2020-2021高考化学铜及其化合物推断题综合练习题附答案
一、铜及其化合物
1．为探究黑色固体 X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
（1）X的化学式是________________。
（2）写出固体甲与稀硫酸反应的离子方程式________________________。 【答案】CuO Cu2O＋2H+＝Cu＋Cu2+＋H2O 【解析】 【分析】
根据框图逆推本题：气体能使带火星的木条复燃，说明隔绝空气加热会产生氧气；固体甲遇到硫酸产生蓝色溶液和紫红色固体单质乙，说明有铜产生，进而说明X中含有铜元素和氧元素，再根据质量守恒进行解答。 【详解】
（1）32.0gX隔绝空气加热分解放出的能使带火星的木条复燃的气体为氧气，质量为32.0g-28.8g=3.2g,证明X中含氧元素,28.8g固体甲和稀硫酸溶液反应生成蓝色溶液,说明含铜离子，证明固体甲中含铜元素,即X中含铜元素,铜元素和氧元素形成的黑色固体为CuO,所以X为氧化铜，本题答案： CuO；
（2）由n(CuO)=32.0g÷80g?mol-1=0.4mol,结合质量守恒得到n(O2)=3.2g÷32g?mol-1=0.1mol,由氧元素守恒得到甲中n(Cu): n(O)=0.4mol:(O.4mol-0.1mol×2)=2:1,固体甲的化学式为Cu2O,加稀硫酸后，产生蓝色溶液和固体单质乙，固体单质乙为Cu，蓝色溶液为硫酸铜，与稀硫酸反应的离子方程式为：Cu2O＋2H+＝Cu＋Cu2+＋H2O；答案：Cu2O＋2H+＝Cu＋Cu2+＋H2O。
2．由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验(部分产物略去)：
（1）取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填化学式)________________。 （2）Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是_____________________________。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是______。 （3）向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)________________。
（4）取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_______________。 （5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中物质用化学式表示)_________________。 【答案】Al C+2H2SO4(浓)4I-【解析】 【分析】
（1）根据金属铝可以和酸反应生成可溶性的铝盐，该铝盐可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸盐，此盐可以和二氧化碳反应；
（2）①二氧化硫可以和饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳； ②一氧化氮不溶于水而二氧化碳能溶于水中； （3）氯气能将亚铁离子氧化为三价铁离子；
（4）双氧水具有氧化性，能将还原性的离子碘离子、亚铁离子氧化；
（5）原样品中加足量稀硫酸，Y溶液中不出现红色固体，则原样品中不存在铁和铝。 【详解】
（1）金属铝可以和酸反应生成可溶性的铝盐，该铝盐可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸盐，偏铝酸盐中通入二氧化碳反应可以获得氢氧化铝，故样品中不含有金属铝， 故答案为Al；
（2）①二氧化硫可以和饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，所以反应Ⅰ获得的是二氧化硫和二氧化碳的混合气体，Z是二氧化碳，即C＋2H2SO4(浓)故答案为C＋2H2SO4(浓)
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，
CO2↑+2SO2↑+2H2O NO CO2 Cu2+Fe3+ H+ 2Fe2+＋3H2O2＋
2Fe(OH)3↓＋2I2 CuO、C；CuO、C、Fe2O3
－
②二氧化氮可以和水反应生成一氧化氮气体，所以反应Ⅰ是焦炭和浓硝酸的反应，Z中两种气体是NO、CO2，故答案为NO、CO2；
（3）Fe2O3、Fe、CuO、C均可以和浓酸反应，除了生成气体以外还有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+，通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，氯气能将亚铁离子氧化为三价铁离子，此时存在的离子有Cu2+、Fe3+、H+，故答案为Cu2+、Fe3+、H+；
（4）氯化亚铁溶液中加淀粉碘化钾和H2O2时，双氧水具有氧化性，能将还原性的离子碘离子、亚铁离子氧化，原理方程式为：2Fe2++4I-+3H2O2=2Fe（OH）3↓+2I2，故答案为2Fe2++4I-+3H2O2=2Fe（OH）3↓+2I2；
（5）原样品中加足量稀硫酸，Y溶液中不出现红色固体，则原样品中不存在铁和铝，故其可能组合为：CuO和C或CuO、C和Fe2O3，故答案为CuO和C或CuO、C和Fe2O3。
3．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染等行业。以硫化铜精矿为原料生产CuCl的工艺如图：
已知CuCl难溶于醇和水，溶于c(Cl-)较大的体系[CuCl(s)+Cl-氧化。
（1）“氧化酸浸”前先将铜矿粉碎的目的是__。该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀，则反应的化学反应方程式为__；
L-1，配制1L此硫酸溶液，需要98%、1.84g·mL-1浓硫（2）“溶解”时所用硫酸浓度为0.3mol·
酸__mL（保留1位小数）。溶解时反应的离子方程式__； （3）“反应”时，Cu+的沉淀率与加入的NH4Cl的量关系如图所示。
CuCl2-]，潮湿空气中易水解
①反应的氧化产物是___，n(氧化剂)：n(还原剂)=___； ②比较c(Cu+)相对大小：A点___C点（填“>”、“<”或“=”）。 ③提高处于C点状态的混合物中Cu+沉淀率措施是___； （4）“过滤”所得滤液中溶质主要成分的化学式为__； （5）不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，理由是__。 【答案】增大接触面积，加快酸浸速率，提高Cu的浸出率等
CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O 16.3 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O SO42-或(NH4)2SO4 2：1 > 加水稀释 (NH4)2SO4 HNO3具有强氧化性会把CuCl氧化 【解析】 【分析】
利用H2O2在酸性条件下将CuS中的-2价S元素氧化成S单质，同时释放Cu2+，经过系列处理得到Cu单质，然后利用NO3-在酸性条件下的强氧化性将Cu氧化成Cu2+，接下来用SO32-将Cu2+还原成Cu+，同时利用Cl-将Cu+沉淀生成CuCl，用稀硫酸洗去CuCl表面的(NH4+)2SO4等杂质，接下来用醇洗去表面的硫酸分子，而醇本身易挥发而除去，得到干燥的CuCl，据此回答。 【详解】
（1）工艺流程前，一般将固体矿物粉碎，目的是增大矿物与酸的解除面积，一方面可以加快反应速率，另一方面使矿物中的CuS尽可能转化，提高浸取率；根据程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀可知，本反应生成了CuSO4和S，发生了CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O，故答案为：增大接触面积，加快酸浸速率，提高Cu的浸出率等；CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O；
1.84g1000??9800??（2）根据c=得，浓硫酸浓度==18.4mol·L-1，根据mLM98g/mol
2020-2021高考化学铜及其化合物推断题综合练习题附答案
