铜是一种重要的有色金属.近年来用途越来越广泛．请回答下列问题:(1)下列四种化合物中含铜量最高的是CA．Cu5FeS4 B．CuFeS2 C．Cu2S D．Cu2(OH)2CO3(2)2014年我国精炼铜产量796万吨.若全部由含Cu2S质量分数为32%的铜矿石冶炼得到.则需要铜矿石质量为3109.4万吨．(3)可溶性铜盐常用于生产其它含铜化� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

12．

铜是一种重要的有色金属，近年来用途越来越广泛．请回答下列问题：
（1）下列四种化合物中含铜量最高的是C（填字母）
A．Cu₅FeS₄ B．CuFeS₂ C．Cu₂S D．Cu₂（OH）₂CO₃
（2）2014年我国精炼铜产量796万吨，若全部由含Cu₂S质量分数为32%的铜矿石冶炼得到，则需要铜矿石质量为3109.4万吨．（保留一位小数）
（3）可溶性铜盐常用于生产其它含铜化合物．在KOH溶液中加入一定量的CuSO₄溶液，再加入一定量的还原剂--肼（N₂H₄），加热并保持温度在90℃，生成一种对环境无污染的气体，反应完全后，分离，洗涤，真空干燥得到纳米氧化亚铜固体（Cu₂O）．
①该制备过程的反应方程式为4CuSO₄+N₂H₄+8KOH$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$2Cu₂O+N₂↑+4K₂SO₄+6H₂O．
②工业上常用的固液分离设备有AC（填字母）
A．离心机 B．分馏塔 C．框式压滤机 D．反应釜
（4）我国出土的青铜器工艺精湛，具有很高的艺术价值和历史价值．但出土的青铜器大多受到环境腐蚀．如图是青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图：
①腐蚀过程中，负极是c（填“a”“b”或“c”），正极反应方程式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．
②环境中的Cl^-扩散到孔口，并与正极产物和负极产物生成多孔粉状锈Cu₂（OH）₃Cl，其离子方程式为2Cu²⁺+3OH^-+Cl^-=Cu₂（OH）₃Cl↓．

分析（1）含铜量=$\frac{所有铜的相对原子质量}{物质的含铜量}$；
（2）根据化学式Cu₂S计算铜元素的质量分数，并计算一定质量的Cu₂S物质中铜元素的质量，物质中某元素的质量分数，就是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比；
（3））①由题意可知碱性条件下硫酸铜和N₂H₄发生氧化还原反应生成Cu₂O和N₂；
②工业上常用的固液分离设备有离心机和框式压滤机；
（4）①根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极；
②Cl^-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu₂（OH）₃Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu₂（OH）₃Cl沉淀．

解答解：（1）A．Cu₅FeS₄中含铜量为$\frac{320}{504}$=0.63；
B．CuFeS₂中含铜量为$\frac{64}{184}$=0.35；
C．铜量为$\frac{128}{160}$=0.8；
D．Cu₂（OH）₂CO₃中含铜量为$\frac{128}{221}$=0.58，
故答案为：C；
（2）Cu₂S中铜元素的质量分数=$\frac{64×2}{160}$×100%=80%；则X吨含Cu₂S 32%的铜矿石中含铜元素质量=Xt×80%×32%=796万t，解得X=3109.4万吨，
故答案为：3109.4；
（3）①由题意可知碱性条件下硫酸铜和N₂H₄发生氧化还原反应，反应的化学方程式为4CuSO₄+N₂H₄+8KOH$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$2Cu₂O+N₂↑+4K₂SO₄+6H₂O，
故答案为：4CuSO₄+N₂H₄+8KOH$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$2Cu₂O+N₂↑+4K₂SO₄+6H₂O；
②工业上常用的固液分离设备有离心机和框式压滤机，故答案为：AC；
（4）①根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极，即c是负极，正极发生还原反应，电极方程式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案为：c；
②Cl^-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu₂（OH）₃Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu₂（OH）₃Cl沉淀，离子方程式为2Cu²⁺+3OH^-+Cl^-=Cu₂（OH）₃Cl↓，
故答案为：2Cu²⁺+3OH^-+Cl^-=Cu₂（OH）₃Cl↓．

点评本题考查Cu及其化合物的性质，为高频考点，把握物质的性质以及电化学反应原理等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案

	A．	固体Ⅰ中含有SiO₂，固体Ⅱ中含有Fe（OH）₃
	B．	使用石灰水时，要控制pH，防止固体Ⅱ中Al（OH）₃转化为AlO₂^-
	C．	试剂a选用盐酸，从溶液Ⅲ得到CaCl₂•6H₂O产品的过程中，须控制条件防止其分解
	D．	若改变实验方案，在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全，滤去沉淀，其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净CaCl₂•6H₂O

3．有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识．下图是某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化的实验装置．（提示：通常用新制的Cu（OH）₂悬浊液产生砖红色沉淀来检验物质中含有醛基）

请据图回答以下问题：
（1）仪器连接安装完毕，进行实验前如何检验装置的气密性？答：关闭活塞K₂，打开K₁，点燃B处酒精灯，A中液体压入长管中；停止加热冷却至室温，A中恢复原状（或关闭K₁，打开K₂，点燃B处酒精灯，D中长管口冒气泡；停止加热冷却至室温，D中液体倒吸入长管形成一段水柱），说明气密性良好．
（2）对A中的乙醇采用水浴加热的目的是为使A中乙醇较长时间地平稳地气化成乙醇蒸气．
（3）实验时，点燃B处的酒精灯后，先预热直玻璃管，再集中火焰加热铜丝，随后向装置中不断地缓缓鼓入空气，此时B中观察到的现象是铜丝由红色变为黑色，发生的主要反应的化学方程式为2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．当反应进行一段时间后，移去酒精灯，继续不断缓缓地鼓入空气，B中仍重复如上现象，说明B处发生的反应是一个放热反应（填“吸热”或“放热”）．
（4）装置C的作用是检验乙醇氧化产生的H₂O，能在此处观察到的现象是白色粉末变为蓝色晶体．
（5）装置D中的现象是产生砖红色沉淀．

20．氰化钠（NaCN）是一种重要化工原料，用于化学合成、电镀、冶金等方面．NaCN有剧毒，含氰废水需经无害化处理才能排放，某电镀厂含氰废水的一种工业处理流程如下：

已知：HCNO的结构式是：H-O-C≡N
HCN的Ka=6.02×10^-10
[Ag（CN）₂]^-（aq）?Ag⁺（aq）+2CN^-（aq） K=1.3×10^-21
回答下列问题：
（1）CN^-中两原子均为8电子稳定结构，请写出CN^-的电子式

．
（2）氰化钠遇水会产生剧毒氢氰酸，请写出相应的离子方程式CN^-+H₂O?HCN+OH^-．
（3）向发生塔中通水蒸汽的目的是促使HCN挥发进入吸收塔．
（4）氧化池中氰化物的降解分两步进行，CN^-被氯气氧化成低毒的CNO^-，写出相应的离子方程式CN^-+Cl₂+2OH^-=CNO^-+2Cl^-+H₂O，CNO^-被氯气氧化成无毒的两种气体，写出相应的离子方程式2CNO^-+3Cl₂+4OH^-═N₂↑+CO₂↑+6Cl^-+2H₂O
（5）贮水池中废水须先经碱化后再进行氧化的原因防止生成HCN．
（6）电镀厂电镀银时需要降低镀层金属的沉积速度，使镀层更加致密．电解液使用Na[Ag（CN）₂]，请写出阴极反应式[Ag（CN）₂]^-+e^-=Ag+2CN^-，解释工业电镀中使用氰离子（CN^-）的原因Ag⁺和CN^-可以结合成稳定的络合物，可以控制银离子浓度，使镀层致密．

7．已知：2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-217kJ•mol^-1
C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=bkJ•mol^-1
H-H、O-H和O=O键的键能分别为436、462和495kJ•mol^-1，则b为（　　）

17．绿矾晶体（FeSO₄•7H₂O，M=278g/mol）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分．实验室利用硫酸厂的烧渣（主要成分为Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂），制备绿矾的过程如下：

（上述过程所加试剂均过量）
试回答：
（1）操作Ⅰ为过滤（填写操作名称）．
（2）试剂Y与溶液X反应的离子方程式为Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺、Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑．
（3）检验所得绿矾晶体中含有Fe²⁺的实验操作是将少许所得晶体放入KSCN溶液不变色，再向溶液中加入氯水变成红色．
（4）操作Ⅲ的顺序依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（5）某同学用酸性KMnO₄溶液测定绿矾产品中Fe²⁺含量：
a．称取11.5g绿矾产品，溶解、配制成1000mL溶液；
b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL．
①步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外，还需1000mL容量瓶．
②该同学设计的下列滴定方式，最合理的是b（夹持部分略去）（填字母序号）．

③滴定时发生反应的离子方程式为5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．
④判断此滴定实验达到终点的方法是滴加最后一滴KMnO₄溶液时，溶液变成紫色且半分钟不再褪色；若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视KMnO₄溶液液面，其他操作均正确，则使测定结果偏低（填“偏高”“偏低”或“无影响”）．
⑤计算上述样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为96.7%．

4．下列图象表达正确的是（　　）

	A．	等质量锌粉与足量盐酸反应
	B．	氢气与氧气反应中的能量变化
	C．	气态氢化物沸点
	D．	催化反应与非催化反应过程中的能量关系

	A．	一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度
	B．	增大反应物浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大
	C．	在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
	D．	100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变

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