知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．我国产铜主要取自黄铜矿（CuFeS₂），随着矿石品味的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出．该工艺的核心是黄铜矿的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法．
I．氧化浸出
（1）在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SO₄^2-生成．
①该反应的离子方程式为 ______ ．
②该反应在25-50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因为 ______ ．
Ⅱ．配位浸出
反应原理：CuFeS₂+NH₃•H₂O+O₂+OH^-→Cu（NH₃）₄²⁺+Fe₂O₃+SO₄^2-+H₂O（未配平）
（2）为提高黄铜矿的浸出率，可采取的措施 ______ ．
（3）为稳定浸出液的pH，生产中需要向氨水中添加NH₄C1，构成NH₃•H₂O-NH₄Cl缓冲溶液．某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究：25℃时，向a mol•L^-1的氨水中缓慢加入等体积0.02mol•L^-1的NH₄C1溶液，平衡时溶液呈中性．则NH₃•H₂O的电离常数K_b= ______ （用含a的代数式表示）；滴加NH₄C1溶液的过程中水的电离平衡 ______ （填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
Ⅲ．生物浸出在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，反应釜中各物质的转化关系如图所示．

（4）在微生物的作用下，可以循环使用的物质有 ______ （填化学式），微生物参与的离子反应方程式为 ______ （任写一个）．
（5）假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe³⁺，当有2mol SO₄^2-生成时，理论上消耗O₂的物质的量为 ______ ．

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2．氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料，广泛用作有机合成催化剂．
I．实验室用如图所示装置，用还原铜粉和氯气来制备氯化铜．
（1）石棉绒的作用是 ______ ；B装置中的试剂是 ______ ．
（2）当Cl₂排尽空气后，加热A．则A中发生反应的化学方程式为 ______ ．
（3）若实验测得CuCl₂质量分数为90.0%，则其中可能含有的杂质是 ______ （一种即可）．
Ⅱ．另取纯净CuCl₂固体用于制备CuCl
75.00gCuCl₂固体 $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E5%8A%A0%E5%85%A5%7D0.2mol%2FL100.00mLHCl%5Ctext%7B%E5%8F%8A%E9%80%82%E9%87%8F%E8%92%B8%E9%A6%8F%E6%B0%B4%7D%5D%7B%281%29%5Ctext%7B%E6%BA%B6%E6%B6%B2%7D%7D$ 200.00mL溶液（黄绿色） $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E9%80%9A%E5%85%A5%7DSO_%7B2%7D%E2%96%B3%5D%7B%282%29%5Ctext%7B%E8%BF%98%E5%8E%9F%7D%7D$ CuCl（白色沉淀）
（4）溶解时加入HCl溶液的目的主要是 ______ （结合离子方程式回答）．
（5）若按上述操作用10.0mol/L的HCl代替0.2mol/L HCl，通人SO₂后，200.00mL黄绿色溶液颜色褪去，但无白色沉淀．对此现象：
甲同学提出假设：c（H⁺）过大，为验证此假设，可取75.00g CuCl₂固体与l00mL0.2mol/LHCl及 ______ mL9.8mol/LH₂SO₄配制成200.00mL溶液再按上述操作进行实验．
乙同学查阅资料：体系中存在平衡2Cl^- （aq）+CuCl（s）⇌CuCl₃^2- （aq）．则出现此现象另一可能的原因是 ______ ．

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3．化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料，例如，金属就是我们生活中不可或缺的重要材料，根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题：
（1）如图所示，铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，铜常用于制造货币的原因可能是 ______ （填序号）．
A．铜的熔点不是太高，易于冶炼，铸造成型
B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀
C．我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术
D．自然界有大量的游离态的铜
（2）钢铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是 ______ （填名称），铁的氧化物常见的还有 ______ 、 ______ （填化学式）．
（3）某烧杯中盛有100mL FeCl₃和CuCl₂的混合液，混合溶液中c（FeCl₃）=2mol/L，c（CuCl₂）=1mol/L．请回答下列问题：
①该混合溶液中，Fe³⁺的物质的量n（Fe³⁺）= ______ mol．氯离子的物质的量浓度c（Cl^-）= ______ mol/L．
②向上述烧杯中加入足量铁粉并使之充分反应．写出有关的离子方程式： ______ ．

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4．向20mL某物质的量浓度的AlCl₃溶液中滴入2mol/L NaOH溶液时，得到的Al（OH）₃沉淀的质量与所滴加的NaOH溶液的体积（mL）关系如图所示，试回答下列问题：

（1）图中A点表示的意义是 ______ ；
（2）图中B点表示的意义是 ______ ；
（3）假如溶液中生成了沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积最少是 ______ ．（写出计算过程）

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5．铜是与人类关系非常密切的有色金属．已知：常温下，在溶液中Cu²⁺稳定，Cu⁺易在酸性条件下发生反应：
2Cu⁺═Cu²⁺+Cu．大多数+1价铜的化合物是难溶物，如Cu₂O、CuI、CuCl、CuH等．
（1）在新制Cu（OH）₂悬浊液中滴入葡萄糖溶液，加热生成不溶物的颜色为 ______ ，某同学实验时却有黑色物质出现，这种黑色物质的化学式为 ______ ．
（2）在CuCl₂溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生：
a．2Cu²⁺++4I^-═2CuI↓（白色）+I₂
b．2Cu²⁺+2Cl^-+2I^-═2CuCl↓（白色）+I₂．为顺利观察到白色沉淀可以加入的最佳试剂是 ______ ．
A．SO₂ B．苯 C．NaOH溶液 D．乙醇
（3）一定条件下，在CuSO₄中加入NH₅反应生成氢化亚铜（CuH）．
①已知NH₅是离子化合物且所有原子都达到稀有气体的稳定结构，请写出NH₅的电子式： ______ ；
②写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式： ______ ；
③将CuH溶解在适量的稀硝酸中，完成下列化学方程式：
______ CuH+ ______ HNO₃═ ______ Cu（NO₃）₂+ ______ H₂↑+ ______ ______ + ______ ______
（4）常温下，向0.20mol•L^-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，生成浅蓝色氢氧化铜沉淀，当溶液的pH=6时，c（Cu²⁺）= ______ mol•L^-1{已知：K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20}．

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6．某同学取一定量的Al、Fe混合物，与2.0L极稀的HNO₃充分反应，假设HNO₃的还原产物全部为铵盐．在反应后的溶液中，逐滴加入4mol•L^-1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图所示．分析图象回答问题：
（1）DE段发生反应的离子方程式为： ______ ．
（2）请写出任意一个Al、Fe与极稀HNO₃反应的化学方程式： ______ ．
（3）B点对应的沉淀的物质的量为 ______ mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为 ______ mL．
（4）原硝酸溶液的物质的量浓度为 ______ mol/L．

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7．铜是与人类关系非常密切的有色金属．已知：常温下，在溶液中Cu²⁺稳定，Cu⁺易在酸性条件下发生反应：2Cu⁺═Cu²⁺+Cu．大多数+1价铜的化合物是难溶物，如Cu₂O、CuI、CuCl、CuH等．
（1）在CuCl₂溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生：
a．2Cu²⁺++4I^-═2CuI↓（白色）+I₂
b．2Cu²⁺+2Cl^-+2I^-═2CuCl↓（白色）+I₂．为顺利观察到白色沉淀可以加入的最佳试剂是 ______ ．
A．SO₂ B．苯 C．NaOH溶液 D．乙醇
（2）一定条件下，在CuSO₄中加入NH₅反应生成氢化亚铜（CuH）．
①已知NH₅是离子化合物且所有原子都达到稀有气体的稳定结构，请写出NH₅的电子式： ______ ；
②写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式： ______ ；
（3）纳米级Cu₂O具有特殊的光学、电学及光电化学性质，在太阳能电池、传感器、超导体等方面有着潜在的应用，研究制备纳米氧化亚铜的方法已成为当前的热点研究之一．方法一：在新制Cu（OH）₂浊液中滴入N₂H₄•H₂O水溶液，蓝色沉淀逐渐转化为砖红色，同时产生无色无味的气体．
①写出上述制备过程中的总反应方程式 ______ ．
方法二：以铜作阳极，石墨作阴极电解．已知：①铜作阳极时，铜先被氧化生成Cu⁺，后Cu⁺继续氧化生成Cu²⁺；②在碱性溶液中CuCl浊液易转化为Cu₂O．
②以NaOH溶液作为电解质溶液时需添加NaCl，其目的是 ______ ，写出阳极反应方程式 ______ ．
③写出在碱性溶液中CuCl浊液转化为Cu₂O的离子方程式 ______ ．
④这样制得的Cu₂O中往往含有CuCl，请设计实验证明CuCl的存在 ______ ．

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8．如图所示图象中，纵坐标为沉淀物的物质的量，横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量，按试题将相应图的字母填入下列空格中，并写出所发生反应的离子方程式．

（1）表示向饱和AlCl₃溶液中滴加氨水至过量的是 ______ ，离子方程式： ______ ．
（2）表示向饱和AlCl₃溶液中滴加NaOH至过量的是 ______ ，NaOH过量时的离子方程式： ______ ．
（3）表示向饱和石灰水中通入CO₂至过量的是 ______ ，CO₂少量时的化学方程式： ______ ．
（4）表示向MgCl₂和AlCl₃的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量的是 ______ ，Mg²⁺生成沉淀的离子方程式： ______ ．

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9．胃酸过多是常见的胃病．下面是某种治疗胃酸过多胃药的说明摘要：①白色结晶状粉末，能溶于水；②灼烧时火焰为黄色③遇酸及酸性药物产生二氧化碳；④患者服用过量，可能引起胃胀气，甚至有引起胃溃疡穿孔的危险．
（1）推测该胃药含有的主要化学成份 ______ （填化学式）；再写出该物质一种其它用途 ______
（2）试写出其中含有的主要化学成份引起胃胀气反应的离子方程式： ______ ．
（3）三硅酸镁Mg₂Si₃O₈•nH₂O也是常用胃药，被用来治疗胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后中和胃酸作用持久．把三硅酸镁改写成氧化物形式： ______ ．

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10．将由NaOH、AlCl₃、MgCl₂三种固体组成的混合物溶于足量水，充分反应后得到0.58g白色沉淀，向所得的浊液中逐滴加入0.5mol/L的盐酸，生成沉淀的质量与加入盐酸的体积的关系如图所示：求：
（1）分别求混合物中AlCl₃、MgCl₂物质的量
（2）P点时加入HCl的体积（要求写出计算过程）

难度：中等

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