知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．黄铜矿（CuFeS₂）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物．
（1）冶炼铜的反应为8CuFeS₂+21O₂ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7B%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂
若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是 ______ （填元素符号）．
（2）上述冶炼过程中产生大量SO₂．下列处理方案合理的是 ______ （填代号）．
a．高空排放                   b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na₂SO₃         d．用浓硫酸吸收
（3）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃及不溶于强酸的SiO₂）可制备Fe₂O₃．
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤．
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得．据以上信息回答下列问题：
a．除去Al³⁺的离子方程式是 ______ ．
b．步骤②中滤液氧化的目的是 ______ ．
c．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO．
提供的试剂：稀盐酸  稀硫酸  KSCN溶液  KMnO₄溶液  NaOH溶液  碘水所选试剂为 ______ ．证明炉渣中含有FeO的实验现象为 ______ ．

难度：较易

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2．工业上以废铜为原料经一系列化学反应可生产氯化亚铜（CuCl），其工艺流程如图K9-4所示：

试根据如图转化回答下列问题：
（1）工业生产Cl₂时，尾气常用石灰乳吸收，而不用烧碱溶液吸收的原因是 ______ ．
（2）还原过程中的产物为Na[CuCl₂]，试写出反应的化学方程式 ______ ．
制备中当氯化完成后必须经还原过程再制得CuCl，为什么不用一步法制得CuCl？（已知Cu²⁺+Cu+2Cl^-═2CuCl↓） ______ ．
（3）还原过程中加入少量盐酸的作用是 ______ ，
加入NaCl且过量的原因是 ______ ．
（4）合成结束后所得产品用酒精淋洗的目的是 ______ ．
（5）实验室中在CuCl₂热溶液中通入SO₂气体也可制备白色的CuCl沉淀，试写出该反应的离子方程式 ______ ．

难度：较易

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3．硫酸铜在工农业生产和生活中都有重要的应用．请回答下列问题：
（1）铜与浓H₂SO₄共热是制备CuSO₄的方法之一，写出反应的化学方程式： ______ 但该反应生成的气体污染环境．为了避免环境污染，可在铜粉与稀硫酸的混合物中通入热空气，反应的总化学方程式为 ______
（2）将铜粉置于稀H₂SO₄中不发生反应，加入双氧水，则铜粉逐渐溶解，写出反应的离子方程式 ______
（3）将适量稀硝酸分多次加入铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶可得到硫酸铜晶体．为了节约原料，H₂SO₄和HNO₃的物质的量之比最佳为 ______ ．

难度：较易

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4．某同学在预测CuCl₂的性质时，依据CuCl₂属于盐，预测出氯化铜溶液可能发生以下反应，请你填写下列表格．

	可能与某类物质反应	具体的离子反应方程式
CuCl₂	金属单质	① ______
	② ______	③ ______
	④ ______	Ag⁺+Cl^-═AgCl↓

难度：较易

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5．
氯化亚铜$\rm{(CuCl)}$是白色粉末，不溶于水、乙醇及稀硫酸，在空气中迅速被氧化成绿色，常用作有机合成工业中的催化剂$\rm{.}$实验室拟以下列方法制取$\rm{CuCl}$：在$\rm{CuSO_{4}}$溶液中加入一定量的$\rm{Na_{2}SO_{3}}$和$\rm{NaCl}$溶液，加热，生成$\rm{CuCl.}$试回答以下问题：
$\rm{(1)CuCl}$制备过程中需配制物质的量浓度为$\rm{2.0mol/L}$的$\rm{CuSO_{4}}$溶液．
$\rm{①}$配制$\rm{950mL}$ $\rm{2.0mol/L}$的$\rm{CuSO_{4}}$溶液应称取胆矾的质量为 ______ $\rm{g.}$
$\rm{②}$某学生实际配制$\rm{CuSO_{4}}$溶液的浓度为$\rm{1.8mol/L}$，原因可能是 ______ ．
A.托盘天平的砝码生锈 $\rm{B.}$容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C.溶解后的烧杯未经多次洗涤 $\rm{D.}$胶头滴管加水定容时仰视刻度
$\rm{(2)}$写出用上述方法制备$\rm{CuCl}$的离子方程式 ______ ．
$\rm{(3)}$在上述制取过程中，经过滤得到$\rm{CuCl}$沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于$\rm{70℃}$干燥$\rm{2}$小时，冷却，密封包装即得产品$\rm{.}$其中“于$\rm{70℃}$真空干燥”的目的是 ______ ； ______ $\rm{.(}$回答两点$\rm{)}$
$\rm{(4)}$据世界卫生组织统计，最常用的避孕环含金属铜，避孕过程中生成了$\rm{CuCl.}$其原因是铜与人体分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应：$\rm{Cu+HCl+O_{2}=CuCl+HO_{2}}$，$\rm{HO_{2}(}$超氧酸$\rm{)}$ 不仅是一种弱酸而且也是一种自由基，具有极高的活性$\rm{.}$下列说法或表示正确的是 ______ ．
A.氧化产物是$\rm{HO_{2}}$
B.$\rm{HO_{2}}$在碱中能稳定存在
C.$\rm{HO_{2}}$ 的电离方程式是$\rm{HO_{2}⇌H^{+}+O_{2}^{-}}$
D.$\rm{1mol}$ $\rm{Cu}$ 参加反应有$\rm{2mol}$电子发生转移．

难度：难

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6．铜（Cu）是重要金属，铜的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO₄溶液常用作电解液、电镀液等．请回答以下问题：
（1）向CuSO₄浓溶液中滴入浓氨水，直至产生的沉淀恰好溶解，可得到深蓝色的透明溶液．再向其中加入适量乙醇，可析出深蓝色的Cu（NH₃）₄SO₄•H₂O晶体．
①沉淀溶解的离子方程式为 ______ ．
②[Cu（NH₃）₄]²⁺具有对称的立体构型，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu（NH₃）₄]²⁺的立体构型为 ______ （用文字表述），其中N原子的杂化轨道类型是 ______ ．
（2）金（Au）与铜为同族元素，铜与金可形成具有储氢功能的合金．
①合金中，原子间的作用力是 ______ ．已知Au为第六周期元素，则基态Au原子的价电子排布式为 ______ ．
②该储氢合金为立方最密堆积结构，晶胞中Cu原子位于面心、Au原子位于顶点，储氢时，H原子进入由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则该晶体储氢后的化学式为 ______ ．

难度：较易

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7．铜及铜的化合物在工农业上具有重要的用途．
（1）粗铜进行电解精炼，可获得高纯铜，电解时，阳极材料是： ______ ．
（2）在铁的表面镀上铜可防止铁被腐蚀，但镀层破损后，内部的铁更容易被腐蚀，其原因是： ______ ．
（3）氯化亚铜（CuCl）是一种难溶于水的化工产品，某种利用含铜电镀废水制备CuCl的流程如图1：

①步骤i加入碱反应后需要进行分离操作，该操作的名称为： ______ ．
②步骤 ii主要反应的离子方程式为： ______ ．
③步骤ⅳ反应的化学方程式为： ______ ．
④温度对该流程的CuCl平衡收率影响如图2所示，且随着反应温度升高，会加剧Na₂SO₃分解（生成X、Y两种化合物），同时促进Cu₂（OH）₃C1的生成．下列有关说法正确的是 ______ ．
A．结合图2可判断步骤ⅳ反应的△H＜0
B．若Na₂SO₃分解产物的X为Na₂S，则Y一定是Na₂SO₄
C．生成Cu₂（OH）₃C1是由于CuCl在潮湿空气中被还原
D．该条件下，温度最好控制在60～70°C范围．

难度：较易

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8．向100ml 2mol•L^-1FeCl₃溶液中加入6g铜粉，完全溶解后，再加入a g铁粉，充分反应后得到b g固体．
（1）写出加入6g铜粉时，溶液中发生反应的离子方程式 ______
（2）若b＞6，则最后得到的溶液中一定含有的金属阳离子是 ______
（3）若b=6，则a= ______ ．

难度：较易

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9． Cu₂O是不溶于水的碱性氧化物，能溶于酸发生自身氧化还原反应生成Cu和Cu²⁺，测定一种矿石中Cu₂O含量的方法是：将矿石溶于足量的Fe₂（SO₄）₃　和　H₂SO₄的混合液中，然后用KMnO₄溶液滴定，反应后生成Mn²⁺．
（1）Cu₂O溶于酸发生自身氧化还原反应，可观察到的实验现象是 ______ ，还原产物是 ______ ．
（2）Cu₂O与Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄反应的化学方程式为 ______ ；
（3）滴加KMnO₄溶液时，消耗KMnO₄与FeSO₄的物质的量之比为 ______ ．
（4）Cu₂O、Fe₂（SO₄）₃和KMnO₄比较，氧化性由强到弱的顺序是 ______ ．
（5）该方法到达滴定终点的现象是 ______ ．

难度：较易

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10．铜及其化合物在工农业生产中有着广泛的用途．
（1）工业上常用黄铜矿（主要成分CuFeS₂）为原料冶炼铜，其反应过程主要为：
①2CuFeS₂+4O₂ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ Cu₂S+3SO₂+2FeO；②2Cu₂S+3O₂ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 2SO₂+2Cu₂O；
③将①、②反应中含铜化合物混合高温即得到一定纯度的铜，同时产生在常温下为气体的一种化合物．反应③的化学方程式为 ______
（2）Cu₂O呈红色，能溶于盐酸等强酸溶液，得到蓝色溶液和红色固体．上述反应③中，很可能得到泡铜（Cu、Cu₂O的混合物）．为验证反应③的固体产物是否含Cu₂O，现提供以下试剂加以确认，不可能使用的是 ______ （填序号）
A．稀硫酸 B．稀盐酸 C．硝酸 D．浓硫酸
验证过中发生反应的离子方程式为 ______ ．
有一种简单且符合绿色化学要求的实验方案，可以将Cu₂O红色沉淀转化为硫酸铜溶液待用，实验过程对环境友好且能实现零排放．请写出该过程可能涉及的反应方程式：
（3）铜板印刷电路的刻蚀废液中含有大量的CuCl₂、FeCl₂、FeCl₃，任意排放将导致环境污染和资源的浪费，为了使FeCl₃循环利用和回收CuCl₂，回收过程如图：
试剂X的化学式为 ______ ；若常温下1L废液中含CuCl₂、FeCl₂、FeCl₃的物质的量浓度均为0.5mol•L^-1，则加入Cl₂和物质X使溶液的pH在 ______ 范围内时（设溶液体
积保持不变），铁元素完全转化为Fe（OH）₃，而CuCl₂不产生沉淀．（Ksp[Fe（OH）₃]=1.0×10^-38，
Ksp[Cu（OH）₂]=2.0×10^-20）

难度：较易

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