第18讲 铜及其化合物（原卷版）-备战2023年高考化学【一轮 夯实基础】复习精讲精练

这是一份第18讲 铜及其化合物（原卷版）-备战2023年高考化学【一轮 夯实基础】复习精讲精练，共10页。
【复习目标】
1．掌握铜及其化合物的性质及用途。
【知识精讲】
1．单质铜
（1）铜元素在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族。铜是硬度较小的紫红色固体，具有良好的延展性、导电性和导热性，不能被磁体吸引。
（2）化学性质
①铜与非金属反应
②铜与强氧化性酸反应
注意：
Cu与稀硫酸不反应，但在加热条件下，将氧气通入铜粉和稀硫酸的混合物中可发生反应
2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O。
③铜与某些盐溶液反应
④铜与硫化氢或硫化钠等可溶性硫化物反应生成CuS，反应的化学方程式或离子方程式分别为
Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋、Cu2＋＋S2－===CuS↓。
（3）用途：
①在电气和电子工业中主要用于制造电线、通讯电缆等；
②建筑业上用铜制造水管及其他排水设施，具有独特的杀菌功能。
【例题1】为了比较铁和铜的金属活动性强弱，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：
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
【例题2】某兴趣小组将过量Cu与FeCl3溶液充分反应，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：
①CuCl2＋Cu===2CuCl↓(白色)——该反应速率很慢
②2CuCl2＋4KSCN===2CuSCN↓(白色)＋(SCN)2＋4KCl——该反应速率很快
③(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，Cu2＋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O2氧化成Fe3＋，Fe3＋与KSCN反应生成Fe(SCN)3
C．白色沉淀是CuCl，是溶液中CuCl2与Cu反应生成的
D．红色迅速褪去的原因是振荡试管时Cu2＋与SCN－发生反应，从而使Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3平衡逆移
2．氧化铜和氧化亚铜
3．氢氧化铜
（1）物理性质：不溶于水的蓝色固体。
（2）化学性质及应用

反应①：Cu(OH)2CuO＋H2O。（受热分解，生成黑色固体）
反应②：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。（与酸等反应，生成蓝色溶液）
反应③：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O（弱氧化性，与醛反应生成砖红色沉淀）
反应④：Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4](OH)2＋4H2O（与氨水反应，生成深蓝色溶液）
（3）用途：检验醛基，医疗上常用于糖尿病的检查。
4．CuSO4·5H2O
（1）CuSO4·5H2O即五水合硫酸铜，蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。
（2）无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)可作为水的检验依据，不能作为水蒸气的吸收试剂用于除杂或干燥。
（3）用途：硫酸铜和石灰乳的混合液是农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂，可用于防治多种作物的病虫害。（铜盐溶液有毒，因为Cu2＋是一种重金属离子，能使蛋白质变性而失去生理活性。）
5．碱式碳酸铜
碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3，是铜绿的成分，是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，其受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O。
【例题3】某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是( )
A．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，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CuCl2的生成
C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体
D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿
6．铜的冶炼“三方法”
①高温炼铜：工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜)。
2CuFeS2＋4O2eq \(=====,\s\up7(800 ℃))Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣)
2Cu2S＋3O2eq \(=======,\s\up7(1 200 ℃))2Cu2O＋2SO2
2Cu2O＋Cu2Seq \(=======,\s\up7(1 200 ℃))6Cu＋SO2↑
粗铜中铜的含量为99.5%～99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au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作阳极，失电子变为Cu2＋，用纯铜棒作阴极即可得精铜。
②湿法炼铜：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
③生物炼铜：“吃岩石的细菌”能耐受铜盐的毒性，并能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，然后将不溶性的硫化铜转化为可溶性的硫酸铜。
【例题4】某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O晶体的工艺流程如下：
下列说法正确的是( )
A．焙烧过程中每消耗1 ml CuS则消耗3 ml O2
B．焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．滤渣中主要含铁的氧化物
D．将获得的CuCl2·2H2O晶体加热可制得CuCl2固体
【例题5】工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的______(填字母)吸收。
a．浓硫酸 b．稀硝酸
c．NaOH溶液 d．氨水
(2)由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为___________________________________。
(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_________(填字母)。
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Cu2＋向阳极移动
d．从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属
(4)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为___________________________________________________。
【例题6】孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸)：

(1)反应①能观察到的现象是____________________，有关反应的化学方程式为_______________。
(2)反应②加入的金属可能是________，有关反应的离子方程式为__________________。
(3)操作a可能的方法是________，欲除掉的杂质为________________________；要从操作a所得到的溶液中得到溶质的晶体，需要进行的操作是____________________。
【真题演练】
1．（2022·江苏·高考真题）我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；Pb、是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．石墨能导电，可用作润滑剂
B．单晶硅熔点高，可用作半导体材料
C．青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑
D．含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料
2．（2022·湖北·高考真题）武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附着在器物表面。下列说法错误的是（ ）
A．鎏金工艺利用了汞的挥发性B．鎏金工艺中金发生了化学反应
C．鎏金工艺的原理可用于金的富集D．用电化学方法也可实现铜上覆金
3．（2022·湖南·高考真题）化学促进了科技进步和社会发展，下列叙述中没有涉及化学变化的是（ ）
A．《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B．利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C．科学家成功将转化为淀粉或葡萄糖
D．北京冬奥会场馆使用跨临界直冷制冰
4．（2022·全国·高考真题）生活中处处有化学，下列叙述正确的是（ ）
A．HB铅笔芯的成分为二氧化铅B．碳酸氢钠可做食品膨松剂
C．青铜和黄铜是不同结构的单质铜D．焰火中红色来源于钠盐灼烧
5．（2021·湖北·高考真题）“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是（ ）
A．铜的金属活动性大于银
B．通过揉搓可提供电解质溶液
C．银丝可长时间保持光亮
D．用铝丝代替银丝铜也会变黑
6．（2021·浙江·高考真题）下列反应的方程式不正确的是（ ）
A．石灰石与醋酸反应：CO+2CH3COOH=2CH3COO- +CO2↑+H2O
B．铜片上电镀银的总反应(银作阳极，硝酸银溶液作电镀液)：Ag(阳极)Ag(阴极)
C．铜与稀硝酸反应：3Cu+2NO+8H+=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
D．明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液：2Al3+ +3SO+ 3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
7．（2020·全国·高考真题）宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为Cu(OH)2·CuCO3)，青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3)。下列说法错误的是（ ）
A．保存《千里江山图》需控制温度和湿度
B．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化
C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱
D．Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3
8．（2020·全国·高考真题）北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是（ ）
A．胆矾的化学式为CuSO4
B．胆矾可作为湿法治铜的原料
C．“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应
9．（2022·全国·高考真题）二草酸合铜(Ⅱ)酸钾()可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤：
Ⅰ.取已知浓度的溶液，搅拌下滴加足量溶液，产生浅蓝色沉淀。加热，沉淀转变成黑色，过滤。
Ⅱ.向草酸()溶液中加入适量固体，制得和混合溶液。
Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80-85℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热过滤。
Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体，进行表征和分析。
回答下列问题：
(1)由配制Ⅰ中的溶液，下列仪器中不需要的是________(填仪器名称)。
(2)长期存放的中，会出现少量白色固体，原因是______________。
(3)Ⅰ中的黑色沉淀是________(写化学式)。
(4)Ⅱ中原料配比为，写出反应的化学方程式______________。
(5)Ⅱ中，为防止反应过于剧烈而引起喷溅，加入应采取________的方法。
(6)Ⅲ中应采用________进行加热。
(7)Ⅳ中“一系列操作”包括________。
10．（2021·全国·高考真题）胆矾()易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：
(1)制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有_______(填标号)。
A．烧杯 B．容量瓶 C．蒸发皿 D．移液管
(2)将加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为_____________，与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是_____________。
(3)待完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量，冷却后用调为3.5～4，再煮沸，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、_______、乙醇洗涤、_______，得到胆矾。其中，控制溶液为3.5～4的目的是_______，煮沸的作用是_______。
(4)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为，加入胆矾后总质量为，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为_____________(写表达式)。
(5)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是_______(填标号)。
①胆矾未充分干燥
②坩埚未置于干燥器中冷却
③加热时有少胆矾迸溅出来
【课后精练】
第I卷（选择题）
1．（2022·全国·高三专题练习）部分含铜物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断错误的是（ ）
A．d的代表物质高铜酸钾(KCuO2)具有强氧化性
B．将c加入浓碱液中可制得e的胶体
C．e→a的转化可用于检验葡萄糖
D．存在b→c→e→b的转化关系
2．（2022·上海普陀·二模）能正确表示反应的离子方程式是（ ）
A．FeCl3溶液腐蚀铜板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B．CuSO4溶液中滴加稀氨水：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
C．(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应：SO+Ba2+=BaSO4↓
D．SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色：3SO2+2MnO+4H+=3SO+2Mn2++2H2O
3．（2022·湖北·华中师大一附中模拟预测）2022年春晚上，《只此青绿》惊艳了许多观众，生动还原了北宋名画——《千里江山图》。下列说法合理的是（ ）
A．《千里江山图》中青色来自蓝铜矿颜料[]可表示为
B．《千里江山图》中绿色颜料铜绿的主要成分是氢氧化铜
C．《千里江山图》中的红色来自赭石(Fe2O3)，其性质稳定，不易被空气氧化
D．《千里江山图》的画布材质为麦青色的蚕丝织品——绢，绢的主要成分是纤维素
4．（2022·全国·高三专题练习）由工业废铜泥(主要成分为、、，含少量Fe)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（ ）
A．灼烧时可将CuS、等转化为CuO
B．除杂②过程中还需加热
C．流程中可循环使用的物质有、
D．还原中的反应为
5．（2022·全国·高三专题练习）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．B．
C．D．
6．（2022·全国·高三专题练习）将5.00g胆矾(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
C．将产生的气体全部通入溶液中，无沉淀产生
D．的过程中，生成的某种物质可使带火星的小木条复燃
7．（2022·山东·高三阶段练习）实验室中进行浓硫酸与铜的反应，实验过程如下：①向试管中倒入约为试管二分之一体积的浓硫酸；②向盛有浓硫酸的试管中加入少量铜片；③用试管夹夹在距管口约三分之一处，用酒精灯先预热后集中加热；④加热至铜片开始溶解后，用手在管口轻轻扇动，使少量气体飘入鼻孔，嗅闻产生气体的气味；⑤反应完成后，趁热将试管中的液体倒入盛有蒸馏水的烧杯中，观察所得溶液颜色；⑥试管冷却后先用自来水冲洗，再用蒸馏水洗净。上述描述的操作中有几处错误（ ）
A．1处B．2处C．3处D．4处
8．（2022·全国·高三专题练习）向2mL0.2ml/LCuSO4溶液中滴加0.2ml/LNa2SO3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。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：
已知：，(白色)。
下列同学对实验现象的分析正确的是（ ）
A．实验1中加入稀后溶液变蓝可证实棕黄色沉淀中含有
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
C．实验2中加入淀粉溶液后无明显现象，说明不存在
D．在的存在下，与发生了氧化还原反应，产生CuI沉淀和，说明棕黄色沉淀中含有和
9．（2022·全国·高三专题练习）将含铁单质5.6g的Fe—Cu混合物完全溶解于足量某浓度硝酸中，收集反应产生的混合气体NO2、NO，折合成标准状况体积为8.96L。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，分离出产生的沉淀充分灼烧至重量不再改变后称量，比最初混合物质量增加了4.8g。根据题意下列说法正确的是（ ）
A．Fe—Cu混合物中Cu的质量为4.8g
B．混合气体的组成为0.1mlNO和0.3mlNO2
C．反应消耗硝酸的物质的量为0.4ml
D．取等质量该混合物与足量稀硫酸反应，最多消耗0.2ml稀硫酸
10．（2022·全国·高三专题练习）某同学进行如下实验：
下列说法不正确的是（ ）
A．氧化性的强弱与其浓度大小有关
B．ⅰ、ⅱ中铜粉减少的原因能用相同的离子反应解释
C．ⅰ中余液呈酸性的主要原因是
D．用一定浓度的与也能使铜粉溶解
11．（2022·全国·高三专题练习）广东南华寺还存有北齐孝昭帝皇建元年(公元560年)的铜佛造像，下列关于铜的电化学腐蚀与保护的说法正确的是（ ）
A．铜在潮湿空气中易发生析氢腐蚀
B．铜在潮湿空气发生化学腐蚀比发生电化学腐蚀更普遍
C．铜表面的铜绿的主要成分是
D．用稀硝酸可以清洗铜佛造像表面的铜绿
12．（2022·全国·高三专题练习）利用下列装置(夹持装置已省略)进行对应实验。下列说法正确的是（ ）
A．装置甲打开分液漏斗下方活塞，水不能持续流下
B．装置乙加热时，品红溶液中红色褪去，冷却后溶液变红
C．装置丙加热一段时间后气球鼓起，高锰酸钾溶液褪色
D．加热丁蒸发AlCl3溶液，完全蒸干后得到AlCl3晶体
13．（2022·全国·高三专题练习）某小组对FeCl3溶液与Cu粉混合后再加KSCN溶液的实验进行如下研究。
①向2mL 0.1ml/L FeCl3溶液中加入过量Cu粉，充分反应后，溶液变蓝。2天后，溶液变为浅蓝色，有白色不溶物生成。
②取①中浅蓝色的上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，出现白色浑浊。振荡后白色浑浊物增多，红色褪去。经检验，白色不溶物是CuSCN。
③向2mL 0.1ml/LCuSO4溶液中滴加KSCN溶液，未观察到白色浑浊。放置24小时后，出现白色不溶物。
已知：CuCl和CuSCN均为白色不溶固体
下列说法不正确的是（ ）
A．①中产生白色不溶物的可能原因是Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓
B．由③可知②中白色浑浊不是Cu2+与SCN-直接反应生成的
C．②中红色褪去的原因是Fe3+被完全消耗了
D．实验表明：Ksp(CuSCN)＜Ksp(CuCl)
14．（2022·全国·高三专题练习）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①制备硫酸铜，消耗的硝酸至少为
C．Cu元素参与了3个氧化还原反应
D．途径⑤中若，则X为
15．（2022·全国·高三专题练习）宋代绢画《千里江山图》以“赭石为基底，孔雀石做重彩，蓝铜矿染青山，砗磲白填人形”。下列说法正确的是（ ）
A．绢的主要成分是蚕丝，属于纤维素
B．红棕色赭石的主要成分是Fe3O4
C．孔雀石[主要成分为Cu2CO3(OH)2]耐高温，受热不分解
D．蓝铜矿[主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2]遇强酸会产生气体
16．（2022·全国·高三专题练习）碱式氯化铜[CuaClb(OH)c·xH2O]是一种重要的无机杀虫剂，它的制备流程如下，下列有关说法正确的是（ ）
A．FeCl3的作用是增强盐酸的氧化性
B．加入少量CuO目的是为了除去Fe3+
C．石灰乳可用纯碱代替
D．若制备1ml的CuCl2，理论上消耗11.2L空气
17．（2022·全国·高三专题练习）氯化亚铜(CuCl)常用作有机反应催化剂，为白色粉末，微溶于水，难溶于乙醇，在空气中迅速变为绿色，可通过反应2CuCl2+2Na2SO3=2CuCl↓+Na2SO4+SO2↑+2NaCl制得。下列说法错误的是（ ）
A．CuCl的还原性弱于Na2SO3B．可用无水乙醇洗涤CuCl沉淀
C．该制备过程可露置在空气中进行D．该反应在强碱性溶液中进行会降低CuCl的产率
18．（2022·河北·高三阶段练习）铜及其化合物颜色各异，都是含铜化合物，其主要转化关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a能吸水变为b，此过程是物理变化，所以a可作干燥剂
B．单质铜和硫磺直接加热可直接得到e
C．古代湿法炼铜涉及的离子方程式为：
D．中d是还原产物，d物质只具有还原性
第II卷（非选择题）
19．（2022·全国·高三专题练习）已知 A、B、D、H 是中学化学中常见的单质，其中 A、D 为气体，J 为蓝色溶液。转化关系如下(部分生成物及反应条件已略去)：
(1)若 B 为气体时，当用玻璃棒分别蘸取 C、G 的浓溶液并使它们靠近时，有白烟生成。则
①请写出下列物质的化学式C___________，F___________。
②在溶液中，检验白烟中阳离子的方法___________。
(2)若B为固体时，已知E是一种常见的空气污染物，且将C与E混合可生成淡黄色固体B，C与E混合反应时氧化产物和还原产物的质量之比为：___________，写出 G与H反应的化学方程式_________________________________________，简述检验气体E的方法_____________________________。
(3)若G 分别是HNO3和H2SO4，取两者混合溶液 10 mL，若其中硫酸浓度为2 ml∙L−1，硝酸浓度为1 ml∙L−1，现向其中加入过量铜粉，充分反应后，溶液中铜离子浓度为___________。
20．（2022·四川省南充高级中学高三阶段练习）硒(Se)和铜(Cu)在生产生活中有广泛的应用。氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。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的工艺过程如图所示：
请回答下列问题：
(1)步骤①中主要成分发生的离子反应方程式是：_____________________。
(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式：_____________________。
(3)步骤⑤包括用pH=2的溶液酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_________(写酸的名称)。
(4)上述工艺中，步骤⑥和⑦的作用是_____________________。
(5)Se为ⅥA族元素，用乙二胺四乙酸铜阴离子水溶液和硒代硫酸钠(Na2SeSO3)溶液反应可获得纳米硒化铜，硒代硫酸钠还可用于Se的精制，写出硒代硫酸钠(Na2SeSO3)与H2SO4溶液反应得到精硒的化学方程式：_____________________。
(6)氯化亚铜产率与温度、溶液pH关系如图所示。据图分析，流程化生产氯化亚铜的过程中，温度过低影响CuCl产率的原因是_____________________；温度过高、pH过大也会影响CuCl产率的原因是___________________________。
(7)用NaHS作污水处理的沉淀剂，可以处理工业废水中的Cu2+。已知：25℃时，H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=7.0×10-15，CuS的溶度积为Ksp(CuS)=6.3×10-36。反应Cu2+(aq)+HS-(aq)CuS(s)+H+(aq)的平衡常数K=_________(结果保留1位小数)。
21．（2022·全国·高三专题练习）辉铜矿的主要成分是Cu2S，含较多的Fe2O3、SiO2杂质：软锰矿的主要成分是MnO2，含有较多的SiO2杂质。辉铜矿的湿法治炼，目前国内外都处于探索之中。自氧化还原氨分离法是一种较为理想的湿法治炼方法，工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)将100g辉铜矿和40g98%的浓硫酸混合，在80~90℃条件下浸出2.5h，铜的浸出率随软锰矿用量的变化如表：
则浸出100g辉铜矿，软锰矿的最适宜用量为___________g。
(2)“浸出”后的浸出液中含有CuSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3等溶质，“滤渣I”中含有淡黄色固体单质，则“浸出”时产生淡黄色固体的化学方程式为_________________________。
(3)研究表明矿物中Fe2O3在“浸出”反应中起着重要的媒介作用，促进Cu2S与MnO2的溶解，其反应过程如下：
①Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4) 3+3H2O；
②Cu2S+2Fe2(SO4)3=2CuSO2+4FeSO4+S↓
③________________________________。(写出反应的化学方程式)
(4)“滤渣II”的主要成分是___________；“沉锰”后，得到的深蓝色溶液中除NH、H+外，还含有的阳离子为___________。(写化学式)
(5)“滤液III”经结晶可得到(NH4)2SO4晶体。结晶时，当___________时，即可停止加热。
(6)如图表示用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取Cl2时，与a相连的电极上会产生少量的ClO2，产生ClO2电极反应式：_____________________；与b相连的电极上的电极反应式：________________________；电解一段时间，当阴极产生标准状况下气体112mL时，停止电解，则通过阳离子交换膜的阳离子物质的量为________ml。
22．（2022·四川泸州·三模）化工原料K2([Cu(C2O4)2]·2H2O(二草酸合铜酸钾晶体)为蓝色针状或絮状沉淀，某校同学设计实验制备K2([Cu(C2O4)2]·2H2O，并进行性质探究。
已知： Cu(OH)2分解温度为80°C； Cu2O 为红色。
回答下列相关问题：
[实验一] 制备K2([Cu(C2O4)2]·2H2O晶体
(1)向CuSO4溶液中加入足量NaOH，搅拌加热至80~90°C，观察到的现象是___________； 采用如图装置抽滤，打开水龙头，可在布氏漏斗中快速过滤出沉淀，快速过滤的原理是__________________。
(2)将H2C2O4·2H2O和K2CO3溶液混合制备KHC2O4溶液，则酸性H2C2O4_____H2CO3(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)将(1)步抽滤出的沉淀加入(2) 步KHC2O4溶液中，50°C的水浴加热充分反应，过滤得K2([Cu(C2O4)2]·2H2O。发生反应的化学方程式为_________________________。
[实验二]探究K2([Cu(C2O4)2]·2H2O晶体热分解产物
按如图所示，装置B、C、F中均盛有足量的澄清石灰水。
(4)实验操作步骤为：连接装置→___________ (用 数字编号回答)
a．检查装置气密性；b． 加热两处酒精灯；c． 熄灭两处酒精灯： d．通氮气；e．停止通氮气；f．装入药品
①f→a→b→d→e→c ②a→f→d→b→c→e
③a→f→b→d→e→c ④f→a→d→b→c→e
(5)D中盛放的试剂是___________，将K2([Cu(C2O4)2]·2H2O晶体持续加热至600°C左右，观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，E中黑色固体变为红色，由此可判断分解产生的气体产物为___________。 充分分解后冷却，观察到A中固体未见黑色物质，取少量固体于试管中，滴加足量稀硫酸振荡，有气体产生，溶液变蓝，静置仍有红色固体，由此判断试管A中固体成分为___________(将可能情况全部列出)。
23．（2022·全国·高三专题练习）已知氨可以与灼热的氧化铜反应生成氮气和金属铜，用下面示意图中的装置可以实现该反应。
试回答下列问题：
(1)请写出A中反应的化学方程式为_____________________。
(2)仪器B中盛放_______作为干燥剂去除气体中的水蒸气。
a．碱石灰 b．浓硫酸
(3)实验时在C中加入CuO，发生反应的化学方程式是_____________________。
(4)反应结束后取下D试管，向其中滴加几滴酚酞试液，观察到的现象是______________，产生该现象的原因是____________________________。(用恰当的化学用语表示)
(5)装置E中收集到的物质是_______。(填化学式)
(6)向10gCu和CuO组成的混合物中，加入一定量的稀硝酸溶液，恰好使混合物完全溶解，同时收集到标准状况下NO2.24L。请回答以下问题：
①写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式_____________________。
②计算原混合物中铜的质量分数__________。
24．（2020·山东·济宁市兖州区第一中学高三阶段练习）1.52g铜镁合金溶于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中恰好完全溶解，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况)。向反应后的溶液中加入1.0ml/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。
(1)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式_____________________；
(2)该浓硝酸的物质的量浓度________ml/L；
(3)该合金中铜与镁的物质的量之和是_________；
(4)NO2和N2O4的混合气体中含有NO2的物质的量_________反应物
化学方程式
非金属
O2
①常温下潮湿的空气中：
2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜，绿色)
②在空气中加热：2Cu＋O22CuO(黑色固体)
S
2Cu＋SCu2S(黑色固体)
Cl2
Cu＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))CuCl2(棕黄色烟)
氧化性酸
浓硫酸
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
浓硝酸
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
稀硝酸
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
盐
AgNO3溶液
Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋
FeCl3溶液
Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋
方案
现象或产物
①将铁片置于CuSO4溶液中
铁片上有亮红色物质析出
②将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧
产物分别为FeCl3和CuCl2
③将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中
产物分别为Fe2(SO4)3和CuSO4
④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
⑤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
名称
氧化铜(CuO)
氧化亚铜(Cu2O)
颜色
黑色
砖红色
与酸反应(H＋)
CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
Cu2O＋2H＋=== Cu2＋＋Cu＋H2O
与H2反应
CuO＋H2Cu＋H2O
Cu2O＋H22Cu＋H2O
与CO反应
CuO＋COCu＋CO2
Cu2O＋CO2Cu＋CO2
转化关系
4CuOeq \(=====,\s\up7(高温))2Cu2O＋O2↑
实验
实验现象
ⅰ
将铜粉加入试管中，再加入稀
溶液变蓝，液面上方呈浅红棕色；至不再产生气泡时，铜粉有剩余，余液呈酸性
ⅱ
继续向ⅰ中试管加入少量固体
又产生气泡，铜粉减少，液面上方呈浅红棕色
ⅲ
取饱和溶液，加入少量固体和铜粉
无明显变化
锰矿用量(g)
15
20
25
30
35
铜浸出率(%)
84.0
86.5
89.8
89.9
89.9