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题型:简答题
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简答题 · 12 分

氯化亚铜(CuCl)广泛用于有机合成、气体吸收、冶金、医药化工等行业。

工业上氯化亚铜可由下列反应制备:

2CuSO4+ Na2SO3 + 2NaCl+ Na2CO3 ® 2CuCl ↓+ 3Na2SO4+ CO2↑。制备过程中需要20% 的CuSO4溶液,配制100g 该CuSO4溶液需要胆矾 (   )g,需要水 (   )g。

实验室可用如下方法制备少量CuCl:取10 mL 0.2 mol/L CuCl2溶液,加入0.128 g铜屑和36.5%的浓盐酸(密度为1.2 g/mL)3 mL,在密闭容器中加热,充分反应后,得到无色溶液A;将溶液A全部倾入水中,可得到白色的氯化亚铜沉淀。

已知溶液A中只含氢离子和两种阴离子(不考虑水的电离),其中,n(H+)=0.036 mol、n(Cl–)=0.032 mol。请通过分析和计算,确定溶液A中另一阴离子的化学式和物质的量。

由CO2、O2、CO、N2组成的混合气体1.008 L,测得其密度为1.429 g/L,将该气体依次通过足量的30%KOH溶液、氯化亚铜氨溶液(可完全吸收O2和CO) (假定每一步反应都能进行完全),使上述液体分别增加0.44g、0.44g(体积和密度均在标准状况下测定)。

①该混合气体的摩尔质量是        g/mol;混合气体中n(CO2): n(CO和N2) =        。

列式计算:

②混合气体中CO的质量是多少?

③最后剩余气体的体积是多少?

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

31.25 g;68.75 g 

解析

由20%可知,100 g溶液中m(CuSO4)=20 g,相当于m(CuSO4·5H2O)=31.25g,则还需加水m(H2O)=100 g-31.25 g=68.75 g。

考查方向

溶液的配制与计算。

解题思路

胆矾是CuSO4·5H2O。溶质是CuSO4,溶液为CuSO4·5H2O与加水量的和。

易错点

 胆矾是含有结晶水的CuSO4,即CuSO4·5H2O。计算用水量时未减去结晶水部分而错。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

①[CuCl2]–或[Cu2Cl4]2–;4×10–3 mol或2×10–3 mol

解析

①0.002 molCu2+与0.002 molCu恰好归中为0.004 molCu+,形成络合阴离子的n(Cl–)=0.004 mol+(1.2×3×36.5%/36.5 mol)-0.032 mol=0.008mol。

   ②由电荷守恒得:另一阴离子的量为0.004 mol,即得配离子为0.004 mol [CuCl2]–或0.002mol [Cu2Cl4]2–。

考查方向

配位化合物与计算。

解题思路

 从题给信息——溶液A中只含氢离子和两种阴离子(不考虑水的电离),推知没有Cu2+或Cu+;且又有“A全部倾入水中,可得到白色的氯化亚铜沉淀”、及“n(H+)=0.036 mol、n(Cl–)=0.032 mol”之间的差值可知,Cu+结合了Cl–络合为配阴离子0.004 mol。

易错点

配离子的推断。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

①32 g/mol  1:3   ②0.28 g   ③448 mL

解析

①该混合气体的摩尔质量M=ρVm=22.4 L·mol-1×1.429 g/L≈32 g·mol-1。

又有:Σm=ρV=1.008 L×1.429 g/L≈1.44 g,

由质量守恒定律得:m(N2)=Σm - m(CO2)- m(O2+CO)=1.44g-0.44 g-0.44 g=0.56 g,

再得:n(N2)=m(N2) / M(N2)=0.56 g/28 g·mol-1=0.02 mol。

还知:n(CO2)=0.44 g/44 g·mol-1=0.01mol。

依据:M=Σm/Σn=1.44 g/[n(N2)+ n(CO2)+ n(O2+CO)]=32 g·mol-1,可求得:n(O2+CO)=0.015 mol。

②O2和CO的混合气体中:32 g·mol-1·n(O2)+28 g·mol-1·n(CO)=0.44 g

                       n(O2)+n(CO)= 0.015 mol

联立解方程组得:n(O2)= 0.005 mol;n(CO)= 0.01 mol。

 

即n(CO2): n(CO和N2)=0.01 mol: (0.01mol+0.02 mol)=1:3。

混合气体中CO的质量:m(CO) = n(CO)·M(CO)=0.01 mol×28 g·mol-1=0.28 g。

③最后剩余气体的体积是:V(N2)= n(N2)·Vm=0.02 mol×22.4 L·mol-1=0.448 L。

 

考查方向

多组分混合物的计算。

解题思路

运用好计量公式如:M=ρVm、ρ=m/V、M=m/n、M=Σm/Σn。并注意数值的取舍。

易错点

计算的准确性,及n(CO和N2) 或混合气体中n(CO2): n(CO和N2)。

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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

8.将铜和氧化铁的混和物溶于足量稀盐酸中,向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色。下列有关说法错误的是

A容器中可能有固体残渣

B所得溶液中一定存在Fe2+

C反应过程中水的电离程度增大

D再加入铜后,溶液红色逐渐退去

正确答案

A

解析

将铜和氧化铁的混和物溶于足量稀盐酸中先发生如下反应:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。因为Fe比Cu活泼,Fe3+的氧化性比Cu2+的强,所以再发生反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色,说明溶液中一定含有Fe3+

A.由于容器中溶液中一定含有Fe3+,所以一定不可能有固体残渣,A错误;                  

 B.由于容器中溶液中一定含有Fe3+,所以反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+一定发生,且Cu一定被消耗完,所得溶液中一定存在Fe2+ ,B正确;

C.随着反应进行,盐酸的量逐渐减少,生成的Fe3+、Cu2+都有发生水解反应,促进水的电离,所以水的电离程度增大,C正确;         

  D再加入铜后,继续发生如下反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,Fe3+被消耗,所以溶液红色逐渐退去 ,D正确;

考查方向

通过铜和氧化铁的混和物与足量稀盐酸中生成物的判断,考查物质反应的先后次序,进而考查考生思维的逻辑性。

解题思路

将铜和氧化铁的混和物溶于足量稀盐酸中先发生如下反应:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。因为Fe比Cu活泼,Fe3+的氧化性比Cu2+的强,所以再发生反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色,说明溶液中一定含有Fe3+

A.由于容器中溶液中一定含有Fe3+,所以一定不可能有固体残渣;                        

B.由于容器中溶液中一定含有Fe3+,所以反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+一定发生,所得溶液中一定存在Fe2+

C.随着反应进行,盐酸的量逐渐减少,生成的Fe3+、Cu2+都有发生水解反应,促进水的电离,所以水的电离程度增大;    

D.再加入铜后,继续发生如下反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,Fe3+被消耗,溶液红色逐渐退去;

易错点

不了解铜和氧化铁的混和物与足量稀盐酸中发生反应的先后次序,没有掌握Fe3+与Cu2+氧化性的强弱关系。

知识点

铜金属及其重要化合物的主要性质
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题型: 单选题
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单选题 · 4 分

21.自然界存在反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O→7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。在该反应中

A产物中的SO42–有一部分是氧化产物

B5 molFeS2发生反应,有10 mol电子转移

C发生氧化反应和发生还原反应的FeS2之比为7:3

D14 mol CuSO4能氧化5molFeS2

正确答案

A

解析

依据S的守恒,产物5FeSO4+12H2SO4中的12+5=17个硫酸根,减去反应物14CuSO4,得出有3 SO42-是源于FeS2中的硫部分氧化。因此得出5FeS2中共10个-1价的S,3S共失去3×7=21 e-生成硫酸根离子,另7个-1价的S得到7×e-生成7Cu2S,还有14CuSO4中的铜离子得到14×e-生成7Cu2S,得失电子守恒。FeS2中的S相当于发生了歧化反应,故选项A正确。

考查方向

氧化还原反应。

解题思路

依据S的守恒,判断FeS2中的硫一部分被氧化、一部分被还原。

易错点

电子转移数的计算。

知识点

铜金属及其重要化合物的主要性质
1
题型: 单选题
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单选题 · 2 分

4.下列有关物质性质的应用正确的是

A铜的金属活泼性比铁的弱,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀[来源:Zxxk.Com]

B液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂

C生石灰能与水反应,可用来干燥氯气

D二氧化硅不与强酸反应,可用石英作为反应容器制取氢氟酸

正确答案

B

解析

A.海轮外壳的保护属于牺牲阳极的阴极保护法,需要外接金属性更强的金属。

B.液态氨的沸点较低,容易汽化吸热导致降温。

C.生石灰属于碱性氧化物,不能用于干燥氯气,氯气能与碱反应。

D.二氧化硅属于酸性氧化物能与碱或碱性氧化物反应,但不能与酸反应出氢氟酸,这属于二氧化硅的特殊性质。

考查方向

金属的电化学腐蚀与防护、常见无机物及其应用

解题思路

应用金属防护原理以及无机物性质验证

易错点

金属防护原理、物质性质的应用

知识点

铜金属及其重要化合物的主要性质
1
题型: 单选题
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单选题 · 3 分

13.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是

A在溶液中加酸化的BaCl2溶液,溶液出现白色沉淀,证明原溶液中有

B用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液

C气体通过无水,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气

D将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2

正确答案

C

解析

A.酸化的BaCl2溶液,溶液出现白色沉淀,可能是原溶液中存在银离子,也可能酸化后原溶液中存在硝酸根,因强氧化性将亚硫酸根氧化导致,故错误。

B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液只能判断存在钠元素,所以可能是氢氧化钠。

C.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气,因为能使得硫酸铜变蓝的只有水蒸气,故正确。

D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,该气体可能是二氧化硫,故错误。

考查方向

物质检验

解题思路

充分考虑检验物质的性质,类比相似性质的物质、离子,检验过程需要排除干扰因素

易错点

物质检验的严谨性,需要充分考虑干扰因素

知识点

铜金属及其重要化合物的主要性质
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

8.室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l), 热效应为△H3。则下列判断正确的是(    )

A△H2>△H3

B△H1<△H3

C△H1+△H3 =△H2

D△H1+△H2 >△H3

正确答案

B

解析

胆矾溶于水时,溶液温度降低,反应为

①CuSO4•5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l) △H1>0;

②CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq) △H2③已知CuSO4•5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) △H3依据盖斯定律①-②得到③,所以△H3=△H1-△H2;△H2<0,△H1>0,则△H3>0,

A.上述分析可知△H2<△H3,故A错误;

B.分析可知△H2=△H1-△H3,由于△H2<0,△H3>△H,故B正确;

C.△H3=△H1-△H2,故C错误;

D.△H2<0,△H1>0、△H3>△H1+△H2,故D错误;

故选B。

考查方向

反应热和焓变;反应热的大小比较。

解题思路

胆矾溶于水时,溶液温度降低,反应为CuSO4•5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l) △H1>0;CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq) △H2已知CuSO4•5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) △H3, 根据盖斯定律确定之间的关系。

易错点

本题考查了物质溶解及物质分解过程中的能量变化,根据盖斯定律分析物质溶解过程中的能量变化是解题关键,题目难度中等。

知识点

铜金属及其重要化合物的主要性质
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

铜陵有色金属集团公司是电解铜产量全国第一的大型企业。其冶炼工艺中铜、硫回收率  达到97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程:

冶炼中的主要反应为:Cu2S+O22Cu+SO2

21.①烟气中的主要废气是SO2,从提高资源利用率和减排考虑,用氨水可使燃煤烟气脱硫,其原理为用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4。能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有____(填字母)。

a.增大氨水浓度

b.升高反应温度

c.使燃煤烟气与氨水充分接触

d.通入空气使HSO转化为SO

采用上述方法脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,原因是________(用离子方程式表示)。

②将0.23 mol SO2和0.11 mol氧气放入容积为1 L的密闭容器中,发生反应2SO2+O2=2SO3,在一定温度下,反应达到平衡,得到0.12 mol SO3,则反应的平衡常数K=_____。

22.电解法精炼铜时,阳极是________(填“纯铜板”或“粗铜板”);粗铜中含有的金、银以单质的形式沉淀在电解槽________(填“阳极”或“阴极”)的槽底,阴极的电极反应式是________。

23.在精炼铜的过程中,电解质溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大而影响进一步电解。几种物质的溶度积常数(Ksp)

①调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断,含有等物质的量浓度Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液,随pH升高最先沉淀下来的离子是___________________。

②一种方案是先加入过量的H2O2,再调节pH到4左右,加入H2O2的目的是_______________。加入H2O2后发生反应的离子方程式为___________________。

24.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是(  )

AKsp<Ksp

B加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点

Cc、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等

DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

AC HCO3-+SO2=CO2+HSO3-   23.8

解析

①烟气中的主要废气是SO2,从提高资源利用率和减排考虑,用氨水可使燃煤烟气脱硫,其原理为用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4。

A.增大氨水浓度,反应正向进行,能提高燃煤烟气中SO2去除率;

B.升高反应温度,该反应是放热反应,逆向进行,不能提高燃煤烟气中SO2去除率;

C.使燃煤烟气与氨水充分接触,加大接触面积,能提高燃煤烟气中SO2去除率;  

D.通入空气使HSO3-转化为SO42-,通入空气不仅能氧化HSO3-,还能氧化第一步反应生成的SO32- ,导致第二步反应不能发生,二氧化硫的去除率降低。故选AC。

采用上述方法脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,原因是HCO3-+SO2=CO2+HSO3-

② 2SO2+O22SO3平衡时,各物质浓度分别为0.11mol/L、0.05mol/L、0.12mol/L,依据平衡常数的概念K=23.8 mol/L;

考查方向

考查溶度积常数的有关计算和判断以及图像识别等。

解题思路

①烟气中的主要废气是SO2,从提高资源利用率和减排考虑,用氨水可使燃煤烟气脱硫,其原理为用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4

A.增大氨水浓度,反应正向进行,能提高燃煤烟气中SO2去除率;

B.升高反应温度,该反应是放热反应,逆向进行,不能提高燃煤烟气中SO2去除率;

C.使燃煤烟气与氨水充分接触,加大接触面积,能提高燃煤烟气中SO2去除率;

D.通入空气使HSO3-转化为SO42-,通入空气不仅能氧化HSO3-,还能氧化第一步反应生成的SO32- ,导致第二步反应不能发生,二氧化硫的去除率降低。

采用上述方法脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,原因是HCO3-+SO2=CO2+HSO3-

② 2SO2+O22SO3平衡时,各物质浓度分别为0.11mol/L、0.05mol/L、0.12mol/L,依据平衡常数的概念K=23.8 mol/L;

易错点

该题难较大,对学生的思维能力要求较高,不易得分。该题的关键是理解工业电解冶炼金属铜原理、离子方程的书写,溶度积常数的含义和表达式,该题有利于培养学生严谨的逻辑思维能力,提高学生综合解题能力。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

粗铜板 阳极 Cu2++2e=Cu

解析

电解精炼铜时,粗铜是阳极,精铜是阴极,在阴极上铜离子发生还原反应:Cu2++2e-=Cu;

考查方向

考查溶度积常数的有关计算和判断以及图像识别等。

解题思路

电解精炼铜时,粗铜是阳极,精铜是阴极,在阴极上铜离子发生还原反应:Cu2++2e-=Cu;

易错点

该题难较大,对学生的思维能力要求较高,不易得分。该题的关键是理解工业电解冶炼金属铜原理、离子方程的书写,溶度积常数的含义和表达式,该题有利于培养学生严谨的逻辑思维能力,提高学生综合解题能力。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

①Fe3+ 

②将Fe2+氧化为Fe3+ 2Fe2++2H+H2O2=2Fe2++2H2O

解析

根据表中氢氧化物的溶度积可知,氢氧化铁的溶度积最小,其溶解度最小,所以随pH升高最先沉淀下来的离子是铁离子;双氧水能够将溶液中的亚铁离子氧化成铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;

考查方向

考查溶度积常数的有关计算和判断以及图像识别等。

解题思路

根据表中氢氧化物的溶度积可知,氢氧化铁的溶度积最小,其溶解度最小,所以随pH升高最先沉淀下来的离子是铁离子;双氧水能够将溶液中的亚铁离子氧化成铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;

易错点

该题难较大,对学生的思维能力要求较高,不易得分。该题的关键是理解工业电解冶炼金属铜原理、离子方程的书写,溶度积常数的含义和表达式,该题有利于培养学生严谨的逻辑思维能力,提高学生综合解题能力。

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

A.由题意知当金属阳离子浓度相等时,溶液中OH-的浓度分别为10-12.7和10-9.6,若设金属阳离子浓度为x,则Ksp[Fe(OH)3]=x·(10-12.7)3,Ksp[Cu(OH)2]=x·(10-96)3,显然Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2],A正确;

B.a 点变到b点溶液的酸性减弱,但NH4Cl溶于水是显酸性的,因此B错误;

C.只要温度不变Kw就是不变的,C正确;

D.溶度积曲线上的每一点都代表饱和点,而b、c两点分别在曲线上,所以此时溶液达到饱和,曲线左下方的是不饱和点,右上方的是过饱和点,D正确。

故选B。

考查方向

考查溶度积常数的有关计算和判断以及图像识别等。

解题思路

A.由题意知当金属阳离子浓度相等时,溶液中OH-的浓度分别为10-12.7和10-9.6,若设金属阳离子浓度为x,则Ksp[Fe(OH)3]=x·(10-12.7)3,Ksp[Cu(OH)2]=x·(10-96)3,显然Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2];

B.a 点变到b点溶液的酸性减弱,但NH4Cl溶于水是显酸性的;

C.只要温度不变Kw就是不变的;

D.溶度积曲线上的每一点都代表饱和点,而b、c两点分别在曲线上,所以此时溶液达到饱和,曲线左下方的是不饱和点,右上方的是过饱和点。

易错点

该题难较大,对学生的思维能力要求较高,不易得分。该题的关键是理解工业电解冶炼金属铜原理、离子方程的书写,溶度积常数的含义和表达式,该题有利于培养学生严谨的逻辑思维能力,提高学生综合解题能力。

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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

7.CuCl 是难溶于水的白色固体,是一种重要的催化剂。工业上,由孔雀石(主要成分Cu(OH)2·CuCO3, 含FeS、FeO 和SiO2 杂质)制备CuCl 的某流程如下

下列说法不正确的是

AH2O2 将溶液1 中Fe2+氧化为Fe3+,再通过控制pH 转化为Fe(OH)3 除去

BCO32-作用是控制溶液pH,促使CuCl 沉淀的生成

CSO32-将溶液3 中的Cu2+还原,反应得到CuCl

D若改变试剂加入顺序,将溶液3 缓慢加入到含大量SO32-/CO32-的溶液中,同样可制取CuCl

正确答案

D

解析

根据题干提供的信息结合物质的性质进行分析,孔雀石(主要成分Cu(OH)2·CuCO3, 含FeS、FeO 和SiO2 杂质)能与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳、

硫酸亚铁与硫化氢,可知气体是 二氧化碳和硫化氢,滤渣为SiO2 ,溶液1是CuSO4和FeSO4

加入H2O2使FeSO4氧化为Fe2(SO4)3, 用NaOH控制溶液PH使Fe 3+ 完全沉淀得到滤渣2,

溶液2中通入NaCl溶液缓慢加入SO32-/CO32-溶液并控制PH,使Cu2+ 与SO32-发生氧化还原反应生成SO42-和Cu+ ,Cu+ 与Cl-生成沉淀CuCl。

A选项,H2O2 将溶液1 中Fe2+氧化为Fe3+,因为KSP[Fe(OH)3]< KSP[Cu(OH)2]再通过控制pH 使Fe3+ 转化为Fe(OH)3 除去,正确

B选项,CO32-作用是控制溶液pH,促使CuCl 沉淀的生成,正确

C选项,SO32- 常作还原剂,将溶液3 中的Cu2+还原成Cu+ ,反应得到CuCl,正确

D选项,若改变试剂加入顺序,将溶液3 缓慢加入到含大量SO32-/CO32-的溶液中,, Cu+很容易歧化为Cu2+和Cu。错误。本题正确答案是D

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计,题目难度中等。

解题思路

根据题干提供的信息结合物质的性质进行分析,孔雀石(主要成分Cu(OH)2·CuCO3, 含FeS、FeO 和SiO2 杂质)能与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳、

硫酸亚铁与硫化氢,可知气体是 二氧化碳和硫化氢,滤渣为SiO2 ,溶液1是CuSO4和FeSO4

加入H2O2使FeSO4氧化为Fe2(SO4)3, 用NaOH控制溶液PH使Fe 3+ 完全沉淀得到滤渣2,

溶液2中通入NaCl溶液缓慢加入SO32-/CO32-溶液并控制PH,使Cu2+ 与SO32-发生氧化还原反应生成SO42-和Cu+ ,Cu+ 与Cl-生成沉淀CuCl。

A选项,H2O2 将溶液1 中Fe2+氧化为Fe3+,因为KSP[Fe(OH)3]< KSP[Cu(OH)2]再通过控制pH 使Fe3+ 转化为Fe(OH)3 除去,正确

B选项,CO32-作用是控制溶液pH,促使CuCl 沉淀的生成,正确

C选项,SO32- 常作还原剂,将溶液3 中的Cu2+还原成Cu+ ,反应得到CuCl,正确

D选项,若改变试剂加入顺序,将溶液3 缓慢加入到含大量SO32-/CO32-的溶液中,, Cu+很容易歧化为Cu2+和Cu。错误。

A选项不正确,B选项不正确,C选项不正确,所有选D选项。

易错点

1、PH控制的作用

2、Cu+ 物质的性质

知识点

铜金属及其重要化合物的主要性质
1
题型: 单选题
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单选题 · 3 分

13.t℃时,CuSO4在水中溶解度为25g,将32gCuSO4白色粉末加入到mg水中,形成饱和CuSO4溶液,并有CuSO4·5H2O晶体析出,则m的取值范围是(    )

A18g≤m≤128g

B36g<m<180g

C18g<m<128g

D36g<m≤180g

正确答案

C

解析

设32gCuSO4白色粉末达到饱和状态需要水的质量为X,则:,解得X=128g,所以要析出晶体,水的质量必须小于128g;硫酸铜容易结合水生成五水硫酸铜,设32g硫酸铜需要结合水的质量为Y则:

CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O

160     90

32g     Y

根据:,解得Y=18g,根据32gCuSO4白色粉末加入到mg水中,形成饱和CuSO4溶液,并有CuSO4•5H2O晶体析出,可知溶液中不仅含有CuSO4•5H2O晶体,还含有硫酸铜饱和溶液,所以水的质量必须大于18g,所以m的取值范围是:18g<m<128g。

故选C。

考查方向

溶解度、饱和溶液的概念、有关范围讨论题的计算

解题思路

设32gCuSO4白色粉末达到饱和状态需要水的质量为X,得X=128g,所以要析出晶体,水的质量必须小于128g;硫酸铜容易结合水生成五水硫酸铜,设32g硫酸铜需要结合水的质量为Y,解得Y=18g,根据32gCuSO4白色粉末加入到mg水中,形成饱和CuSO4溶液,并有CuSO4•5H2O晶体析出,可知溶液中不仅含有CuSO4•5H2O晶体,还含有硫酸铜饱和溶液,所以水的质量必须大于18g,所以m的取值范围是:18g<m<128g。

易错点

本题考查溶解度的相关计算,难度中等,要把握极限法在计算中的运用。

知识点

铜金属及其重要化合物的主要性质
1
题型:简答题
|
简答题 · 15 分

我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2),随着矿石品味的降低和环保要求的提高,湿

法炼铜的优势日益突出。该工艺的核心是黄铜矿的浸出,目前主要有氧化浸出、配位浸

出和生物浸出三种方法。

I.氧化浸出

Ⅱ.配位浸出

反应原理为:

Ⅲ,生物浸出

在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,反

应釜中各物质的转化关系如图所示。

21.在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有SO42-生成。

①该反应的离子方程式为____ 。

②该反应在25—50℃下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,试分

析其原因为      。

22.为提高黄铜矿的浸出率,可采取的措施有 ____(至少写出两点)。

23.为稳定浸出液的pH,生产中需要向氨水中添加NH4C1,构成NH3.H2O-NH4Cl缓冲

溶液。某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究:25℃时,向amol.L-l的氨水中缓

慢加入等体积0.02 mol.L-l的NH4C1溶液,平衡时溶液呈中性。则NH3.H2O的电离

常数Kb=_          (用含a的代数式表示);滴加NH4C1溶液的过程中水的电离

平衡_  ___(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。

24.在微生物的作用下,可以循 环使用的物质有          (填化学式),微生物参与的 离子反应方程式为____ ___    _(任写一个)。

25.假如黄铜矿中的铁元素最终 全部转化为Fe3+当有2 mol SO42-生成时,理论上消耗O2的物质的量为____。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

①2CuFeS2+17H2O2+2H=2Cu2++2Fe3++18H2O(2分)

②H2O2受热分解;产物Cu2+、Fe3+催化H2O2分解等(2分,答出一点即可。)

解析

在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,发生反应:

2CuFeS2+17H2O2+2H=2Cu2++2Fe3++18H2O

反应在25—50℃下进行时,由于H2O2受热分解,产物Cu2+、Fe3+催化H2O2分解等原因,导致实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值;

考查方向

物质制备原理分析、化学平衡常数的应用、氧化还原反应的计算

解题思路

根据化学方程式判断反应作用

易错点

物质制备原理分析即相应化学方程式的书写

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

提高氨水的浓度、提高氧压(其他合理答案也可给分)

解析

可以通过提高氨水的浓度、提高氧压等方式来提高黄铜矿的浸出率;

考查方向

物质制备原理分析、化学平衡常数的应用、氧化还原反应的计算

解题思路

根据化学方程式判断反应作用

易错点

物质制备原理分析即相应化学方程式的书写

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

     正向

解析

25℃时,向amol.L-l的氨水中缓慢加入等体积0.02 mol.L-l的NH4C1溶液,平衡时溶液呈中性,说明此时[OH-]=[H+]=10-7mol.L-l,由电荷守恒可知此时[NH4+]=[Cl-]=0.01mol.L-l,而此时氨水浓度为mol.L-l,故Kb=[NH4+][OH-]/[NH3·H2O]=;滴加NH4C1溶液的过程中,铵根离子发生了水解,促进了水的电离。

考查方向

物质制备原理分析、化学平衡常数的应用、氧化还原反应的计算

解题思路

根据化学方程式判断反应作用

易错点

物质制备原理分析即相应化学方程式的书写

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

Fe2(SO4)3、H2SO4

4Fe2++O2+4H4Fe3++2H2O或

S8+12O2+8H2O+16H

解析

根据化学方程式判断反应作用

考查方向

物质制备原理分析、化学平衡常数的应用、氧化还原反应的计算

解题思路

根据化学方程式判断反应作用

易错点

物质制备原理分析即相应化学方程式的书写

第(5)小题正确答案及相关解析

正确答案

4.25 mol

解析

根据化学方程式判断反应作用

考查方向

物质制备原理分析、化学平衡常数的应用、氧化还原反应的计算

解题思路

根据化学方程式判断反应作用

易错点

物质制备原理分析即相应化学方程式的书写

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