备战2023年高考全国通用化学一轮复习16铜及其金属材料（解析版）.pdf

备战2023年高考全国通用化学一轮复习考点1 6铜及其金属材料本考点是历年高考的考查热点之一，常在选择题中重点考查常见铜元素的基本反应、离子检验及用途,非选择题中常借助工艺流程的形式，以除杂或提纯等相关问题为主线综合考查铜及其化合物的性质。涉及题型：Q i?+的检验、化学方程式的书写或正误判断、铜的化合物性质的实验探究、用含多种金属元素的矿物制备某种金属化合物、有关铜及其化合物的计算等。预 计 20 23 年会继续在选择题中或非选择题中加强对铜元素的考查，以工艺流程的形式考查考生对陌生金属元素的认知能力，考生应该在熟练掌握常见金属元素性质及应用的基础上，强化对陌生金属元素(如第四周期的Ti、V、C r、M n、Co、N i、G a 等)知识的迁移能力。一、铜及其重要化合物二、金属材料1 .单质铜(1)物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。(2)化学性质CMOHbCO：,承湿空气气化性酸.Cu+非金硝酸、浓H2sO4属氧化物2.铜的重要化合物Cu2(OH)2CO3*CuO-CuSO4 F=iCuSO4,5H2OICU2O*-CU(OH)2(1)C U2(O H)2C O3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的氧化铜，化学方程式：CU2(OH)2CO3=2 CUO+C O2?+H2O,可溶于稀硫酸，离子方程式：C u2(O H)2C O3+4 H=2 Cu2+C 0 2 t+3 H20 o(2)黑色氧化铜在高温下分解为砖红色的C U2O,化学方程式为4 C u O 里 亚 2C U2O+O 2T。(3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末，化学方程式为CUS 0#5H 20T=CUS04+5H2。(4)砖红色的C i u O 与稀硫酸反应，溶液变蓝，同时生成红色的单质铜，离子方程式为CU2O+2FT=CU+CU2+H2OO【小试牛刀】请判断下列说法的正误(正确的打 7”,错误的打 x”)(1)用铜作电缆、电线，主 要 是 利 用 铜 的 导 电 性()(2)C u 一CUO CU(O H)2，两反应过程都能一步实现()(3)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水()(4)将铜片置于干燥的空气中，不易被腐蚀()(5)CUS O4-5 H2O失去结晶水属于物理变化()(6)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物()(7)波尔多液是用熟石灰、硫酸铜混合而制成的蓝色胶状悬浊液()(8)用锌、铜、稀 H 2 s o 4、AgN Ch 溶液，能证明锌、铜、银 的 活 动 性 顺 序()(9)CUS O 4溶液与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2+2 N H3-H2O=CU(O H)2 1+2 N H；()(1 0)向 Ci i S O 4 溶液中滴入过量N a O H 溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”()答案：(1 W (2)x (3)4 (4)V (5)x (6)x (7)V (8)4 (9)x (1 0)x【典例】例 1 我国古代的青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。下列说法不正确的是()A.我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早B.将青铜器放在银质托盘上，青铜器容易生成铜绿C.本草纲日中载有一药物，名“铜青”，铜青是铜器上的绿色物质，则铜青就是青铜D.用蜂蜡做出铜器的蜡模，是古代青铜器的铸造方法之一，蜂蜡的主要成分是有机物【答案】C【解析】A 项，我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早，A 正确；B 项，将青铜器放在银质托盘上，会形成原电池，C u比银活泼做负极，加快腐蚀，所以青铜器容易生成铜绿，B 正确；C 项，本草纲日中载有一药物，名“铜青”，铜青是铜器上的绿色物质，为铜锈蚀生成的碱式碳酸铜，C 错误；D 项，用蜂蜡做出铜器的蜡模，是古代青铜器的铸造方法之一，蜂蜡的主要成分是酸类、游离脂肪酸，为有机物，D 正确；故选C。例 2 已知C u O 经高温灼烧生成Cs O,CU 2 O 与 H,发生反应：Cu2O+2 H+=C u+Cu2+H2O将经高温灼烧后的C u O 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C m。B.溶液中最终可能有紫红色固体出现C.该实验的结果无法说明C u O 分解的程度D.如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明C u O 没有分解【答案】C【解析】解答此题的关键是明确稀硝酸具有酸性和强氧化性，能溶解C u O、C m。和单质C u,因而该实验结果无法说明C u O 分解的程度。【对点提升】对点1 某研究小组通过实验探究C u 及其化合物的性质，下列操作正确且能达到实验目的的是()A,将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCL的生成C.将 CuCb溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCL固体D.将表面有铜绿 Cu2（0H）2co3 的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿【答案】C【解析】铜丝与浓硫酸反应后，仍有大量浓硫酸存在，不能把水加入反应渊中，否则会发生危险，A项错误；C u与 CL在常温下不反应，需要加热才能发生反应，B 项错误；CuCb水解生成的HC1易挥发，加热蒸干能促进CuCl2的水解而得不到CuCh固体，C 项错误。对点2 氧化亚铜（CU20）主要用于制造船底防污。已知CuO经高温灼烧生成Cu2O,Cu2O 与 H 发生反应：CU2O+2H+=CU+CU2+H2OO现将经高温灼烧后的CuO样品投入足量稀硫酸中得到混合溶，有关说法不正确的是（）C.稳定性：Cu2OCuOA.样品与酸反应中Cu2O 既为氧化剂又是还原剂D.如果溶液中出现蓝色，说明CuO已分解B.若 有 14.4g CU20参加反应，则转移电子数为01NA【答案】C【解析】A 项，二者稳定性需要根据所处条件分析，在温度不是很高时CuO比氧化亚铜稳定，在高温的时候，氧化亚铜比氧化铜稳定，故 A 正确；B 项，反应Cu2O+2W=Cu+Ca+H2O中 C u元素的化合价从+1价升高+2价，部分降低到0 价，则 CU2O既是氧化剂又是还原剂，故 B 正确；C 项，如果溶液中出现蓝色，不能说明CuO已分解，因为C uO 与稀硫酸反应溶液也呈蓝色，故 C 错误；D 项，反应Cu2O+2H-=Cu+Cu2+H2O中，Imol氧化亚铜完全反应注意Imol电子，14.4g Cu?。物质的量为：.一,144?mol=0.1 mol,O.lmol氧化亚铜完全反应转移了 O.lmol电子，转移电子数为O.INA,故 D 正确；故选C。【巧学妙记】1.铜的冶炼“两方法”（1）湿法炼铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（2）高温炼铜：工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜（粗铜）：2CuFeS2+4O2=CU2S+3SO2+2FeO（炉渣）2C sS+302 粤 2CU2O+2sO22Cu2O+Cu2s 粤 丝 6Cu+S02T粗铜中铜的含量为99.5%99.7%,主要含有Ag、Zn、Fe、A u 等杂质，粗铜通过电解精炼可得到纯度 达 99.95%99.98%的铜。电解精炼铜的原理是用粗铜做阳极，失电子变为CM”，用纯铜棒做阴极即可得精铜。2.铜及其常见化合物的颜色物质颜色物质颜色Cu紫红色CuSO4白色CuO黑色CUSO4-5H2O蓝色CuzO砖红色CU2(OH)2CO3绿色Cu2sCU(OH)2金属材料1 口近(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。熔点：一般比它的各成分金属的低；硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。2.常见金属材料及应用,一 黑色金属材料：铁、铭、铺以及它们的合金金属材料口有色金属材料：除黑色金属以外的其他金属及其合金(1)重要的黑色金属材料一钢钢是用量最大、用途最广的合金。低碳钢：韧性、焊接性好，强度低碳素钢(中碳钢：强度高，韧性及加工性好钢 高碳钢：硬而脆，热处理后弹性好合金钢：具有各种不同的优良性能，用于制不锈钢、及各种特种钢(2)几种有色金属材料铝及铝合金(铝合金r (性能：良好的延展性和导电性钳.用途：制导线性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉用途：主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输业、电子行业等铜及铜合金性能：良好的导电性和导热性铜 用途：主要用于电器和电子工业、建筑业铜合金：青铜是我国使用最早的合金，常见的还有黄铜和白铜3.金属的性质与金属冶炼金属活动性顺序K、Ca NaMgAl、ZnFe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、AgPt、Au【小试牛刀】与O2反应常 温 下 易 被 氧化，点 燃 生 成过 氧 化 物 或 其他复杂氧化物常温下一般生成致密的氧化膜(铁 在 潮 湿 的 空 气 中 生 成 疏 松的铁锈，不能保护内部金属)加热化合不反应与H2O反应常 温 下 生 成 碱和氢气与热水反应有 碱存 在与 水反应与 高 温 水 蒸气反应不反应与非氧化性酸反应生成盐和氢气生成盐和氢气不反应与盐溶液反应先 与 水 反 应，生 成 的 碱 再 与盐反应排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来请判断下列说法的正误(正确的打 7”,错误的打“x”)(1)所有的金属常温下都是固态()(2)金 属 都 能 在 空 气 中 形 成 致 密 的 保 护 膜()(3)金 属 都 能 与 盐 酸 发 生 置 换 反 应()(4)根据金属与酸反应置换出氢的难易程度可比较金属的活泼性()(5)金属单质在化学反应中只作为还原剂失去电子()(6)合金材料中不可能含有非金属元素()(7)铁是人类在生产、生 活 中 最 早 使 用 的 金 属()(8)合金的硬度-般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属()(9)生 铁、普 通 钢 和 不 锈 钢 中 的 含 碳 量 依 次 降 低()(1 0)人类历史上使用铝的时间比铁晚，原 因 是 铝 的 冶 炼 成 本 高()(1 1)工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气()(1 2)钢铁厂用热还原法冶炼铁()(1 3)钠、镁、铝等活泼金属的冶炼采用电解法()(1 4)工业上电解熔融状态的A 12O3制 备A 1不涉及氧化还原反应()八,、石灰乳 一 小 口、燃 烧 c 电解/、(1 5)M g C h(a q)-M g(O H)2-M g O-M g()答 案：(l)x (2)x (3)x (4)4 (5)4 (6)x (7)x (8)4 (9)4溶液的颜色C.向C u SC 4溶液中加入适量的N a O H,过滤洗涤并收集沉淀充分灼烧以制取C u OD.在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热水解，再加入少量新制C u(0 H)2悬浊液并加热，产生砖红色沉淀【答案】C【解析】硫的氧化性较弱，只能将铜氧化为+1价生成C U 2 S,A项错误；铜与过量浓硫酸反应后稀释，应将反应后的溶液缓慢加入水中，并不断搅拌，B项错误；C u S0 4与N a O H溶液反应生成C u(0 H)2沉淀,过滤、洗涤、灼烧后可得C u O,C项正确；淀粉水解后应先加N a O H溶液至溶液呈碱性，然后加入新制C u(O H)2悬浊液并加热，才会产生砖红色沉淀，D项错误。6.某化学兴趣小组进行了有关C u、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是()1r卜 稀硝酸 卜 稀硫酸上 过 量 铜 片 乳 铜 片 剩 余|A.实验中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明H N C h被Cu还原为N C hB.实验中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强C.实验发生反应的离子方程式为：3CU+8 H+2 N O3=3CU2+2 N O T+4 H2OD.由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，又可以和稀硫酸反应【答案】C【解析】A项，铜与稀硝酸反应，H NC h被Cu还原为N O,试管口有红棕色气体产生，是因为NO在试管口被氧气氧化为NO2,故A错误；B项，稀硫酸的氧化性比稀硝酸的弱，实验中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，发生反应3 C u+8 H+2 NO3=3 CU2+2 NOT+4 H 2(),故B错误；C项，实验发生反应的离子方程式为：3 C u+8 H-+2 N(=3 C u 2+2 NOT+4 H 2。，故C正确；D项，常温下，C u不能和稀硫酸反应，故D错误；故选C。7.下表中，对陈述口、口的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是()选项陈述口陈述口判断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿对；口对；无B铜表面易形成致密的氧化膜铜制容器可以盛放浓硫酸口对；口对；有C向硫酸铜溶液中通入少量氨气，有蓝色沉淀产生，过滤后把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑对；对；有【答案】D灼烧滤渣，最后变成黑色固体D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂口错；对；无【解析】稀盐酸可以与CU2(OH)2c03反应，而且稀盐酸不能与C u反应，、有因果关系，A错误;铜表面不能形成致密的氧化膜，B错误；、均正确，但没有因果关系，C错误；蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末有新物质生成，属于化学变化，CuS04可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。8.为了比较铁和铜金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案，并将实验结果记录如下:方案现象或产物将铁片置于CuS04溶液中铁片上有亮红色物质析出将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCb和CuCb将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分别为Fe2(SO4)3和CuS04将铁片和铜片分别置于稀硫酸溶液中铁片上有气泡，铜片上不产生气泡将铁片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接铁片溶解，铜片上有气泡产生能根据以上各种现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有()A.2种 B.3种 C.4种 D.5种【答案】B【解析】铁能置换出铜，证明铁比铜活泼；不能证明；不能证明；铁能置换出稀硫酸中的氢，铜不能，证明铁比铜活泼；铁与铜形成原电池，铁作负极，铜作正极，证明铁比铜活泼，共有3种方案，选项B正确。9.某兴趣小组将过量C u与FeCb溶液充分及应，静置后取上层清液于试管中，将KSCN溶液滴加到清液中，观察到瞬间产生白色沉淀，局部出现红色；振荡试管，红色又迅速褪去。已知：CUC12+CU=2CUC11(白色)该反应速率很慢2CuCL+4KSCN=2CuSCNl(白色)+(SCN)2+4KCl该反应速率很快(SCN)2是拟卤素，化学性质和氯气相似下列说法正确的是()A.用KSCN溶液检验Fe3+时，CiP+的存在不会对检验产生干扰B.局部出现红色主要是因为溶液中的Fe2+被空气中的02氧化成Fe3+,Fe3+与KSCN反应生成Fe(SCN)3C.白色沉淀是C u C l,是溶液中CuCL与C u反应生成的D.红色迅速褪去的原因是振荡试管时CM+与SCN-发生反应，从而使Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3平衡逆移【答案】D【解析】A 项，用 KSCN 溶液检验 Fe3+时，根据 2CuCb+4KSCN=2CuSCNl(白色)+(SCN)2+4KCl,CU2+存在干扰，故 A 错误；B项，红色物质是F e(S C N)3,(S C N)2 为拟卤素，化学性质和氯气相似，说明也具有氧化性，溶液中的F e 2+也可能是被(S C N)2 氧化成F e 3+,故 B错误；C项，C u(过量)与溶Cb溶液反应,得到的是氯化铜和氯化亚铁，在 Cu过量时，继续反应C u C b+C u=2 C u Q (白色)，溶液中一定存在亚铁离子，可能会存在铜离子存在，一定会出现2 C u C l (白色)，但是将K S C N 溶液滴加到混合液中，也可能存在反 应 2 CUC 12+4 K S C N=2 CUS C N (白色)+(S C N)2+4 K C l,所 以 1 观察到瞬间产生白色沉淀可能是溶液中的 C u C b 与 C u 反应生成，也可能是C u C L、K S C N 之间反应生成，故 C错误；D项，Cu只要和F e 3+反应牛.成C M+和 F e2+,C u?+就 会 与 S C N-反应，故红色褪去也有可能是溶液中的S C N 被消耗，从而使F e 3+3 S C N=F e(S C N)3 平衡逆移，故 D正确；故选D。10.工业上由黄铜矿(主要成分为C u F e S z)冶炼铜的主要流程如下：石英砂 石英砂1!烧 烧.冰 铜 产 烧等 1 (mCu2sFeS)1空气 空气广气体A泡铜 AI 一(Cu2O,C u)高温 熔 渣B粗 电 解 一铜精炼精铜(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收。a.浓硫酸 b.稀硝酸c.N a O H 溶液 d.氨水(2)由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为 o(3)以C u S C U 溶液为电解质溶液进行粗铜(含A l、Z n、A g、Pt、A u 等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是。a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极，发生氧化反应C.溶液中C u 2+向阳极移动d.从阳极泥中可回收A g、Pt、A u 等金属(4)利用反应2 C u+C h+2 H 2 s o 4=2 CUS O 4+2 H 2。可制备C u S O4,若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为i W i*曰【答案】(l)c d (2)3 CU2O+2 Al=S&Al2O3+6 CU(3)b d (4)4H+O 2+4 e =2 H2O【解析】(1)气 体 A 中的大气污染物为S O2,可以用N a O H 溶液或氨水吸收。(2)依据图示，泡铜中的Cs O与 A1高温下发生铝热反应制得铜。(3)电解精炼铜过程中，电能转变为化学能的同时，部分电能也转化为热能，a 错；电解精炼粗铜时，粗铜做阳极，与电源正极相连，发生氧化反应，b 对；电解过程中C u?向阴极移动，c 错：粗铜中Ag、Pt、A u的放电能力比铜的弱，形成阳极泥，可以回收，d对。(4)根据总反应，。2 发生还原反应，因此正极反应式为O 2+4H+4 鼠=2 比0。11.铜及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用，铜在化合物中的常见化合价有+1、+2。工业上可利用反应C i n S+C h 如 C u+S C h 制取粗铜，反 应 中 被 氧 化 的 元 素 是，当消耗3 2 gC u2S时，转 移 电 子 数 目 是(设NA为阿伏加德罗常数的值)。(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在5 0-6 0,通入02,反应一段时间后可制得硫酸铜，发生反应的离子方程式为 oCuSC)4溶液中加入一定量的Na2s。3溶液和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀，写出生成CuCl的离子方程式：O(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。甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的C u O,其 猜 想 可 用化学方程式表示为Cu+H2s。4(浓)=o乙同学认为：黑色固体除CuO外，还可能含有Cu2s和 C u S,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02C.浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，C u的化合价升高与S 的化合价降低有多种可能【答案】(1)S 1.2NA(2)2Cu+4H+0 2 =2Cu2+2H2O2Cu2+2 C I+SO3+H20 A 2CuCI 1+SOW +2H+(3)CuO+SOzT+FhO ac【解析】利用反应Cu2s+0222CU+S02制取粗铜，硫元素的化合价从-2 价升到+4 价，被氧化，反应中被氧化的元素是S,当消耗32gCu2s时，转移电子数目是160:聚 6 必 mol =1.2NA。(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在5060 ,通 入 0 2,反应一段时间后可制得硫酸铜，发生反应的离子方程式为2CU+4 H+C 2 5&2CU2+2H2O C11SO4溶液中加入一定量的Na2sCh溶液和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀，离子方程式为2CU2+2C1+SOg+H2OA2CUCII+SO4+2H+o (3)按照甲同学猜想：铜被氧化生成C u O,硫酸被还原为S02.化学方程式为Cu+H2s。4(浓)A cu 0+S 02t+H20o分析可能的理由时，应该从反应现象和氧化还原反应原理入手，ac符合。1 2.氯化亚铜(CuCl)可用作有机合成的催化剂，CuCl微溶于水，不溶于醇和稀酸，可溶于C1-浓度较大的溶液(C u C I+C T C u C L)在潮湿空气中易水解、易氧化。工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeSz,还含有少量的SiCh)制备CuCl的工艺流程如图：过量铜粉、NaCl02,H2SO4 过量X 浓盐酸加热-慧一国回一信口里必信源蠹1厂系列操作卜一CuClSiO2 灌渣 滤,25口时，相关物质的Ksp见表。物质Fe(OH)2Fe(OH)3CU(OH)2CuClKsp 1 0 3X 10-38.61X10-19.71x10-5.9回答下列问题:(1)黄 铜 矿 预 先 粉 碎 的 目 的 是。(2)调 pH 加入的过量x 为(填 化 学 式)，滤 渣 的 成 分(填 化 学 式)。(3)“还原”时，铜粉转化为NaCuCb的离子反应方程式为 o(4)已知：温度、pH对 CuCI产率的影响如图1、图 2 所示。则析出CuCl晶体的最佳条件为A.温度在60口左右pH 为 2.02.5 B.温度在90口左右pH 为 2.02.5化为碱式氯化铜CU2(OH)3C1。写 出 氯 化 亚 铜 被 氧 化 为 碱 式 氯 化 铜 的 化 学 反 应 方 程 式。(6)粗产品中氯化亚铜含量的测定：称取样品3.0 g 于锥形瓶中，再加入过量的FeCb溶液充分溶解，配制250 mL溶液。从中取出25.00mL 溶液，用 0.100。11101匕 硫 酸 锦 9 6 岱04)2标准溶液滴定。已知：CuCl+FeCh=CuCl2+FeCl2Fe2+Ce4+=Fe3+Ce3+.三次平行实验，到达滴定终点时，消耗硫酸铀标准溶液的体积分别为26.05 mL、24.05 mL、23.95 mL。则样品中CuCl的 纯 度 为(结 果 保 留 三 位 有 效 数 字)。【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率(2)CuO 或 CU(O H)2 Fe(OH)3、CuO 或 Cu(OH)2(3)CU+CU2+4 C1-2 CUC12(4)A(5)4 CUC1+O2+4 H2O=2 CU2(O H)3 CI+2 H C1(6)79.6%【解析】(1)黄铜矿预先粉碎可增大固体与硫酸的接触面积，能加快反应速率，提高浸出率；(2)调 pH加入的过量x 为 CuO或CU(O H)2；滤渣的成分Fe(OH)3、CuO或 Cu(OH)2：(3)“还原”时，铜粉与Ci?+及 C1-反应转化为NaCuCL,离子反应方程式为Cu+Cu2+4Cr=2CuCbT；(4)根据图像可知，温度再60左右，pH 在 2.02.5使 CuCl的产率最高，为最佳反应条件，故选A；(5)氯化亚铜、水氧气反应生成碱式氯化铜，化学反应方程式为4 CUC1+O 2+4 H 2 O=2 CU2(O H)3c1+2HC1；(6)消耗硫酸锦标准溶液的体积分别为26.05 mL、24.05 mL、23.95 mL,26.05 m L数据偏差较大，舍去不用，则两次体积的平均值=甄0523.9多?=24.00mL,根据方程式,n(CuCl)=n(FeCl2)=n(Ce4+)=0.1000mol-L1 x24.00mL=0.0024mol,则样品中 m(CuCl)=0.0024mol-25.00mLx250 mLx99.5g/mol=2.388g,CuCl2.388g的纯度=/xi00%=79.6%o3.0g1.(2 0 2 2 江苏省南京师大附中高三模拟)在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是)A.C u2S(s)g U C u(s)B.C u(s)犍。以嘲_小卜)C.C u(s)。C u S(s)D.C u(s)H：s4(a；)S O2(g)【答案】A【解析】A 项，由反应C U 2 S+O 2 高温2 C u+S C h,可知物质之间的转化能实现，A 符合题意；B 项，由反应C u+F e 2(S O 4)3=C u S O 4+2 F e S C 4,可知物质之间的转化不能实现，B 不符合题意；C项，由反应2 C u+S 叁C u2S,可知物质之间的转化不能实现，C不符合题意；D项，常温下，C u 和浓硫酸不反应，可知物质之间的转化不能实现，D不符合题意；故选A。2.(2 0 2 2 辽宁省辽阳市一模)化合物M(NH 4 C u S O 3)为难溶于水的白色固体，取少量M 进行如下实验,下列推断正确的是()A.化合物M 中 C u 的化合价为+2 价 B.红色固体(A)为氧化铜C.G为含极性共价键的极性分子 D.加热H无明显现象【答案】C【解析】M 与稀硫酸发生反应：2 NH4CUS OJ+4 H+=2 NH 4-+2 S O2t+C u；+C u2+2 H2O,可知，A 为铜单质，C为二氧化硫，E为硝酸铜溶液，F为氢氧化铜，G为氨气。A 项，化合物M 中 C u 的化合价为+1 价，A项错误；B 项，红色固体(A)为铜单质，B 项错误；C项，氨气为含有N-H 极性键的极性分子，C项正确;D项，S O 2 漂白品红溶液是可逆的。加热H,溶液由无色变为红色。D项错误；故选C。3.(2 0 2 2 河北省高三模拟预测)如图是铜及部分含铜粒子的价荷图。下列推断合理的是()+2_ 01卜.GU(O H)2.iL O.12Gii+H+电荷数+OHA.C u 变成a 可以加入稀盐酸B.C u(O H)4 2-转化成C u(O H)2 需要加碱C.在酸性环境中，C U 2 O 可以反应生成a 和 C u OD.如果将高铜酸根离子(C u O r)填入坐标，应该填在b的位置【答案】D【解析】A 项，a中 C u 元素为+2 价，在酸性条件下，C u 变为a 需要失去电子，发生氧化反应，故需要加入强氧化剂，盐酸不能与铜反应，A 错误；B 项，由图可知，C u(O H)2 转化为C u(O H)4 2-需要碱性条件，而 C M O H -转化成C u(O H)2 需要酸性条件，B 错误；C项，Cuq中 C u 元素为+1 价，在酸性条件下可以发生歧化反应生成+2价铜和单质铜，C错误；D项，(CUOF)中铜元素为+3 价，离子带1 个单位负电荷，故填入坐标，应该填在b的位置，正确；故选D。4.(2 0 2 2 山东省聊城市高三二模)C u S O 4 是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是()A.Y可以是甲酸乙酯B.利用途径制备2 4 g 硫酸铜，消耗的硝酸至少为O.l m o lC.C u 元素参与了 3个氧化还原反应D.途径中若 n(O 2)：n(C u2O)=3：2,则 X 为 S O 2【答案】C【解析】铜经过反应、得到硫酸铜，硫酸铜经过反应分解生成氧气、X和 C U 2 O；硫酸铜与过量的氢氧化钠反应得到新制备的氢氧化铜悬浊液，与 Y反应得到C U 2 O,说明Y中含醛基。A 项，甲酸乙酯中含有醛基，可以与氢氧化铜反应得到C U 2。，A 正确；B 项，铜与稀硝酸反应的离子反应式为：3C u+8 H+2N O 3=3C u 2*+2N O T+4H 2 0,防有硫酸存在时，硫酸提供大量的氢离子，这时消耗的硝酸的量最少，途径制备24g硫酸铜，硫酸铜的物质的量为0.15m o l,根据方程式可知硝酸的物质的量为O.l O m o LB正确；C项，C u 元素参与了反应、4 个氧化还原反应，C错误；D项，当途径中若nQ)：n(C u2O)=3：2,根据元素守恒可配平化学方程式，4C u S 0.奥 空 30 7s o-2 Cu。，根据方程式得失电子数也守恒，故 X为二氧化硫，D正确；故选C。5.(2022山东省淄博市三模)由工业废铜泥(主要成分为C u S、C%S、C u2(O H)2C O3,含少量F e)制备难溶于水的氯化亚铜，其工艺流程如图。下列说法错误的是()NaOH废铜泥空气 H2O2稀溶液 Na2so3、NaClH2SO4 滤渣-产品A.灼烧时可将C u S、C u 2s等转化为C u OB.除杂过程中还需加热C.流程中可循环使用的物质有H 2so 八 N a 2sC hD.还原中的反应为 2CU2+2C 1+S O32-+H2O=CUC 1；+S O 42-+2H+【答案】C【解析】废铜泥灼烧后将金属元素转化为可溶液硫酸的氧化物，酸浸后先加H 2O 2氧化F e 2+,再加N a O H稀溶液，过滤除去F e（0 H）3,往滤液中力口入 Na2 s NaCI还原后经系列操作得到氯化亚铜产品。A项，根据流程信息，灼烧的目的是使含铜物质尽可能溶解在硫酸溶液中，所以是将C u S、C u 2s等转化为C u O,A正确；B项，除杂的目的是使铁元素转化成F e（O H）3而转化成滤渣，H 2O 2目的是将F e 2+转化成F e-，加 N a O H 稀溶液，调节溶液的p H,使 F e 3”转化成F e（O H）3沉淀，但只加入N a O H 稀溶液容易形成F e（O H）3胶体更难除杂，所以还应加热，B正确；C项，还原反应同时生成H 2so 4,酸浸又消耗H 2sO 4,所以H 2sO 4可循环使用，但 N a 2sC h没有参与循环，C错误；D项，还原中C M+被还原得到氯化亚铜，反应为2C u2+2C r+S O32+H 2O=C u C U+S O 42-+2H+,D 正确；故选 C。6.（2022北京市人大附中三模）向 2m L 0.2m o l/L C u S O 4溶液中滴加0.2m o l/L N a 2sC h溶液时溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀，经检验棕黄色沉淀中不含S O 4、通过实验探究棕黄色沉淀的成分。实 验 1:向棕黄色沉淀中加入稀硫酸，观察到溶液变蓝，产生红色固体实验2：KI溶 液.洗净的棕黄色沉淀取上层清液-分成两份盐酸_ _ _ 氯化锹溶液无明显现象白色沉淀A已知：Cu2+W H-S O j Cu+Cu2+.Cu2+一CuI J （白色）+U。下列同学对实验现象的分析正确的是（）A.实 验 1 中加入稀H2 s。4 后溶液变蓝可证实棕黄色沉淀中含有Cu+B.实验2中加入KI 溶液后产生白色沉淀，可证实棕黄色沉淀中含有CiP+C.实验2中加入淀粉溶液后无明显现象，说明不存在Ci?+D.在F的存在下，C M+与S O 3 2-发生了氧化还原反应，产生Cui沉淀和S 0 4”，说明棕黄色沉淀中含有 C#+和 S O32【答案】B【解析】A 项，加入稀硫酸后，溶液变蓝，说明溶液中有C M+,可能固体中就有C W+,不能说明棕黄色沉淀中含有Cu+,A 错误；B 项，根据己知条件Cu2+!l f CuI J（白色）+1 2,加入KI 溶液后出现白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有Cu2+,B 正确；C 项，淀粉遇碘单质变蓝，实验2加入淀粉无明显现象，说明不存在碘单质，不能说明不存在Cu2+,C 错误；D 项，根据实验2中沉淀A 为 Ba S CM,且加入淀粉无现象，则溶液中无1 2,Cu2+-l CuI （白色）+E,L与 S O 3 2-反应生成碘离子和硫酸根，硫酸根与氯化领f生成白色沉淀Ba S CU不，是 C M+与S O 3 2-反应，D 错误；故选B。7.（2022重庆市育才中学高三高考冲刺考试）某化学兴趣小组通过查阅文献，设计了从阳极泥（成分为CU2S、Ag2Se、Au、Pt）中回收贵重金属的工艺，其流程如图所示。已知：“酸溶”时Pt,A u分别转化为乎。6产和 AUC14，下列判断错误的是（）O,O叫 硝 酸 盐酸 磷酸酯（NHJSOyKOH阳极泥册*NHJAU（SO）气体 滤液 有机层A.“焙烧”时，Cu2s转化为CuO的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2B.“酸浸氧化”时，Ch的作用之一是防止N O排放到空气中污染环境C.“酸溶”时，金溶解的离子方程式为2Au+3cl2+2C1=2 AUC14-D.有机层中回收的金属元素是P t,萃取分液用到的玻璃仪器是分液漏斗和烧杯【答案】A【解析】阳极泥焙烧时，Cu2s被02氧化为CuO、SO2等，CuzSe被氧化为CuO、SeCh等；酸浸氧化时，Cu、CuO 都转化为 CU（NO3）2,SeCh 转化为 H2SeO4;酸溶时，Au、Pt 被 Ch 氧化为 P tC kf-和 AuCL；萃取后，水层中含有 A u C l,则 PtCk产进入有机溶剂层。A项，“焙烧”时，发生的化学反应为CSS+202高温2CUO+SO2,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1,A错误；B项，“酸浸氧化”时，烧渣中可能含有Cu、SeCh等，若直接与HNO3反应，会生成N O污染环境，被。2氧化后再溶于硝酸，可防止NO等气体的排放，从而保护环境，B正确；C项，“酸溶”时，金被C L氧化，最终转化为 AUC14，离子方程式为2Au+3cl2+2CI-=2 AUC14T，C正确；D项，水层中不存在P t元素，则P t进入有机层中，可进行分离回收，萃取分液时，需要使用分液漏斗和烧杯，D正确；故选A。8.（2022湖南省长郡中学模拟预测）CuCl为白色固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，常用作媒染剂。以印刷线路板碱性蚀刻废液（主要成分为 CU（NH3）4 C12为原料制备C uC l的工艺流程如下。下列说法正确的是（）NaOH H2SO4 Na2so：、NaCl蚀刻废液-沉 铜-CuO-酸 溶-还 原-*过滤、洗 涤-CuClA.“沉铜”发生反应的离子方程式：Cu（NH3）4+4OH叁Cu（H+4NH3f+2H2OB.“还原”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1C.“还原”后所得溶液中大量存在的离子有Cu+、H，C、SO42-D.“洗涤”时可使用水作洗涤剂，因为CuCl难溶于水【答案】B【解析】A项，选项中的离子方程式没有配平，正确的离子方程式为：CU（NH3）4+2 O H 4CuOJ,+4NH3t+H2O,故A错误；B项，“还原”步骤中Cu?+做氧化剂，和还原剂Na2s。3反应，铜的化合价从+2价降低到+1价，S的化合价从+4价升高到+6价，发生反应的离子方程式为：2C/+SO32-+2C1-+H2O=2CUCU+SO42+2 H 氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1,故B正确；C项,根 据B选项中的离子方程式可知，反应后的溶液中存在大量的H+和S O L,但不能存在大量的Cu+和C，故C错误；D 项，CuCl虽然难溶于水，但潮湿时易被氧化，所以不能用水做洗涤剂，应该用乙醇洗涤，故 D 错误；故选B。9.（2022河南省创新发展联盟阶段检测）将 5.00g胆桃（无其他杂质）置于氮气氛流中，然后对其进行加热，逐渐升高温度使其分解，分解过程中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是（）A.a 点对应的物质中，氧元素的质量分数约为52.3%B.c 点对应的固体物质只有CUSOTC.将 c-d 产生的气体全部通入BaCb溶液中，无沉淀产生D.d-e 的过程中，生成的某种物质可使带火星的小木条复燃【答案】C【解析】胆研的化学式CuSONHzO,5g胆机的物质的量是0.02m ol,加热完全失去结晶水，得到0.02molCuS04,质量为3.2g,所以c 点对应物质是CuSO；cd 为 CuSCU分解，d 中含有0.02mol铜元素，则 氧 元 素 的 物 质 的 量 为-叱m ol：64g/mol=0 02moi，所以d 点对应物质为CuO；e 中含有0.02mol铜元素，则氧元素的物质的量为=0.01 mol,所以e 点对应物