高三化学一轮复习 第11章 过渡元素 第5节 铜及其重要化合物习题详解（含解析）（实验班）

第五节铜及其重要化合物非选择题1试样由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样按图11-12所示的步骤进行实验：（1）请写出步骤中发生的全部反应的离子方程式。（2）若全部的溶液和全部的粉末充分反应，生成的不溶物的质量是，则每份试样中氧化铜的质量为_（用表示）。解析：由题分析可知，溶液中含有氯化亚铁和氯化铜以及剩余的，是和的混合物。与反应后，一部分铁先将铜置换出来，剩余铁与反应，铁元素最终全部变成，铜元素均变成单质，不溶性物质全部是，质量是，为两份试样中的总质量，则中氧化铜的质量。本题答案为：（1）；。（2）或。2在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属，则与的关系是（ ）。A一定大于B可能等于C一定等于D可能大于解析：原溶液中有存在，当加入稀硫酸时，酸性增加，剩余的金属将继续与溶液反应而使最后剩余的金属质量减小。本题答案为选项A。3黄铜是一种铜锌合金，除含铜和锌外，还有少量铅、铁等杂质。为了测定黄铜中铜的质量分数，实验共分成五步完成。用21的浓硝酸在加热条件下溶解黄铜屑，使、转化成相应的离子而进入溶液。用21的氨水中和溶液中过量的硝酸（用弱碱调，以确保各种金属离子不生成沉淀），并无损地移入锥形瓶中。称取黄铜屑放入小烧杯中。加入溶液，使变成不参与反应的，然后加入过量溶液。用浓度为溶液滴定至溶液呈浅黄色时，加入0.02%淀粉溶液作指示剂滴定至终点，滴定反应的化学方程式为：，重复滴定三次，平均耗用溶液体积为。（1）用编号填出实验步骤的正确操作顺序为_。（2）根据已知事实写出测定含铜量的过程中加入溶液后发生反应的离子方程式：_。（3）根据已知数据写出计算含铜量的数学表达式：_。（4）本实验用到的仪器有_（滴管、玻璃棒、酒精灯除外）。（5）如果不加溶液会使测定结果_（填“偏高”、“偏低”或“无影响”），原因是_。（6）溶液中、不影响实验结果的原因是_。解析：（1）。（2）。（3），则由化学方程式：，可知：；由可知生成的铜离子；则含铜量即可求出。（4）天平，烧杯，锥形瓶，碱式滴定管。（5）偏高；将氧化成，使的量增加，消耗的量增多。（6）的氧化性比、强，、不会将氧化。4铜器长期露置在潮湿空气中，它的表层往往含有“铜绿”（碱式碳酸铜），加热会分解：。为了从铜绿中制得铜，并测定铜绿在混合物中的质量分数，把铜绿样品放在试管中，与通入的纯净在加热条件下发生反应，实验装置如图11-13所示。请回答下列有关问题：（1）处应选用图11-14所示装置中的_（填写编号）。选用的理由是_。（2）反应开始前，对整个实验装置必须进行的操作是_，反应进行时，最好先通过，后加热；反应完毕后，若不改变原装置的连接，应先_，待试管稍冷却后，再_，这样做的理由是_。此时，观察到试管底部的现象是_。（3）要测定铜绿在混合物中的质量分数，除需知道样品质量外还需测定的实验数据是_。解析：此题是一道综合试题。解题时应通读全题、明确整个实验中发生的两个化学反应：；。（1）处选用的装置是给固体加热制取气体，同时又要用还原氧化铜，将两装置合二为一，应选装置丙，理由为：因反应有水生成，试管口应略低于试管底部；通入的导管应伸入氧化铜的上方，有利于将试管中的空气排净。（2）反应前除要称量样品质量外（已知），还要检查装置的气密性，称量装置（含溶液）的质量，为测定铜绿的质量分数留存数据。反应进行时，要先通入氢气后加热。反应完毕，要先将中的导管升高至离开酸液液面，再熄灭酒精灯以防止酸液倒流。继续通入氢气至试管冷却后，再停止通氢气，防止还原后的灼热的铜再被氧化。实验过程中可以观察到样品由绿色（主要成分是碱式碳酸铜）变成黑色（氧化铜），最后变成光亮的红色（铜）。（3）要测定铜绿在混合物中的质量分数，需测定样品的质量及实验前、后装置的质量。依据质量，可根据化学方程式算出碱式碳酸铜的质量，再算出铜绿在混合物样品中的质量分数。注意：原混合物中含有铜不能依据反应后铜的质量来计算铜绿的质量。加热铜绿和氢气还原氧化铜都有水生成，不能依据装置、增加的质量，即反应生成水的质量来计算铜绿的质量。5将氧化亚铁和硝酸铜的混合物全部溶解于含有的某浓度的盐酸中（此时有部分被酸性条件下的氧化：），当向溶液中通入一定量的氯气时，溶液中的刚好被完全氧化，再向溶液中加入过量的铁粉，充分反应后，放出标准状况下的氢气，过滤，得到不溶固体。求：（1）原混合物中和的物质的量。（2）通入的氯气在标准状况下的体积。解析：（1）若不溶物全是铜，则至少，大于原混合物的质量，所以此假设是不成立的。也就是说此不溶物应是铜与铁的混合物。设原混合物中的物质的量为、的物质的量为，则有：由以下所给出的反应关系： 由趣意可得：解得：，。（2）设通入的氯气为，根据氧化还原反应中化合价升降规律，有以下关系：，解得：。6向、混合溶液中投入足量的铁粉充分反应后，得到的固体经过滤、干燥、称重，得知固体质量与加入铁粉质量相等，则原混合液中与的物质的量浓度之比为（ ）。A32B17C27D314解析：向、混合溶液中投入足量的铁粉，最后固体的质量与加入的铁粉的质量相等，可以推导出：铁还原氯化铜导致固体增重的质量铁还原硫酸铁中减少的铁的质量。假定反应中参加反应的的质量为，物质的量为，的物质的量为。固体增重 故，所以原溶液中14。本题答案为选项D。7和都能溶于硝酸，它们在高温下灼烧的产物相同，以下鉴别和两种黑色粉末的方法合理的是（ ）。A将两种样品分别溶于硝酸，区别所产生的气体B将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色C取两种同质量的样品分别在高温下灼烧，区别残留固体的质量D取两种同质量的样品分别在高温下灼烧，区别残留固体的颜色解析：将两种样品分别溶于硝酸，所发生反应的化学方程式分别为：（稀）；（稀）。将两种样品在高温下灼烧，所发生反应的化学方程式分别为：产生的气体都为，无法区别，所以选项A错误；溶液的颜色都为蓝色，无法区别，所以选项B错误；等质量的和分别在高温下灼烧，质量的变化不同，灼烧后残留固体质量不变，灼烧后质量增大，所以可以根据残留固体的质量进行判断，所以选项C正确；灼烧后产物都为氧化铜，不能鉴别，所以选项D错误。本题答案为选项C。8四种黑色粉末、（石墨粉）只需加入一种试剂即可将它们区别开来，这种试剂是（ ）。A溶液B稀C浓盐酸D蒸馏水解析：四种物质都不与氢氧化钠溶液反应，不能区分，所以选项A错误。、炭粉不与稀硫酸反应，这两种无法区分，所以选项B错误。、炭粉、铁粉与浓盐酸反应的现象分别为：黄绿色气体、蓝色溶液、无现象、生成无色气体，可以区分，所以选项C正确。四种物质都不溶于水，不能用蒸馏水区分，所以选项D错误。本题答案为选项C。9向一定量的、的混合物中加入的溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入溶液后无红色出现，若用过量的在高温下还原相同质量的此混合物，固体的质量减少了（ ）。ABCD解析：、的混合物中加入盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入溶液后无红色出现，所以溶液中没有。若用过量的在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量就是氧化物中氧元素的质量，所以我们只要计算出元素的质量即可。元素的量可以根据来求，加入盐酸后，盐酸与反应生成的氯化铁恰好与反应。所以由分子式可知，所以固体减少的质量为。本题答案为选项C。10黄铜矿（）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，若中的化合价为价，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。下列处理方案中合理的是_（填代号）。A高空排放B用于制备硫酸C用烧碱溶液吸收制D用浓硫酸吸收（3）过二硫酸钾（）具有强氧化性，可将氧化为：通过改变反应途径，、均可催化上述反应。试用离子方程式表示对上述反应催化的过程_（不必配平）。（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含、）可制备。方法为：用稀盐酸浸取炉渣，过滤。滤液先氧化，再加入过量溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。根据以上信息回答下列问题：a除去的离子方程式为_。b选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有。提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、溶液、溶液、溶液、碘水。所选试剂为_。证明炉渣中含有的实验为_。解析：（1）、。（2）、。是污染物，不能高空排放，选项A错误。可回收用于制，选项B正确。可用溶液吸收生成，选项C正确。不溶于浓硫酸，无法用浓硫酸吸收，选项D错误。（3），；具有氧化性，能将碘离子氧化，能将亚铁离子氧化，原理为：，。（4）a。b稀硫酸、溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液使溶液褪色。验证炉渣中含有，因为中的具有还原性，能与氧化性很强的发生反应，使其褪色，故可选择稀硫酸浸取炉渣，再加溶液看是否褪色。不能选盐酸，因为它也会还原，干扰实验现象。