铜及其化合物练习1、化学反应中,反应物用量、浓度或反应条件不同可能对生成物产生影响。
下列反应的生成物不受上述因素影响的是( )A .铜与硝酸反应B .钠与氧气反应C .氢气与氯气反应D .氯化铝与氢氧化钠溶液反应2.(2018·宝鸡质检)已知下列转化关系中,M 、N 均为单质,则M 可能是( )M +N ――→点燃 Q ――→溶于水 Q 溶液――――――→惰性电极电解M +N A .Na B .Al C .Fe D .Cu34.从经济效益和环境保护考虑,大量制取Cu(NO 3)2最宜采用的方法是( )A .Cu ――――→浓HNO 3Cu(NO 3)2B .Cu ――――→稀HNO 3Cu(NO 3)2 C .Cu ――→O 2空气△CuO ――→稀HNO 3△Cu(NO 3)2 D .Cu ――→Cl 2△CuCl 2―――――→硝酸银溶液Cu(NO 3)2 5.(2018·南阳一中月考)铜有两种常见的氧化物CuO 和Cu 2O 。
某学习小组取0.98 g(用精密天平测量)Cu(OH)2固体加热,有铜的氧化物生成,其质量随温度变化如图甲所示;另外,某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素的质量的关系曲线,如图乙所示。
则下列分析正确的是( )A .图甲中a 点和b 点对应物质的化学式分别为Cu 2O 和CuOB .图甲整个过程中共生成0.26 g 水C .图乙三条曲线中,表示CuO 和其中所含Cu 元素质量关系的曲线是AD .图甲中,a 到b 的过程中有0.01 mol 电子发生了转移6.有NaCl 、FeCl 2、FeCl 3、CuCl 2、AlCl 3、NH 4Cl 六种溶液,只用一种试剂就可以把它们鉴别开来,该试剂是()A.稀H2SO4B.NaOH溶液C.氨水D.稀HNO37.(2018·湖北七校联考)下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中正确的是() A.四种元素的单质都能和盐酸反应,生成相应的盐和氢气B.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法C.将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中,Mg棒上发生氧化反应D.铁锈的主要成分是氧化铁,铜锈的主要成分是氧化铜8.“拟晶”(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。
Al65Cu23Fe12是二十世纪发现的几百种拟晶之一,具有合金的某些优良物理性能。
下列有关这种拟晶的说法正确的是()A.无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价B.Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁C.Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料D.1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子9.(2018·泉州模拟)已知CuO经高温灼烧生成Cu2O,Cu2O与H+发生:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。
将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中,下列有关说法中正确的是()A.如果溶液变为蓝色,同时有紫红色固体出现,说明样品全部生成了Cu2OB.溶液中最终可能有紫红色固体出现C.这种实验的结果无法说明CuO分解的程度D.如果溶液变成蓝色,最终没有紫红色固体出现,说明CuO没有分解10.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。
下列说法不正确的是A.将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体B.相对于途径①③,途径②更好地体现了绿色化学思想C.CuSO4在1 100 ℃分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体D.Y可能是葡萄糖11.部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理:下列说法正确的是()A.滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、H+B.样品中Fe元素的质量为2.24 gC.样品中CuO的质量为4.0 g D.V=89612.(2018·海南五校一模)CuCl是有机合成中常用的一种催化剂,在乙醇中溶解度较小。
实验室可用氯化铜溶液、铜粉、浓盐酸反应制备,其反应原理和流程为CuCl2+Cu+2(无色)稀释2CuCl↓(白色)+2HCl已知反应过程中可能存在的副反应有:CuCl+H2+HCl(1)“反应”步骤中加入氯化钠的目的是________________________________。
(2)用乙醇洗涤产品的原因,一是___________________,二是_________________。
(3)“反应”步骤中往往使用过量的浓盐酸,其主要目的是_____________________。
(4)CuCl在潮湿的环境中易被氧化为Cu2(OH)3Cl,反应的化学方程式为______________。
(5)若实验时用到3 mL 0.5 mol·L-1CuCl2溶液,最终得到产品0.21 g,则该实验的产率为____________________(列出算式并计算出结果,结果保留小数点后两位)。
13.(2018·宁德模拟)为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下的反应的部分产物,并测定铁碳合金中铁元素的质量分数,某化学活动小组设计了如图所示的实验装置,并完成以下实验探究。
(1)往圆底烧瓶中加入m g铁碳合金,并滴入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:①常温下碳与浓硫酸不反应;②______________________________。
(2)点燃酒精灯,反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因反应温度较高外,还可能的原因是____________________________________。
(3)装置B的作用是_______________________________________。
(4)甲同学观察到装置C中有白色沉淀生成,他得出了使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳。
装置A中能产生二氧化碳的化学方程式为_____________________________。
(5)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他认为为了确认二氧化碳的存在,需在装置B和C之间添加装置M。
装置E、F中盛放的试剂分别是____________、____________。
重新实验后观察到装置F中的现象是______________________________________。
(6)有些同学认为合金中铁元素的质量分数可用KMnO4溶液来测定(5Fe2++MnO-4+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O)。
测定铁元素质量分数的实验步骤如下:Ⅰ.往烧瓶A中加入过量铜使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;Ⅱ.将滤液B稀释为250 mL;Ⅲ.取稀释液25.00 mL,用浓度为c mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为V mL。
①步骤Ⅱ中,将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还必须要用到的是____。
②判断滴定终点的标志是_______________________________________。
③铁碳合金中铁元素的质量分数为__________________________________。
14.(2018·湖南十三校联考)近年来,硫化铜矿的湿法冶炼技术已经取得了很大的进展。
现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法,其工艺流程如图甲所示:反应温度、固液比、反应时间和氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响,下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图乙~戊所示)。
回答下列问题:(1)火法炼铜的主要反应:①2CuFeS 2+4O 2=====800 ℃Cu 2S +3SO 2+2FeO(炉渣);②2Cu 2S +3O 2=====1 200 ℃2Cu 2O +2SO 2;③2Cu 2O +Cu 2S =====1 200 ℃6Cu +SO 2↑。
则在反应①、②、③中被氧化的元素为________(填元素符号);若生成的SO 2在标准状况下的体积为4.48 L ,则反应中转移的电子数目为________ N A ;由a mol CuFeS 2生成a mol Cu ,共消耗________ mol O 2。
(2)写出反应1的化学方程式:____________________________________。
经查,硫黄、FeSO 4·7H 2O 均可入药,用途广泛。
湿法炼铜与火法炼铜相比,优点是________________________________________________________________________。
(3)从溶液中得到FeSO 4·7H 2O 晶体的操作是___________________________________。
(4))。
解析:(1)整个过程中化合价升高的元素即被氧化的元素只有硫;每个硫原子失6个电子,故生成4.48 L(即0.2 mol)SO 2电子转移数为1.2N A ;CuFeS 2反应后的最终产物为SO 2、FeO 、Cu ,根据原子守恒即得消耗O 2的物质的量。
(2)根据流程图得出CuS 的氧化产物为S ,H 2SO 4提供酸性环境,从而得出反应1的化学方程式;湿法炼铜没有SO 2生成,故污染小,同时可得到有药用价值的副产物硫酸亚铁晶体及硫黄。
(3)从溶液中获得结晶水合物的常规操作为蒸发浓缩、冷却结晶。
(4)根据图乙~戊可知,A 项为最佳工艺条件,95 ℃时铜的浸出率已经很高,且高温需要更多的燃料供能,不经济。
答案:(1)S 1.2 2.5a(2)2CuS +O 2+2H 2SO 4=====催化剂2CuSO 4+2H 2O +2S 污染小,同时得到副产物硫酸亚铁晶体及硫黄,资源得到充分利用 (3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 (4)A解析:(1)从平衡移动角度考虑,增大Cl -浓度,有利于平衡正向移动,增大反应物的转化率。
(2)氯化亚铜在乙醇中的溶解度小,使用乙醇洗涤可减少产品损失。
乙醇的沸点低,易挥发,“烘干”可以在较低温度下进行,不但可以缩短时间,还可以节约能源。
(3)根据勒夏特列原理,盐酸能抑制氯化亚铜的水解。
(4)根据元素守恒可知,反应中需要水,生成物中含有HCl 。
(5)根据题目所给的方程式可知CuCl 2~2CuCl ,结合提供数据求得理论上应生成产品的质量,进一步可以计算出产率。
答案:(1)增大Cl -浓度,有利于生成HCuCl 2(2)减少洗涤过程中的产品损失 乙醇的沸点低,既可缩短烘干时间,又能降低能耗(3)抑制“稀释”过程中CuCl 的水解(或抑制CuCl 的水解)(4)4CuCl +4H 2O +O 2===2Cu 2(OH)3Cl +2HCl(5)0.21 g 3×10-3 L×0.5 mol·L -1×99.5 g·mol -1×2×100%=70.35% 解析:(1)分液漏斗中盛放的是浓硫酸,常温下浓硫酸和铁发生钝化,阻碍反应的进行。