化学铜及其化合物推断题的专项培优练习题(含答案)含详细答案一、铜及其化合物1．将铁粉、铜粉、氯化铁溶液、氯化亚铁溶液和氯化铜溶液，混合于容积合适的烧杯内，充分反应后，试填写下列空白。
（1）若铁粉有剩余，则溶液中不可能有的离子是______________（从Fe3+、Cu2+、Fe2+中选填）。
（2）若溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余，则不可能有的金属单质是____________ （从Fe、Cu中选填）。
（3）若铜粉有剩余，溶液中不可能含有的离子是____________（从Fe3+、Cu2+、Fe2+中选填）。
【答案】Fe3+、Cu2+ Cu、 Fe Fe3+【解析】【分析】利用共存原理，对各空进行逐一分析。
（1）由反应2Fe3++Fe＝3Fe2+、Fe+Cu2+＝Fe2++Cu进行分析，确定铁粉有剩余时，溶液中不可能有的离子。
（2）利用2Fe3++Fe＝3Fe2+、Fe+Cu2+＝Fe2++Cu、2Fe3＋+Cu＝2Fe2＋+Cu2＋进行分析，确定当溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余时，不可能有的金属单质。
（3）利用2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋进行分析，确定铜粉有剩余时，溶液中不可能含有的离子。
【详解】（1）从反应2Fe3++Fe＝3Fe2+、Fe+Cu2+＝Fe2++Cu可以看出，当铁粉有剩余时，溶液中能与Fe反应的Fe3+、Cu2+不可能存在。
答案为：Fe3+、Cu2+；（2）从反应2Fe3++Fe＝3Fe2+、Fe+Cu2+＝Fe2++Cu、2Fe3＋+Cu＝2Fe2＋+Cu2＋可以看出，当溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余时，与它们能反应的Fe、Cu不可能存在。
答案为：Fe、Cu；（3）从反应2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋可以看出，当铜粉有剩余时，溶液中能与Cu反应的Fe3＋不可能存在。
答案为：Fe3+。
【点睛】所谓离子共存，是指离子(包括原子、分子)间既不能发生氧化还原反应，又不能发生非氧化还原反应，从而生成沉淀、气体、弱电解质等物质的反应。
在平时的学习中，应对基本的反应加强记忆，否则，我们无法确定离子间能否共存。
2．孔雀石等自然界存在的碳酸盐类铜矿的化学组成为xCuCO3·yCu(OH)2(x、y为正整数，且x≤3，y≤2)。
(1)现有两份等量的某碳酸盐类制矿样品，一份加足量盐酸，产生3.36L标准状况下的CO2气体，另一份加热完全分解得到20gCuO，则该碳盐类铜矿的化学组成中x：y=____。
(2)设某碳酸盐类铜矿样品质量为ag，含铜质量为bg，加酸完全分解得到标准状况下CO2气体VL，则a、b、V的代数关系式是_____。
【答案】3:2 a=1249822.46422.4V b V ⎛⎫+- ⎪⎝⎭或a=65495632V b + 【解析】【分析】 (1)先计算一定质量的碳酸盐反应产生的CO 2、CuO 的物质的量，然后根据C 元素守恒可得n(CuCO 3)=n(CO 2)，根据Cu 元素守恒可得n(CuCO 3)+ n[Cu(OH)2]=n(CuO)，计算出n[Cu(OH)2]，就可得到n(CuCO 3)与n[Cu(OH)2]的物质的量的最简整数比；(2)根据碳元素守恒可得n(CuCO 3)=n(CO 2)=mol 22.4V ，根据Cu 元素守恒可得n(CuCO 3)+ n[Cu(OH)2]=n(Cu)，用含有b 、V 的代数式表示，也可根据n(CuCO 3)=n(CO 2)=mol 22.4V 先计算出CuCO 3的质量，用总质量减去CuCO 3的质量得到Cu(OH)2的质量，再计算其物质的量，最后得到n(CuCO 3)与n[Cu(OH)2]的物质的量的最简整数比。
【详解】(1)n(CO 2)=3.36L÷22.4L/mol=0.15mol ，则n(CuCO 3)=n(CO 2)=0.15mol ，n(CuO)=20g÷80g/mol=0.25mol ，根据Cu 元素守恒，可得n[Cu(OH)2]=0.25mol-0.15mol=0.10mol ，所以n(CuCO 3)：n[Cu(OH)2]=0.15：0.10=3：2，所以碳酸盐类铜矿的化学组成为xCuCO 3·yCu(OH)2中x=3，y=2，盐可以表示为3CuCO 3·2Cu(OH)2； (2)根据C 元素守恒可得n(CuCO 3)=n(CO 2)=mol 22.4V ，根据Cu 元素可得n(CuCO 3)+ n[Cu(OH)2]=n(Cu)=64b mol ，则n[Cu(OH)2]=(6422.4b V -)mol ，所以n(CuCO 3)：n[Cu(OH)2]=22.4V ：(6422.4b V -)，a= a=1249822.46422.4V b V ⎛⎫+- ⎪⎝⎭；n(CuCO 3)=n(CO 2)=mol 22.4V ，m(CuCO 3)=mol 22.4V ×124g/mol=124g 22.4V ，该化合物含有Cu 的总物质的量是n(Cu)b 64mol =，则根据Cu 元素守恒，可得n[Cu(OH)2]=b mol 6422.4V mol -，m[Cu(OH)2]=98g/mol×（b mol 6422.4V mol -），根据反应前后物质质量不变，可得a=124g 22.4V +98g/mol×(b mol 6422.4V mol -)=65495632V b +。
3．有关物质的转化关系如下图所示(反应条件已略去)。
已知：A 为紫红色金属，B 是强酸，E 能使品红溶液褪色，F 是海水的主要成分，H 是一种难溶于水的白色固体，摩尔质量为99.5 g·mol -1，I 溶液呈黄色，工业上可作为印刷电路板蚀刻液。
请回答下列问题：(1)H的化学式为_____。
(2)F的电子式为_____。
(3)写出反应①的化学方程式_____。
(4)写出反应③的离子方程式_____。
【答案】CuCl Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + SO2↑ + 2H2O CuCl + Fe3+ = Fe2+ + Cu2+ + Cl-【解析】【分析】A为紫红色金属，则应为Cu，B是强酸，E能使品红溶液褪色，则B是浓硫酸，E为SO2，反应①为Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，F是海水的主要成分，F为NaCl，H是一种难溶于水的白色固体，摩尔质量为99.5 g·mol-1，则H应为CuCl，I溶液呈黄色，工业上可作为印刷电路板蚀刻液，则I为FeCl3溶液，以此解答该题。
【详解】(1)根据以上分析，H的化学式为CuCl，因此，本题正确答案是：CuCl；(2)根据以上分析，F为NaCl，则F的电子式为，因此，本题正确答案是：；(3)根据以上分析，反应①为Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，则反应的化学方程式Cu + 2H 2SO4(浓)CuSO4 + SO2↑ + 2H2O，因此，本题正确答案是：Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + SO2↑ + 2H2O；(4)根据以上分析，反应③为氯化亚铜和氯化铁溶液发生的氧化还原反应，反应的离子方程式为：CuCl + Fe3+ = Fe2+ + Cu2+ + Cl-，因此，本题正确答案是：CuCl + Fe3+ = Fe2+ + Cu2+ + Cl-。
4．已知固体A是中学常见的矿物，由四种元素组成，现设计如下实验:请回答：(1)固体A的化学式______________。
(2)镁能在气体E中燃烧，写出反应的化学方程式____________。
(3)写出固体C与氨气反应生成D的化学方程式_________________。
【答案】Cu2(OH)2CO3或Cu (OH)2·CuCO3或Cu2H2CO52Mg+CO2 2MgO+C 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O【解析】固体C在氨气中加热生成紫红色固体D，D为Cu，则C为CuO，根据(2)镁能在气体E中燃烧，气体E不能与浓硫酸反应，E为CO2，根据质量守恒，另外一种气体的质量为22.2g-4.4g-16g=1.8g，该气体能够被浓硫酸吸收，应该为水蒸气，因此固体A隔绝空气加热生成氧化铜、水和二氧化碳，则固体A为碱式碳酸铜。
(1)固体A为碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，故答案为：Cu2(OH)2CO3；(2)镁能在气体二氧化碳中燃烧，反应的化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C，故答案为：2Mg+CO2 2MgO+C；(3)氧化铜与氨气反应生成铜的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，故答案为：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。
5．由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验(部分产物略去)：（1）取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。
取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填化学式)________________。
（2）Z为一种或两种气体：①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是_____________________________。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是______。
（3）向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)________________。
（4）取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。
当消耗2molI－时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_______________。
（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中物质用化学式表示)_________________。
【答案】Al C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O NO CO2 Cu2+Fe3+ H+ 2Fe2+＋3H2O2＋4I-2Fe(OH)3↓＋2I2 CuO、C；CuO、C、Fe2O3【解析】【分析】（1）根据金属铝可以和酸反应生成可溶性的铝盐，该铝盐可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸盐，此盐可以和二氧化碳反应；（2）①二氧化硫可以和饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳；②一氧化氮不溶于水而二氧化碳能溶于水中；（3）氯气能将亚铁离子氧化为三价铁离子；（4）双氧水具有氧化性，能将还原性的离子碘离子、亚铁离子氧化；（5）原样品中加足量稀硫酸，Y溶液中不出现红色固体，则原样品中不存在铁和铝。