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高中化学复习知识点:氧化亚铜
参考答案
1.B
【解析】
【详解】
设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据题意,则有
64x+144y=27.2……①
由Cu→Cu(OH)2、Cu2O→2Cu(OH)2可得34x+68y-16y=39.2-27.2……②
解得x=0.2、y=0.1
A、Cu与Cu2O的物质的量之比为0.2∶0.1=2∶1,A正确;
高中化学复习知识点:氧化亚铜
一、单选题
1.向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2,在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L
提出假设:
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
(1)假设3:____________________
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液。
(2)若假设1成立,则实验现象是_______________________。
(3)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?__________。简述你的理由_________________________________。
A.若固体全部溶解,则发生的离子反应只有:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
B.若固体部分溶解,则样品中一定含有Cu2O,一定不含有Fe2O3
C.若固体全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液不变红色,则样品中n(Fe2O3):n(Cu2O)为2:1
D.另取ag样品在空气中充分加热至质量不再变化,称其质量为b g(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为9(b-a)/a
(实验2):将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出,分装在两
支小试管中,以后的操作和现象如下:
序号
操作
现象
①
滴入稀硝酸溶液
沉淀溶解,有无色气泡产生,最终得到蓝色溶液。
②
滴入稀硫酸溶液
橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物,溶液呈现蓝色
阅读资料:常见铜的化合物颜色如下:
物质
颜色
物质
颜色
氯化铜
固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色
氢氧化亚铜(不稳定)
橙黄色
碱式氯化铜
绿色
氢氧化铜
蓝色
氧化亚铜
砖红色或橙黄色
氯化亚铜
白色
请回答下列问题:
(1)铜的常见正化合价为________、_______,最终试管底部橙黄色沉淀的化学式___________。
(2)电解开始30s内,阴极上发生的反应为:_________、阳极上发生的反应为:___________。
【详解】
根据上述分析可知n(S)=n(BaSO4)=4.66g÷233g/mol=0.02mol,0.64 g红色固体物质是Cu单质,n(Cu)=0.64g÷64g/mol=0.01mol,则根据方程式Cu2O+ H2SO4=CuSO4+Cu+H2O中相应物质之间的转化关系可知n(Cu2O)= n(Cu)=0.01mol,则其反应产生的Cu2+的物质的量是0.01mol,在酸溶解金属氧化物后得到的溶液中Cu2+的总物质的量是=0.1 mol/L ×0.2L=0.02mol>0.01mol,说明有0.01mol Cu2+是CuO与硫酸反应生成,则根据CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,则n(CuO)= 0.01mol。
B、根据氮原子守恒可知硝酸的物质的量为1.0mol+(0.2mol×2+0.1mol×2)/3=1.2mol,硝酸的物质的量浓度为1.2mol/0.5L=2.4mol/L,B不正确;
C、根据电子得失守恒可知产生的NO在标准状况下的体积为22.4L/mol×(0.2mol×2+0.1mol×2)/3=4.48L,C正确;
A.反应中Cu2O只作氧化剂
B.若有28.8g Cu2O参加反应,则转移电子数为0.2NA
C.Cu2O的稳定性比CuO弱
D.如果溶液中出现蓝色,说明CuO已分解
二、多选题
9.已知有反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,则可用来检验氢气还原CuO所得的红色固体中是否含Cu2O的试剂是()
A.稀硝酸B.稀硫酸C.盐酸D.浓硫酸
B.硝酸的物质的量浓度为2 mol/L
C.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3的物质的量为0.5 mol
D.产生的NO在标准状况下的体积为2.24 L
三、综合题
11.某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:
(实验1):如右下图装置,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;与电池正极相连的铜丝由粗变细。电解开始30s内,阳极附近出现白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10。随着沉淀量的逐渐增加,橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部,溶液始终未出现蓝色。
溶液变蓝绿色,试管底有红色沉淀
氧化性: 大于
D
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化的铝滴落
生成 熔点比 高
A.AB.BC.CD.D
3.已知酸性条件下有如下反应:2Cu+=Cu2++Cu。由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu或Cu2O,两者都是红色固体。某同学对氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物进行验证,每一次实验操作和实验现象记录如下,由此推出氢气还原氧化铜实验的产物是( ).
A.根据上述分析可知反应产生的白色沉淀是硫酸钡,A错误;
B.原铜的硫化物中Cu元素的物质的量为n(Cu)=n(CuO)+2n(Cu2O)=0.01mol+2×0.01mol=0.03mol;原铜的硫化物中S元素的物质的量0.02mol,所以n(Cu)∶n(S)=3∶2,B错误;
C. 100 mL 1 mol/LH2SO4的物质的量是n(H2SO4)=0.1L×1mol/L=0.1mol,向反应后的溶液中加入Fe粉,最后的溶液为FeSO4,所以根据元素守恒,可知溶解Fe的物质的量为0.1mol,其质量为0.1mol×56g/mol=5.6g,C错误;
D、根据氮原子守恒可知Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为1.0mol-0.2mol×2-0.1mol×2×2=0.2mol,D正确。
答案选B。
2.A
【解析】
【详解】
A.氯水与 反应,生成溴,苯的密度大于水,则苯萃取溴后,有机层在上层,呈橙红色,氧化性: ,A正确;
B.酸性条件下,硝酸根离子可氧化BaSO3生成BaSO4沉淀,则不能确定 溶液是否变质,B错误;
(3)写出实验2中①、②的离子方程式:①_______________;②___________________。
12.Fe2O3、Cu2O都是红色粉末,常用作颜料。某校化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4;在空气中加热生成CuO。
A.1.6agB.(a-1.6)gC.(a-3.2)gD.无法计算
5.为探究某铜的硫化物组成,取一定量硫化物在氧气中充分灼烧,将生成的气体全部通入盛有足量的H2O2和BaCl2的混合液中,得到白色沉淀4.66 g;将灼烧后的固体(仅含铜与氧2种元素)完全溶于100 mL 1 mol/LH2SO4中,过滤,得到0.64 g红色固体,将滤液稀释至200 mL,测得c(Cu2+)=0.1 mol/L。已知:Cu2O+ H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
C. 与盐酸反应,其离子反应方程式为: ,在反应中,氢离子不表现氧化性,C错误;
D.熔化的铝不滴落,D错误;故答案为:A。
3.D
【解析】
【分析】
Cu2O与稀硫酸发生反应:2Cu+=Cu2++Cu,Cu2O和Cu都能与浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸等强氧化性物质反应,结合实验现象分析判断。
【详解】
已知酸性条件下有如下反应:2Cu+═Cu2++Cu,向红色固体中加入稀硫酸,有红色固体和蓝色溶液,红色固体为铜,蓝色溶液为硫酸铜溶液,由此可推出原红色固体里一定有Cu2O,对于溶液中的红色固体铜,一种可能是原来有一部分,Cu2O和硫酸反应生成一部分,另一种可能是全部由Cu2O和硫酸反应生成的,因此可得出结论,红色固体里一定有Cu2O,可能有铜,故选D。
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48LD.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
2.下列实验操作、现象、结论均正确的是)
选项
实验操作
现象
结论
A
向 溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置
上层液体呈橙红色
氧化性:
B
向 溶液中加入 溶液,生
白色沉淀不溶解
溶液已经变质
C
向盛有 的试管中加入足量盐酸
(4)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是____________,写出发生反应的离子方程式__________、___________、___________。
探究延伸:经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(5)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(b > a),则混合物中Cu2O的质量分数为_______________。