化学二模试题分类汇编——铜及其化合物推断题综合含答案(1)
一、铜及其化合物
2H2O的热稳定性，进行如下操作： 1．某研究性学习小组拟探究热CuCl2·
上述所列物质都是纯净物，请回答：
(1)气流C的结构式______，白色固体的化学式________。
(2)已知Y的摩尔质量为233 g·mol-1，完成CuCl2·2H2O缓慢加热分解的化学方程式__________。
2H2O)【答案】H-Cl CuCl 2(CuCl2·【解析】 【分析】
(1)气流C是保护气，用以抑制盐的水解，通常为该盐对应的酸；白色固体为无水盐分解产物；
(2)在无保护气条件下，盐受热水解，可能得到碱式盐，可能水解产生相应的碱，根据物质的摩尔质量确定Y的组成，Y加热得到黑色固体是CuO，根据Y的成分可确定其分解反应方程式。 【详解】
(1) CuCl2是强酸弱碱盐，由于产生该盐的酸为挥发性的HCl，所以给盐的结晶水合物CuCl2·2H2O加热时，为抑制其水解，要在HCl气流中进行，所以C是HCl，目的是作保护气，抑制加热过程CuCl2可能的水解。该物质是共价化合物，H原子、Cl原子之间通过一个2H2O的物质的共用电子对结合，所以HCl的结构式是H-Cl，X是CuCl2。由于3.42 g CuCl2·
2H2O)=3.42 g÷171 g/mol=0.02 mol，当高于300℃加热，CuCl2分解，产生的白量为n(CuCl2·
色固体中含有Cu 0.02 mol，质量为0.02×64 g/mol=1.28 g<1.99 g，说明含有Cl原子，其物质的量为(1.99 g-1.18 g)÷35.5 g/mol=0.02 mol，则白色固体中Cu、Cl个数比是1：1，所以白色固体的化学式为CuCl，Z为Cl2；
(2)3.42 g CuCl2·2H2O的物质的量为n(CuCl2·2H2O)=3.42 g÷171 g/mol=0.02 mol，在没有HCl保2H2O会发生水解，可能生成碱式盐Cu2(OH)2Cl2也可能生成相应的碱护气作用下加热CuCl2·
Cu(OH)2，Cu2(OH)2Cl2摩尔质量是233 g/mol，3.42 gCuCl2·2H2O反应产生0.01 mol
Cu2(OH)2Cl2，质量是2.33 g，正好吻合，说明Y是Cu2(OH)2Cl2；若反应产生Cu(OH)2，其摩尔质量是98 g/mol，与题干不符合，故Y为碱式盐Cu2(OH)2Cl2，则根据质量守恒定律可得CuCl2·2H2O缓慢加热的反应方程式为2(CuCl2·2H2O)Cu2(OH)2Cl2【点睛】
本题考查了易挥发性的结晶水合物受热分解产物的判断。这类盐在受热分解时，发生的分
CuO+2HCl↑。
Cu2(OH)2Cl2+2HCl↑+2H2O；
Cu2(OH)2Cl2在200℃条件下加热发生分解反应产生CuO和HCl，反应方程式为
Cu2(OH)2Cl2+2HCl↑+2H2O
解反应有两种类型。在有保护气时，会失去全部结晶水，生成无水盐，温度升高，无水盐进一步分解；在无保护气时，会转化为碱式盐或相应的碱，继续升高温度，将进一步分解，最终转化为金属氧化物。一定要掌握外界条件对物质分解反应的影响。
2．有A、B、C、D四种常见的金属单质，A元素在地壳中含量位列第6，A的密度为0.97 g/cm3；B为紫红色固体，锈蚀时变为绿色；C在空气中加热融化但不滴落；D在氧气燃烧，火星四射。根据以上信息回答下列问题：写出对应化学式：
(1)A在室温下与氧气反应生成______，D在空气中锈蚀生成的氧化物为_____。 (2)写出下列化学方程式：
①A在空气中燃烧_______________； ②B长期置于空气中变成绿色物质_________。
(3)将5 g钠铝合金投入200 mL的水中，固体完全溶解，产生4.48 L标准状态下的气体，溶液中只有一种溶质。经过分析得出钠铝合金中两种金属的物质的量之比为______，所得溶液中溶质的物质的量浓度为_____(假设溶液体积变化忽略不计)。 【答案】Na2O Fe2O3 2Na＋O2 mol/L 【解析】 【分析】
根据A元素在地壳中含量位列第6，密度为0.97 g/cm3，可推知A是Na；B为紫红色固体，锈蚀时变为绿色，故B是Cu；C在空气中加热熔化但不滴落，故C是Al；D在氧气中燃烧，火星四射，则D是Fe。 【详解】
（1）A为Na，在室温下与氧气反应生成氧化钠，D为Fe，在空气中锈蚀生成的氧化物为Fe2O3；
（2）①Na在空气中燃烧的方程式为2Na＋O2
Na2O2
②Cu长期置于空气中变成绿色物质的化学方程式为2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3 （3）溶液中只有一种溶质，应该是NaAlO2，根据原子守恒可知钠铝合金中两种金属的物质的量之比为1:1，根据质量可得二者物质的量均是0.1mol，因此所得溶液中溶质的物质的量浓度为c(NaAlO2)=
Na2O2 2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3 1：1 0.5
0.1mol?0.5mol?L?1。 0.2L
3．氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工产品。它不溶于H2SO4、HNO3 和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)4-nCln]，n随着环境酸度的改变而改变。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如图：
(1)还原过程中主要反应的离子方程式为_______。
(2)实验室为了加快过滤速度，往往采用抽滤的操作(如图)。仪器A的名称__________，有关抽滤，下列说法正确的是__________
A．抽滤完毕，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管，再关闭水龙头，最后将滤液从吸滤瓶上口倒出
B．在布氏漏斗中放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤 C．在抽滤装置中洗涤晶体时，为减少晶体溶解损失，应使洗涤剂快速通过滤纸 D．减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀
(3)操作1为马上再洗涤，然后在真空干燥机内于70℃干燥2h，冷却、密封包装。其中最合理的洗涤试剂__________
A．浓盐酸 B．浓氨水 C．无水乙醇 D．水+乙醇 真空干燥的原因是___________。
(4)随着pH减小，Cu2(OH)4-nCln中铜的质量分数__________ A．增大 B．不变 C．减小 D．不能确定
【答案】2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ 吸滤瓶 AD C 防止CuCl在潮湿空气中水解、氧化 C 【解析】 【分析】
海绵铜加入硫酸和硝酸铵溶解得到溶液主要是硫酸铜，硫酸铵等，加入亚硫酸铵还原硫酸铜、加入氯化铵氯化发生反应2CuSO4+(NH4)2SO3+2NH4Cl+H2O=2CuCl↓+2(NH4)2SO4+H2SO4，过滤得到固体为CuCl，滤液主要是硫酸铵和硫酸，然后利用题干信息，结合物质的性质及要求分析解答。 【详解】
(1)向含有Cu2+的溶液中加入酱油还原作用的（NH4)2SO3、NH4Cl，发生还原，产生CuCl沉淀，同时产生硫酸，反应的离子方程式为2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+； (2)根据仪器A的结构可知该仪器名称是吸滤瓶；
A.抽滤完毕，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管，再关闭水龙头，以防止倒吸现象的发生，最后将滤液从吸滤瓶上口倒出，A正确；
B.在布氏漏斗中放入滤纸后，用玻璃棒引流移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤，B错误； C.在抽滤装置中洗涤晶体时，应将洗涤剂缓慢通过滤纸，让洗涤剂和晶体充分接触，C错误；
D.颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层致密的沉淀，溶液不易透过，所以减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀，D正确； 故合理选项是AD；
(3)操作1为马上再洗涤，目的是为了洗去表面的杂质，为快速干燥，要用酒精洗涤，然后在真空干燥机内于70℃干燥2h，冷却、密封包装，故合理选项是C； 真空干燥的目的防止CuCl在潮湿空气中水解氧化；
(4)随着平pH值减小，[Cu2(OH)4-nCln]中4-n减小，n增大，则铜的含量减小，故合理选项是C。 【点睛】
本题考查物质的制备实验，把握物质的性质、流程中发生的反应、混合物分离提纯、实验技能为解答关键，注意元素化合物知识的应用，侧重考查学生的分析与实验能力。
4．为了降低电子垃圾对环境构成的影响，将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
（1）第①步Cu与混酸反应的离子方程式为________________。得到滤渣1的主要成分为___________。
（2）第②步中加入H2O2的作用是__________________，使用H2O2的优点是_________；调溶液pH的目的是_________________。
5H2O的方法是_________________________。 （3）简述第③步由滤液2得到CuSO4·
18H2O ，设计了以下三种方案： （4）由滤渣2制取Al2(SO4)3·
上述三种方案中，_______方案不可行，原因是________________； 从原子利用率角度考虑，_______方案更合理。
5H2O含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消（5）用滴定法测定CuSO4·
L-1EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b 除干扰离子后，用c mol·
mL。滴定反应如下：Cu2++ H2Y2－→ CuY2－+ 2H+。写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝ __________________ 。