全国备战高考化学铜及其化合物推断题的综合备战高考真题汇总附答案解析

全国备战高考化学铜及其化合物推断题的综合备战高考真题汇总附答案解析
一、铜及其化合物
1．我国很早就使用青铜器，由于时间久远，其表面有一层“绿锈”，“绿锈”俗称“铜绿”，是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的，化学式为[Cu2(OH)2CO3]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。

某同学利用以下反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。

（1）从物质分类标准看，“铜绿”属于___（填字母）。

A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物
（2）请写出铜绿与盐酸反应的离子方程式：___。

（3）上述转化过程中属于氧化还原反应的是___（填序号）
（4）铜绿在受热时可直接分解生成物质B、CO2和水，其分解的化学方程式为___。

【答案】C Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2+ +CO2↑+3H2O①⑤
Cu2(OH)2CO3Δ
2CuO+CO2↑+ H2O
【解析】
【详解】
(1)、Cu2(OH)2CO3中含有金属阳离子和酸根离子，属于盐类，故选择C；
(2)、铜绿与盐酸反应的离子方程式：Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2+ +CO2↑+3H2O；
(3)、反应①中铜元素从0价升高为+2价，反应⑤中铜元素从+2价降低为0价，其他反应元素化合价无变化，因此，上述转化过程中属于氧化还原反应的是①⑤，
故答案为①⑤；
(4)、铜绿受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水，化学方程式为：
Cu2(OH)2CO3Δ
2CuO+CO2↑+ H2O。

2．有A、B、C、D四种常见的金属单质，A元素在地壳中含量位列第6，A的密度为0.97 g/cm3；B为紫红色固体，锈蚀时变为绿色；C在空气中加热融化但不滴落；D在氧气燃烧，火星四射。

根据以上信息回答下列问题：写出对应化学式：
(1)A在室温下与氧气反应生成______，D在空气中锈蚀生成的氧化物为_____。

(2)写出下列化学方程式：
①A在空气中燃烧_______________；
②B长期置于空气中变成绿色物质_________。

(3)将5 g钠铝合金投入200 mL的水中，固体完全溶解，产生4.48 L标准状态下的气体，溶液中只有一种溶质。

经过分析得出钠铝合金中两种金属的物质的量之比为______，所得溶液中溶质的物质的量浓度为_____(假设溶液体积变化忽略不计)。

【答案】Na2O Fe2O3 2Na＋O2 Na2O2 2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3 1：1 0.5
mol/L
【解析】
【分析】
根据A 元素在地壳中含量位列第6，密度为0.97 g/cm 3，可推知A 是Na ；B 为紫红色固体，锈蚀时变为绿色，故B 是Cu ；C 在空气中加热熔化但不滴落，故C 是Al ；D 在氧气中燃烧，火星四射，则D 是Fe 。

【详解】
（1）A 为Na ，在室温下与氧气反应生成氧化钠，D 为Fe ，在空气中锈蚀生成的氧化物为Fe 2O 3；
（2）①Na 在空气中燃烧的方程式为2Na ＋O 2 Na 2O 2
②Cu 长期置于空气中变成绿色物质的化学方程式为2Cu ＋O 2＋CO 2＋H 2O=Cu 2(OH)2CO 3 （3）溶液中只有一种溶质，应该是NaAlO 2，根据原子守恒可知钠铝合金中两种金属的物质的量之比为1:1，根据质量可得二者物质的量均是0.1mol ，因此所得溶液中溶质的物质的量浓度为c(NaAlO 2)=10.1mol 0.5mol L 0.2L
-=⋅。

3．由两种元素组成的矿物A ，测定A 的组成及制取化合物D 的流程如下：
请回答：
（1）A 的化学式为________________________。

（2）写出②的化学方程式：__________________。

（3）写出③的离子方程式：_________________________________________。

【答案】Cu 2S (2分)4CuO
2Cu 2O+O 2↑SO 2+2Fe 3++2H 2O=2Fe 2++ SO 42-+4H 【解析】
试题分析：通过矿物A 组成测定，考查化学方程式、离子方程式的书写，考查考生实验综合分析能力和化学计算能力。

解析：（1）砖红色物质D 是Cu 2O ，所以黑色B 为CuO ，A 中含有Cu 元素。

白色沉淀F 是BaSO 4，E 是FeSO 4，气体C 是SO 2，则A 中含有S 元素。

所以A 为CuS 。

正确答案：CuS 。

（2）CuO 高温分解生成Cu 2O 和O 2，反应方程式为4CuO
2Cu 2O+O 2↑。

正确答案：4CuO 2Cu 2O+O 2↑。

（3）SO 2能够被Fe 3+氧化生成SO 42-、Fe 2+，即SO 2+Fe 3+→SO 42-+Fe 2+，配平得SO 2+2Fe 3++2H 2O=2Fe 2++ SO 42-+4H +。

正确答案：SO 2+2Fe 3++2H 2O=2Fe 2++ SO 42-+4H +。

点睛：氧化还原反应的配平，首先配平氧化还原反应过程中的得失电子，以本题（3）为例，S 元素升高2价，Fe 元素降低1价，所以SO 2系数为1，Fe 3+系数为2，根据质量守恒产物SO 42-系数为1，Fe 2+系数为2，即SO 2+2Fe 3+→2Fe 2++ SO 42-。

再配平离子电荷，需要在反
应物中增加4个单位负电荷，或是在产物中增加4个单位正电荷，结合SO2、Fe3+溶液的酸性，应当在产物中增加4个H+，得SO2+2Fe3+→2Fe2++ SO42-+4H+。

再由质量守恒配平得SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++ SO42-+4H+。

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．由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)：
（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：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是_____________________________。

②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(填写离子符号)________________。

（4）取Y中的溶液，调节pH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↑+2SO2↑+2H2O NO CO2 Cu2+Fe3+ H+ 2Fe2+＋3H2O2＋4I-2Fe(OH)3↓＋2I2 CuO、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，此盐可以和二氧化碳反应；
（2）①二氧化硫可以和饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳；
②一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）①二氧化硫可以和饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，所以反应Ⅰ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＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，
故答案为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；
②二氧化氮可以和水反应生成一氧化氮气体，所以反应Ⅰ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、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。

6．化学反应多姿多彩，其中的颜色多种多样，试根据图中框图，按要求填写下列问题
（1）A的名称是______________，B的化学式是_________。

（2）反应①的化学方程式________________________；
反应②的离子方程式_____________________________；
B和氯气的化学方程式____________________________。

【答案】（1）氧化铁；Fe
（2）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；Fe+Cu2+=Cu+ Fe2+；2Fe+3Cl22FeCl3
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析：红棕色粉末A为氧化铁，在高温下被一氧化碳还原，生成黑色粉末B为铁，与蓝色溶液反应生成红色固体C为铜，铁与盐酸反应生成浅绿色溶液为氯化亚铁。

（1）根据上述分析，A是氧化铁，B是铁，故答案为氧化铁；Fe；
（2）反应①的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，故答案为Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2；
反应②的离子方程式为Fe+Cu2+=Cu+ Fe2+，故答案为Fe+Cu2+=Cu+ Fe2+；
B和氯气的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3，故答案为2Fe+3Cl22FeCl3。

考点：考查了无机推断的相关知识。

7．氯化亚铜(CuCl)微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化，其制备有很多方法，工业上可以废旧铜为原料生产氯化亚铜。

方法一：
(1)CuCl可以溶解在FeCl3溶液中，请写出该反应的离子方程式是：____。

(2)还原过程中的产物为Na[CuCl2]，试写出发生反应的化学方程式是__________，过滤操作用到的玻璃仪器有_______________________________。

(3)制备结束后所得产品用酒精淋洗的目的是_________________。

方法二：
(4)a.写出过程①的主要反应的化学方程式_____________________。

b.为了更好体现绿色化学思想，有人提出如下方案：
方案一：可将上述X稀溶液用于废铜的处理(如图所示)，则Y可以为________(填化学式)。

方案二：过程①中Cu与浓H2SO4反应所得SO2和CuSO4用于过程②中CuCl的制备，理论上________(填“需要”或“不需要”)另外补充SO2，原因是_______________________(结合化学方程式回答)。

【答案】CuCl＋Fe3＋=Cu2＋＋Fe2＋＋Cl－ CuCl2＋2NaCl＋Cu=2Na[CuCl2] 烧杯、漏斗、玻璃棒除去表面可溶性杂质，使CuCl尽快干燥，减少溶解损失 2H2SO4(浓)＋Cu加热CuSO4＋SO2↑＋2H2O O2不需要过程①中生成CuSO4和SO2的物质的量之比为1∶1，而过程②发生反应：CuSO4＋CuCl2＋SO2＋2H2O=2CuCl↓＋2H2SO4，需要的CuSO4和SO2的物质的量之比也恰好为1∶1，所以理论上不需要补充SO2(其他合理答案均可)
【解析】
【分析】
(1)氯化亚铜与氯化铁反应，氯化亚铜被铁离子氧化成铜离子；
(2)流程分析可知，铜和氯气反应生成氯化铜，加入铜、氯化钠和盐酸还原得到产物为
Na[CuCl2]，结合原子守恒配平书写方程式；过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；
(3)酒精沸点低，易挥发，易晾干，所以即可以除去表面可溶性杂质又易干燥；
(4)a．浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下能与铜发生氧化还原反应；
b．由生产氯化亚铜的流程可知X的稀溶液为稀硫酸，由于铜与稀硫酸不反应，故加入的单质Y应具有氧化性，将铜氧化为氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。

【详解】
(1)氯化亚铜与氯化铁反应，氯化亚铜被铁离子氧化成铜离子，反应的离子方程式为CuCl＋Fe3＋=Cu2＋＋Fe2＋＋Cl－；
(2)由题给流程分析可知，铜和氯气反应生成氯化铜，加入铜、氯化钠和盐酸还原得到产物Na[CuCl2]，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：CuCl2＋2NaCl＋Cu
=2Na[CuCl2]；
(3)酒精沸点低，易挥发，易晾干，所以即可以除去表面可溶性杂质又易干燥，防止被空气氧化；
(4)a．浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下能与铜发生氧化还原反应，其化学方程式为:Cu+2H SO(浓)加热CuSO+SO↑+2H O；
b．方案一：由生产氯化亚铜的流程可知X的稀溶液为稀硫酸，由于铜与稀硫酸不反应，故加入的单质Y应具有氧化性，将铜氧化为氧化铜，Y为O；
方案二：过程①中生成CuSO4和SO2的物质的量之比为1∶1，而过程②发生反应：CuSO4＋CuCl2＋SO2＋2H2O=2CuCl↓＋2H2SO4，需要的CuSO4和SO2的物质的量之比也恰好为
1∶1，所以理论上不需要补充SO2(其他合理答案均可)。

8．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染等行业。

以硫化铜精矿为原料生产CuCl的工艺如图：
已知CuCl难溶于醇和水，溶于c(Cl-)较大的体系[CuCl(s)+Cl-CuCl 2-]，潮湿空气中易水解氧化。

（1）“氧化酸浸”前先将铜矿粉碎的目的是__。

该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀，则反应的化学反应方程式为__；
（2）“溶解”时所用硫酸浓度为0.3mol·L-1，配制1L此硫酸溶液，需要98%、1.84g·mL-1浓硫酸__mL（保留1位小数）。

溶解时反应的离子方程式__；
（3）“反应”时，Cu+的沉淀率与加入的NH4Cl的量关系如图所示。

①反应的氧化产物是___，n(氧化剂)：n(还原剂)=___；
②比较c(Cu+)相对大小：A点___C点（填“>”、“<”或“=”）。

③提高处于C点状态的混合物中Cu+沉淀率措施是___；
（4）“过滤”所得滤液中溶质主要成分的化学式为__；
（5）不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，理由是__。

【答案】增大接触面积，加快酸浸速率，提高Cu的浸出率等
CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O 16.3 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O SO42-或
(NH4)2SO4 2：1 > 加水稀释 (NH4)2SO4 HNO3具有强氧化性会把CuCl氧化
【解析】
【分析】
利用H2O2在酸性条件下将CuS中的-2价S元素氧化成S单质，同时释放Cu2+，经过系列
处理得到Cu单质，然后利用NO3-在酸性条件下的强氧化性将Cu氧化成Cu2+，接下来用SO32-将Cu2+还原成Cu+，同时利用Cl-将Cu+沉淀生成CuCl，用稀硫酸洗去CuCl表面的(NH4+)2SO4等杂质，接下来用醇洗去表面的硫酸分子，而醇本身易挥发而除去，得到干燥的CuCl，据此回答。

【详解】
（1）工艺流程前，一般将固体矿物粉碎，目的是增大矿物与酸的解除面积，一方面可以加快反应速率，另一方面使矿物中的CuS尽可能转化，提高浸取率；根据程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀可知，本反应生成了CuSO4和S，发生了CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O，故答案为：增大接触面积，加快酸浸速率，提高Cu的浸出率等；
CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O；
（2）根据c=1000
M
ρω
得，浓硫酸浓度=
1.84
100098%
98/
g
mL
g mol
⨯⨯
=18.4mol·L-1，根据
C1V1=C2V2得：18.4mol·L-1⨯V=0.3mol·L-1×1L，解得V≈16.3mL；根据反应物为NH4NO3和硫酸，可知，利用NO3-在酸性条件下的氧化性将Cu 氧化溶解，发生的反应为Cu和稀硝酸反应，故离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：16.3；
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）①流程可知，“反应”利用SO32-将Cu2+还原成Cu+，SO32-自身被Cu2+被氧化成SO42-，SO42-为氧化产物；SO32-被氧化S化合价由+4升高到+6，升高了2，每个Cu2+被还原，化合价从+2降低到+1，降低了1，根据氧化还原反应中化合价升高总数=化合价降低总数得，所以Cu2+和SO32-的物质的量之比为2:1，即氧化剂：还原剂=2:1；故答案为：SO42-或
(NH4)2SO4；2:1；
②B点之前Cu+和Cl-形成CuCl沉淀，B点时建立了CuCl(s)ƒCu+(aq)+ Cl-(aq),B点之后，Cl-浓度增大，有一部分CuCl溶解[CuCl(s)+Cl-CuCl2-],由CuCl(s)ƒCu+(aq)+ Cl-(aq)可知，CuCl虽然被溶解了一部分，但是平衡并没有发生移动，所以C点和B点Cu2+的浓度是相等的，由于B点之前CuCl(s)ƒCu+(aq)+ Cl-(aq)平衡一直向左移动，所以B点的Cu2+的浓度小于A点，综上所述答案为：>；
③既然B点之后是由于发生了CuCl(s)+Cl-CuCl2-使沉淀减少了，所以我们可以减小Cl-浓度，具体做法是反其道而行之，加适量水稀释，所以答案为：加水稀释；
（4）由上可知，“过滤”所得滤液中溶质主要成分为(NH4)2SO4，所以答案为：(NH4)2SO4；（5）硝酸有强氧化性，将CuCl氧化，所以不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，故答案为：HNO3具有强氧化性会把CuCl氧化。

【点睛】
（3）由图可知，B点之后，NH4Cl越多，沉淀率反而减小，但是已经加进去的NH4Cl又拿不出来，所以最直接的做法是反着来，加适量的水！
9．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•7H2O）和胆矾晶体请回答：
（1）写出步骤Ⅰ反应的离子方程式： ______ 。

（2）试剂X是 ______。

步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 ______。

（3）进行步骤Ⅱ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A 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。

（5）用固体F制备CuSO4溶液，可设计如图3三种途径：写出途径①中反应的离子方程式______ ，请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由 ______ 。

【答案】2Al+2OH-+2H2O=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+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O 途径②最佳，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（FeSO4•7H2O）和胆矾晶体流程为：合金中铝、氧化铝与氢氧化钠反应，所得滤液A为NaAlO2溶液，经途径Ⅱ与足量二氧化碳发生AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，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AlCl3较纯净；溶液D为碳酸氢钠溶液；
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Ⅰ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−+2H2O=2AlO2-+3H2↑，
故答案为：2Al+2OH−+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ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Ⅱ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，氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，所以可在装置I和Ⅱ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（FeSO4•7H2O）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，该过程原料利用率高，且环境污染小，所以途径②最佳，
故答案为：3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；途径②最佳，理由是原料利用率高，环境污染小。

10．工业常用FeCl3溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。

(1)写出FeCl3溶液与金属铜反应的离子方程式____________________
(2)某小组采取下列步骤从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液。

操作Ⅰ和Ⅱ的操作使用到的主要玻璃仪器有____，滤渣③含有的单质有______。

通入气体
⑥的化学式为______。

(3)若某腐蚀液中含1.5mol·L－1CuCl2、3.0mol·L－1FeCl2、1.0mol·L－1FeCl3，取200mL腐蚀液按上述步骤回收铜，为充分回收铜，加入①的质量最小为______。

【答案】Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋漏斗、玻璃棒、烧杯 Cu，Fe Cl2 22.4g
【解析】
【分析】
(1)铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，据此分析书写反应的离子方程式；
(2)腐蚀废液中含有氯化亚铁、氯化铜，由工艺流程可知，滤渣③中含有金属铜，故应是废
液与过量的Fe反应，滤液②中含有氯化亚铁，通入氯气可以得到氯化铁；滤渣③中含有金属铜、未反应的铁，加入盐酸，过滤，回收铜，滤液⑤中含有氯化亚铁，与滤液②合并，制备氯化铁，据此分析解答；
(3)由于氧化性Fe3+＞Cu2+，故先发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，然后再发生反应：
Cu2++Fe=Fe2++Cu，结合方程式计算需要加入Fe的物质的量和质量。

【详解】
(1)铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应的离子方程式为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故答案为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；
(2)反应后的废液中含有氯化亚铁、氯化铜，由工艺流程可知，滤渣③中含有金属铜，故应是废液与过量的Fe反应，滤液②中含有氯化亚铁，通入氯气可以得到氯化铁，滤渣③中含有金属铜、未反应的铁，加入盐酸，过滤，回收铜，滤液⑤中含有氯化亚铁，与滤液②合并，制备氯化铁。

操作Ⅰ和Ⅱ都为过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，滤渣③含有的单质有铜、铁，将氯化亚铁转化为氯化铁可以通入Cl2，故答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯；铜、铁；Cl2；
(3)溶液中CuCl2为0.2L×1.5mol/L=0.3mol，FeCl2为0.2L×3mol/L=0.6mol，FeCl3为
0.2L×1.0mol/L=0.2mol，为充分回收铜，加入的铁依次发生2个反应：2 Fe3++Fe=3 Fe2+和Cu2++Fe=Fe2++Cu，要将铜全部回收，加入Fe粉的质量应不少于
(0.2mol×1
2
+0.3mol)×56g/mol=22.4g，故答案为：22.4g。