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    2024届高三新高考化学大一轮专题练习:铜及其化合物(有答案)

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    2024届高三新高考化学大一轮专题练习:铜及其化合物(有答案)

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    这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习:铜及其化合物(有答案),共17页。试卷主要包含了单选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
    2024届高三新高考化学大一轮专题练习:铜及其化合物
    一、单选题
    1.(2022秋·北京东城·高三北京市第五中学校考阶段练习)用溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是
    A.若溶液中有,则一定有Cu析出 B.若溶液中有,则一定没有固体析出
    C.若有固体存在,则溶液中一定有 D.若无固体剩余,则溶液中一定有
    2.(2022秋·重庆沙坪坝·高三重庆市凤鸣山中学校考期中)某兴趣小组探究金属与硝酸的还原产物,进行了下列三组实验,下列说法正确的是

    实验操作(室温)及实验现象

    将足量的铜粉加入中,溶液呈绿色,产生红棕色气体

    将足量的铜粉加入中,溶液呈蓝色,产生无色气体

    将足量的铁粉加入中,溶液呈浅绿色,无气体生成

    A.实验①②反应后溶液颜色不同,说明氧化产物不同
    B.实验②中产生的气体可用向上排空气法收集
    C.实验③中铁发生了钝化
    D.以上实验说明硝酸的还原产物与硝酸的浓度及金属的活泼性有关
    3.(2022秋·广东广州·高三广州市第三中学校考期末)将稀硫酸和铁粉按一定顺序依次加入到一定量的硫酸铜溶液中充分反应。实验过程中,加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示,下列说法不正确的是

    A.先加入的是铁粉,后加入的是稀硫酸
    B.b、d点对应的剩余固体种类不同
    C.=6.4
    D.向f点对应溶液中加入铁粉有气泡产生
    4.(2022秋·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考阶段练习)Cu完全溶于浓硝酸反应生成氮氧化物,将这些氮氧化物用NaOH溶液完全吸收,生成和的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示:

    下列有关判断正确的是
    A.Cu与硝酸的反应中,硝酸只体现了氧化性
    B.若Cu片为51.2g,则生成0.2mol
    C.若Cu片为51.2g,则消耗硝酸为2.5mol
    D.若NO为0.3mol,则生成0.6mol
    5.(2022秋·辽宁·高三校联考期中)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》。画中的青色来自蓝铜矿颜料[],下列有关蓝铜矿颜料的说法合理的是
    A.可表示为 B.可溶于氢氧化钠
    C.不稳定,受热易分解 D.属于复盐
    6.(2022秋·天津南开·高三南开大学附属中学校考阶段练习)由单质到盐的转化关系可以表示为:

    下列转化关系正确的是
    A.
    B.
    C.
    D.
    7.(2023秋·湖南株洲·高三湖南省攸县第一中学校考期末)下列说法错误的是
    A.可用铁粉除去溶液中含有的少量杂质
    B.可用铁粉除去溶液中含有的少量杂质
    C.可用新制的氯水除去溶液中含有的少量杂质
    D.可用氢氧化钠溶液除去中含有的少量HCl气体杂质
    8.(2021春·甘肃陇南·高三校考期末)化学与生产、生活、科技等密切相关,下列说法错误的是
    A.开发利用太阳能、风能和氢能等新能源代替化石能源,利于实现低碳经济
    B.利用膜材料将含油污水中的油水分离,发生的是化学变化
    C.工业上用FeCl3溶液来腐蚀铜膜,制作印刷电路板
    D.二氧化硅是制备光导纤维的基本原料
    9.(2022秋·重庆沙坪坝·高三重庆南开中学校考开学考试)下列离子方程式正确的是
    A.金属铜溶于浓硝酸:Cu+4HNO3(浓)=Cu2++2+2NO2↑+2H2O
    B.在氢氧化钡溶液中加入过量的小苏打:Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O
    C.过氧化氢能使酸性KMnO4溶液褪色:3H2O2+2+6H+=2Mn2++4O2↑+6H2O
    D.将5.6 g铁粉加入80 mL0.5 mol/L的硝酸溶液中:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O
    10.(2023秋·云南昆明·高三东川明月中学校考期末)既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和稀盐酸发生置换反应制得的是
    A.MgCl2 B.CuCl2 C.FeCl2 D.FeCl3
    11.(2023春·辽宁沈阳·高三东北中山中学校考阶段练习)能正确表示下列反应的离子方程式的是
    A.铜片与浓硝酸反应:Cu++4H+=Cu2++NO↑+2H2O
    B.向稀硝酸溶液中加入铜:3Cu+8H++=3Cu2++2NO↑+4H2O
    C.氯化铵浓溶液与浓氢氧化钠溶液混合后加热:+OH-NH3·H2O
    D.碳酸铵与氢氧化钙溶液共热:+OH-NH3↑+ H2O
    12.(2022·湖南·高三校联考阶段练习)利用如图装置,下列各组试剂能制备并收集到少量对应气体的是
    选项
    试剂
    气体

    A
    浓硫酸和铜片
    SO2
    B
    稀硝酸和铜片
    NO
    C
    浓硝酸和铜片
    NO2
    D
    浓氨水和生石灰
    NH3

    A.A B.B C.C D.D
    13.(2022秋·山东临沂·高三山东省临沂第一中学校考期中)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
    A.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)
    B.CaCl2(aq)CaCO3(s)CaO(s)
    C.Cu(s)CuCl2(aq)Cu(OH)2(s)
    D.Al2O3(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s)
    14.(2022秋·四川成都·高三四川省成都市第八中学校校考开学考试)下列实验不可行或不能达到实验目的是

    实验目的
    实验方法
    A
    鉴别NaCl溶液、CuSO4溶液
    观察溶液的颜色
    B
    鉴别一氧化碳、氢气
    分别点燃后,检验燃烧产物
    C
    除去氧化钙中的碳酸钙
    加水溶解,过滤
    D
    除去氦气中的氧气
    将气体缓慢通过灼热的铜网

    A.A B.B C.C D.D
    15.(2022秋·辽宁·高三校联考开学考试)某小组探究Cu与HNO3反应,室温下,3mol·L-1的稀硝酸遇铜片短时间内无明显变化,一段时间后才有少量气泡产生,向溶液中加入适量硝酸铜,无明显现象;浓硝酸遇铜片立即产生气泡,进一步操作如图:

    已知:NO2易溶于水,可部分发生反应2NO2+H2O=HNO2+HNO3。下列说法正确的是
    A.铜与浓硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
    B.稀硝酸遇铜片产生气体为无色,该气体遇到空气不变色
    C.硝酸铜对稀硝酸与铜反应具有催化作用
    D.蓝色溶液B中的NO2或HNO2对稀硝酸与铜的反应起催化作用
    16.(2022春·河北张家口·高三统考期末)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论正确的是







    A.①中产生红棕色气体,说明浓硝酸受热易分解
    B.②中产生红棕色气体,说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
    C.③中产生红棕色气体,说明浓酸具有挥发性,生成的红棕色气体为氧化产物
    D.③的气体产物中检测出,由此说明木炭一定被浓硝酸氧化

    二、非选择题
    17.(2018秋·全国·高三专题练习)某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:

    (1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于________上(用以下所给仪器的编号填空,下同),取用坩埚应使用_______,灼烧后的坩埚应放在_______上,不能直接放在桌面上。
    实验所用仪器:
    a.蒸发皿          b.石棉网
    c.泥三角          d.表面皿
    e.坩埚钳          f.试管夹
    (2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,灼烧后含有少量铜的可能原因是______(填字母)。
    a.灼烧过程中部分氧化铜被还原
    b.灼烧不充分铜未被完全氧化
    c.氧化铜在加热过程中分解生成铜
    d.该条件下铜无法被氧气氧化
    (3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、___、自然干燥。
    (4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是____________________。
    18.(2018·全国·高三专题练习)金属材料是使用最广泛的一种材料,从古代到现代,金属材料经历了几次较大的变革。请回答下列问题:
    (1)下面表格中的数据(铁和铜的某些物理数据)摘自某化学手册。
    金属
    颜色
    密度(g/cm3)
    熔点(℃)
    沸点(℃)
    比热[kJ/(kg)]
    Fe
    银白色
    7.86
    1 535
    2 750
    0.44
    Cu
    红色
    8.92
    1 083
    2 567
    0.38
    由表可推知,人类最早使用的金属材料是________,请写出判断的理由:_____________________________。
    (2)考古中出土的青铜器、铁剑等往往锈迹斑斑。请完成下面铜、铁制品在自然条件下发生锈蚀的化学方程式:
    ①Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3____________________
    ②Fe+O2+H2O===Fe2O3·nH2O___________________
    (3)镁、铝是现代人常用的金属材料,这些活泼金属的冶炼方法是________法,工业生产中,镁的冶炼采用的反应物是_________________,铝的冶炼采用的反应物是_______________。
    19.(2018·海南·高考真题)铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题:
    (1)实验室使用稀硫酸和H2O2溶解铜片,该反应的化学方程式为__________________。
    (2)电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔,写出该过程的离子方程式____________。配制的FeCl3溶液应保持_______(填“酸性”“碱性”或“中性”),原因是_____________。
    (3)溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得:
    ①2Cu2++5I-=2CuI↓+ ②I3- +2=3I-+2
    反应①中的氧化剂为_____________。现取20.00 mL含Cu2+的溶液,加入足量KI充分反应后,用0.1000 mol·L¯1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液25.00 mL,此溶液中Cu2+的浓度为_______mol·L¯1。
    20.(2022·全国·高三专题练习)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。
    (1)工业上可利用反应Cu2S+O22Cu+SO2制取粗铜,反应中被氧化的元素是________,当消耗32gCu2S时,转移电子数目是________(设NA为阿伏伽德罗常数的值)。
    (2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中,温度控制在50~60℃,通入O2,反应一段时间后可制得硫酸铜,发生反应的离子方程式为________________________________________。
    CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液和NaCl溶液加热,生成CuCl沉淀,写出生成CuCl的离子方程式:________________________________________________________________。
    (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。
    ①甲同学猜想:黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO,其猜想可用化学方程式表示:
    Cu+H2SO4___________________________________________________________。
    ②乙同学认为:黑色固体除CuO外,还可能含有Cu2S和CuS,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O2
    c.浓硫酸是氧化剂,铜是还原剂,Cu的化合价升高与S的化合价降低有多种可能

    参考答案:
    1.C
    【分析】用溶液腐蚀印刷电路板上的铜,发生反应,据此分析解答。
    【详解】A. 用溶液腐蚀印刷电路板上的铜,发生反应,所得的溶液中一定含有氯化亚铁、氯化铜,加入铁粉,若有剩余,铁粉先与发生反应,若此反应完成后铁粉无剩余,则不能发生,由此可知,溶液中一定有,但是不一定有Cu析出,故A错误;
    B. 若溶液中有,可能是加入的铁量不足,铁粉可能置换出一部分铜,剩余一部分,故可能有固体析出,故B错误;
    C. 若有固体存在,固体中一定有铜,可能有铁,溶液中一定有,故C正确;
    D. 无固体剩余,说明铜全部以铜离子形式存在,加入的铁粉完全反应,溶液中一定含有,但是不一定含有,故D错误;
    故选C。
    2.C
    【详解】A.实验①反应后溶液呈绿色,产生红棕色气体,发生反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,实验②反应后溶液呈蓝色,产生无色气体,发生反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,氧化产物均为硝酸铜,只是浓度不同导致颜色不同,故A错误;
    B.实验②中生成一氧化氮气体,一氧化氮易与氧气反应,故不能用排空气法收集,故B错误;
    C.实验③反应后溶液呈浅绿色,无气体生成,故铁发生了钝化,故C正确;
    D.根据实验①②可得浓硝酸生成二氧化氮、稀硝酸生成一氧化氮,但是与活泼性无关,故D错误;
    故选C。
    3.B
    【分析】由题图可知,剩余固体质量先增大后减小,所以先加入的是铁粉,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜(0a段),固体的质量增大,硫酸铜反应完后,继续加入铁粉,增幅减小(ac段)。后加入的是稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气(ce段),铁反应完后,铜与稀硫酸不反应,固体质量不再改变。
    【详解】A.根据分析可知,先加入的是铁粉,后加入的是稀硫酸,A正确;
    B.b、d点对应的剩余固体均是铁和铜的混合物,B错误;
    C.mg为生成的铜的质量,则有,解得m=6.4g,C正确;
    D.f点时,稀硫酸过量,故向f点对应溶液中加入铁粉会有气泡产生,D正确;
    故答案选B。
    4.B
    【详解】A.Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O反应中,氮元素的化合价有不变也有降低,所以硝酸体现氧化性和酸性,选项A错误;
    B.纵观反应始终,容易看出只有两种元素的价态有变化,其一是Cu到Cu(NO3)2,每个Cu升2价,失2个电子;另一个是HNO3到NaNO2,每个N降2价,得2个电子;设NaNO3、NaNO2的物质的量分别为xmol和ymol,则根据电子守恒有:2y=×2=1.6;气体与氢氧化钠反应的盐溶液为NaNO3、NaNO2混合溶液,根据钠离子守恒有n(NaNO3)+n(NaNO2)=n(Na+),x+y=0.5×2.0=1.0,解得x=0.2,选项B正确;
    C.结合选项B,根据N守恒,消耗的HNO3的物质的量为2n[Cu(NO3)2]+ n(NaNO3)+n(NaNO2)=1.6mol+1.0mol=2.6mol,选项C错误;
    D.若NO为0.3mol,根据得失电子守恒,Cu失去电子的物质的量为1.6mol,生成NO得到的电子为0.3mol3=0.9mol,故生成NO2的物质的量为0.4mol,根据反应2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O、2NaOH+ 2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O,则生成0.3mol+0.1mol=0.65mol,选项D错误;
    答案选B。
    5.C
    【详解】A.由原子个数比不变可知,可表示为,故A错误;
    B.不能与氢氧化钠溶液反应,不能溶于氢氧化钠溶液,故B错误;
    C.不稳定,受热易分解生成氧化铜、二氧化碳和水,故C正确;
    D.受热易分解的名称为碱式碳酸铜,所以碱式盐,故D错误;
    故选C。
    6.C
    【详解】A.CuO与H2O不反应,不能生成Cu(OH)2,A错误;
    B.MgCl2与Na2SO4不反应,不能生成MgSO4,B错误;
    C.C与O2反应生成CO2,CO2与H2O反应生成H2CO3,H2CO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3,C正确;
    D.S与O2反应生成SO2,不能生成SO3,D错误;
    故选C。
    7.D
    【详解】A.三氯化铁可以和铁反应生成氯化亚铁,A正确;
    B.铁粉可以置换出硫酸铜中的铜离子,生成硫酸亚铁,B正确;
    C.氯化亚铁可以被氯气氧化为三价铁,C正确;
    D.氯气可以和氢氧化钠反应,从而也同时被除去,D错误;
    故选D。
    8.B
    【详解】A.开发利用太阳能、风能和氢能等新能源代替化石能源,可以减少环境污染物的排放,有助于环境保护,实现低碳经济,故A正确;
    B.利用膜材料将含油污水中的油水分离,过程中没有新物质生成,发生的是物理变化,故B错误;
    C.铁离子具有强的氧化性,能够氧化铜生成铜离子,所以工业上用FeCl3溶液来腐蚀铜膜,制作印刷电路板,故C正确;
    D.二氧化硅具有良好的光学特性,是制造光导纤维的基本原料,故D正确;
    答案选B。
    9.D
    【详解】A.金属铜溶于浓硝酸,反应产生Cu(NO3)2、NO2、H2O,HNO3是可溶性强酸,应该写成离子形式,反应的离子方程式应该为:Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O,A错误;
    B.在氢氧化钡溶液中加入过量的小苏打,要以不足量的Ba(OH)2为标准,假设其物质的量是1 mol,该反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2=BaCO3↓+2H2O+,B错误;
    C.电子转移不守恒,反应的离子方程式为:5H2O2+2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,C错误;
    D.5.6 g Fe的物质的量是0.1 mol,80 mL0.5 mol/L的硝酸的物质的量为n(HNO3)=0.5 mol/L×0.08 L=0.04 mol,n(Fe):n(HNO3)=0.1 mol:0.4 mol=1:4>3:8,二者发生反应产生Fe(NO3)2、NO、H2O,该反应的离子方程式为:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O,D正确;
    故合理选项是D。
    10.A
    【详解】A. Mg与氯气、稀盐酸均能反应生成MgCl2,故A符合;
    B. Cu与氯气反应生成CuCl2,与稀盐酸不反应,故B不符合;
    C. Fe与氯气点燃生成FeCl3,与稀盐酸反应生成FeCl2,故C不符合;
    D. Fe与氯气点燃生成FeCl3,与稀盐酸反应生成FeCl2,故D不符合;
    故选A。
    11.B
    【详解】A.铜片与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮气体和水,正确的离子方程式为:Cu++4H+═Cu2++2NO2↑+2H2O,故A错误;
    B.向稀硝酸中加入铜粉,溶液变蓝色,反应生成铜离子,离子方程式为:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,故B正确;
    C.氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热生成氨气,正确的离子方程式为:,故C错误;
    D.碳酸铵与氢氧化钙溶液共热生成氨气和碳酸钙,离子方程式为:,故D错误;
    故选:B。
    12.B
    【详解】A.浓硫酸与铜片反应制二氧化硫需要加热,故A项错误;
    B.铜片和稀硝酸反应生成的NO难溶于水,可用排水法收集,故B项正确;
    C.二氧化氮会与水反应,不能用排水法收集,故C项错误;
    D.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,故D项错误;
    故答案选B。
    13.A
    【详解】A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,以上反应均可在给定条件下实现,A正确;
    B.弱酸无法制强酸,氯化钙溶液无法与CO2反应生成碳酸钙,第一步反应在给定条件下无法实现,B错误;
    C.Cu无法与盐酸反应生成CuCl2,第一步反应在给定条件下无法实现,C错误;
    D.AlCl3与过量的氢氧化钠反应生成NaAlO2,无法生成氢氧化铝,第二步反应在给定条件下无法实现,D错误;
    故答案选A。
    14.C
    【详解】A.NaCl溶液、溶液分别呈无色和蓝色,故可通过观察溶液的颜色来鉴别,A正确;
    B.鉴别一氧化碳、氢气,可分别点燃后,检验燃烧产物,一氧化碳与氢气分别点燃生成物为二氧化碳和水,产物不同可鉴别,B正确;
    C.氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙,故除去氧化钙中的碳酸钙不可通过加水溶解,过滤,C错误;
    D.除去氦气中的氧气可将气体缓慢通过灼热的铜网,发生的化学反应为,实验可行,D正确;
    故答案选C。
    15.D
    【详解】A.铜与浓硝酸反应生成,离子方程式为,A错误;
    B.稀硝酸遇铜片产生气体为无色的NO,该气体遇到空气变为红棕色的NO2,B错误;
    C.通过对比实验,向溶液中加入适量硝酸铜,无明显现象,说明硝酸铜对该反应没有催化作用,C错误;
    D.通过控制变量,蓝色溶液B中加水稀释后硝酸浓度为的稀硝酸,与初始稀硝酸反应进行对比,反应速率快,只能考虑为溶解的或新生成的起催化作用,D正确;
    故答案选D。
    16.A
    【详解】A. ①中产生红棕色气体,推断①中发生反应4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,说明浓硝酸受热易分解,故A正确;
    B. ②中产生红棕色气体,表明木炭与浓硝酸发生了反应或者浓硝酸受热分解产生了NO2气体,故B错误;
    C. ③中产生红棕色气体,说明浓酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物,故C错误;
    D. ③的气体产物中检测出,说明木炭可能被浓硝酸氧化,也可能是木炭被空气中的氧气氧化,故D错误;
    故选A。
    17. c e b ab 蒸发 过滤 产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸更少 途径Ⅱ不会产生污染大气的气体
    【分析】探究物质制备途径的实验,以含有杂质的铜粉为原料来制备胆矾(CuSO4·5H2O)。铜为不活泼金属,不能与稀硫酸直接反应,但铜在稀硫酸中同时通入氧气时,则铜能转化为CuSO4:2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O;在浓硫酸中铜直接转化为CuSO4,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O↑,两种途径得到CuSO4溶液,然后蒸发溶剂,降温结晶,过滤,自然干燥即得纯净的CuSO4·5H2O晶体。
    【详解】(1)因加热坩埚时温度较高,应放在泥三角上进行加热,且取用坩埚时要用坩埚钳,并且为防止坩埚炸裂和烧坏桌面,灼烧后的坩埚要在石棉网上冷却,不能直接放在桌面上。
    (2)灼烧后含有少量铜,其原因可能是灼烧不充分,铜未被完全氧化,也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。答案选ab。
    (3)利用途径Ⅱ制取胆矾时,必须先加酸将氧化铜溶解,加热通氧气将Cu氧化,过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后,然后再蒸发溶剂,冷却结晶,再过滤得晶体,最后将其干燥。
    (4)根据途径Ⅰ的反应化学方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O和途径Ⅱ的反应化学方程式2Cu+O2+2H2SO4(稀)2CuSO4+2H2O,可以看出途径Ⅱ的优点是:①产生等量的胆矾比途径Ⅰ耗硫酸少;②途径Ⅱ不产生污染大气的气体(SO2)。
    18. 铜 铜的熔点低于铁的熔点 2 1 1 1  1 4 3 2n 2 电解 熔融氯化镁(或MgCl2) 熔融氧化铝(或Al2O3)
    【详解】(1)根据表中数据,铜的熔点低于铁的熔点,越是熔点低的金属越是容易被冶炼,使用的越早,所以人类最早使用的金属材料是铜,因此,本题正确答案是:铜;铜的熔点低于铁的熔点;
    (2) ①铜的化合价升高了2价,氧元素的化合价降低了4价,根据电子守恒,所以铜元素的系数是2,其与物质的系数是1,因此,本题正确答案是:2;1;1;1;1;  
    ②铁元素的化合价升高了3价,氧元素的化合价降低了4价,所以Fe的系数是4,氧气前边系数是3,根据元素守恒,水的系数是2n,Fe2O3·nH2O的系数是2,因此,本题正确答案是:4;3;2n;2;
    (3)活泼金属的冶炼方法是电解法,电解熔融的氧化铝来制备金属铝,电解熔融氯化镁来冶炼金属镁,因此,本题正确答案是:电解;熔融氯化镁(或MgCl2);熔融氧化铝(或Al2O3)。
    19. Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ 酸性 防止Fe3+水解生成Fe(OH)3 Cu2+ 0.125
    【分析】(1)铜与稀硫酸不反应,稀硫酸的作用是提供酸性环境,增强过氧化氢的氧化性;
    (2)由于Fe3+易水解,因此配制的FeCl3溶液要保持在酸性条件下,抑制水解;
    (3)根据转移的电子数守恒可列关系式求解。
    【详解】(1)H2O2在酸性条件下具有强氧化性,能跟铜反应,反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,
    故答案为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
    (2)FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔,是铁离子把铜氧化成铜离子,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,由于Fe3+易水解,因此FeCl3溶液应保持酸性,目的是防止Fe3+水解生成Fe(OH)3。
    故答案为:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ ;酸性;防止Fe3+水解生成Fe(OH)3 。
    (3)反应①中的铜的化合价由+2→+1价,化合价降低,因此,氧化剂为Cu2+;根据反应关系:
    2 2Cu2+
    0.1mol/L0.025L    x0.02L
    0.1mol/L0.025L= x0.02L,解得x=0.125mol/L;
    故答案为Cu2+ ;0.125。
    20. S 1.2NA 2Cu+4H++O22Cu2++2H2O 2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+ CuO+SO2↑+H2O ac
    【分析】(1)依据反应中元素化合价变化,判断被氧化的元素,计算电子转移数目;(2)H2O2具有氧化性,在酸性条件下双氧水可以把铜氧化成二价铜离子;CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液,二价铜离子将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,本身被还原为+1价铜,依据得失电子守恒写出离子方程式;(3)①铜与浓硫酸反应生成氧化铜、二氧化硫和水;②从物质的颜色判断:Cu2S和CuS的颜色也是黑色的;Cu单质可被氧化为+2价或+1价铜,浓硫酸中的S元素也可被还原为多种低价态。
    【详解】(1)硫元素的化合价从-2升到+4,被氧化,当消耗32 g Cu2S时,转移电子数目是×6NA=1.2NA;(2)H2SO4、Cu和O2反应的离子方程式为2Cu+4H++O22Cu2++2H2O;CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液和NaCl溶液加热,生成CuCl沉淀,离子方程式:2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O===2CuCl↓+SO42-+2H+;(3)①按照甲同学猜想:铜被氧化得CuO,硫酸还原为SO2,化学方程式表示为Cu+H2SO4(浓) CuO+SO2↑+H2O。②从化合价上分析,铜有可能升高到+1价,而硫也有可能从+6价降到-2价,结合Cu2S和CuS均为黑色固体,故a、c符合。
    【点睛】本题考查铜及其化合物知识,涉及离子方程式的书写,题目难度较大,熟悉铜及其化合物的性质是解题关键。

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