1、 1 用途广泛的金属材料 铜及其化合物 (建议用时:25 分钟) 1(2019 豫北豫南联考)天工开物中记载:凡铜供世用,出山与出炉只有 亦铜。以炉甘石或倭铅参合,转色为黄铜,以砒霜等药制炼为白铜,矾、硝等药 制炼为青铜。其中涉及的物质中熔点最高的是( ) A青铜 B黄铜 C赤铜 D白铜 C 青铜(CuSn 合金),黄铜(CuZn 合金),赤铜为纯铜,白铜(CuNi 合金),纯铜比合金铜熔点高。 2江西某铜业公司在火法炼铜时也生产硫酸。下列叙述不正确的是 ( ) A自然界中化合态的硫以 FeS2、CuFeS2等形式存在 B火法炼铜的矿石原料主要含 Cu2S C该公司炼铜产生的 SO2可用于生产
2、 H2SO4 D1 mol L 1 H 2SO4溶液可储存于铁制或铝制容器中 D 1 molL 1 H 2SO4溶液为稀 H2SO4,与 Fe、Al 反应,不可储存于铁制 或铝制容器中,D 错误。 3下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是( ) AMgCl2(熔融)= 电解 MgCl2 BAl2O33C = 2 125 2Al3CO CFe2O33CO= 高温 2Fe3CO2 DHgSO2= 焙烧 HgSO2 答案 B 4 (2019 重庆模拟)CuSO4是一种重要的化工原料, 其有关制备途径及性质如 图所示。下列说法正确的是( ) 2 A相对于途径,途径更好地体现了绿色化学思想 B途径
3、发生的反应可能是 3Cu2HNO33H2SO4=3CuSO42NO 4H2O C将 CuSO4溶液蒸发,利用余热蒸干,可制得胆矾晶体 D 1 mol CuSO4在 1 100 所得混合气体 X 为 SO3和 O2, 其中 O2可能为 0.75 mol B A 项,途径有污染气体 NO 生成,不能更好地体现绿色化学思想,错 误;C 项,胆矾晶体不能通过蒸干得到,应冷却结晶,过滤得到,错误;D 项,1 mol CuSO4被还原成 Cu2O 转移 1 mol 电子,应得氧气 0.25 mol,错误。 5如图是物质间发生化学反应的颜色变化,其中物质 a、b、c、d 对应的物 质正确的是( ) 选项 物
4、质 a 物质 b 物质 c 物质 d A Cu2(OH)2CO3 Ba(OH)2 Fe(OH)3 酚酞溶液 B CuO NaAlO2 Fe2O3 紫色石蕊溶液 C CuO BaCl2 FeO 酚酞溶液 D Cu(OH)2 Ba(NO3)2 FeO 紫色石蕊溶液 D 稀硫酸与 Fe(OH)3反应得到的 Fe2(SO4)3溶液呈黄色,稀硫酸遇酚酞 溶液不变色,A、C 项错误;稀硫酸与 Fe2O3反应得到的 Fe2(SO4)3溶液呈黄色, B 项错误;稀硫酸与 Cu(OH)2反应得到的 CuSO4溶液呈蓝色,稀硫酸与 Ba(NO3)2反应得到的 BaSO4是白色沉淀,稀硫酸与 FeO 反应得到的 F
5、eSO4溶 液呈浅绿色,稀硫酸遇紫色石蕊溶液变红,D 项正确。 6(2018 淄博高三摸底)某铜矿石的主要成分是 Cu2O,还含有少量的 Al2O3、 Fe2O3和 SiO2。 某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知: Cu2O2H 3 =CuCu2H 2O)。 (1)滤液 A 中铁元素的存在形式为_(填离子符号),生成该离子的离子 方程式为_,检验滤液 A 中存在该离子的试剂为 _(填试剂名称)。 (2)混合物 B 的成分有_。 (3)将 Na2CO3溶液滴入一定量的 CuCl2溶液中,得到氯化钠、二氧化碳和一 种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水),该盐受热分解产生三种氧化物,则该盐
6、的 化学式是_。 解析 (1)根据 Fe2O36H =2Fe33H 2O、Cu2O2H =CuCu2 H2O、2Fe3 Cu=2Fe2Cu2,且铜矿石的主要成分为 Cu 2O,而 Fe2O3是少量 的, 可知滤液 A 中铁元素的存在形式为 Fe2 。 检验 Fe2, 可以用铁氰化钾溶液(或 氯水和 KSCN 溶液、双氧水和 KSCN 溶液)。(2)SiO2与盐酸不反应,因为混合物 可分离出粗 Cu, 可知混合物 B 的成分为 SiO2和 Cu。 (3)由题中信息知绿色的不溶 于水的盐为 Cu2(OH)2CO3或 Cu(OH)2CuCO3。 答案 (1)Fe2 2Fe3Cu=2Fe2Cu2 铁氰
7、化钾溶液(或氯水和 KSCN 溶液、双氧水和 KSCN 溶液等,合理即可) (2)SiO2、Cu (3)Cu2(OH)2CO3或 Cu(OH)2CuCO3 7CuCl 是有机合成的重要催化剂,可用于颜料、防腐等工业。工业上由废 铜料(含 Fe、Al 及 SiO2杂质),生产 CuCl 的工艺流程如下: 4 物质 开始沉淀时的 pH 沉淀完全时的 pH Fe(OH)3 2.7 3.7 Cu(OH)2 5.6 6.7 Al(OH)3 3.8 4.7 已知: CuCl 溶于 NaCl 的浓溶液可生成 CuCl 2, CuCl 2的溶液用水稀释后可生 成 CuCl 沉淀。 (1)煅烧的主要目的是_。
8、(2)操作为调节溶液的 pH,范围为_,加入的物质 X 可以是 _(填字母)。 ACuO BCu(OH)2 CNaOH 溶液 DCaCO3 (3)滤渣的主要成分是_。 (4)往滤液中加入食盐并通入 SO2可生成 CuCl 2, 请写出反应的离子方程式: _ _。 (5)工业上常用 CuSO4来制备 CuCl,在提纯后的 CuSO4溶液中加入一定量的 Na2SO3和 NaCl,加热生成 CuCl 沉淀,该反应的离子方程式是_ _。 解析 (2)调节溶液的 pH 时,应保证 Fe3 、Al3完全沉淀,而 Cu2不能沉 淀,溶液的 pH 应在 4.7pH5.6,加入物质 X 的目的是消耗 H 调节溶
9、液的 pH, 但不能引入新杂质。 答案 (1)使铜转化为可溶于酸的氧化物 (2)4.7pH5.6 ABC (3)Fe(OH)3和 Al(OH)3 (4)2H2O2Cu2 SO 24Cl =2CuCl 2SO2 44H (5)2Cu2 SO2 32Cl H 2O= 2CuClSO2 42H 教师用书独具 (2019 荆州模拟)某同学对 Cu 的常见化合物的性质进行实验探究,探究的问 题和过程如下: (1)为探究不同价态铜的稳定性,进行如下实验: 将 CuO 粉末加热至 1 000 以上完全分解成红色的 Cu2O 粉末,该实验说 5 明: 在高温条件下, 1 价 Cu 比2 价 Cu 更_(填“稳
10、定”或“不稳定”)。 向 Cu2O 中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,该反应的离子 方程式为_,由此可知,在酸性溶液中,1 价 Cu 比 2 价 Cu 更_(填“稳定”或“不稳定”)。 向 Cu2O 中加适量稀 HNO3,反应的离子方程式为_ _。 (2)为了探究氨气能否和氢气一样还原 CuO, 他根据所提供的下列装置进行实 验(夹持装置未画),装置 A 产生氨气,按气流方向连接各仪器接口,顺序为 a _h。 实验结束后,装置 B 中固体由黑色变为红色,装置 E 中收集到无色无味的 气体,在空气中无颜色变化,点燃的镁条可以在其中燃烧,则 B 装置中发生反应 的化学方程式为_ _。 装置 C 中的球形装置的作用是_。 答案 (1)稳定 Cu2O2H =Cu2CuH 2O 不稳定 3Cu2O14H 2NO 3=6Cu2 2NO7H 2O (2)g f b c d e(bc 可互换) 3CuO2NH3= 3CuN23H2O 防倒吸