1、 铜及其化合物复习练习题C1、探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是()A用装置甲进行铜和浓硫酸的反应B用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气C用装置丙稀释反应后的混合液D用装置丁测定余酸的浓度D2、某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。进行如下实验:94 g X6.4 g 固体蓝色溶液1.92 g固体下列有关说法正确的是()A步骤中减少3 g固体一定是混合物B步骤中质量减少的物质一定是CuC根据步骤、可以判断混合物X的成分为Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2D根据步骤可以得出,m(Fe2O3)m(Cu)11C3、Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu
2、(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物n(NO2)n(NO)11时,下列说法不正确的是()A反应中Cu2S是还原剂,Cu(NO3)2、CuSO4是氧化产物B参加反应的n(Cu2S)n(HNO3)17 C产物nCu(NO3)2nCuSO412D1 mol Cu2S参加反应时有10 mol电子转移A4、取一定质量的Cu、Cu2O、CuO的固体混合物,将其分成两等份。其中一份通入足量的氢气充分反应后固体质量为25.6 g另一份加入500 mL稀硝酸中固体恰好完全溶解并产生标准状况下的NO气体4.48 L。已知Cu2O2H=CuCu2H2O。则稀硝酸的浓度为()A2 mol/L B1.
3、6 mol/L C0.8 mol/L D0.4 mol/LD6、某研究小组为探究一种浅绿色盐X(仅含四种元素,不含结晶水,M(X)908gmol1)的组成和性质,设计并完成了如下实验取一定量的浅绿色盐X进行上述实验,充分反应后得到23.3g白色沉淀E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H已知:浅绿色盐X在570、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子。请回答如下问题:(1)写出B分子的电子式 (2)已知G溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体请写出该反应的离子方程式为 (3) X的化学式是 (1)(2分)(2)3Cu2O+14H+2NO36Cu2
4、+2NO+7H2O(2分)(3)Cu4(OH)6SO4(2分)7、将铜丝插入浓硫酸中加热取出后,在铜丝表面会产生一层黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜。查阅资料:氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应,生成Cu2+和铜单质。在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于盐酸。在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。为研究固体甲的成分进行如下实验为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图21的实验:(1)中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是 。(2)中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为 。(3)
5、下列对于固体甲的成分的判断中,正确的是(填字母选项) 。A固体甲中,CuS和Cu2S不能同时存在 B固体甲中,CuO和Cu2O至少有一种C固体甲中若没有Cu2O,则一定有Cu2S D固体甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S取最后一次洗涤后所得液体,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则说明沉淀洗涤干净;若有白色沉淀生成,则说明未洗干净2CuS+3O22CuO+2SO2BCD8、氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl22H2O)。Cl2至固体完全溶解粗铜固体1加稀盐酸溶液2CuCl22H2O固体2调节pH至4 5溶液1
6、加试剂X(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分仪器和夹持装置已略去)。 仪器A的名称是 。 装置B中发生反应的离子方程式是 。 有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要(填“是”或“否”) 。(2)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) 。aNaOH bNH3H2O cCuO dCu2(OH) 2CO3 eCuSO4(3)在溶液2转化为CuCl22H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。小组同学欲探究其原因。已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:Cu(H2O)42+(aq) +4Cl(aq) CuCl42(a
7、q) +4H2O(l)蓝色 黄色 上述反应的化学平衡常数表达式是K= 。若增大氯离子浓度,K值(填“增大”、“减小”或“不变”) 。 取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是(填序号) abc 。a将Y稀释,发现溶液呈蓝色 b在Y中加入CuCl2晶体,溶液变为绿色c在Y中加入NaCl固体,溶液变为绿色 d取Y进行电解,溶液颜色最终消失(1)分液漏斗MnO2+4H+2ClMn2+Cl2+2H2O否(2)cd9、工业上用粗氧化铜(含杂质FeO)为原料制取氯化铜晶体(CuCl22H2O)生产流程如下:物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3完
8、全沉淀时的pH9.66.434(1)写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式 。 (2)沉淀C的化学式为 。(3)实验室如何检验沉淀E已洗涤干净? 。(4)低温蒸发的目的是 。(5)流程中两次加入了CuO,而不是一次性向溶液B中加入过量的CuO,其理由是 。(1)2Fe2ClO2H=2Fe3ClH2O(2)Fe(OH)3(3)取最后一次洗涤液少量于试管中,加入AgNO3溶液,无白色沉淀生成,说明已洗干净(4)控制Cu2水解,防止晶体中结晶水失去(答出一点即可)(5)一次性加入过量的CuO将导致Fe3和Cu2同时生成沉淀通过对流程的分析,明确工业生产原理,搞清各步操作的意义。其工业生产原理为:将
9、含杂质的粗氧化铜用盐酸溶解,加入氧化剂NaClO将杂质Fe2氧化为Fe3,然后再加入适量氧化铜调节溶液pH,使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀通过过滤而除去;然后再向滤液中加入足量氧化铜调节溶液pH并加热,使Cu2转化为CuO,最后将CuO溶于盐酸,低温蒸发得到氯化铜晶体。10.凤凰石是一种用于建材装饰的硅酸盐矿物,已知某地出产的凤凰石可看作由主要成分硅酸铜盐X3H2O(摩尔质量=334g/mol)与含氧酸盐杂质Y共同组成,X、Y均含三种元素,工业上利用下列流程制备铜盐,在溶液中滴入KSCN溶液显血红色。请回答:(1)杂质Y中除氧以外还含有的元素为 (填元素符号),x的化学式为 。(2)如果王溶
10、液中继续加入H2O2,发现有气泡产生,有观点认为是Y中的某元素离子将H2O2氧化所导致,写出反应的离子方程式 。(1)Fe、C(2分,漏写扣1分,错写不得分) Cu2SiO6或2CuO2SiO2(2分)(2)2Fe3+H2O2=2Fe2+2H+O2(2分,未配平扣1分,写成化学方程式不得分)11.铁、铜混合粉末20.0g加入到100mL 5.0 molL-1FeCl3溶液中,剩余固体质量为5.2g(忽略反应前后溶液体积变化)。求:(1)反应后溶液中FeCl2的物质的量浓度 molL-1。(2)原固体混合物中铜的质量分数是 。(1)混合物中的Fe完全反应,根据Fe元素守恒可知,反应后溶液中亚铁离
11、子的物质的量为:0.5mol+0.15mol=0.65mol,反应后溶液中FeCl2的物质的量浓度为:6.5mol0.1L6.5mol0.1L=6.5mol/L,故答案为:6.5;(2)原混合金属中含有的铜的质量是:0.1mol64g/mol+5.2g=11.6g,原混合物中铜的质量分数为:11.6g/20g100%=58%,故答案为:58%12.有一包铁粉与铜粉混合均匀的粉末样品,为确定其组成,某同学将不同质量的该样品分别与40ml1mol/L的FeCl3溶液反应,实验结果如下表所示(忽略反应前后溶液的体积的变化)。实验序号m(粉末样品)/g0.901.803.607.20m(反应后剩余固体
12、)/g00.642.486.08试计算:(1) 实验的滤液中c(Fe2+)= 。(2)原粉末样品中m(Fe): m(Cu) = 。铁的还原性强于铜,所以Fe3+先和铁发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,反应后Fe3+有剩余,再与铜发生反应:Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+,所以剩余的固体是铜或铁和铜,从第组数据,可以得出FeCl3溶液全部参与反应,40mL 1molL-1FeCl3溶液能溶解金属质量1.80g-0.64g=1.16g,大于第组溶解的金属质量,故第组金属完全反应、FeCl3有剩余;第组实验中FeCl3溶液全部参与反应,其物质的量为=0.04L1mol/L=0.04mol,
13、假设只发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,参加反应Fe的物质的量为0.02mol,则溶解的Fe的质量为0.02mol56g/mol=1.12g1.16g,所以同时也有一部分Cu溶解,所以剩余的固体全部为Cu;利用的数据,设Cu、Fe合金中金属物质的量分别为xmol、ymolFe+2Fe3+=3Fe2+x 2x Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+0.02-x 0.04-2x依据铜元素守恒:(0.02-x)+0.64640.6464=y;质量守恒 56x+64y=1.8联立解之得:x=y=0.015;第组实验中溶解金属为3.60g-2.48g=1.12g,混Fe3+恰好完全反应,Cu不反应,Fe可
14、能过量;故第组实验中,剩余固体为Fe、Cu,溶液中溶质为FeCl2;A依据分析可知,实验反应后溶液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+,故A正确;B依据分析可知:实验反应后剩余固体全部是Cu,反应后剩余固体中含有Cu,可能含有Fe,故B错误;C第组实验中,剩余固体为Fe、Cu,溶液中溶质为FeCl2,则溶液中存在c(Fe2+)=1212c(Cl-)=3232c(FeCl3)=32321mol/L=1.5 mol/L,故C正确;D由分析可知,1.80g原混合物中Fe、Cu均为0.015mol,则混合物中m(Fe):m(Cu)=0.015mol56g/mol:0.015mol64g/mol=7:8,
15、故D正确;13.已知:I22 S2O32- S4O62-2I-。(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl22H2O晶体,加入_;调至pH4,使溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl22H2O晶体。(2)在空气中直接加热CuCl22H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是_。(用化学方程式表示)。由CuCl22H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_。(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl22H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过
16、量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。可选用_作滴定指示荆,滴定终点的现象是_。CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_。该试样中CuCl22H2O的质量百分数为_。【解析】(1)因为要得到纯净的CuCl22H2O晶体,所以不能加入含Cu2+以外阳离子的物质来调节溶液的pH,所以可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等难溶于水的碱性物质;pH=4时,c(OH-)=10-10 molL-1,c(Fe3+)=KspFe(OH)3/c(OH-)3=2.610-9 molL-
17、1。(2)应联想到加热蒸干FeCl3溶液得不到FeCl3固体:CuCl22H2OCu(OH)2+2HCl;应在干燥氯化氢气流中加热脱水,抑制其水解。(3)加入过量的KI,生成白色沉淀的反应为:2Cu2+4I-=2CuI+I2;用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定的反应为:I22S2O32-S4O62-2I-,所以选择淀粉作指示剂,终点时待测液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复为蓝色。根据反应方程式可以得到如下关系:CuCl22H2O Na2S2O3所以试样中CuCl22H2O的质量百分数=95%。【答案】14. 某同学将一定量铜粉与10mL的浓硫酸充分反应,生成的气体为1.12L(已换算为标准状况,且不考虑其它副反应)。(1)反应中理论上消耗铜的质量为 g(2)若向反应后溶液中逐滴加入5mol/LNaOH溶液至铜离子恰好全部转变为Cu(OH)2沉淀,消耗NaOH溶液52mL,则原浓硫酸的浓度为 mol/L。解:(1)n(SO2)=0.05mol,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O11n(Cu) 0.05moln(Cu)=0.05mol,m(Cu)=0.05mol64g/mol=3.2g,故答案为:3.2;