高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第11章 過渡元素 第5節(jié) 銅及其重要化合物習(xí)題詳解（含解析）（實驗班）

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第五節(jié)　銅及其重要化合物 非選擇題 1．試樣由氧化亞鐵和氧化銅組成，取質(zhì)量相等的兩份試樣按圖11-12所示的步驟進行實驗： （1）請寫出步驟③中發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式。 （2）若全部的溶液和全部的粉末充分反應(yīng)，生成的不溶物的質(zhì)量是，則每份試樣中氧化銅的質(zhì)量為__________（用表示）。 解析：由題分析可知，溶液中含有氯化亞鐵和氯化銅以及剩余的，是和的混合物。與反應(yīng)后，一部分鐵先將銅置換出來，剩余鐵與反應(yīng)，鐵元素最終全部變成，銅元素均變成單質(zhì)，不溶性物質(zhì)全部是，質(zhì)量是，為兩份試樣中的總質(zhì)量，則中氧化銅的質(zhì)量。 本題答案為：（1）；。 （2）或。 2．在鐵與銅的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反應(yīng)后剩余金屬，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振蕩后，剩余金屬，則與的關(guān)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，當(dāng)加入稀硫酸時，酸性增加，剩余的金屬將繼續(xù)與溶液反應(yīng)而使最后剩余的金屬質(zhì)量減小。 本題答案為選項A。 3．黃銅是一種銅鋅合金，除含銅和鋅外，還有少量鉛、鐵等雜質(zhì)。為了測定黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)，實驗共分成五步完成。 ①用2∶1的濃硝酸在加熱條件下溶解黃銅屑，使、、、轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的離子而進入溶液。 ②用2∶1的氨水中和溶液中過量的硝酸（用弱堿調(diào)，以確保各種金屬離子不生成沉淀），并無損地移入錐形瓶中。 ③稱取黃銅屑放入小燒杯中。 ④加入溶液，使變成不參與反應(yīng)的，然后加入過量溶液。 ⑤用濃度為溶液滴定至溶液呈淺黃色時，加入0.02%淀粉溶液作指示劑滴定至終點，滴定反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，重復(fù)滴定三次，平均耗用溶液體積為。 （1）用編號填出實驗步驟的正確操作順序為________________________________________。 （2）根據(jù)已知事實寫出測定含銅量的過程中加入溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_________________。 （3）根據(jù)已知數(shù)據(jù)寫出計算含銅量的數(shù)學(xué)表達式：____________________。 （4）本實驗用到的儀器有________________________________________（滴管、玻璃棒、酒精燈除外）。 （5）如果不加溶液會使測定結(jié)果__________（填“偏高”、“偏低”或“無影響”），原因是________________________________________。 （6）溶液中、不影響實驗結(jié)果的原因是______________________________。 解析：（1）③①②④⑤。 （2）。 （3）， ，則由化學(xué)方程式： ，可知：； 由可知生成的銅離子；則含銅量即可求出。 （4）天平，燒杯，錐形瓶，堿式滴定管。 （5）偏高；將氧化成，使的量增加，消耗的量增多。 （6）的氧化性比、強，、不會將氧化。 4．銅器長期露置在潮濕空氣中，它的表層往往含有“銅綠”（堿式碳酸銅），加熱會分解：。為了從銅綠中制得銅，并測定銅綠在混合物中的質(zhì)量分數(shù)，把銅綠樣品放在試管中，與通入的純凈在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，實驗裝置如圖11-13所示。請回答下列有關(guān)問題： （1）處應(yīng)選用圖11-14所示裝置中的__________（填寫編號）。選用的理由是______________________。 （2）反應(yīng)開始前，對整個實驗裝置必須進行的操作是____________________，反應(yīng)進行時，最好先通過，后加熱；反應(yīng)完畢后，若不改變原裝置的連接，應(yīng)先__________，待試管稍冷卻后，再__________，這樣做的理由是____________________。此時，觀察到試管底部的現(xiàn)象是________________________。 （3）要測定銅綠在混合物中的質(zhì)量分數(shù)，除需知道樣品質(zhì)量外還需測定的實驗數(shù)據(jù)是________________。 解析：此題是一道綜合試題。解題時應(yīng)通讀全題、明確整個實驗中發(fā)生的兩個化學(xué)反應(yīng)： ①；②。 （1）處選用的裝置是給固體加熱制取氣體，同時又要用還原氧化銅，將兩裝置合二為一，應(yīng)選裝置丙，理由為：①因反應(yīng)有水生成，試管口應(yīng)略低于試管底部；②通入的導(dǎo)管應(yīng)伸入氧化銅的上方，有利于將試管中的空氣排凈。 （2）反應(yīng)前除要稱量樣品質(zhì)量外（已知），還要檢查裝置的氣密性，稱量裝置（含溶液）的質(zhì)量，為測定銅綠的質(zhì)量分數(shù)留存數(shù)據(jù)。反應(yīng)進行時，要先通入氫氣后加熱。反應(yīng)完畢，要先將中的導(dǎo)管升高至離開酸液液面，再熄滅酒精燈．以防止酸液倒流。繼續(xù)通入氫氣至試管冷卻后，再停止通氫氣，防止還原后的灼熱的銅再被氧化。實驗過程中可以觀察到樣品由綠色（主要成分是堿式碳酸銅）變成黑色（氧化銅），最后變成光亮的紅色（銅）。 （3）要測定銅綠在混合物中的質(zhì)量分數(shù)，需測定樣品的質(zhì)量及實驗前、后裝置的質(zhì)量。依據(jù)質(zhì)量，可根據(jù)化學(xué)方程式算出堿式碳酸銅的質(zhì)量，再算出銅綠在混合物樣品中的質(zhì)量分數(shù)。注意： ①原混合物中含有銅不能依據(jù)反應(yīng)后銅的質(zhì)量來計算銅綠的質(zhì)量。 ②加熱銅綠和氫氣還原氧化銅都有水生成，不能依據(jù)裝置、增加的質(zhì)量，即反應(yīng)生成水的質(zhì)量來計算銅綠的質(zhì)量。 5．將氧化亞鐵和硝酸銅的混合物全部溶解于含有的某濃度的鹽酸中（此時有部分被酸性條件下的氧化：），當(dāng)向溶液中通入一定量的氯氣時，溶液中的剛好被完全氧化，再向溶液中加入過量的鐵粉，充分反應(yīng)后，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣，過濾，得到不溶固體。求： （1）原混合物中和的物質(zhì)的量。 （2）通入的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。 解析：（1）若不溶物全是銅，則至少，大于原混合物的質(zhì)量，所以此假設(shè)是不成立的。也就是說此不溶物應(yīng)是銅與鐵的混合物。 設(shè)原混合物中的物質(zhì)的量為、的物質(zhì)的量為，則有： ……① 由以下所給出的反應(yīng)關(guān)系： 由趣意可得： ……② 解①②得：，。 （2）設(shè)通入的氯氣為，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升降規(guī)律，有以下關(guān)系： ，解得：。 6．向、混合溶液中投入足量的鐵粉充分反應(yīng)后，得到的固體經(jīng)過濾、干燥、稱重，得知固體質(zhì)量與加入鐵粉質(zhì)量相等，則原混合液中與的物質(zhì)的量濃度之比為（ ）。 A．3∶2 B．1∶7 C．2∶7 D．3∶14 解析：向、混合溶液中投入足量的鐵粉，最后固體的質(zhì)量與加入的鐵粉的質(zhì)量相等，可以推導(dǎo)出：鐵還原氯化銅導(dǎo)致固體增重的質(zhì)量鐵還原硫酸鐵中減少的鐵的質(zhì)量。假定反應(yīng)中參加反應(yīng)的的質(zhì)量為，物質(zhì)的量為，的物質(zhì)的量為。 固體增重 故， 所以原溶液中∶∶∶14。 本題答案為選項D。 7．和都能溶于硝酸，它們在高溫下灼燒的產(chǎn)物相同，以下鑒別和兩種黑色粉末的方法合理的是（ ）。 A．將兩種樣品分別溶于硝酸，區(qū)別所產(chǎn)生的氣體 B．將兩種樣品分別溶于硝酸，區(qū)別溶液的顏色 C．取兩種同質(zhì)量的樣品分別在高溫下灼燒，區(qū)別殘留固體的質(zhì)量 D．取兩種同質(zhì)量的樣品分別在高溫下灼燒，區(qū)別殘留固體的顏色 解析：將兩種樣品分別溶于硝酸，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為： （稀）； （稀）。 將兩種樣品在高溫下灼燒，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為： 產(chǎn)生的氣體都為，無法區(qū)別，所以選項A錯誤； 溶液的顏色都為藍色，無法區(qū)別，所以選項B錯誤； 等質(zhì)量的和分別在高溫下灼燒，質(zhì)量的變化不同，灼燒后殘留固體質(zhì)量不變，灼燒后質(zhì)量增大，所以可以根據(jù)殘留固體的質(zhì)量進行判斷，所以選項C正確； 灼燒后產(chǎn)物都為氧化銅，不能鑒別，所以選項D錯誤。 本題答案為選項C。 8．四種黑色粉末、、、（石墨粉）只需加入一種試劑即可將它們區(qū)別開來，這種試劑是（ ）。 A．溶液 B．稀 C．濃鹽酸 D．蒸餾水 解析：四種物質(zhì)都不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，不能區(qū)分，所以選項A錯誤。 、炭粉不與稀硫酸反應(yīng)，這兩種無法區(qū)分，所以選項B錯誤。 、、炭粉、鐵粉與濃鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象分別為：黃綠色氣體、藍色溶液、無現(xiàn)象、生成無色氣體，可以區(qū)分，所以選項C正確。 四種物質(zhì)都不溶于水，不能用蒸餾水區(qū)分，所以選項D錯誤。 本題答案為選項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無紅色出現(xiàn)，若用過量的在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，固體的質(zhì)量減少了（ ）。 A． B． C． D． 解析：、的混合物中加入鹽酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入溶液后無紅色出現(xiàn)，所以溶液中沒有。若用過量的在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物，固體減少的質(zhì)量就是氧化物中氧元素的質(zhì)量，所以我們只要計算出元素的質(zhì)量即可。元素的量可以根據(jù)來求，加入鹽酸后，鹽酸與反應(yīng)生成的氯化鐵恰好與反應(yīng)。所以由分子式可知，，，所以固體減少的質(zhì)量為。 本題答案為選項C。 10．黃銅礦（）是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可以制備硫及鐵的化合物。（1）冶煉銅的反應(yīng)為，若中的化合價為價，反應(yīng)中被還原的元素是__________（填元素符號）。 （2）上述冶煉過程中產(chǎn)生大量。下列處理方案中合理的是__________（填代號）。 A．高空排放 B．用于制備硫酸 C．用燒堿溶液吸收制 D．用濃硫酸吸收 （3）過二硫酸鉀（）具有強氧化性，可將氧化為：：通過改變反應(yīng)途徑，、均可催化上述反應(yīng)。試用離子方程式表示對上述反應(yīng)催化的過程__________（不必配平）。 （4）利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（含、、、）可制備。方法為： ①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。 ②濾液先氧化，再加入過量溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得。 根據(jù)以上信息回答下列問題： a．除去的離子方程式為____________________。 b．選用提供的試劑，設(shè)計實驗驗證爐渣中含有。 提供的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、溶液、溶液、溶液、碘水。 所選試劑為__________。證明爐渣中含有的實驗為__________。 解析：（1）、。 （2）、。 是污染物，不能高空排放，選項A錯誤。 可回收用于制，選項B正確。 可用溶液吸收生成，選項C正確。 不溶于濃硫酸，無法用濃硫酸吸收，選項D錯誤。 （3），； 具有氧化性，能將碘離子氧化，能將亞鐵離子氧化，原理為：，。 （4）a．。 b．稀硫酸、溶液；稀硫酸浸取爐渣所得溶液使溶液褪色。 驗證爐渣中含有，因為中的具有還原性，能與氧化性很強的發(fā)生反應(yīng)，使其褪色，故可選擇稀硫酸浸取爐渣，再加溶液看是否褪色。不能選鹽酸，因為它也會還原，干擾實驗現(xiàn)象。