2022届高三化学二轮复习专题练——铜及其化合物有答案

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2022届高三化学二轮复习专题练——铜及其化合物有答案

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铜及其化合物
一、选择题(共15题)
1.向混合物中逐滴加入相应的乙溶液,产生的气体或沉淀的质量与加入乙溶液的质量关系,符合如图曲线描述的是(  )
序号 混合物 乙溶液
A 铜、锌 稀盐酸
B 硫酸、硫酸铜 氢氧化钠溶液
C 盐酸、稀硫酸 氯化钡溶液
D 盐酸、氯化钙 碳酸钠溶液
A.A B.B C.C D.D
2.物质俗名与化学式相匹配的一组是
A.纯碱——Na2CO3 B.烧碱——NaHCO3
C.生石灰——Ca(OH)2 D.胆矾——FeSO4
3.下列转化关系不能一步实现的是
A.CuO→Cu(OH)2 B.NaHCO3→Na2CO3
C.Na2O2→NaOH D.Na2CO3→NaHCO3
4.向含铜粉的硝酸亚铁溶液中滴加足量稀硫酸,下列说法正确的是( )
A.能反应,但不产生气体
B.铜粉完全溶解
C.实验过程中溶液会变色
D.铜粉不会溶解
5.下列说法不正确的是
A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以保鲜水果
B.焦炭可在高温下还原二氧化硅制得高纯度硅
C.常用氯化铁溶液与铜反应制作印刷电路板
D.电解食盐水制取次氯酸钠溶液喷洒房间能杀菌消毒
6.下列有关物质性质的叙述一定不正确的是(  )
A.向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色
B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体
C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3
D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
7.在Cu与稀硝酸的反应中,被还原的HNO3与参加反应的HNO3的物质的量之比为(  )
A.4∶1 B.1∶3
C.3∶1 D.1∶4
8.下列有关铜的化合物说法正确的是(  )
A.根据铁比铜金属性强,在实际应用中可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
B.CuSO4溶液与H2S溶液反应的离子方程式为:Cu2++S2-CuS↓
C.用稀盐酸除去铜锈的离子方程式为CuO+2H+===Cu2++H2O
D.化学反应:CuO+COCu+CO2的实验现象为黑色固体变成红色固体
9.已知氧化性:。某溶液中可能含有、、、、、、中的若干种,下列说法正确的是
A.溶液中最多有4种离子
B.该溶液不可能溶解单质铜
C.若溶液呈碱性,则一定含有
D.若溶液有颜色,则溶液中最多可存在5种离子
10.已知:水溶液中Cu2+能与反应生成一种深红色固体(Cu2SO3 CuSO3 2H2O),它能与酸反应,不与碱反应;另Cu+在溶液中立即发生反应,2Cu+=Cu2++Cu。某白色固体可能含有CuSO4、Na2SO3、Ba(NO3)2、葡萄糖。现取少量该固体进行实验,现象如下:
①加入过量NaOH溶液,微热,立即产生有色沉淀;
②在①所得浊液中滴加稀硫酸至过量,沉淀质量减少,并有在空气中无色的气体产生。
下列说法正确的是
A.该固体一定含有CuSO4、 Na2SO3,可能有葡萄糖
B.该溶液不含有葡萄糖、Ba(NO3)2
C.该固体加足量的水一定能完全溶解,溶液呈蓝色
D.要确定固体成分只需观察实验①反应生成的沉淀颜色
11.将12.8g两种金属的混合物投入足量的盐酸中,反应完全后得到氢气11.2L(标准状况),该混合物的组成可能是( )
A.钙和锌 B.镁和铜 C.铝和镁 D.钠和铁
12.图像是一种简洁表示化学变化过程的方法。相关反应的图像错误的是
A.将一定量稀硫酸滴入到同浓度的Ba(OH)2溶液中
B.将铁粉加入到一定量FeCl3溶液中
C.将铜粉加入到一定量浓硝酸中
D.将二氧化碳通入到一定量漂粉精溶液中
13.把质量为m g的铜丝灼烧变黑,立即放入下列物质中,能使铜丝变红,而且质量仍为m g的是
A.稀硫酸 B.酒精 C.稀硝酸 D.CO
14.已知:+I2+H2O=+2H++2I-,某溶液中可能含有I-、、Cu2+、,向该无色溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则下列关于该溶液组成的判断正确的是
A.肯定不含I- B.肯定不含Cu2+
C.可能含有 D.可能含有I-
15.为将含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中的Cu2+还原回收,某同学在含有ag铁粉的容器中加入该废液,探究了加入废液体积与完全反应后体系中固体质量的关系,部分实验数据如表所示。已知:废液中c(Cu2+)=0.7mol L-1;当废液体积为0.5L时,废液中Fe3+和Cu2+与铁粉恰好完全反应。
废液体积/L 0.5 1 2 3 ≥4
固体质量/g a a a a 0
下列说法错误的是A.当铁粉与0.25L废液反应完全后,固体成分为Fe与Cu
B.当铁粉与1L废液反应完全后,再加入废液时发生的离子反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+
C.废液中c(Fe3+)=0.4mol L-1
D.要将1L废液中的Cu2+全部还原,则至少需要铁粉44.8g
二、非选择题
16.孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2,某同学设计从孔雀石中冶炼金属铜的方案如下:
①将孔雀石粉碎后加过量的稀硫酸;
②将反应后的混合物过滤;
③向滤液中加入一种金属粉末。
根据上述实验方案,试回答:
(1)第①步反应中的现象为__。
(2)第③步加入的金属粉末是_,理由是__。
(3)若向滤液中加入过量生石灰后,过滤,将沉淀加热灼烧后再通入__气体,可制得较纯净的铜。
17.在浓硝酸中放入铜片:
(1)反应开始的化学方程式为_________________________________________;
(2)根据上述实验现象,表明硝酸具有_____________填序号;
①酸性 ②不稳定性 ③强氧化性
(3)用V L的试管装满NO2气体,并倒扣在足量的水中,待试管中液面不再上升时,试管中溶液的浓度为_____________;(气体摩尔体积用Vm表示)
(4)待反应停止时,再加入少量质量分数为25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是________________________________________离子方程式;
(5)若将12.8g铜跟一定质量的浓硝酸反应,铜耗完时,共产生气体5.6L标准状况,则所消耗的硝酸的物质的量是_____________,反应中转移的电子的物质的量为_____________。
18.化合物[Cu(Pydc)amp)]:3H2O]的组成为C11Hl4CuN4O7.热重分析曲线表明,该化合物受热分解发生两步失重,第一个失重峰在200~250°C,失重的质量分数为15.2%。第二个失重峰在400~500°C,失重后的固态残渣质量为原化合物质量的20.0%。Pyde和amp是含有芳环的有机配体。通过计算回答:
(1)第一步失重失去的组分________。
(2)第二步失重后的固态残渣是什么,解释理由________。
19.将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、CuCl2溶液混合于烧杯中充分反应,试判断下列情况下烧杯中存在的金属离子和单质。
(1)若铁粉有剩余,则烧杯中不可能有__________;
(2)若CuCl2、FeCl3有剩余,则烧杯中一定有________;一定没有_________ ;
(3)若FeCl3有剩余,则烧杯中一定没有_________ ;
20.过渡元素在生产生活中有着众多重要用途:
I.铜印制电路板的蚀刻液有以下几种类型:氯化铁、酸性氯化铜和碱性氯化铜等。它们均有一定的优点。
(1)氯化铁溶液呈___________(选填“酸”,“中”或“碱”)性,请用离子方程式表示其原因___________;其刻蚀铜电路板的原理用离子反应方程式表示为___________。
(2)酸性氯化铜蚀刻液,与铜反应生成CuCl,加入盐酸同时通入氧气可以使蚀刻液再生。蚀刻液再生的化学方程式为_______。
II.酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是石墨棒,其周围是由MnO2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnO(OH)。
(3)NH4Cl的电子式为________;
(4)该电池的正极反应为________;当生成88gMnO(OH)时,则外电路中转移电子的数目为_______。
21.已知:在pH为4~5的环境中,Cu2+、Fe2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。用粗氧化铜(CuO中含少量Fe)制取CuCl2溶液过程如下:
①取一定量的粗CuO,加入过量浓盐酸,加热并搅拌,充分反应后过滤,溶液的pH为1。
②向滤液中通入Cl2,搅拌。
③向②中加入适量物质A,微热,搅拌,调整溶液的pH,过滤。
④把③所得滤液浓缩。
(1)①中加热并搅拌的目的是_____________________________。
(2)②中发生反应的离子方程式是_________________________。
(3)③中的物质A可能是__________________;调整的PH范围是_______________;
过滤后滤渣的成分是__________________。
(4)③中发生反应的离子方程式是_________________________。
(5)①③中如何用pH试纸测定溶液的pH值:_________________________。
22.NOx、SO2是常用的化工原料,含NOx、SO2的烟气大量排放能造成严重的大气污染。
(1)含NH3、NOx、SO2的烟气在大气中相互作用,产生的雾霾颗粒中有多种无机盐,其中无机铵盐主要是_____________(填化学式,只写两种)。
(2)SO2催化氧化反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的能量与反应进程如图所示:
①该反应的正反应为____热(填“放”或“吸”)反应。
②若该反应在恒温恒容密闭容器中进行,能说明该 反应已达到化学平衡状态的是____(填标号)。
A.SO2的v(正)=v(逆)
B.混合气体中同时存在SO2、O2、SO3
C.容器内混合气体密度不随时间而变化
D.容器内混合气体总压强不再随时间而变化
(3)Wang c H等研究发现用Fe2O3/CeO2作催化剂,可用乙烯脱除烟气中SO2并回收单质硫。反应原理为:CH2=CH2+3SO23S+2CO2+2H2O。某兴趣小组同学设计实验验证该反应并检验产物中的CO2,实验装置(夹持装置已略)如图所示:
①实验中所需SO2可由Cu与浓硫酸反应制取,该反应的化学方程式为________。
②已知:酸性KMnO4可将CH2=CH2氧化为CO2;装置Ⅱ、Ⅲ中试剂均足量;装置(Ⅰ)的尾气中还含有未反应的SO2和CH2=CH2。检验CO2时,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中盛放的试剂依次可以是_____(填标号)。
A.酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水
B.NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水
C.Br2的H2O溶液、品红溶液、澄清石灰水
D.Br2的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水
(4)取用氨水脱除烟气中SO2得到的副产品[只含(NH4)2SO4和NH4HSO4] 3.875g,与足量NaOH混合后加热充分反应,共收集到氨气1.232L(已折合为标准状况),则该副产品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比n[(NH4)2SO4]∶n(NH4HSO4)=______(写出计算结果即可)。
23.金属单质及其化合物在工农业生产中应用广泛。
(1)用FeC13溶液腐蚀印刷电路板上的铜,向所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是_______。
a.若无固体剩余,则溶液中可能有Fe3+
b.若有固体存在,则溶液中一定有Cu2+和Fe2+
c.若溶液中有Cu2+,则可能有固体存在,且该固体中一定没有铁粉
d.若溶液中有Fe2+,则一定有固体存在
(2)Cu2O是一种半导体材料,制取Cu2O的电解池如图,则石墨电极接电源的_______(填“正”或“负”)极,电解池工作时,Cu电极的电极反应式为______;电解后溶液pH______(填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)查阅资料可知:Cu2O为红色碱性氧化物,在酸性溶液中可发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。请设计简单实验来验证某铜粉样品中是否有氧化亚铜:_____。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A、铜、锌中加入稀盐酸不符合如图曲线,铜不反应,应该从原点起;故选项错误;B、硫酸、硫酸铜中,分别加入氢氧化钠溶液,中和反应优先,因此正确,故选项正确;C、盐酸、稀硫酸中,加入氯化钡溶液与图象不符;故选项错误;D、盐酸、氯化钙中,加入碳酸钠溶液,先有气体,后有沉淀;故选项错误;故选:B。
2.A
【详解】
A.纯碱是碳酸钠的俗称,其化学式为:Na2CO3,其俗名和化学式相符,故A正确;
B.烧碱是氢氧化钠的俗称,其化学式为:NaOH,其俗名和化学式不相符,故B错误;
C.生石灰是氧化钙的俗称,其化学式为CaO,其俗名和化学式不相符,故C错误;
D.胆矾是五水硫酸铜的俗称,其化学式为:CuSO4·5H2O,其俗名和化学式不相符,故D错误。
故选A。
3.A
【详解】
A.CuO是黑色固体,属于碱性氧化物,但不能和水反应,CuO不能一步转化为Cu(OH)2,故A符合题意;
B.NaHCO3在加热的条件下发生分解反应生成Na2CO3、H2O和CO2,NaHCO3与NaOH反应也能生成Na2CO3和H2O,能一步实现NaHCO3到Na2CO3的转化,故B不符合题意;
C.Na2O2和H2O反应生成NaOH和O2,能一步实现Na2O2到NaOH的转化,故C不符合题意;
D.Na2CO3可以和CO2、H2O反应生成NaHCO3,Na2CO3和少量稀盐酸反应生成NaHCO3和NaCl,能一步实现Na2CO3到NaHCO3的转化,故D不符合题意;
答案选A。
4.C
【详解】
A. NO被还原成NO,故A错误;
B.Cu、NO的物质的量不确定,所以不能判断铜是否完全溶解,故B错误;
C.溶液中有Cu2+生成,故C正确;
D.有分析可知,铜粉逐渐溶解,故D错误;
故选:C。
5.B
【详解】
A. 乙烯能催熟水果,高锰酸钾溶液会吸收乙烯,故用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以保鲜水果,A正确;
B. 焦炭可在高温下还原二氧化硅制得粗硅,粗硅要提纯后才可以制得高纯度硅,B不正确;
C. 氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,故可制作印刷电路板,C正确;
D. 电解食盐水制取氢氧化钠、氢气和氯气,氯气和氢氧化钠溶液反应可生成次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液具强氧化性,故喷洒房间能杀菌消毒,D正确;
答案选B。
6.A
【详解】
A.FeCl2溶液中含Fe2+,KSCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不会显红色,A错误;
B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,B正确;
C.实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O,C正确;
D.Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D正确;
答案选A。
7.D
【详解】
Cu与稀硝酸的反应方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O,参加反应的硝酸为8mol时,被还原的硝酸的物质的量为2mol,则反应中被还原的HNO3与参加反应的HNO3的物质的量之比为2∶8=1∶4,故选D。
8.D
【详解】
A. 在实际应用中可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,利用的是铁离子的氧化性,与铁比铜金属性强无关系,A错误;
B. H2S难电离,CuSO4溶液与H2S溶液反应的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+,B错误;
C. 铜锈的主要成分是碱式碳酸铜,用稀盐酸除去铜锈的离子方程式为Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O,C错误;
D. 根据化学反应CuO+COCu+CO2可知其实验现象为黑色固体变成红色固体,D正确;
答案选D。
9.D
【详解】
A.就可以与、、、共存,故A错误;
B.已知氧化性:,则Cu +2=Cu2++2,该溶液能溶解单质铜,故B错误;
C.若溶液呈碱性,则一定含有,、和其不能共存,但、能与其共存,则该溶液不一定含有,故C错误;
D.若溶液有颜色,则溶液中一定含有,一定没有,剩下的6种离子中,其中和不能共存,则溶液中最多可存在5种离子,如、、、、或、、、、,故D正确;
答案D。
10.A
【详解】
A.由分析可知,该固体一定含有CuSO4、 Na2SO3、Ba(NO3)2。葡萄糖在整个过程中不参与反应,不能确定是否有葡萄糖,A项正确;
B.根据分析,该固体含Ba(NO3)2,不能确定是否含有葡萄糖,B项错误;
C.根据该白色固体的成分进行分析,白色固体加足量的水,不能完全溶解,会产生白色沉淀,C项错误;
D.实验①产生了深红色固体(Cu2SO3 CuSO3 2H2O),会影响观察其他沉淀的颜色,故只需观察实验①反应生成的沉淀颜色不能确定固体成分,D项错误;
答案选A。
11.B
【详解】
根据上述分析可知,
A.Ca摩尔质量为40g/mol,锌的摩尔质量为65g/mol,二者的平均摩尔质量大于25.6g/mol,不符合题意,A项不选;
B.Mg的摩尔质量为24g/mol,Cu不与盐酸反应,其摩尔质量可以视作无穷大,符合题意,B项选;
C.Al为+2价时的摩尔质量为27g/mol×=18g/mol,Mg的摩尔质量为24g/mol,二者的摩尔质量都小于25.6g/mol,C项不选;
D.钠转化为+2价金属时的摩尔质量为46g/mol,Fe的摩尔质量为56g/mol,二者摩尔质量都大于25.6g/mol,不符合题意,D项不选;
答案选B。
12.D
【详解】
A.反应开始时溶质是氢氧化钡,随着硫酸的增加氢氧化钡的量会不断变小,直至恰好反应溶液变成水,此时,导电性最差,再滴加稀硫酸,溶质又变成了硫酸,导电性又逐渐增强,故A正确;
B.铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,溶液中离子数目增多,氯离子的量不变,所以氯离子的百分含量减少,到三价铁离子反应完全后,氯离子的百分含量不再变化,故B正确;
C.铜先和浓硝酸反应生成二氧化氮气体,随着反应的进行,浓硝酸变成稀硝酸,铜和稀硝酸反应生成一氧化氮,当硝酸完全反应时,生成的气体为定值,故C正确;
D.二氧化碳和次氯酸钙反应生成碳酸氢钙和次氯酸,所以碳酸氢根离子的物质的量逐渐增加,故D错误。
答案选D。
13.BD
【详解】
A.铜丝灼烧成黑色,立即放入硫酸中,CuO与硫酸反应,生成铜盐,铜丝变红,铜丝质量减少,选项A错误;
B.铜丝灼烧成黑色,立即放入C2H5OH中,CuO与C2H5OH反应:CuO+C2H5OHCH3CHO+Cu+H2O,反应后铜丝变红,质量保持不变,选项B正确;
C.铜丝灼烧成黑色,立即放入稀硝酸中,CuO、Cu与稀硝酸反应,生成铜盐,铜丝变红,铜丝质量减少,选项C错误;
D.铜丝灼烧成黑色,立即放入下列物质中,CuO与CO反应:CuO+COCO2+Cu,反应后铜丝变红,质量保持不变,选项D正确;
答案选BD。
14.BD
【详解】
Cu2+在溶液中呈蓝色,而该溶液呈无色,则一定不含有Cu2+;由已知反应可知,的还原能力比I-强,所以加入溴水后,先与反应,生成无色的Br-和;由于溴水是少量的,所以即便含有I-,也可能没有发生反应,溶液仍呈无色。
综合以上分析,溶液中肯定不含Cu2+,一定含有,可能含有I-,故选BD。
15.BC
【详解】
由题给信息可知当废液体积为时,溶解的铁粉的质量与析出的的质量相等,废液中含有为,由,可知消耗,生成,二者质量之差为,故反应消耗为,故废液中为,,则消耗铁粉为,铁粉质量为。
A.当废液体积为时,废液中和与铁粉恰好完全反应,故当铁粉与废液反应完全后有剩余,固体成分为与 ,A正确;
B.废液与铁粉反应后,铁粉无剩余,再加废液,剩余固体质量减小,则发生的反应为,B错误;
C.由上述分析知,废液中为,C错误;
D.废液中含有和,先发生反应,再发生反应,前者消耗为,后者消耗为,要使反应完,消耗铁粉质量,D正确;
故选BC。
16. 固体溶解,有无色气体生成,溶液变成蓝色 Fe 铁的活泼性比铜强,可从溶液中置换出铜 氢气
【详解】
(1)孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜,当加入过量稀硫酸时发生反应,固体逐渐溶解,产生二氧化碳气体、水和硫酸铜,则所得溶液显蓝色;
(2)为冶炼金属铜,因Fe比Cu活泼,则加入过量的铁粉,可把铜从硫酸铜溶液中置换出来;
(3)若向滤液中加入过量生石灰后生成氢氧化铜,过滤,将沉淀氢氧化铜加热后生成氧化铜,通入氢气生成铜和水。
17. Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ①③ 1/Vm mol/L 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 0.65 mol 0.4 mol
【详解】
(1)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,因此反应开始的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(2)反应中有红棕色二氧化氮气体,溶液逐渐变蓝色,说明反应中氮元素化合价降低,铜元素化合价升高,因此体现浓硝酸的强氧化性,有硝酸铜生成,还体现硝酸的酸性,答案选①③;
(3)用V L的试管装满NO2气体,并倒扣在足量的水中发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,待试管中液面不再上升时溶液体积是2V/3 L,硝酸的物质的量是,因此试管中溶液的浓度为mol/L;
(4)加入稀硫酸后,氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强氧化性酸,又能与过量的铜反应,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(5)12.8gCu的物质的量为12.8g÷64g/mol=0.2mol,气体的物质的量为5.6L÷22.4L/mol=0.25mol,根据氮原子守恒可知参加反应的硝酸的物质的量为n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO、NO2)=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol;铜元素化合价从0价升高到+2价失去2个电子,则反应中转移的电子的物质的量为0.2mol×2=0.4mol。
18. C11H14CuN4O7 的式量约377.8,失去3个水分子,失重质量分数理论值为14.3%,与实验值15.2%存在一定的实验误差。 失重后的固态残渣为CuO或Cu2O的混合物。
19. Fe3+ Cu2+ Fe2+ Fe Cu Fe Cu
【详解】
(1)铁粉,即为单质铁既会与三价铁反应,也会与可溶性的二价铜反应,所以当溶液中有铁粉剩余的时候,说明三价铁离子与二价铜离子一定反应完全了。(2)氯化铜与氯化铁有剩余,说明二者未与铁粉反应完全,那么我们可以知道,铁粉一定是不存在了。二价铁离子一定是存在的,而铜粉会与三价铁离子反应,所以此刻铜粉一定没有剩余。(3)铁粉与铜粉都会与三价铁离子反应,当三价铁离子有剩余时,溶液中一定是没有铜粉与铁粉的,因为如果有的话,铜粉铁粉一定会与三价铁离子反应。
20.(1) 酸 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)4CuCl+4HCl+O2=4CuCl2+2H2O
(3)
(4) MnO2+e-+=MnO(OH)+NH3 NA
【解析】
(1)
氯化铁为强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,原因是Fe3+水解生成Fe(OH)3和H+,离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;FeCl3刻蚀铜电路板时,Fe3+与Cu发生氧化还原反应,生成Cu2+和Fe2+,离子反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。答案为:酸;Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)
CuCl中加入盐酸同时通入氧气,可以使蚀刻液再生,重新生成CuCl2,化学方程式为CuCl+4HCl+O2=4CuCl2+2H2O。答案为:CuCl+4HCl+O2=4CuCl2+2H2O;
(3)
NH4Cl为离子化合物,由和Cl-构成,其电子式为。答案为:;
(4)
锌锰干电池中,MnO2和NH4Cl在正极放电,产生MnO(OH),该电池的正极反应为MnO2+e-+=MnO(OH)+NH3;MnO(OH)——e-,n[ MnO(OH)]==1mol,则外电路中转移电子的数目为1mol×NAmol-1= NA。答案为:MnO2+e-+=MnO(OH)+NH3;NA。
21. 加快反应速率,是反应充分 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- CuO 4-5 Fe(OH)3 CuO+2H+=Cu2++H2O 取一小块pH试纸,放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液,点在pH试纸中央,待变色后与标准比色卡相比。
【详解】
(1)加热搅拌一般是为了加快反应速度,
故答案为:加快反应速率,使反应充分;
(2)根据分析可知答案为:;
(3)根据分析可知A为CuO,既能调节pH值又不引入新的杂质;根据题目信息可知pH在4-5的环境中Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解;得到的滤渣为Fe(OH)3,
故答案为:CuO;4-5;Fe(OH)3;
(4)该反应为氧化铜和氢离子的反应,
故答案为:CuO+2H+=Cu2++H2O;
(5)测溶液pH值的方法为:取一小块pH试纸,放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液,点在pH试纸中央,待变色后与标准比色卡相比。
22. (NH4)2SO4、NH4NO3[NH4NO2或(NH4)2SO3] 放 AD Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O CD 5∶6
【详解】
(1)含NH3、NOx、SO2的烟气在大气中相互作用,产生的雾霾颗粒中有多种无机盐,根据质量守恒,由所含元素判断可知,其中无机铵盐主要是(NH4)2SO4、NH4NO3[NH4NO2或(NH4)2SO3];
(2)①根据图中能量与反应进程可知,反应物总能量高于生成物总能量,该反应的正反应为放热反应;
②A.SO2的v(正)=v(逆),反应达到平衡状态,选项A正确;
B.反应是可逆反应,混合气体中一定同时存在SO2、O2、SO3,反应不一定达平衡状态,选项B错误;
C.反应物均为气体,恒容条件下,气体的密度保持不变,故容器内混合气体密度不随时间而变化,不能作为平衡状态的标志,选项C错误;
D.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是气体体积缩小的反应,容器内混合气体总压强不再随时间而变化,说明气体的体积不变,反应达平衡状态,选项D正确;
答案选AD;
(3)①实验中所需SO2可由Cu与浓硫酸反应制取,铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
②已知:酸性KMnO4可将CH2=CH2氧化为CO2;装置Ⅱ、Ⅲ中试剂均足量;装置(Ⅰ)的尾气中还含有未反应的SO2和CH2=CH2。检验CO2时,必须先排除SO2和CH2=CH2的干扰,再利用澄清石灰水检验二氧化碳,故Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中盛放的试剂依次可以是Br2的H2O溶液、品红溶液、澄清石灰水或Br2的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水;
答案选CD;
(4)标准状况下生成氨气的物质的量为:=0.055mol,设(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量分别为x和y,则:,解得,则该副产品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比n[(NH4)2SO4]∶n(NH4HSO4)=5∶6。
23. ac 负 2Cu-2e-+2OH-Cu2O+H2O 变大 取少量待测物与试管中,滴入少量稀硫酸,若溶液变蓝,则样品中含有氧化亚铜,否则不含
【详解】
(1)用FeC13溶液腐蚀印刷电路板上的铜发生的反应为:Cu + 2Fe3+==2Fe2++ Cu2+,反应后所得溶液中一定含有Fe2+、Cu2+,可能含有Fe3+,向所得溶液中加入铁粉;
a.若无固体剩余,可能只发生反应Fe + 2Fe3+ ="=" 3Fe2+,且Fe3+有剩余,则溶液中可能有Fe3+,正确;
b.若有固体存在,可依次发生反应Fe + 2Fe3+ ==3Fe2+和Fe + Cu2+==Fe2++ Cu,若剩余固体中含有铁粉,则溶液中一定不含有Cu2+,错误;
c.若溶液中有Cu2+,可依次发生反应Fe + 2Fe3+ ==3Fe2+和Fe + Cu2+==Fe2++ Cu,有Cu2+剩余,该固体只能铜单质,一定没有铁粉,正确;
d.若铁粉恰好发生反应Fe + 2Fe3+ ==3Fe2+和Fe + Cu2+==Fe2++ Cu,溶液中有Fe2+,则没有固体存在,错误;故选ac;
(2)该装置为制取Cu2O的电解池,电解总反应为2Cu+H2OCu2O+H2,则石墨电极为电解池的阴极,接电源的负极,电解池工作时,Cu电极的电极反应式为2Cu-2e-+2OH-Cu2O+H2O;电解后溶液pH变大;
(3)根据题给信息Cu2O为红色碱性氧化物,在酸性溶液中可发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,验证某铜粉样品中是否有氧化亚铜的实验方案为:取少量待测物与试管中,滴入少量稀硫酸,若溶液变蓝,则样品中含有氧化亚铜,否则不含。
答案第1页,共2页

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