化学一模试题分类汇编——铜及其化合物推断题综合及答案(1)一、铜及其化合物1．某工厂的工业废水中含有大量的Al2(SO4)3、较多的Cu2+和少量的Na+。
从工业废水中回收金属铝和金属铜的工艺流程如下图所示(试剂X、Y、Z均过量)。
(1)试剂X为_______，加入试剂X发生的离子方程式是___________试剂Z为___________。
(2)操作②为____________(填实验分离方法)。
(3)溶液2中含有的溶质有__________(填化学式)。
(4)写出操作④的化学反应方程式____________。
(5)金属铜能与浓硫酸在加热的条件下发生反应，产生的气体为_________(填化学式)。
【答案】铝 2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu 氨水过滤 Al2(SO4)3、H2SO4 Al2(SO4)3、H2SO4 SO2【解析】【分析】某工厂的工业废水中含有大量的Al2(SO4)3、较多的Cu2+和少量的Na+，由流程可知加入X为金属铝，用于置换出铜，溶液1含有Al2(SO4)3、Na2SO4，不溶性物质为过量的Al和Cu的混合物，向不溶性物质中加入试剂Y用于溶解Al，反应产生Al2(SO4)3，而Cu不能发生反应，则为稀H2SO4，溶液2含有Al2(SO4)3、过量H2SO4，由于Al(OH)3是两性物质，能够与过量的强碱NaOH溶液反应产生可溶性物质，因此向①②混合后加入氨水，可生成Al(OH)3沉淀，过滤、洗涤后加热分解生成Al2O3，电解熔融的Al2O3可生成Al，以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知操作①是过滤，不溶性物质为Cu、Al混合物，操作②是过滤，试剂Y是H2SO4，溶液1含有Al2(SO4)3、Na2SO4，溶液2含有Al2(SO4)3、过量H2SO4，试剂Z是氨水，操作③是过滤，操作④加热分解Al(OH)3，操作⑤是电解。
(1)由以上分析可知X为Al，可用于除去溶液中的Cu2+，反应的离子方程式为：2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu；试剂Z为氨水；(2)操作①②③用于分离固体和液体，为过滤操作；(3)溶液2中含有的溶质有Al2(SO4)3、H2SO4；(4)操作④是加热Al(OH)3，Al(OH)3不稳定，受热发生分解反应，化学方程式为：2Al(OH)32Al2O3+3H2O；(5)金属Cu与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应，产生CuSO4、SO2、H2O，反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，所以反应产生的气体为SO2。
【点睛】本题考查了物质的推断、混合物分离提纯的综合应用，把握分离流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，注意实验的设计意图，把握物质的性质，侧重考查学生的分析与实验能力。
2．为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，某同学实设计的回收利用方案如图：（1）气体X的化学式是___。
（2）检验滤液D是否含有Fe3+的实验方法为___。
（3）若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：___、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有___（填序号）A．蒸发皿 B．石棉网 C．烧杯 D．玻璃棒（4）写出反应①的离子方程式___。
（5）试剂Y应该是一种___(填“氧化剂”或“还原剂”)，它不可能是___。
A．H2O2 B．H2S C．O2 D．铁单质（6）浓硝酸可以溶解铜，也可以溶解上述合金。
若固体未完全溶解，则滤液D中Fe元素将以___（填“Fe3+”或“Fe2+”）离子形式存在。
【答案】CO2取少量滤液D，滴加KSCN溶液，若溶液变成血红色，则说明含有Fe3+蒸发 B Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O氧化剂 BD Fe2+【解析】【分析】Al和NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2，Cu和Fe与NaOH溶液不反应，所以滤液A中含有NaAlO2，滤渣B是Cu和Fe，B和稀硫酸混合，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Cu和稀硫酸不反应，所以滤渣E是Cu，D中含有FeSO4，Cu和稀硫酸、试剂Y生成硫酸铜，Y是强氧化剂，且不能引进新的杂质，为H2O2，NaAlO2和CO2反应生成Al(OH)3，所以C是Al(OH)3，Al(OH)3和稀盐酸反应生成AlCl3，溶液F中含有AlCl3。
据此分析解答。
【详解】（1）通过以上分析知，气体X的化学式是CO2，故答案为：CO2；（2）铁离子和KSCN溶液反应生成血红色溶液，亚铁离子和KSCN溶液不反应，所以检验滤液D是否含有Fe3+的方法是，取少量滤液D，滴加KSCN溶液，若溶液变成血红色，则说明含有Fe3+，故答案为：取少量滤液D，滴加KSCN溶液，若溶液变成血红色，则说明含有Fe3+；（3）若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中用蒸发皿蒸发、用玻璃棒搅拌，在过滤中用玻璃棒引流、用烧杯盛放溶液，所以没有用到的仪器有石棉网，故选B，故答案为：蒸发；B；（4）氢氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，所以反应①的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，故答案为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；（5）试剂Y应该是一种氧化剂，能将铜氧化为铜离子，所以它不可能是H2S或Fe，故选BD，故答案为：氧化剂；BD；（6）浓硝酸可以溶解铜，也可以溶解上述合金，若固体未完全溶解，说明溶液中没有铁离子，则滤液D中Fe元素将以Fe2+离子形式存在，故答案为：Fe2+。
3．下图的各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已经略去)，其中常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
（1）写出下列各物质的化学式：X：________；F：_______。
（2）写出下列变化的反应方程式：A→D：____________________；C→E：_________________。
【答案】NH4HCO3或（NH4）2CO3NO22Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O24NH3＋5O2 4NO＋6H2O【解析】【分析】C为无色气体且C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C为氨气；A为无色气体，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为二氧化碳、D为氧气；C与D在催化剂作用下产生E，则E为一氧化氮；E与D进一步反应产生F，则F为二氧化氮；G在稀释时与铜反应产生E，在浓溶液时产生F，故G为硝酸；二氧化氮与水反应产生硝酸，故B为水。
【详解】由分析可知，A为二氧化碳，B为水，C为氨气，D为氧气，E为一氧化氮，F为二氧化氮，G为硝酸。
X分解产生二氧化碳、水和氨气，故根据质量守恒定律并结合相关物质的性质可知，X可能为NH4 HCO3或（NH4）2CO3。
（1）X为NH4 HCO3或（NH4）2CO3；F：NO2；（2）A→D的化学方程式为：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2；C→E的化学方程式为：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O。
4．汞蒸气有毒，为了检查室内汞含量是否超标，可用含某一化合物A的试纸悬挂于室内，室温下若三小时内试纸变色，则表明室内汞超标。
化合物A为较常见化合物，白色，难溶于水，其金属阳离子在水中不稳定，可发生歧化反应，歧化产物之一可与A的非金属阴离子作用并生成化合物A。
(1)判断A为________________，键型________________。
(2)A的阳离子在水溶液中的歧化反应方程式____________。
(3)歧化产物之一与A的阴离子反应方程式____________。
(4)检测汞蒸气时，试纸颜色由________色变成________色。
写出反应方程式____________(已知反应产物之一是配合物)。
【答案】CuI 共价键 2Cu＋＝Cu2＋＋Cu 2Cu2＋＋4I－＝2CuI＋I2白红 4CuI＋Hg＝Cu2HgI4＋2Cu【解析】【分析】根据题干信息，化合物A为较常见化合物，白色，难溶于水，其金属阳离子在水中不稳定，可发生歧化反应，歧化产物之一可与A的非金属阴离子作用并生成化合物A，则化合物A为CuI，是共价化合物；检测汞蒸气时，发生反应4CuI＋Hg＝Cu2HgI4＋2Cu，试纸颜色由白色变成红色。
【详解】(1)据以上分析可知化合物A为CuI，是共价化合物，Cu和I形成共价键，故答案为：CuI；共价键；(2)A的阳离子为Cu+，在水溶液中的歧化反应方程式为2Cu＋＝Cu2＋＋Cu，故答案为：2Cu＋＝Cu2＋＋Cu；(3)歧化产物之一(Cu2+)与A的阴离子(I-)发生氧化还原反应生成CuI和I2，反应方程式是2Cu2＋＋4I－＝2CuI＋I2，故答案为：2Cu2＋＋4I－＝2CuI＋I2；(4) 检测汞蒸气时，发生反应4CuI＋Hg＝Cu2HgI4＋2Cu，试纸颜色由白色变成红色，故答案为：白；红；4CuI＋Hg＝Cu2HgI4＋2Cu。
5．铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，化学式为[Cu2(OH)2CO3]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐和CO2、H2O。
某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
铜铜绿A Cu(OH)2B Cu(1)从三种不同分类标准回答，“铜绿”属于哪类物质？____、____、___。
(2)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式________。
(3)写出B的化学式___________。
(4)上述转化过程中属于化合反应的是________，属于分解反应的是________。
【答案】铜盐碳酸盐碱式盐 Cu2(OH)2CO3＋4HCl=2CuCl2＋3H2O＋CO2↑ CuO ①④【解析】【分析】（1）根据物质的分类方法结合物质的俗称和物质组成进行解答；（2）反应②为碱式碳酸铜和盐酸反应，生成氯化铜、水和二氧化碳；（3）Cu（OH）2分解生成CuO；（4）依据化合反应概念和分解还原反应的概念判断．【详解】（1）铜绿是碱式碳酸铜的俗称，含有铜元素，其分子式为[Cu2(OH)2CO3]，其阳离子不为氢离子，阴离子不全为氢氧根，故不是酸不是碱，可为铜盐，含有碳酸根离子，为碳酸盐，同时又含有氢氧根，也为碱式盐，故答案为：铜盐；碳酸盐；碱式盐；（2）碱式碳酸铜和盐酸反应，生成氯化铜、水和二氧化碳，化学方程式为：Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑；（3）Cu(OH)2→④B是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，故答案为：CuO；（4）在反应过程中：铜→①铜绿→②A→③Cu(OH)2→④B→⑤Cu；铜→①铜绿发生了化合反应；铜绿→②是A跟酸反应生成铜盐及CO2、H2O，A为铜盐是复分解反应；A→③Cu(OH)2是铜盐和碱反应生成氢氧化铜沉淀，是复分解反应；Cu(OH)2→④B是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，是分解反应；B→⑤Cu是氧化铜和氢气反应生成铜和水，是置换反应；故答案为：①；④．6．铜锌银精矿化学成分如下：元素Cu Zn Ag S Fe Pb元素质量17.6018.300.14633.1518.177.86分数/%利用铜锌银精矿制备硫酸铜晶体的流程如下：回答下列问题：(l)“气体A”为____(填化学式)，“浸渣”中主要为硫酸铅和____(填化学式)。