发布时间 : 星期一 文章【化学】化学铜及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题(含答案)及详细答案更新完毕开始阅读72719a43a56e58fafab069dc5022aaea998f41b7
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Ksp＝8.0×10－38，Cu（OH）2的溶L－1时就认为沉淀度积Ksp＝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·
L1，则Cu（OH）2开始沉淀时溶液的pH为完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·
________，Fe3＋完全沉淀时溶液的pH为________。（提示：lg2＝0.3）
2H2O晶体的系列操作步骤为：加少量盐酸、蒸发浓缩、③完成溶液乙到纯净CuCl2·
________、_______、洗涤、干燥。
（3）向溶液乙中加入适当的还原剂（如SO2、N2H4、SnCl2等），并微热得到CuCl沉淀，写出向乙溶液加入N2H4（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 4Cu2+ + 4Cl－ + N2H4【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。
4CuCl↓ + N2↑+ 4H+
－
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L－1，先算氢氧根浓度，再酸氢离子浓度和难溶的物质；设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·
pH，Fe3＋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2H2O晶体要冷却到26～42℃结晶。 得到纯净CuCl2·
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。 【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。 L－1，设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·
Ksp?c(Cu2+)?c2(OH?)?3?c2(OH?)?3?10?20，c(OH?)?1?10?10mol?L?1，
Kw1?10?14?1?4?1c(H)??mol?L?1?10mol?L，因此Cu(OH)2开始沉淀时溶液的??10c(OH)1?10?pH为10，Fe3＋完全沉淀Ksp?c(Fe)?c(OH)?1?10?c(OH)?8?10??11?13+3??53??38，
Kw1?10?14?mol?L?1?5?10?4mol?L?1，c(OH)?2?10mol?L，c(H)???11c(OH)2?10?因此Fe3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－ + N2H4N2H4
4CuCl↓ + N2↑+ 4H+。
?＋
4CuCl↓ + N2↑+ 4H+，故答案为：4Cu2+ + 4Cl－ +
9．如图是工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3?、Cu2?、Fe2?、C1)生产CuCl的流程：
已知：CuCl是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸，在空气中迅速被氧化为绿色，见光分解变成褐色。 请回答下列问题：
(1)流程中的滤渣①与Y反应和X与Y反应相比，单位时间内得到的气体多，其原因为______。
(2)滤液②需要加过量Z，检验Z过量的方法是______。 (3)写出生成CuCl的离子方程式：______。
(4)为了提高CuCl产品的纯度，流程中的“过滤”操作适宜用下列装置(图1)中的______(填选项字母)，过滤后，洗涤CuCl的试剂宜选用______(填“无水乙醇”或“稀硫酸”)
CuCl加入饱和NaCl溶液中会部分溶解生成CuCl?2，在一定温度下建立两个平衡：
I.CuCl ?s???aq??Cl? ?aq? Ksp?1.4?10?6
Ksp?0.35。 II.CuCl?s??Cl? ?aq??CuCl?2?aq?
Cu
?(5)分析cCu???、c?CuCl?和K?2sp、K的数学关系，在图2中画出cCu???、c?CuCl??2的关系曲线________(要求至少标出一个坐标点)
(6)氯化亚铜的定量分析：
①称取样品0.25g于250mL锥形瓶中，加入10mL过量的FeCl3溶液，不断摇动： ②待样品溶解后，加入20mL蒸馏水和2滴指示剂； ③立即用0.1000mol?L?1硫酸铈标准溶液滴定至绿色为终点； ④重复三次，消耗硫酸铈溶液的平均体积为24.30mL。
上述相应化学反应为CuCl?FeCl3?CuCl2?FeCl2、Fe2??Ce4??Fe3??Ce3?，则样品中CuCl的纯度为______(保留三位有效数字)。
【答案】Fe、Cu和HCl形成原电池，加快了反应速率 取少量蚀刻液于试管中，滴加少量品红溶液，品红褪色，证明氯气过量
2?SO2?2Cu2??2Cl??2H2O?2CuCl??SO4?4H? B 无水乙醇
96.7%
【解析】 【分析】
废液中加入过量铁粉，发生反应:Fe+2Fe3+＝3Fe2+、Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，原溶液中的Fe3+、
Cu2+被除去，过滤所得的滤液①中含有Fe2+、Cl-，在滤液中加入过量的氯气，可以将Fe2+氧化成FeCl3，即得到FeCl3蚀刻液，实现蚀刻液的再生。滤渣为铜单质和剩余的铁单质，加入过量的稀盐酸，铜与稀盐酸不反应，因此滤液②也为FeCl2溶液，滤渣②为铜。 【详解】
(1)流程中的滤渣①与Y反应和X与Y反应相比，单位时间内得到的气体多，说明反应速率快，因为滤渣①中有铁和铜单质，与盐酸反应时能形成无数微小的原电池，极大地加快了反应速率，故答案为：Fe、Cu和HCl形成原电池，加快了反应速率；
(2)检验溶液中通入的氯气已过量，可取少量蚀刻液于试管中，滴加少量品红溶液，品红褪色，证明氯气过量，故答案为：取少量蚀刻液于试管中，滴加少量品红溶液，品红褪色，证明氯气过量；
(3)根据流程图可知，SO2、CuSO4、CuCl2反应生成H2SO4、CuCl，因此离子方程式为
2?SO2?2Cu2??2Cl??2H2O?2CuCl??SO4?4H?，故答案为：2?SO2?2Cu2??2Cl??2H2O?2CuCl??SO4?4H?；
(4)生产中为了提高CuCl产品的质量，尽可能减少CuCl被空气中氧气氧化，直采用抽滤法快速过滤，所以过滤装置选择B项。洗涤CuCl宜选用无水乙醇，因为CuCl难溶于无水乙醇，洗涤时可减少CuCl的溶解损失，而且后续干燥中易除去乙醇。不选用硫酸，虽然CuCl难溶于硫酸，但用硫酸冼涤，会给CuCl表面带来少量的H+和SO42--杂质，故答案为：B；无水乙醇；
c(CuCl2?)K=(5)据反应式CuCl (s)+Cl(aq)＝CuCl2(aq)和K的本义式有： ，将分子、分母
c(Cl?)--
c(CuCl2?)?c?Cu??c(CuCl2?)?c?Cu??K==同乘以c(Cu2+)得， ，将题给的K和Ksp
Ksp(CuCl)c(Cl?)?c?Cu??c(Cu+)＝1.4×106×0.35＝4.9×10-7，取其中(0.7，0.7)做为一个坐标的数据代入得c(CuCl2-)×
点，图象示意如下： ，故答案为：；
(6)根据题给的相应化学反应CuCl?FeCl3?CuCl2?FeCl2、Fe2??Ce4??Fe3??Ce3?可得CuCl和Ce4+的反应配比是1:1，所以可得CuCl的纯度
24.30?1?0-3L?0.1mol/L?99.5g/mol?100％＝96.7％，故答案为：96.7%。
0.25g
10．工业上可以从电解铜的阳极泥中提取很多重要物质，其工艺流程如下：