全国通用2021高考化学一轮复习第三章金属及其化合物微考点18铜及其化合物的性质制备与实验探究练习含解析 5页

微考点18 铜及其化合物的性质、制备与实验探究 ‎1．氢化亚铜(CuH)是一种不稳定的物质，能在氯气中燃烧，也能与酸反应。用CuSO4溶液和“某物质”在40～50℃时反应可生成CuH。下列叙述中错误的是(　　)‎ A．“某物质”具有还原性 B．CuH与盐酸反应可能产生H2‎ C．CuH与足量稀硝酸反应：‎ CuH＋3H＋＋NO===Cu2＋＋NO↑＋2H2O D．CuH在氯气中燃烧：CuH＋Cl2===CuCl＋HCl ‎2．(2019·合肥模拟)CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．相对于途径③，途径①更好地体现了绿色化学思想 B．途径①发生的反应可能是3Cu＋2HNO3＋3H2SO4===3CuSO4＋2NO↑＋4H2O C．将CuSO4溶液蒸发，利用余热蒸干，可制得胆矾晶体 D．1molCuSO4在1100℃所得混合气体X为SO3和O2，其中O2可能为0.75mol ‎3．铜是一种紫红色金属，被称作“电器工业的主角”。铜主要由黄铜矿炼制，焙烧时发生反应2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2，其简单流程如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．焙烧时硫元素全部转化为二氧化硫 B．在焙烧时氧化剂只有氧气 C．粗铜精炼时用粗铜作阴极 5‎ D．Cu2S可用于火法炼制铜 ‎4．(2020·河北六校联考)实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体，经历了下列过程(已知Fe3＋在pH＝5时沉淀完全)。其中分析错误的是(　　)‎ A．步骤②发生的主要反应为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O B．步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2‎ C．步骤③用CuCO3代替CuO也可调节溶液的pH D．步骤⑤的操作为向漏斗中加入少量冷的蒸馏水至浸没晶体，待水自然流下，重复操作2～3次 ‎5．已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O，将经高温灼烧后的CuO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Cu2O B．溶液中最终可能有紫红色固体出现 C．这种实验的结果无法说明CuO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CuO没有分解 ‎6．废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)反应Ⅰ是将Cu转化为[Cu(NH3)4]2＋，反应中H2O2‎ 5‎ 的作用是____________。写出操作①的名称：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的[Cu(NH3)4]2＋与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 操作②用到的主要仪器名称为____________，其目的是________(填字母)。‎ a．富集铜元素 b．使铜元素与水溶液中的物质分离 c．增加Cu2＋在水中的溶解度 ‎(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和________。若操作③使用右图装置，图中存在的错误是___________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是____________。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是___________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是________。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是__________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎‎ 5‎ 答案精析 ‎1．D　[A项，用CuSO4溶液和“某物质”在40～50℃时反应可生成CuH，铜元素由＋2价变为＋1价，则CuSO4作氧化剂，“某物质”为还原剂，表现出还原性；B项，CuH与盐酸发生氧化还原反应：2CuH＋4HCl===2CuCl2＋3H2↑；C项，HNO3具有强氧化性，与CuH反应时，＋1价Cu、－1价H均被氧化成最高价态；D项，Cl2具有强氧化性，CuH具有强还原性，二者反应会生成CuCl2和HCl。]‎ ‎2．B ‎3．D　[由焙烧时发生的反应可知，除生成SO2外，还生成Cu2S、FeS两种含硫化合物，A项错误；焙烧时Cu由＋2价降低为＋1价，S由－2价升高到＋4价，氧气中O由0价降低为－2价，则氧化剂为O2和CuFeS2，B项错误；粗铜精炼时将粗铜与电源正极相连，则粗铜为阳极，C项错误；火法炼铜的原理为Cu2S＋O22Cu＋SO2，则Cu2S可用于火法炼制铜，D项正确。]‎ ‎4．B　5.C ‎6．(1)作氧化剂　过滤 ‎(2)[Cu(NH3)4]2＋＋2RH===2NH＋2NH3↑＋CuR2‎ 分液漏斗　ab ‎(3)RH　分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，液体过多 ‎(4)O2、H2SO4　加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 ‎(5)H2SO4　防止由于溶液中的c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀 解析　(1)废电路板中含有Cu单质，加入H2O2的目的是将Cu氧化为Cu2＋；将溶液和固体分离的方法是过滤，所以操作①是过滤。(2)由流程图知，铜氨溶液中的[Cu(NH3)4]2＋与有机物RH反应后得到CuR2和NH3、NH4Cl，所以该反应的离子方程式为[Cu(NH3)4]2＋＋2RH===2NH＋2NH3↑＋CuR2；操作②是萃取分液，所以用到的主要仪器是分液漏斗；通过操作②，可以富集铜元素，同时使铜元素与水溶液中其他物质分离，故选a、b。(3)CuR2中R为－1价，再结合流程图可知反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸发生反应生成CuSO4和RH；操作③是分液，图中出现的错误主要有分液漏斗颈尖嘴一侧未紧靠烧杯内壁及所加液体过多。(4)以石墨作电极电解CuSO4溶液，阳极电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，故阳极产物为O2、H2SO4‎ 5‎ ‎；操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。(5)操作④得到的H2SO4可以利用到反应Ⅲ中，所以第三处循环使用的试剂为H2SO4；NH4Cl水解使溶液呈酸性，可以中和溶液中的OH―，防止由于溶液中的c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀。‎ 5‎