2020-2021备战高考化学综合题专题复习【铜及其化合物推断题】专题解析含详细答案

2020-2021备战高考化学综合题专题复习【铜及其化合物推断题】专题解析含

详细答案

一、铜及其化合物

1．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。

2．将单质Fe和FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液一起放进烧杯中，搅拌、静置。根据下述不同情况，填写金属单质或金属离子

．．．．．．．．．的符号。

（1）充分反应后，若Fe有剩余，则烧杯中不可能含有的金属离子是_____。

（2）充分反应后，如果烧杯中还有大量的Fe3+，则还会有的金属离子是_____。

（3）如果烧杯中Cu2+的物质的量减少了一半，则烧杯中一定没有的金属离子是____，一定没有的金属单质是______。

【答案】Fe3+、Cu2+ Fe2+、Cu2+ Fe3+ Fe

【解析】

【分析】

在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2，氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu，铁先与氯化铁溶液反应，Fe有剩余，则溶液中不存在Fe3+、Cu2+，以此解答该题。

【详解】

在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2，则铁先与氯化铁溶液反应。氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu；

①Fe有剩余，则溶液中不存在Fe3+、Cu2+；

②如容器内有大量Fe3+，说明金属Fe完全溶解且铜离子没有反应，所以还会有的金属离子是Fe2+、Cu2+；

③如有一半Cu2+剩余，说明铜离子已部分反应，所以氧化性强的铁离子已完全反应，则容器内一定没有的金属离子是：Fe3+；则Fe完全溶解，一定没有Fe剩余。

【点睛】

考查Fe3+、Cu2+的氧化能力大小的比较，能正确判断固体的成分是解本题的关键；本题中根据Fe3+、Cu2+的氧化性强弱判断反应先后顺序，从而确定固体的成分、溶液的成分；有固体剩余，若固体只有铜，则反应后的溶液中一定无Fe3+存在，一定存在Fe2+，可能含有Cu2+；若有铁剩余，一定有铜生成，Fe3+和Cu2+无剩余。

3．今有甲、乙两种固体和A、B、C、D四种物质的溶液。已知甲、乙中有一种为氧化铜，A、B、C、D分别是盐酸、氯化钠、氯化铜和氢氧化钠中的一种。这六种物质之间有如下转化关系：①乙＋B＝A＋水；②A＋C＝乙＋D；③甲＋B＝A＋水。

（1）写出下列四种物质的化学式：甲______________，乙______________，

A______________， D______________。

（2）用离子方程式表示上述三个变化：①___________，②__________________，

③___________________。

【答案】CuOCu(OH)2CuCl2NaClCu(OH)2+2H+=Cu2++2H2OCu2+ +2OH-=Cu(OH)2↓CuO+2H+=Cu2+ +H2O 【解析】

【分析】

甲、乙两种固体均与B反应，生成A和水，再分析给出的四种物质可知B为盐酸、A为氯化铜；所以甲乙中均含有铜元素，又A+C=乙+D，能与氯化铜反应的只有氢氧化钠，所以C 为氢氧化钠，D为氯化钠，乙为氢氧化铜，则甲为氧化铜．

【详解】

(1)根据以上分析可知，甲为CuO；乙为Cu(OH)2；A为CuCl2；D 为NaCl；

(2)氢氧化铜为难溶物所以不能拆，故乙与B的离子反应为：Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O；A与C的离子反应为：Cu2+ +2OH-=Cu(OH)2↓；氧化铜为难溶物不能拆，故甲与B的离子反应为：CuO+2H+=Cu2+ +H2O。

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