题目内容

铜及其化合物在生产生活中有广泛应用，铜在化合物中的常见化合价有+l、+2。已知Cu2O与稀硫酸反应，溶液呈蓝色。
（1）工业上可用Cu2S+O22Cu+SO2反应制取粗铜，当有32gCu2S消耗时，电子转移数目是        。
（2）将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50℃，加入H2O2，反应一段时间后，升温到60℃，再反应一段时间后可制得硫酸铜，温度控制在50℃-60℃的两个原因除了加快反应速率外，还有                  。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀,写出生成CuCl的离子方程式                        。
（3）某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO, 其猜想可用化学方程式表示为：
Cu +  H2SO4                                        
②乙同学认为：黑色固体除CuO外还可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是   （填字母）
a.Cu2S和CuS都是黑色的
b.铜与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出O2
c.浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，Cu的化合价上升与S的化合价下降有多种可能
（4）现向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中，加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240 mL NO气体（标准状况）。Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式                 。若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为        g。若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗H2SO4的物质的量为          。

（1）1.2NA （1分）   
（2）同时防止H2O2分解（1分）
Cu2++2Cl-+SO32-+H2O CuCl↓+ SO42-+2H+（2分）
（3）①CuO+SO2↑+H2O （1分） ②ac（2分）
（4）3 Cu2O +14 H+ + 2 NO3- =" 6" Cu2+ + 2 NO↑ + 7 H2O （2分）
16（2分） 0.1 mol（2分）

解析试题分析：（1）化合价升高的反应为-2价的S升高至+4价，所以32gCu2S反应电子转移数目为：32g÷160g/mol×6NAmol-1=1.2NA 。
（2）因为H2O2在较高温度时更容易分解，所以温度控制在50℃-60℃，可以防止H2O2分解；根据氧化还原原理，Cu2+把SO32?氧化为SO42?，根据原子守恒，反应物除Cu2+、Cl?、SO32?外，还有H2O，产物还有H+，配平可得离子方程式。
(3)①浓硫酸把铜氧化为CuO，本身被还原为SO2，同时生成水。
②从物质的颜色判断：Cu2S和CuS的颜色也是黑色的，故a项正确；Cu单质可被氧化为+2价或+1价铜，浓硫酸中的S元素也可被还原为多种低价态，故c项正确。
（4）稀硝酸可把+1价Cu氧化为+2价Cu，同时被还原为NO，根据氧化还原规律可写成离子方程式；HNO3的总量为0.6mol，作为氧化剂反应的HNO3被还原为NO，其物质的量为：2.24L÷22.L/mol=0.1mol，那么起到酸性作用的HNO3为：0.6mol-0.1mol=0.5mol，这部分HNO3转化为了Cu(NO3)2，根据元素守恒可知，原化合物中Cu元素的物质的量与起到酸性作用的HNO3的物质的量之比为1:2，H2还原最终得到Cu为：0.5mol÷2×64g/mol=16g；若混合物中含0.1 mol Cu，根据氧化还原反应电子得失总数相等可得：2×0.1mol+2×n(Cu2O)=3×0.1mol，n(Cu2O)=0.05mol，根据题目所给信息Cu2O与稀硫酸反应，溶液呈蓝色，说明生成了Cu2+，离子方程式为：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O, 则0.05mol Cu2O完全反应需要H2SO40.05mol n(CuO)=0.25mol-0.1mol-2×0.05mol=0.05mol，0.05molCuO 完全反应需要H2SO40.05mol，所以共消耗H2SO4的物质的量为0.1mol。
考点：本题考查电子转移数目的计算、化学方程式和离子方程式的书写、反应条件的分析以及化学计算。

练习册系列答案
相关题目

有关FeSO4的转化关系如下图所示(无关物质已略去)。

已知：①X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
②Y是红棕色的化合物。
（1）气体X的成分是_______________(填化学式)，写出通入BaCl2溶液，产生白色沉淀的化学方程式______________________________。
（2）反应Ⅰ的反应类型属于________(填序号)。
a．分解反应     b．复分解反应     c．置换反应     d．化合反应    e．氧化还原反应
（3）溶液2中金属阳离子的检验方法是_____________________________
（4）若经反应Ⅰ得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol·L－1 NaOH溶液完全吸收，则反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是_________________

硫酸亚铁铵【(NH4)2Fe(SO4)2】俗称莫尔盐，工业上用途广泛，该物质属于   。
A、酸      B、碱        C、盐
某同学为了验证硫酸亚铁铵晶体中的阳离子，进行了如下操作。
（1）室温下，将少量的硫酸亚铁铵晶体配成溶液，并将所配溶液分置于两支试管中，用其中一支进行验证Fe2+的实验，请完成下表：

操作
①往试管中滴入几滴   溶液(填化学式)
②继续滴入几滴新制氯水
现象
溶液无明显变化
溶液显红色
原因
溶液中没有Fe3+
(用简要文字说明原因)
                       
 
（2）为了验证NH4+该同学往另一支试管中滴加过量的浓氢氧化钠溶液并加热，并在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验反应产物，红色石蕊试纸变蓝，同时试管内有红褐色固体产生，则加热时试管内反应的离子方程式是           。

在一定条件下可实现下列物质间的转化，如下图所示：

（1）固体A是一种重要的工业原料，其化学式为____________________。W的电子式为_____   ____
（2）写出W与气体丙反应的化学方程式___________________________
（3）利用上图中有关物质实现C→B的转变，写出该转变的离子方程式：__________               _____
（4）上述变化中的B和丙按物质的量3:2反应的离子方程式为：_______。
（5）若甲和乙恰好完全反应，则W与A的物质的量之比为_______。

铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：

②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：
（1）写出反应1的化学方程式                           ；
（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是        ，反应2的离子方程式为                   ；
（3）E可作为建筑材料，化合物C是      ，写出由D制备冰晶石的化学方程式                 ；
（4）电解制铝的化学方程式是                  ，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是                    。

某化学兴趣小组模拟工业上从铝土矿（主要成分是，含、等杂质）中提取氧化铝的工艺做实验，流程如下：

请回答下列问题：
（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称为           。
（2）验证溶液B中是否含有Fe3+的方法：                                            。
（3）不溶物A是        (填化学式)，写出D→E反应的离子方程式                      。
（4）说出溶液F中含碳元素溶质的一种用途                                   。

工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热至80 ℃左右，慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO)，充分搅拌，使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液，采用以下步骤[参考数据：pH≥9.6时，Fe2＋完全水解成Fe(OH)2；pH≥6.4时，Cu2＋完全水解成Cu(OH)2；pH≥3.7时，Fe3＋完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题：
（1）第一步除去Fe2＋，能否直接调整溶液pH＝9.6，将Fe2＋沉淀除去？     ，（填“能” 或“不能”）理由是                            ，
（2）有人用强氧化剂NaClO先将Fe2＋氧化为Fe3＋，再调整溶液的PH将Fe3＋沉淀除去：
①加入NaClO后，溶液的pH变化是________(填代号)。
A．一定增大   B．一定减小     C．可能增大    D．可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当？   ，（填“是” 或“否”）现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去混合溶液中Fe2＋的有________(有几个选几个，填代号)。
A．浓HNO3      B．Cl2           C．KMnO4     D．H2O2
（3）加入适当物质调整溶液pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，可以达到除去Fe3+而不损失CuCl2的目的，则调整溶液pH可选用下列物质中的___________。
A．NaOH          B．NH3·H2O      C．CuO       D．Cu(OH)2

某科研小组以难溶性钾长石（K2O?Al2O3?6SiO2）为原料，提取Al2O3、K2CO3等物质，工艺流程如下：
 
（1）煅烧过程中钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2，写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式是：                              。
（2）已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应：AlO2—+ 2H2O  Al(OH)3 + OH— ，“浸取”时应保持溶液呈           性（填“酸”或“碱”）。
（3）“转化”时加入NaOH的主要作用是                              （用离子方程式表示）。
（4）上述工艺中可以循环利用的主要物质是               、               和水。
（5）以Al2O3为原料，以石墨为电极，通过电解法可制得金属铝。电解池中接电源负极的一极的电极反应式是                   。长时间电解后，需要更换新的石墨电极的是        极（填“阴”或“阳”）。

绿矾(FeSO4·7H2O)硫酸法生产一种稀有金属产品过程中产出的副产品，产品外观为淡绿色或淡黄绿色结晶固体。加入适量可调节碱性水中的pH，与水中悬浮物有机结合，并加速沉淀，主要应用于水质净化和工业废水处理，同时具有杀菌作用。
（1）98% 1.84 g/cm3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为            (保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为          (填>、<、=")40%" 。
（2）实际生产用20%发烟硫酸(100克发烟硫酸含SO3 20克)配制稀硫酸，若用SO3·nH2O表示20%的发烟硫酸，则n=____________(保留两位小数)。
（3）绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁，现取7.32克晶体溶于稀盐酸后，加入足量的BaCl2溶液，过滤得沉淀9.32克；再通入112mL(标准状况)氯气恰好将Fe2＋完全氧化，推测晶体的化学式为                     。    
（4）硫酸亚铁铵［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在分析化学中常用来配制Fe2+的标准溶液，用此Fe2+的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量。现取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200 mL 2 mol/L稀硝酸溶液处理，发生反应如下：
10NO3-＋3Cu2S＋16H＋=6Cu2＋＋10NO↑＋3SO42-＋8H2O
8NO3-＋3CuS＋8H＋=3Cu2＋＋3 SO42-＋8NO↑+ 4H2O
剩余的稀硝酸恰好与V mL 2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
已知：NO3-＋3Fe2＋＋4H＋= NO↑＋3Fe3+＋2H2O
① V值范围                       ；
② 若V=48，试计算混合物中CuS的质量分数          (保留两位小数)。

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