属铜从盐溶液中置换出来，同时Fe3+能氧化单质铁生成Fe2+，因此在过滤得到的沉淀1中含有的金属单质铜过量的铁；滤液含有二价铁离子、钡离子、氯离子，通入Cl2将二价铁氧化成三价铁离子，再加碱调节pH值使三价铁离子转变成氢氧化铁沉淀而除去，所以沉淀2为氢氧化铁，进一步转化成氯化铁晶体，而滤液2则只剩氯化钡溶液，经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥进一步转化成氯化钡固体。

据此分析。

【详解】
（1）向废液中加入过量铁粉发生的反应中属于置换反应的是铁把金属铜从盐溶液中置换出来，同时Fe3+能氧化单质铁生成Fe2+，反应的离子方程式为
Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+，
故答案为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（2）废液中含有Fe3+、Cu2+两种金属离子，加入过量的铁粉后，铜离子被还原成金属铜，所以在第①得到的沉淀中含有金属铜和过量的铁，
故答案为：铜、铁；
（3）根据以上分析，加试剂X调节pH值使三价铁离子转变成氢氧化铁沉淀而不能引入新的杂质，所以选BD，
故答案为：BD；
（4）向溶液B中通入Cl2可以将Fe2+氧化成Fe3+；NaCl固体与浓硫酸混合加热生成氯化
氢、氯化氢与MnO 2加热反应生成Cl 2，反应的化学方程式为
NaCl+H 2SO 4(浓) Na 2SO 4+2HCl↑，MnO 2+4HCl MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 或
2NaCl ＋MnO 2＋3H 2SO 4(浓) 2NaHSO 4＋MnSO 4＋Cl 2↑＋2H 2O ；向溶液B 中加入双氧水后发生反应的离子方程式为2Fe 2+＋2H +＋H 2O 2＝2Fe 3+＋2H 2O ，
故答案为：将Fe 2+ 氧化成Fe 3+；2NaCl ＋MnO 2＋3H 2SO 4(浓)
2NaHSO 4＋MnSO 4＋Cl 2↑＋2H 2O ；2Fe 2+＋2H +＋H 2O 2＝2Fe 3+＋2H 2O 。

7．为探究黄色固体A （仅含三种元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：
已知：a ．气体C 能使品红溶液褪色
b ．溶液D 遇KSCN 溶液显血红色
c ．溶液D 中加入过量铁粉，充分反应后铁粉质量减少32g
请回答：
（1）A 的化学式是_________。

（2）固体A 与O 2反应生成B 和C 的化学方程式_________。

（3）少量Mg 在气体C 中完全燃烧，产生的固体产物中含有单质、氧化物，有人认为还可能存在一种含氧酸盐，请推测该盐的成分，并设计实验方案验证_________。

【答案】FeCuS 2 4FeCuS 2+13O 2
2Fe 2O 3+4CuO+8SO 2 MgSO 3，取少量固体加盐酸溶液，有气体产生，证明存在MgSO 3
【解析】
36.8g 固体A 与足量氧气加热条件下反应生成32g 固体B ，和气体C ，气体C 能使品红溶液褪色，说明C 为二氧化硫，说明A 中含有S 元素；固体B 被盐酸溶解生成溶液D ，溶液D 遇KSCN 溶液显血红色，D 中含有Fe 3+，则B 中含有氧化铁；溶液D 中加入过量铁粉，生成固体E 和氢气，其中含有红色固体，说明溶液D 中还含有Cu 2+、H +，因此固体B 中还含有氧化铜，则A 中含有Cu 、Fe 和S 三种元素；
(1)假设溶液D 中含有的Fe 3+和Cu 2+、H +的物质的量分别为x 、y 、z 。

生成的氢气为0.5mol ，则z=1mol 。

根据固体B 的质量为32g ，有①2
x ×160g/mol+y×80g/mol=32g ，溶液D 中加入过量铁粉，充分反应后铁粉质量减少32g ，有②
2z ×56g/mol+2x ×56g/mol- y×8g/mol=32g ，根据①②解得，x=0.2mol ，y=0.2mol ，根据固体A 的质量为36.8g ，则S 元素的物质的量为
36.80.2560.26432
-⨯-⨯=0.4mol ，则A 的化学式为FeCuS 2，故答案为FeCuS 2；
(2)固体A与O2反应生成B和C的化学方程式为4FeCuS2+13O22Fe2O3+4CuO+8SO2，故答案为4FeCuS2+13O22Fe2O3+4CuO+8SO2；
(3)少量Mg在二氧化硫中完全燃烧，产生的固体产物中含有单质、氧化物，可能是硫和氧化镁，有人认为还可能存在一种含氧酸盐，可能是氧化镁与二氧化硫化合生成的亚硫酸镁，验证是否为亚硫酸镁，可以取少量固体加盐酸溶液，有气体产生，证明存在MgSO3，故答案为MgSO3，取少量固体加盐酸溶液，有气体产生，证明存在MgSO3。

点睛：正确推断出BCDE的成分是解题的关键。

难点是A的化学式的推断，要清楚溶液D 中加入过量铁粉，充分反应后铁粉质量减少32g，发生的反应有铁与过量盐酸的反应、铁与铁离子的反应、铁与铜离子的反应，其中铁与铜离子的反应是铁粉质量增大的过程。

8．过渡金属的单质及化合物很多有催化性能，氯化铜、氯化亚铜经常用作有机合成催化剂。

实验室中用氯气与粗铜（杂质只有Fe）反应，制备铜的氯化物的流程如下。

查阅资料：
氯化亚铜：白色微溶于水，在干燥空气中稳定，受潮则易变蓝到棕色，在热水中迅速水解生成氧化铜水合物而呈红色。

氯化铜：从水溶液中结晶时，在26～42℃得到二水物，在15℃以下得到四水物，在15～25.7℃得到三水物，在42℃以上得到一水物，在100℃得到无水物。

（1）现用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应（铁架台、铁夹省略）。

①按气流方向连接各仪器接口顺序是：a→_____、_____→h、i→_____、_____→_____。

②本套装置有两个仪器需要加热，加热的顺序为先_____后_____。

（2）分析流程：
①固体甲需要加稀盐酸溶解，其理由是_____；
②溶液甲可加试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的（填序号）_____。

a Cu（OH）2
b NH3·H2O
c CuO
d CuSO4
查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe（OH）3的溶度积K sp＝8.0×10－38，Cu（OH）2的溶
度积K sp ＝3.0×10－20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·
L －1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO 4的浓度为3.0 mol·
L －
1，则Cu （OH ）2开始沉淀时溶液的pH 为________，Fe 3＋完全沉淀时溶液的pH 为________。

（提示：lg2＝0.3）
③完成溶液乙到纯净CuCl 2·
2H 2O 晶体的系列操作步骤为：加少量盐酸、蒸发浓缩、________、_______、洗涤、干燥。

（3）向溶液乙中加入适当的还原剂（如SO 2、N 2H 4、SnCl 2等），并微热得到CuCl 沉淀，写出向乙溶液加入N 2H 4（氧化产物为无毒气体）的离子方程式：____________。

【答案】d e f g b A D 抑制氯化铜、氯化铁水解 ac 4 3.3(或3+lg2) 冷却到26～42℃结晶 过滤 4Cu 2+ + 4Cl － + N 2H 4
4CuCl ↓ + N 2↑+ 4H + 【解析】
【分析】
⑴①A 装置制取氯气，B 除掉尾气，C 除掉氯气中HCl 杂质，D 氯气与铜反应，E 除掉氯气中水；②先反应生成氯气，不能先加热D ，先加热会使铜与氧气反应。

⑵①固体甲是氯化铜和氯化铁的混合物，因此加稀盐酸溶解，溶解抑制氯化铜、氯化铁水解；②溶液甲可加试剂X 用于调节pH 以除去氯化铁杂质，应选择要保留的铜离子对应的
难溶的物质；设溶液中CuSO 4的浓度为3.0 mol·
L －1，先算氢氧根浓度，再酸氢离子浓度和pH ，Fe 3＋完全沉淀时先根据溶度积算氢氧根浓度，再酸氢离子和pH ；③根据题中意思要
得到纯净CuCl 2·
2H 2O 晶体要冷却到26～42℃结晶。

⑶向溶液乙中加入适当的还原剂N 2H 4，并微热得到CuCl 沉淀和氮气。

【详解】
⑴①A 装置制取氯气，B 除掉尾气，C 除掉氯气中HCl 杂质，D 氯气与铜反应，E 除掉氯气中水，因此按气流方向连接各仪器接口顺序是：a→d 、e→h 、i→f 、g→b ，故答案为：d ；e ；f ；g ；b 。

②先反应生成氯气，不能先加热D ，先加热会使铜与氧气反应，因此加热的顺序为先A 后D ，故答案为：A ；D 。

⑵①固体甲是氯化铜和氯化铁的混合物，因此加稀盐酸溶解，溶解抑制氯化铜、氯化铁水解，故答案为：抑制氯化铜、氯化铁水解。

②溶液甲可加试剂X 用于调节pH 以除去氯化铁杂质，应选择要保留的铜离子对应的难溶的物质即氢氧化铜、氧化铜、碱式碳酸铜、碳酸铜等，故答案为：ac 。

设溶液中CuSO 4的浓度为3.0 mol·
L －1，2+2220sp (Cu )(OH )3(OH )310K c c c ---=⋅=⨯=⨯，101(OH )110mol L c ---=⨯⋅，
14
141w 10110(H )mol L 110mol L (OH )110K c c -+
-----⨯==⋅=⨯⋅⨯，因此Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH 为10，Fe 3＋完全沉淀3+35338sp (Fe )(OH )110(OH )810
K c c c ----=⋅=⨯⨯=⨯，111(OH )210mol L c ---=⨯⋅，14
141w 11110(H )mol L 510mol L (OH )210K c c -+
-----⨯==⋅=⨯⋅⨯，因此Fe 3＋完全沉淀时溶液的pH=lg5×10-4 = 4-lg5 = 3.3，故答案为：3.3。

③完成溶液乙到纯净CuCl2·2H2O晶体的系列操作步骤为：加少量盐酸、蒸发浓缩、冷却到26～42℃结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：冷却到26～42℃结晶；过滤。

⑶向溶液乙中加入适当的还原剂N2H4，并微热得到CuCl沉淀和氮气，因此向乙溶液加入N2H4的离子方程式：4Cu2+ + 4Cl－ + N2H44CuCl↓ + N2↑+ 4H+，故答案为：4Cu2+ + 4Cl－ + N2H44CuCl↓ + N2↑+ 4H+。

9．氯化亚铜(CuCI)常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。

工业上采用如下工艺流程，从某酸性废液(主要含Cu2+、Fe3+、H+、CI-)中制备氯化亚铜。

请回答下列问题：
（1）写出步骤①中发生的两个主要反应的离子方程式：___。

（2）步骤②的操作名称是___。

（3）步骤④中所加物质X为___。

（4）步骤⑤的操作是___。

（5）步骤⑥应调节溶液的pH呈酸性，且用乙醇洗涤CuCl品体，目的是___。

（6）在CuCI的生成过程中，可以循环利用的物质是___，理论上___(填“需要”或“不需要”)补充(不考虑调节等消耗)；理由是___。

（7）エ业上还可以采用以碳棒为电极电解CuCl2溶液得到CuCl。

写出电解CuCl2溶液中的阴极上发生的电极反应：___。

【答案】Cu2++Fe=Cu+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑过滤、洗涤CuO或Cu (OH)2或CuCO3等在HCl气流中蒸发结晶减少CuCl的损失硫酸不需要Cu与浓硫酸反应生成CuSO4和 SO2的物质的量为1：1，而生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2的物质的量也为1﹕1，所以理论上不需要补充H2SO4Cu2++Cl-+e-=CuCl↓
【解析】
【分析】
从某酸性废液（主要含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-）中制备氯化亚铜，向工业上以某酸性废液（含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-）加入过量的铁粉，三价铁离子与铁粉反应转化为二价铁离子，铜离子与铁反应生成铜，然后过滤，滤渣为过量的铁和生成的铜，依据铜与铁活泼性，将滤渣溶于盐酸，铜与盐酸不反应，过滤得到滤渣即为铜，然后铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，酸性废液调节pH值使铁离子沉淀，过滤得氯化铜溶液，氯化铜、硫酸铜、二氧化硫反应生成氯化亚铜和硫酸，硫酸可以再循环利用。

【详解】
（1）步骤①中铁能与铜离子及铁离子反应生成铜和亚铁离子等，同时铁也与酸性废液中的酸反应生成氢气，涉及的离子方程式为Cu2++Fe=Cu+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+、
Fe+2H+=Fe2++H2↑，故答案为：Cu2++Fe=Cu+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑；（2）步骤②中从溶液中分离出固体物质过量的铁和生成的铜，所以步骤②的操作名称是过滤、洗涤，故答案为：过滤、洗涤；
（3）步骤④中为调节溶液的pH值，要能与酸反应同时不引入新的杂质，所以物质X为CuO或Cu (OH)2或CuCO3等，故答案为：CuO或Cu (OH)2或CuCO3等；
（4）步骤⑤的操作是从氯化铜溶液中获得氯化铜晶体，要防止铜离子水解，所以步骤⑤的操作是在HCl气流中蒸发结晶，故答案为：在HCl气流中蒸发结晶；
（5）CuCl微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸，所以要用乙醇洗涤CuCl晶体，减少CuCl的损失，故答案为：减少CuCl的损失；
（6）根据流程分析可知，硫酸可以循环利用，Cu与浓硫酸反应生成CuSO4和 SO2的物质的量为1：1，而生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2的物质的量也为1﹕1，所以理论上不需要补充H2SO4，故答案为：硫酸；不需要；Cu与浓硫酸反应生成CuSO4和 SO2的物质的量为1：1，而生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2的物质的量也为1﹕1，所以理论上不需要补充H2SO4；
（7）电解CuCl2溶液，阴极上是铜离子得电子生成亚铜离子，亚铜离子结合氯离子生成氯化亚铜沉淀，电极反应式为 Cu2++Cl-+e-=CuCl↓，故答案为：Cu2++Cl-+e-=CuCl↓。

10．孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu(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 Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2H+=Fe2++H2↑除去未反应的铁
【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：CuCO3·Cu(OH)2+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，可观察到的现象是固体溶解，生成蓝色溶液和无色气体，答案为：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；
(2)操作a用于分离固液混合物，所以应为过滤；在滤液中加入过量铁粉，发生的反应为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2H+=Fe2++H2↑；答案为过滤；Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2H+=Fe2++H2↑；
(3)悬浊液为铁粉、铜粉和硫酸亚铁的混合液，过滤出的固体铜中会混有铁，所以应加入硫酸溶解，从而得出加入A的目的是除去未反应的铁，答案为：除去未反应的铁。