高考化学铜及其化合物推断题综合练习题及详细答案
高考化学铜及其化合物推断题综合经典题及答案解析

高考化学铜及其化合物推断题综合经典题及答案解析一、铜及其化合物1.浅绿色盐X仅含四种元素,不含结晶水,M(X)<908g•mol-1,某小组为了探究X的组成和性质,设计并完成了如下实验上述实验中,得到23.3g白色沉淀 E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。
已知:①X分解成A、B、C的反应为非氧化还原反应;②常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子。
请回答如下问题:(1)写出B分子的电子式_______________;X的化学式是__________。
(2)在隔绝空气、570℃温度下加热X至完全分解的化学反应方程式为:__________。
(3)请写出G溶于D溶液的离子方程式:_________________。
(4)请设计实验检验固体C中是否仍含有X:___________________。
【答案】 Cu4(OH)6SO4 Cu4(OH)6SO4Δ4CuO+SO3↑+3H2O↑Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O 取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸溶解,再加入少量BaCl2溶液,若产生白色沉淀则样品中含有X,反之则没有。
【解析】【分析】浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应,得到A、B和黑色固体C,常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子,B为H2O,A和水反应生成的D能和氯化钡反应生成白色沉淀E,E只能为BaSO4,则D为H2SO4,A是SO3;23.3g白色沉淀E的物质的量为0.1mol,黑色固体C可能为Fe3O4、CuO、C等,黑色固体C隔绝空气在1000℃反应生成气体F和红色固体G,G能和H2SO4反应生成红色固体和蓝色溶液应为Cu2O在酸性溶液中的歧化反应,Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,所以黑色固体C为CuO,G为Cu2O,气体F为O2,红色H为Cu,蓝色溶液I为CuSO4,然后结合反应产生的物质的质量计算物质的量,利用物质的量的比等于原子个数比,结合其不含有结晶水,确定X的化学式,并进行有关解答。
高考化学铜及其化合物推断题综合经典题含详细答案

高考化学铜及其化合物推断题综合经典题含详细答案一、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。
高考化学压轴题专题复习——铜及其化合物推断题的综合及答案

高考化学压轴题专题复习一一铜及其化合物推断题的综合及答案一、铜及其化合物1. 为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:亠弋体(能使带火星木杀克燃》陷液______________ Si淀______ 固fr(i6.o e)益色〕(ffife) {黑色)固1*单质乙(12£刃紫红色(2)_______________________________________________________ 写出蓝色溶液转化为蓝色沉淀的离子方程式是______________________________________________ 。
(3)_________________________________________________ 写出固体甲与稀硫酸反应的化学方程式___________________________________________________ 。
【答案】CuO C I F+2OH=C U(OH}2C L E O+H2SO=C U+C U SO+ H2O【解析】【分析】流程中32gX隔绝空气加热分解放出了能使带火星的木条复燃的气体为氧气,质量:32.0g-28.8g=3.2g,证明X中含氧元素,28.8g固体甲和稀硫酸溶液反应生成蓝色溶液,说明含铜离子,证明固体甲中含铜元素,即X中含铜元素,铜元素和氧元素形成的黑色固体为32gCuO, X为氧化铜,n(CuO)= =0.4mol,结合质量守恒得到80g / mol3.2g +n(O2)= =0.1mol,氧兀素守恒得到甲中n(Cu): n(O)=0.4mol : (0.4mol- 32g / mol0.1mol x 2)=21,固体甲化学式为Cu2O,固体乙为Cu,蓝色溶液为硫酸铜,加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铜沉淀,加热分解得到16.0g氧化铜。
【详解】(1) 分析可知X为CuO,故答案为CuO;(2) 蓝色溶液为硫酸铜溶液,转化为蓝色沉淀氢氧化铜的离子方程式为C U2++2OH-=C U(OH)2,故答案为C U2++2OH"=C U(OH)2;⑶固体甲为Cu2O,氧化亚铜和稀硫酸溶液发生歧化反应生成铜、二价铜离子和水,反应的化学方程式为:Cu2O+ H2SQ=Cu+ CuSQ+ H2O,故答案为Cu2O+ H2SQ=Cu+ CuSQ +H2O。
高考化学铜及其化合物推断题综合经典题及答案

高考化学铜及其化合物推断题综合经典题及答案一、铜及其化合物1.下列框图涉及的物质所含元素中,除一种元素外,其余均为1~18号元素。
已知:A 、F 为无色气体单质,B 为具有刺激性气味的气体,化学家哈伯因合成B 获得1918年的诺贝尔化学奖。
C 为黑色氧化物,E 为紫红色金属单质,I 为蓝色沉淀(部分反应的产物未列出)。
请回答下列问题:(1)常温下铝遇到G 的浓溶液后表面形成一层致密的保护膜,该现象称为___________。
(2)E 与G 的稀溶液反应的离子方程式为_________。
(3)在25 ℃和101 kPa 的条件下,将VL 的B 气体溶于100 mL 水中,得到密度为ρg·mL -1的溶液M ,则M 溶液的物质的量浓度为________ mol·L -1。
(已知25 ℃、101 kPa 条件下气体摩尔体积为24.5 L·mol -1,不必化简) (4)分别蘸取B 的浓溶液和G 的浓溶液的玻璃棒,接近后的现象是_________。
(5)B 和C 反应的化学方程式为__________。
(6)J 、K 是同种金属的不同氯化物,K 为白色沉淀。
写出SO 2还原J 生成K 的离子方程式:______。
【答案】钝化 3Cu +8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO↑+4H 2O V 100024.517V+245024.5ρ⨯ 冒白烟3CuO +2NH 3=3Cu +N 2+3H 2O 2Cu 2++2Cl -+SO 2+2H 2OΔ 2CuCl↓+4H ++SO 42- 【解析】【分析】(1)常温下铝遇浓硝酸钝化,据此解答;(2)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,据此解答;(3)氨气的物质的量是V 24.5mol ,溶液的质量是17V +10024.5⎛⎫ ⎪⎝⎭g ,溶液的体积为-117V +100g 24.5ρg mL ⎛⎫ ⎪⎝⎭g =17V+245024.5ρmL ,据此解答; (4)浓硝酸、浓氨水均易挥发,分别蘸取浓硝酸和浓氨水的玻璃棒接近后会产生白烟,据此解答;(5)B 与C 反应即CuO 和NH 3反应,生成铜单质、氮气和水,据此解答;(6)J 、K 是同种金属的不同氯化物,K 为白色沉淀,则K 是CuCl ,SO 2还原氯化铜生成氯化亚铜,据此解答;【详解】A、F为无色气体单质,B为具有刺激性气味的气体,化学家哈伯因合成B获得1918年的诺贝尔化学奖,则B是氨气,A是氧气,D是NO,F是氮气,G是硝酸。
2020-2021高考化学铜及其化合物推断题综合题含答案解析

2020-2021高考化学铜及其化合物推断题综合题含答案解析一、铜及其化合物1.A 为金属单质,B 、C 、D 、E 四种均为含有氯元素的物质,它们存在如图转化关系(部分产物已略去,有的反应在溶液中进行)。
请回答:(1)A 是_____________,C 是_____________。
(均用化学式表示)(2)写出实验室制备 D 的化学方程式:_____________。
(3)写出用 B 溶液与 Cu 反应制作印刷电路板的离子方程式:_____________。
(4)设计实验方案,检验 C 溶液中的金属阳离子:_____________【答案】Fe FeCl 2 MnO 2+4HCl(浓)=∆MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O Cu+2Fe 3+═Cu 2++2Fe 2+ 取C 溶液于试管中,向其中滴加KSCN 溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水、双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe 2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe 2+【解析】【分析】A 为金属单质,B 、C 、D 、E 四种均为含有氯元素的物质,根据转化关系可知,A 为变价金属,且B 与A 反应生成C ,则A 为Fe ,D 为Cl 2,B 为FeCl 3,C 为FeCl 2,A 与E 反应生成C(FeCl 2),结合(3)“用B 溶液与Cu 反应制作印刷电路板”可知,E 为HCl ,据此解答。
【详解】(1)根据分析可知,A 为Fe ,C 为FeCl 2,故答案为:Fe ;FeCl 2;(2)实验室中通过加热浓盐酸与二氧化锰制取氯气,该反应的化学方程式为:MnO 2+4HCl(浓)=∆MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ,故答案为:MnO 2+4HCl(浓)=∆MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ;(3)B 为FeCl 3,Cu 与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应的离子方程式为:Cu+2Fe 3+═Cu 2++2Fe 2+,故答案为:Cu+2Fe 3+═Cu 2++2Fe 2+;(4)C 为FeCl 2,其阳离子为Fe 2+,检验Fe 2+的方法为:取C 溶液于试管中,向其中滴加KSCN 溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水.双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe 2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe 2+,故答案为:取C 溶液于试管中,向其中滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水.双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe 2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe 2+。
全国高考化学铜及其化合物推断题的综合高考真题汇总附详细答案

全国高考化学铜及其化合物推断题的综合高考真题汇总附详细答案一、铜及其化合物1.现有A、B、C、D四种物质,A、B为无色气体,C、D为黑色粉末,B跟D在一定条件下能生成A,A和D都能跟C反应生成B和一种红色固体E,其中B能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀F。
(1)根据上述现象,写出下列物质的化学式。
A______________B______________C______________D______________(2)写出实现下列变化的化学方程式B +D→A_____________________________________________________A+C→E + B_________________________________________________【答案】CO CO2 CuO C C+CO2 2CO CO+CuO Cu+CO2【解析】【详解】(1)A、B都为无色气体,B能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀F,所以B是二氧化碳,F是碳酸钙,二氧化碳和黑色粉末D在一定条件下能生成气体A,所以D是木炭,A 是一氧化碳,一氧化碳和木炭都能跟黑色粉末反应生成二氧化碳和红色固体E,所以C是氧化铜,E是铜,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,一氧化碳、碳都会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀和水,推导正确,所以A是CO,B是CO2,C是CuO,D是C,E是Cu,F是CaCO3;故答案是: CO;CO2;CuO;C(2)B+D→A的反应是二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,所以化学方程式为:C +CO2 2CO;A+C→E+B的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,所以化学方程式为:CO+CuO Cu+CO2;故答案为C+CO2 2CO;CO+CuO Cu+CO22.在下图所示的物质转化关系中,A是常见气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,E的相对分子质量比D大17,G是一种紫红色金属单质。
高考化学铜及其化合物推断题综合经典题附答案解析

高考化学铜及其化合物推断题综合经典题附答案解析一、铜及其化合物1.已知两种常见金属A(地壳中含量第二的金属)、B(红色金属)分别与两种酸X、Y发生反应,其转化关系如图所示,其中D为红棕色气体。
回答以下问题:(1)反应③的离子反应方程式为___;(2)6.4gB与过量X溶液(8mol /L、60mL)充分反应后,生成的还原产物有C、D,反应后溶液中所含X为n mol ,此时溶液中所含X的阴离子的物质的量为___mol。
(3)常温下A与Y的稀溶液能发生反应生成盐W,关于固体W的转化关系如图所示(无关物质已略去)。
其中N是红棕色的化合物。
①M由两种化合物组成,其中含有F;将M通入BaCl2溶液,实验现象是___。
②若经反应I得到16 g固体N,产生的气体M恰好被0.3L1mol·L-1 NaOH溶液完全吸收得溶液1,则反应Ⅳ中发生反应的离子方程式是____。
【答案】SO2+NO2 +H2O=2H++SO42-+NO n+0.2 产生白色沉淀 2Fe3++HSO3-+H2O=2Fe2++SO42-+3H+【解析】【分析】常见金属A为地壳中含量第二的金属,确定为Fe、B为红色金属确定为Cu,根据 D为红棕色气体,确定D为NO2,C为NO,X为HNO3;B为Cu,铜可以与浓硫酸反应生成硫酸铜,二氧化硫和水;生成的二氧化硫有还原性,可以与NO2反应生成硫酸和硝酸,确定B 为Cu,Y为硫酸,F为SO2,G为CuSO4;(3)A(Fe)与Y(硫酸)的稀溶液反应生成硫酸亚铁和氢气,确定W为FeSO4,2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,气体M为SO2和SO3的混合物,M与NaOH反应生成盐和水,N为Fe2O3,与稀硫酸反应生成硫酸铁和水。
Fe3+具有氧化性和+4价硫元素具有还原性,可以发生氧化还原反应生成硫酸亚铁,据此分析。
【详解】(1)根据以上分析可知,反应③为SO2、NO2和水的反应,根据得失电子数相等和原子守恒配平,得离子反应方程式为SO2+NO2 +H2O=2H++SO42-+NO;答案:SO 2+NO 2 +H 2O=2H ++SO 42-+NO(2)6.4gB 与过量X 溶液(HNO 3)充分反应后,生成的还原产物有NO 2、NO ,反应后溶液中所含HNO 3为n mol ,溶液中所含N 3O -的物质的量为:n (N 3O -)=n (Cu 2+)×2+n= 6.4g 264/g mol⨯+n= n+0.2mol ; 答案:n+0.2(3)①将M(SO 2、SO 3)通入BaCl 2溶液,发生反应SO 3+H 2O+BaCl 2=BaSO 4↓+2HCl ,有白色沉淀生成;答案:产生白色沉淀②反应Ⅰ:2FeSO 4Fe 2O 3+ SO 2↑+ SO 3↑;反应ⅢFe 2O 3+3H 2SO 4=Fe 2(SO 4)3+3H 2O ; 根据固体M (Fe 2O 3)的量计算出SO 2和SO 3的物质的量。
高考化学铜及其化合物推断题综合题含答案解析

高考化学铜及其化合物推断题综合题含答案解析一、铜及其化合物1.A 为金属单质,B 、C 、D 、E 四种均为含有氯元素的物质,它们存在如图转化关系(部分产物已略去,有的反应在溶液中进行)。
请回答:(1)A 是_____________,C 是_____________。
(均用化学式表示)(2)写出实验室制备 D 的化学方程式:_____________。
(3)写出用 B 溶液与 Cu 反应制作印刷电路板的离子方程式:_____________。
(4)设计实验方案,检验 C 溶液中的金属阳离子:_____________【答案】Fe FeCl 2 MnO 2+4HCl(浓)=∆MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O Cu+2Fe 3+═Cu 2++2Fe 2+ 取C 溶液于试管中,向其中滴加KSCN 溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水、双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe 2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe 2+【解析】【分析】A 为金属单质,B 、C 、D 、E 四种均为含有氯元素的物质,根据转化关系可知,A 为变价金属,且B 与A 反应生成C ,则A 为Fe ,D 为Cl 2,B 为FeCl 3,C 为FeCl 2,A 与E 反应生成C(FeCl 2),结合(3)“用B 溶液与Cu 反应制作印刷电路板”可知,E 为HCl ,据此解答。
【详解】(1)根据分析可知,A 为Fe ,C 为FeCl 2,故答案为:Fe ;FeCl 2;(2)实验室中通过加热浓盐酸与二氧化锰制取氯气,该反应的化学方程式为:MnO 2+4HCl(浓)=∆MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ,故答案为:MnO 2+4HCl(浓)=∆MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ;(3)B 为FeCl 3,Cu 与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应的离子方程式为:Cu+2Fe 3+═Cu 2++2Fe 2+,故答案为:Cu+2Fe 3+═Cu 2++2Fe 2+;(4)C 为FeCl 2,其阳离子为Fe 2+,检验Fe 2+的方法为:取C 溶液于试管中,向其中滴加KSCN 溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水.双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe 2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe 2+,故答案为:取C 溶液于试管中,向其中滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水.双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe 2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe 2+。
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高考化学铜及其化合物推断题综合练习题及详细答案一、铜及其化合物1.浅绿色盐X仅含四种元素,不含结晶水,M(X)<908g•mol-1,某小组为了探究X的组成和性质,设计并完成了如下实验上述实验中,得到23.3g白色沉淀 E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。
已知:①X分解成A、B、C的反应为非氧化还原反应;②常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子。
请回答如下问题:(1)写出B分子的电子式_______________;X的化学式是__________。
(2)在隔绝空气、570℃温度下加热X至完全分解的化学反应方程式为:__________。
(3)请写出G溶于D溶液的离子方程式:_________________。
(4)请设计实验检验固体C中是否仍含有X:___________________。
【答案】 Cu4(OH)6SO4 Cu4(OH)6SO4Δ4CuO+SO3↑+3H2O↑Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O 取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸溶解,再加入少量BaCl2溶液,若产生白色沉淀则样品中含有X,反之则没有。
【解析】【分析】浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应,得到A、B和黑色固体C,常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子,B为H2O,A和水反应生成的D能和氯化钡反应生成白色沉淀E,E只能为BaSO4,则D为H2SO4,A是SO3;23.3g白色沉淀E的物质的量为0.1mol,黑色固体C可能为Fe3O4、CuO、C等,黑色固体C隔绝空气在1000℃反应生成气体F和红色固体G,G能和H2SO4反应生成红色固体和蓝色溶液应为Cu2O在酸性溶液中的歧化反应,Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,所以黑色固体C为CuO,G为Cu2O,气体F为O2,红色H为Cu,蓝色溶液I为CuSO4,然后结合反应产生的物质的质量计算物质的量,利用物质的量的比等于原子个数比,结合其不含有结晶水,确定X的化学式,并进行有关解答。
【详解】根据上述分析可知A是SO3,B是H2O,C是CuO,D是H2SO4,E是BaSO4,F是O2,G为Cu2O,H为Cu,I为CuSO4,X是含有Cu、H、O、S四种元素的化合物。
(1)B为H2O,水分子中H、O原子之间以共价键结合,电子式为:;根据元素守恒可知,在浅绿色盐X中n(Cu)=2n(Cu2O)=2×28.8?g144?g/mol=0.4mol,n(CuO)=0.4mol,n(S)=n(BaSO4)=23.3?g233?g/mol=0.1mol,n(CuO):n(SO3)=0.04mol:0.01mol=4:1,仅含四种元素,不含结晶水,设化学式为:Cu4(OH)m SO4,Cu4(OH)m SO4Δ4CuO+SO3↑+2mH2O↑,根据氧元素守恒得:m=6,符合M(X)<908g/mol,所以X化学式为Cu4(OH)6SO4;(2)X在隔绝空气、570℃温度下加热发生Cu4(OH)6SO4Δ4CuO+SO3↑+3H2O↑;(3)砖红色固体G是Cu2O,与足量稀H2SO4发生氧化还原反应,产生Cu、CuSO4、H2O,反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;(4)黑色固体C为CuO,如含有X,则可用检验SO42-的方法检验,方法是:取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸溶解,再加入少量氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则样品中含有X,反之则没有。
【点睛】本题考查物质的组成的测定,属于计算型推断,物质的颜色、溶解性是推断突破口,氧化亚铜与酸的反应是推断中的难点,注意利用守恒计算X中给微粒的量,需要学生熟练掌握元素化合物知识,适当训练有关Cu的化合物推断并与有机物联系。
2.将单质Fe和FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液一起放进烧杯中,搅拌、静置。
根据下述不同情况,填写金属单质或金属离子.........的符号。
(1)充分反应后,若Fe有剩余,则烧杯中不可能含有的金属离子是_____。
(2)充分反应后,如果烧杯中还有大量的Fe3+,则还会有的金属离子是_____。
(3)如果烧杯中Cu2+的物质的量减少了一半,则烧杯中一定没有的金属离子是____,一定没有的金属单质是______。
【答案】Fe3+、Cu2+ Fe2+、Cu2+ Fe3+ Fe【解析】【分析】在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2,氧化性:FeCl3>CuCl2>FeCl2,还原性Fe>Cu,铁先与氯化铁溶液反应,Fe有剩余,则溶液中不存在Fe3+、Cu2+,以此解答该题。
【详解】在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2,则铁先与氯化铁溶液反应。
氧化性:FeCl3>CuCl2>FeCl2,还原性Fe>Cu;①Fe有剩余,则溶液中不存在Fe3+、Cu2+;②如容器内有大量Fe3+,说明金属Fe完全溶解且铜离子没有反应,所以还会有的金属离子是Fe2+、Cu2+;③如有一半Cu2+剩余,说明铜离子已部分反应,所以氧化性强的铁离子已完全反应,则容器内一定没有的金属离子是:Fe3+;则Fe完全溶解,一定没有Fe剩余。
【点睛】考查Fe3+、Cu2+的氧化能力大小的比较,能正确判断固体的成分是解本题的关键;本题中根据Fe3+、Cu2+的氧化性强弱判断反应先后顺序,从而确定固体的成分、溶液的成分;有固体剩余,若固体只有铜,则反应后的溶液中一定无Fe3+存在,一定存在Fe2+,可能含有Cu2+;若有铁剩余,一定有铜生成,Fe3+和Cu2+无剩余。
3.甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器,由于时间久远,其表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的,化学式为[Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。
某同学利用以下反应实现了“铜―→铜绿―→……―→铜”的转化。
铜铜绿A Cu(OH)2B Cu(1)从物质分类标准看,“铜绿”属于________(填字母)。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物(2)写出B的化学式:________________。
(3)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式:__________________【答案】C CuO Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑【解析】【分析】根据题意,铜铜绿A Cu(OH)2B Cu,铜被腐蚀生成铜绿,铜绿溶于盐酸生成铜盐,然后加碱生成氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成CuO,最后氢气还原CuO得到Cu。
【详解】(1)铜绿是碱式碳酸铜的俗称,所以Cu2(OH)2CO3属于碱式盐,故答案为:C;(2)氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,Cu(OH)2→④,所以B是CuO;(3)依据铜→①铜绿→②A→③Cu(OH)2→④B→⑤Cu的变化过程,反应②为碱式碳酸铜和盐酸反应,生成氯化铜、水和二氧化碳,化学方程式为:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑。
4.实验室以废铜为原料制取碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)的过程如下:完成下列填空:(1)酸浸中产生的气体是_________(填化学式)。
(2)检验过滤Ⅱ的沉淀是否洗净的方法是________。
(3)从实验流程中可看出影响产品生成的因素有多种,请写出其中两个:___________,并任选其中一个因素,说明其原因___________。
(4)CuSO4溶液和纯碱溶液混合同样也可以制得Cu2(OH)2CO3,写出该反应的化学方程式:______。
(5)产品中Cu含量的测定步骤是:称取mg样品,用适量稀硫酸完全溶解,加水稀释,调节溶液为中性或弱酸性,再加入过量的KI-淀粉溶液后,用c mol/L的Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液v mL。
实验中反应的离子方程式为2Cu2++4I-→2CuI(白色)↓+I2;I2+2S2O32-→2I-+S4O62-。
(i)样品溶于稀硫酸后,需加水稀释,控制溶液为中性或弱酸性,其原因是________。
(ii)产品中Cu的含量为__________________(用含m、c、v的代数式表示)。
【答案】NO、NO2取最后一次洗涤液测其pH,若溶液为中性,则沉淀已洗净温度和pH (反应物浓度、反应物配比等合理答案也得分)温度过高,碱式碳酸铜会分解生成氧化铜,温度过低,反应速率太慢(或:pH过低,得不到碱式碳酸铜,pH过高则生成氢氧化铜)。
2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑若溶液酸性过强,则2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O,多消耗Na2SO3溶液 0.064cv/m【解析】【分析】废铜屑溶于浓硝酸中转化为硝酸铜,过滤除去滤渣,向滤液中加入碳酸钠溶液,除去多余的硝酸,然后加入氢氧化钠溶液调节pH生成碱式碳酸铜,据此解答。
【详解】(1)酸浸中铜与浓硝酸反应生成二氧化氮(NO2),随着浓度的降低,会产生一氧化氮(NO),故答案为:NO、NO2;(2)根据流程分析可知,碱式碳酸铜是从含有碳酸钠的溶液中析出的,所以检验沉淀是否洗净就是检验沉淀上有没碳酸根离子,操作方法是取最后一次洗涤液滴加氯化钡溶液,若溶液中没有出现沉淀,则沉淀已洗净,故答案为:取最后一次洗涤液滴加氯化钡溶液,若溶液中没有出现沉淀,则沉淀已洗净;(3)从实验流程中可看出温度过高,碱式碳酸铜会分解生成氧化铜,温度过低,反应速率太慢,pH过低,得不到碱式碳酸铜,pH过高则生成氢氧化铜,所以影响产品生成的因素有温度和pH,故答案为:温度和pH;温度过高,碱式碳酸铜会分解生成氧化铜,温度过低,反应速率太慢,或:pH过低,得不到碱式碳酸铜,pH过高则生成氢氧化铜;(4)CuSO4溶液和纯碱溶液混合同样也可以制得Cu2(OH)2CO3,根据元素守恒可知反应的化学方程式为2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑,故答案为:2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑;(5)①样品溶于稀硫酸后,需加水稀释,控制溶液为中性或弱酸性,若溶液酸性过强,则2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O,多消耗Na2S2O3溶液,故答案为:若溶液酸性过强,则2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O,多消耗Na2SO3溶液;②根据反应2Cu2++4I-→2CuI(白色)↓+I2、I2+2S2O32-→2I-+S4O62-可得关系式Cu2+~S2O32-,根据题意可知,Na2S2O3的物质的量为cv×10-3mol,所以样品中铜元素的质量为0.064cvg,进而确定产品中Cu的含量为0.064cv/m,故答案为:0.064cv/m。