备战高考化学 铜及其化合物推断题 培优易错试卷练习(含答案)含答案解析

备战高考化学 铜及其化合物推断题 培优易错试卷练习(含答案)含答案解析
一、铜及其化合物
1．A 为金属单质，B 、C 、D 、E 四种均为含有氯元素的物质，它们存在如图转化关系(部分产物已略去，有的反应在溶液中进行)。

请回答：
(1)A 是_____________，C 是_____________。

(均用化学式表示)
(2)写出实验室制备 D 的化学方程式：_____________。

(3)写出用 B 溶液与 Cu 反应制作印刷电路板的离子方程式：_____________。

(4)设计实验方案，检验 C 溶液中的金属阳离子：_____________
【答案】Fe FeCl 2 MnO 2+4HCl(浓)=∆
MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O Cu+2Fe 3+═Cu 2++2Fe 2+ 取C 溶液于试管中，向其中滴加KSCN 溶液，溶液不变色，再滴加氧化剂(如氯水、双氧水)后溶液显血红色，说明含有Fe 2+，或者取样滴加用铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀产生，则含有Fe 2+
【解析】
【分析】
A 为金属单质，
B 、
C 、
D 、
E 四种均为含有氯元素的物质，根据转化关系可知，A 为变价金属，且B 与A 反应生成C ，则A 为Fe ，D 为Cl 2，B 为FeCl 3，C 为FeCl 2，A 与E 反应生成C(FeCl 2)，结合(3)“用B 溶液与Cu 反应制作印刷电路板”可知，E 为HCl ，据此解答。

【详解】
（1）根据分析可知，A 为Fe ，C 为FeCl 2，
故答案为：Fe ；FeCl 2；
（2）实验室中通过加热浓盐酸与二氧化锰制取氯气，该反应的化学方程式为：MnO 2+4HCl(浓)=∆MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ，
故答案为：MnO 2+4HCl(浓)=∆MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ；
（3）B 为FeCl 3，Cu 与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，该反应的离子方程式为：Cu+2Fe 3+═Cu 2++2Fe 2+，
故答案为：Cu+2Fe 3+═Cu 2++2Fe 2+；
（4）C 为FeCl 2，其阳离子为Fe 2+，检验Fe 2+的方法为：取C 溶液于试管中，向其中滴加KSCN 溶液，溶液不变色，再滴加氧化剂(如氯水．双氧水)后溶液显血红色，说明含有Fe 2+，或者取样滴加用铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀产生，则含有Fe 2+，
故答案为：取C 溶液于试管中，向其中滴加 KSCN 溶液，溶液不变色，再滴加氧化剂(如氯水．双氧水)后溶液显血红色，说明含有Fe 2+，或者取样滴加用铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀产生，则含有Fe 2+。

2．由两种元素组成的矿物A，测定A的组成流程如下：
请回答：
（1）②反应中除了产生D外，还有一种气体生成，请写出该气体的电子式____________（2）写出①的化学方程式：
_______________________________________________________
（3）写出③的离子方程式：____________________________________________________（4）检验E溶液中含有Fe2+ 的方法是：_____________________________
【答案】 Cu2S + 2O22CuO + SO2 SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++ SO42－+4H+取少量溶液E于试管中，加入铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有Fe2+
【解析】
【分析】
由黑色固体B与一氧化碳共热反应生成红色固体单质D可知，黑色固体B为氧化铜，单质D为铜，则A中含有铜元素；由无色气体C与过量氯化铁溶液反应生成E溶液，E溶液与过量氯化钡溶液反应生成白色沉淀可知，C为二氧化硫，E为硫酸、氯化亚铁、盐酸和氯化铁的混合液，白色沉淀F为硫酸钡，则A中含有硫元素；4.66g硫酸钡的物质的量为
0.02mol，由硫原子守恒可知，A中含有硫原子的物质的量为0.02mol，3.20gA中含有的铜
原子的物质的量为3.20g0.02mol32g/mol
64g/mol
-⨯
=0.04mol，则A中n（Cu）：n（S）
=0.04mol：0.02mol=2:1，A的化学式为Cu2S。

【详解】
（1）②反应为氧化铜与一氧化碳共热反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳为共价化合物，电子式为，故答案为：；
（2）反应①为硫化亚铜与氧气在高温下发生氧化还原反应生成氧化铜和二氧化硫，反应的化学方程式为Cu2S + 2O22CuO + SO2，故答案为：Cu2S + 2O22CuO + SO2；
（3）反应③为氯化铁溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸、盐酸和氯化亚铁，反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++ SO42－+4H+，故答案为：SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++ SO42－+4H+；
（4）E为硫酸、氯化亚铁、盐酸和氯化铁的混合液，因溶液中含有的氯离子能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，会干扰亚铁离子检验，所以检验亚铁离子应选用铁氰化钾溶液，具体操作为取少量溶液E于试管中，加入铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有Fe2+，故答案为：取少量溶液E于试管中，加入铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有Fe2+。

【点睛】
E溶液中含有的氯离子能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，会干扰亚铁离子检验是易错点。

3．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。

4．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）K的电子式为__________________。

（3）写出反应①的化学方程式：_________________________________________。

（4）写出反应②的离子方程式：____________________________________。

【答案】NaN3CuO+2NaN3Cu+Na2O+3N23Cu+8H+＋2NO3- =3Cu2-＋2NO↑＋4H2O
【解析】C是空气中含量最多的单质，则C是N2；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HNO3、K是NaOH、L是Cu(NO3)2。

（1）叠氮化钠的化学式为NaN3；
（2）NaOH的电子式为；
（3）反应①为叠氮化钠和CuO受撞击反应生成N2、Na2O和Cu，故化学方程式为：CuO+2NaN3Cu+Na2O+3N2；
（4）反应②为Cu和稀硝酸的反应，离子方程式为：3Cu+8H+＋2NO3-=3Cu2-＋2NO↑＋4H2O。

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。

5．氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工产品。

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 Cl n]，n随着环境酸度的改变而改变。

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的工艺过程如图：
(1)还原过程中主要反应的离子方程式为_______。

(2)实验室为了加快过滤速度，往往采用抽滤的操作(如图)。

仪器A的名称__________，有关抽滤，下列说法正确的是__________
A．抽滤完毕，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管，再关闭水龙头，最后将滤液从吸滤瓶上口倒出
B．在布氏漏斗中放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤
C．在抽滤装置中洗涤晶体时，为减少晶体溶解损失，应使洗涤剂快速通过滤纸
D．减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀
(3)操作1为马上再洗涤，然后在真空干燥机内于70℃干燥2h，冷却、密封包装。

其中最合理的洗涤试剂__________
A．浓盐酸 B．浓氨水 C．无水乙醇 D．水+乙醇
真空干燥的原因是___________。

(4)随着pH减小，Cu2(OH)4-n Cl n中铜的质量分数__________
A．增大 B．不变 C．减小 D．不能确定
【答案】2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+吸滤瓶 AD C 防止CuCl在潮湿空气中水解、氧化 C
【解析】
【分析】
海绵铜加入硫酸和硝酸铵溶解得到溶液主要是硫酸铜，硫酸铵等，加入亚硫酸铵还原硫酸铜、加入氯化铵氯化发生反应2CuSO4+(NH4)2SO3+2NH4Cl+H2O=2CuCl↓+2(NH4)2SO4+H2SO4，过滤得到固体为CuCl，滤液主要是硫酸铵和硫酸，然后利用题干信息，结合物质的性质及要求分析解答。

【详解】
(1)向含有Cu2+的溶液中加入酱油还原作用的（NH4)2SO3、NH4Cl，发生还原，产生CuCl沉淀，同时产生硫酸，反应的离子方程式为2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+；
(2)根据仪器A的结构可知该仪器名称是吸滤瓶；
A.抽滤完毕，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管，再关闭水龙头，以防止倒吸现象的发生，最后将滤液从吸滤瓶上口倒出，A正确；
B.在布氏漏斗中放入滤纸后，用玻璃棒引流移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤，B错误；
C.在抽滤装置中洗涤晶体时，应将洗涤剂缓慢通过滤纸，让洗涤剂和晶体充分接触，C错误；
D.颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层致密的沉淀，溶液不易透过，所以减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀，D正确；
故合理选项是AD；
(3)操作1为马上再洗涤，目的是为了洗去表面的杂质，为快速干燥，要用酒精洗涤，然后在真空干燥机内于70℃干燥2h，冷却、密封包装，故合理选项是C；
真空干燥的目的防止CuCl 在潮湿空气中水解氧化；
(4)随着平pH 值减小，[Cu 2(OH)4-n Cl n ]中4-n 减小，n 增大，则铜的含量减小，故合理选项是C 。

【点睛】
本题考查物质的制备实验，把握物质的性质、流程中发生的反应、混合物分离提纯、实验技能为解答关键，注意元素化合物知识的应用，侧重考查学生的分析与实验能力。

6．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的工艺过程如图。

回答下列问题：
（1）步骤①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②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⑤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23Cu (OH)Cl CuCl ，被氧化为23Cu (OH)Cl 的化学方程式为______________________。

（4）用227K Cr O 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3FeCl 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2270.1000mol LK Cr O ⋅溶液进行滴定，反应中272Cr O -被还原成3Cr +，相关数据记录如表所示：该样品中CuCl 的质量分数__________________。

实验编号
1 2 3 消耗227K Cr O 溶液的体积/mL 14.98 16.03 15.02 （5）制造印刷电路板产生的废液中含大量()234Cu NH +⎡⎤⎣⎦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】-+2++3424Cu+NO +10H =4Cu +NH +3H O 使完全反应，阻止生成的被氧化 硫酸 22234CuCl+O +4H O=2Cu (OH)Cl+2HCl 89.55%
()()2++
-3233242Cu NH +e +2H O=Cu NH +2NH H O ⎡⎤⎤⎣⎦⋅⎡⎦⎣
()342Cu NH 2H Cl CuCl 2NH ++-+⎡⎤++=↓+⎣⎦ 【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】
⑴步骤①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
式；+2+3424Cu+NO +10H =4Cu +NH +3H O +-；故答案为：
+2+3424Cu+NO +10H =4Cu +NH +3H O +-。

⑵步骤②中，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，Cu 2+、Cl －、SO 32−和
H 2O 反应CuCl 、SO 22−、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。

⑶步骤⑤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
23Cu (OH)Cl ，CuCl 与空气中氧气、水反应生成23Cu (OH)Cl 和HCl ，其反应的的化学方程式为22234CuCl+O +4H O=2Cu (OH)Cl+2HCl ；故答案为：
22234CuCl+O +4H O=2Cu (OH)Cl+2HCl 。

⑷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(Cr 2O 72−) = 6×0.1 mol∙L −1×0.015L = 0.009mol ，该样品中CuCl 的质量分数1
0.009mol 1099.5g mol ω100%89.55%10.0g
-⨯⨯⋅=⨯= ⑸根据图中信息，阴极()234Cu NH +⎡⎤⎣⎦得到电子变为()+32Cu NH ⎡⎤⎣⎦和32NH H O ⋅，因此
电解时阴极的电极反应式为()()2++-3233242Cu NH +e +2H O=Cu NH +2NH H O ⎡⎤⎤⎣⎦⋅⎡⎦⎣，
电解后的阴极液中加入适量盐酸并用水稀释可得到CuCl ，生成CuCl 的离子方程式为
()342Cu NH 2H Cl CuCl 2NH +
+-+⎡⎤++=↓+⎣⎦；故答案为：
()342Cu NH 2H Cl CuCl 2NH +
+-+⎡⎤++=↓+⎣⎦。

7．FeCl 3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Ⅱ”的离子方程式为____。

【答案】2FeCl 3＋Cu ＝2FeCl 2＋CuCl 2 Cu 、Fe 2Fe 2+＋Cl 2＝2Fe 3+＋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2FeCl 3＋Cu ＝2FeCl 2＋CuCl 2
答案为：2FeCl 3＋Cu ＝2FeCl 2＋CuCl 2；
（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FeCl 2 ，被通入的氯气氧化，“反应Ⅱ”的离子方程式为2Fe 2+＋Cl 2＝2Fe 3+＋2Cl －；
答案为：2Fe 2+＋Cl 2＝2Fe 3+＋2Cl －。

8．工业上由含铜废料(含有Cu 、CuS 、CuSO 4等)制备硝酸铜晶体的流程如图：
（1）“焙烧”时CuS 转化为CuO 和SO 2，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。

①理论上消耗HNO 3和H 2O 2的物质的量之比为___。

②若不加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)2·3H2O晶体的方法是___。

(相关物质的溶解度曲线如图所示)
【答案】2CuS+3O22CuO+2SO2 CuO+2H+═Cu2++H2O FeSO4 a 2∶1 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O 蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4°C结晶
【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+3O2
2CuO+2SO2，故答案为：2CuS+3O22CuO+2SO2；
(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)①“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+H2O2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O，理论上消耗HNO3和H2O2的物质的量之比为2∶1，故答案为：2∶1；
②若不加10%H2O2，只用浓HNO3，铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，反应的离子方程式为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O，故答案为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；(6)根据图像中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知，温度高于26.4°C从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O，从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O的方法是：蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4°C结晶，故答案为；蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4°C结晶。

【点睛】
本题的易错点为(6)，要注意图像中温度的临界点为26.4°C。

9．孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。

某工厂以孔雀石为主要原料制备CuSO4·5H2O，主要步骤如下：
已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使 Fe3+、Fe2+、Cu2+生成沉淀的 pH 分别如下：
请回答下列问题：
(1)为了提高孔雀石酸浸时的速率，除适当增加浓硫酸浓度外，还可以采取的措施
有:__________(写一种)。

(2)试剂①是双氧水，把 Fe2+氧化成 Fe3+的目的是__________________________。

根据如图有关数据，你认为工业上氧化操作时应采取的条件是__________________________。

(3)试剂②为CuO，其目的是调节溶液的 pH 保持在___________________范围。

操作Ⅰ的名称是_________________。

(4)溶液 C 得到CuSO4·5H2O的主要步骤是__________________、________________、过滤、洗涤、干燥。

【答案】适当提高反应温度(或搅拌、将矿石研磨成粉末等其他合理等案) 调节pH时, Fe3+在Cu2+开始沉淀之前就能沉淀完全，从而把杂质快除去温度控制在80ºC，pH控制在1.5,氧化时间为4h左右 3.2≤pH<4.7 过滤蒸发浓缩冷却结晶
【解析】
【分析】
孔雀石中加入稀硫酸，得到硫酸铜、硫酸亚铁、水、二氧化碳，还有SiO2，那么气体E为CO2，加入试剂②后产生红褐色沉淀D，说明沉淀为Fe(OH)3，进一步说明溶液B中含有
Fe3+，那么试剂①是一种具有氧化性的试剂，可将溶液A中的Fe2+氧化为Fe3+，为了不引入新杂质，选用的试剂①是H2O2；试剂②的作用是调节溶液的pH使Fe3+沉淀，同时保留
Cu2+，溶液C为硫酸铜溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤干燥后可得CuSO4·5H2O，据此解答本题。

【详解】
（1）为了提高孔雀石酸浸时的速率，除适当增加浓硫酸浓度外，还可以采取的措施是升高反应的温度或者增大接触面积；
（2）由分析可知试剂①是双氧水，可将溶液A中的Fe2+氧化为Fe3+，把 Fe2+氧化成 Fe3+的目的是在Cu2+开始沉淀之前Fe3+已完全沉淀，从而把杂质除去；由曲线图可知，当温度为80℃，pH=1.5时Fe3+的转化率最高，因此工业上氧化操作时应采取的条件是温度为80℃，pH=1.5时，氧化时间为4h左右；
（3）试剂②为CuO，其目的是调节溶液的 pH 保持在3.2~4.7之间，既能让Fe3+完全沉淀，又不让Cu2+开始沉淀；操作Ⅰ为过滤；
（4）由分析可知，溶液 C 得到CuSO4·5H2O的主要步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

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。