【化学】化学 铜及其化合物推断题的专项 培优 易错 难题练习题

【化学】化学铜及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题

一、铜及其化合物

1．下图的各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已经略去)，其中常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

（1）写出下列各物质的化学式：

X：________；F：_______。

（2）写出下列变化的反应方程式：

A→D：____________________；

C→E：_________________。

【答案】NH4HCO3或（NH4）2CO3NO22Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O24NH3＋5O2 4NO＋6H2O

【解析】

【分析】

C为无色气体且C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C为氨气；A为无色气体，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为二氧化碳、D为氧气；C与D在催化剂作用下产生E，则E为一氧化氮；E与D进一步反应产生F，则F为二氧化氮；G在稀释时与铜反应产生E，在浓溶液时产生F，故G为硝酸；二氧化氮与水反应产生硝酸，故B为水。

【详解】

由分析可知，A为二氧化碳，B为水，C为氨气，D为氧气，E为一氧化氮，F为二氧化氮，G为硝酸。X分解产生二氧化碳、水和氨气，故根据质量守恒定律并结合相关物质的性质可知，X可能为NH4 HCO3或（NH4）2CO3。

（1）X为NH4 HCO3或（NH4）2CO3；F：NO2；

（2）A→D的化学方程式为：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2；

C→E的化学方程式为：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O。

2．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。

3．氯化亚铜（CuCl ）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、不溶于乙醇和稀硫酸。工业上用制作印刷电路的废液（含3Fe +、2Cu +、2Fe +、Cl -）生产CuCl 的流程如图所示：

根据以上信息回答下列问题：

（1）生产过程中：X 是________，Z 是________。（均填化学式）

（2）写出生成CuCl 的离子方程式________。

（3）析出的CuCl 晶体不用水而用无水乙醇洗涤的原因是________。

（4）在CuCl 的生成过程中理论上不需要补充SO 2气体，其理由是________。 （5）已知：常温下()7sp CuCl 1.610K -=⨯，()12sp CuI 1.210K -=⨯，现向CuCl 饱和溶

液中加入NaI 固体至()-1

c I 0.1mol L -=⋅，此时溶液中+-c(Cu )c(Cl )=________。 （6）实验探究pH 对CuCl 产率的影响如下表所示： pH 1

2 3 4 5 6 7 CuCl 产率/%

70 90 82 78 75 72 70 析出CuCl 晶体最佳pH 为________，当pH 较大时CuCl 产率变低的原因是________。

【答案】Fe 2Cl 或22H O 等合理答案亦可 2Cu 2++SO 2+2Cl -+2H 2O =2CuC l↓+SO 42-+4H + 减少