“铜”题考前查漏补缺.pdf

化学·查漏补缺 口马娟娟 《化学课程标准》中对“铜及其化合物”知 识的要求是：“了解铜金属及其重要化合物的 主要性质；认识金属矿物等自然资源综合利 用和实现物质间转化等方面的实际应用” “铜及其化合物”知识在教材中所占的内容不 多，一些同学在高考复习中对其关注度不够 中频频出现，笔者对2012年各课改地 高考 试题中的“铜”题的考查方式进行r统计，并 整理出高考中的“铜”题要点，以便大家在考 前对“铜”题进行查漏补缺 一、2012年各课改地区高考试题 但是近几年“铜及其化合物”知识在高考试卷 中“铜”题分布情况统计 试题及分值 考查的内容简述及涉及的知识点 5题B选项(2分) cu与FeC1，溶液反应的应用 10题B选项(2分) 镀铜铁制品为背景的原电池知识 江苏卷 19题(15分) 废旧铜帽回收铜，考查有关铜的反应及铜离子含量的定量测定 21题第(3)小题(2分) 考查配合物离子[Cu(OH) ]z-的结构，配位键的画法 8题B选项(4分) cu“与OH子共存 广东卷 9题C选项(4分) 用铜与浓硝酸制备NO： 12题D选项(4分) cu与FeC1 溶液反应的应用 以黄铜矿为原料冶炼铜，考查了陌生方程式的书写，电解精炼铜的原理，设 山东卷 28题(12分) 计原电池写出正极反应式。

以铜为背景的实验及定量计算考查了CuC1 溶液中除去杂质FeC1 的原 浙江卷 26题(14分) 理；由CuC1：溶液制备晶体的方法设计盐类水解知识；样品中铜盐质量分数 的定量计算 9题(6分) Zn—Cu原电池原理 福建卷 23题第(4)小题(4分) Cu O与Cu2S之间的转化及涉及的氧化还原反应方程式的书写 24题(16分) 电镀铜与化学镀铜、制取硫酸铜的工业流程 天津卷 9题(18分) 以电子垃圾回收为背景考查了硫酸铜的制备以及定量测定试样中硫酸铜含量 全国卷 36题(15分) 以黄铜矿为原料炼制精铜考查了陌生方程式的书写；电解精炼铜的原理 从题型来看，“铜”题以选择题、实验题、 工业流程题方式考查的比较多；从分值看，所 占比例在元素化合物中比较多；从考查的知 识点看，涉及铜的一些重要反应比如印刷电 路板的反应，铜与硝酸的反应，电解精炼铜的 知识，铜离子含量的滴定定量计算 二、高考中“铜”题的考查方式 n 1．以选择题形式考查考生的基础知识 选择题中主要考查铜的重要的化学性 质，重要化学反应的化学方程式和离子方程 式的书写，比如腐蚀印刷电路板的反应，在有 关性质叙述上、在方程式的书写上、甚至在一 些反应液成分的小计算上都有涉及，需引起 重视。

例1(2010广东卷，8)1 toolCu和 足量稀硝酸反应产生ⅣA个NO分子(X) 解析本题考查了有关铜与稀硝 酸的重要反应，这个方程式要求能够熟练掌 握，关键是要能正确配平方程式的系数，如此 便可判断出C选项是错误的 例2 (2011江苏卷，6)FeC1 溶液 与Cu的反应：Cu+Fe 十一Cu2++Fe2+(×) + 例3(2012江苏卷，5)FeC1，溶液 能与cu反应，可用于蚀刻印刷电路(、／) 化学·查漏补缺 点评这两道题从不同的角度考 查了铜与氯化铁溶液反应，一个是该反应的 应用，一个是离子方程式的正误判断对于 离子方程式的正误判断要求学生必须掌握 化学式的拆分规则、通过质量守恒、电荷守 恒等方法来判断，这些都是平时复习中应反 复训练的重要知识点跟踪调查发现部分学 生判断离子方程式时只注意原子守恒不注 意电荷守恒，痛失基本分对此应加以有意 识的强化训练 0：， 2．以实验形式考查学生的综合思 维能力 ～ 例4(2012江苏卷，l9)废弃物的 综合利用既有利于节约资源，又有利于保护 环境实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总 含量约为99％)回收Cu并制备ZnO的部分实 验过程如下： 电 俐 _，K 3 N济aO液H( ) 南 L …·一z n() (用化学方程式表示)。

②铜帽 溶解完全后，需将溶液中过量的H O 除去除 去H：0：的简便方法是—— (2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、 ZnO，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需 测定除去H 0 后溶液中Cu 的含量实验操 作为：准确量取一定体积的含有Cu 的溶液 于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液 pH=3～4，加入过量的KI，用Na2S203标准溶液 滴定至终点上述过程中反应的离子方程式 如下： 2Cu +4I-=2CuI(白色) +I2 2S20j一+I2—2IⅢ+S40i一 ①滴定选用的指示剂为 ．滴 定终点观察到的现象为———— ②若滴定前溶液中的H：0 没有除尽，所 测定的Cu 含量将会一 高”、“偏低”或“不变”) (填“偏 解析 (1)①依据铜帽的成分 (zn、Cu)，zn溶于稀H2SO ，H 02j对其反应无作 用，所以加入H20：的目的是使铜溶解而形成 铜盐；②抓住H：0 的性质[受热(或催化剂) 分解、具有还原性、具有氧化性等]，只有加热 分解不增加新的杂质且简便、无污染 (2)①由滴定的反应原理2s O；一+I === 2I一+s40 一可知用淀粉溶液作指示剂，②H：0： 可把I一氧化为I：，最终消耗的NazS 0 标准液偏 多，使所测定的cu 含量偏高。

薹 答案 (1)①Cu+H 0 +H2SO 一 CuSO +2H20②加热(至沸)(2)①淀 粉溶液蓝色褪去②偏高 例5 (2012浙江理综，26)已知： I2+2S2032一一s40 一+2I一相关物质的溶度积常数 见下表： 物质 Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl CuI K 2．2x10-2o 2．6x10-~ 1．7×10—7 1．3x10—12 (1)某酸性CuC1 溶液中含有少量的 FeCI3，为得到纯净的CuC12·2H20晶体，加入 ，调至pH=4，使溶液中的Fe， 转化为 Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe )=—— 过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可 得到CuC1：·2H20晶体 (2)在空气中直接加热CuC1 ·2H 0晶体 得不到纯的无水CuC1 ，原因是——(用 化学方程式表示)由CuC12·2H20晶体得到纯 的无水CuC1 的合理方法是 (3)某学习小组用“间接碘量法”测定含 有CuC12·2H20晶体的试样(不含能与I～发生反 应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取 0．36 giL样溶于水，加入过量KI固体，充分反 应，生成白色沉淀用0．100 0 tool·L Na，S20 标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗 Na2S20 标准溶液20．00 mL。

①可选用——作滴定指示剂，滴 定终点的现象是———— ②CuC1 溶液与KI反应的离子方程式为 一() ③该试样中CuCI ·2H 0的质量百分数 为 解析(1)除去溶液中的Fe， 可用 调节溶液pH的方法，遵循“除杂不引入新杂 质”的原则，一般选用难溶性的cu(OH)：、 Cu (OH) CO，或CuO等物质由Fe(OH)，的 的表达式可计算出C(Fe ) (2)CuC1：属于强酸弱碱盐，溶于水时发 生水解，由于受热时HC1不断挥发，可使平衡 不断向右移动，故得不到纯净的无水CuC1 为了抑制CuC1 的水解，应在干燥的HC1气流 中加热脱水 (3)结合题意和表格信息可知，向CuC1 溶液中加人KI时发生如下反应：2Cuz +4I一=：= 2CuI +1：(因为CuI的K 小于CuC1的，故生成 CuI而不生成CuC1)，生成的I 再与Na2S 03反 应，所以用淀粉作指示剂用关系式法即可求 出CuC1 ·2H 0的纯度 蕊 ! 答案(1)Cu(OH)：或Cu2(OH) CO3； 2．6x10 mol／L(2)2CUC12"2H2O=Cu(OH)2· CuC12+2HCI+2H20(主要产物写成Cu(OH)2、 Cu(OH)C1、CuO均可)； 在干燥的HC1气流 中加热脱水 (3)①淀粉溶液； 蓝色褪 去，放置一定时间后不恢复原色；②2Cu + 4I一=2CuI J，+I， ③95％ 点评例4、例5都是以氧化还原反 应滴定实验为背景的综合实验题，涉及元素 化合物知识、氧化还原滴定、指示剂的选择、 误差分析、沉淀溶解平衡常数表达式的计算、 关系式法计算等多方面内容，考查考生对综 合实验的处理能力。

在高三复习中要通过习 题对有关铜的一些知识原理进行归纳总结 帮 释 3．以工业生产为平台考查考生分 析问题的能力 《 梦 例6(2012山东理综，28)工业上 由黄铜矿(主要成分CuFeS )冶炼铜的主要流 程如下： 化学·查漏补缺 (1)气体A中的大气污染物可选用下列 试剂中的 吸收 a．浓H 04 b．稀HNO3 c．NaOH溶液d．氨水 (2)用稀H SO 浸泡熔渣B，取少量所得 溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中 存在——(填离子符号)，检验溶液中还 存在Fe 的方法是——(注明试剂、现象) (3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式 为 (4)以CuSO 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—— 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Cu 向阳极移动 d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 (5)利用反应2Cu+O2+2H2S04=2CuSO4+ 2H 0可制备CuSO ，若将该反应设计为原电 池，其正极电极反应式为 解析(1)观察流程图可知，气体 A是SO ，应用碱性溶液吸收尾气，C,d两项正 确。

2)溶液中加入KSCN溶液显红色，说明 溶液中存在Fe ；若检验还存在Fe ，则可加人 酸~KMnO 溶液，如果溶液紫红色褪去，则说 明还含有Fe 3)根据流程图可知，由泡铜 冶炼粗铜的化学其实是铝热法4)在电解 精炼中，不可能存在能量的完全转化，部分电 能还可转化为热能等，a项错误；在电解池中， 阳离子应该向阴极移动，c项错误；(5)根据 所给的原电池反应可知，正极是氧气发生还 原反应，~p02+4H~+4e-=2H20 薹 答案(1)cd(2)Fe ；取少量 溶液，滴加KMnO 溶液，KMnO4褪色，则还存 ≤ {《 { 0 f、， f f} }{ j L_ 一 戡 化学·查漏补缺 在Fe (3)3Cu2O+2AI=A1203+6Cu (4)bd (5)O2+4H++4e-=2H20 例7(2012-~国理综，36)由黄铜 矿(主要成分是CuFeS )炼制精铜的工艺流程 示意图如下： (1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂 混合加热到1 000 oC左右，黄铜矿与空气反应 生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化 物转变为低价氧化物，该过程中两个主要反 应的化学方程式分别是 ， ， 反射炉内生成炉渣的主要成分是——。

(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含 Cu量为20％～50％转炉中，将冰铜加熔剂(石 英砂)在l 200 oC左右吹入空气进行吹炼冰 铜中的Cu2s被氧化成Cu O，生成的Cu O与 Cu2S反应，生成含Cu量约为98．5％的粗铜，该 过程发生反应的化学方程式分别是——， (3)粗铜的电解精炼如右 图所示在粗铜的电解过程中， 粗铜板应是图中电极——(填 图中的字母)；在电极d上发生 的电极反应式为 ；若粗 铜中还含有Au、A Fe，它们在 电解槽中的存在形式和位置为—— 解析 (1)根据题目信息可知， 黄铜矿先与空气中的氧气反应，生成cu2S、 FeS，然后FeS又与氧气反应生成低价氧化物 FeO~I1SO ，不难写出反应方程式，配平即可 炉渣为}、e0和SiO 反应生成的FeSiO 2)依 据信息第一个反应为Cu2S与氧气反应生成 Cu 0，依据元素守恒和得失电子守恒可知还 应生成SO ；第二个反应Cu S与Cu：O反应生成 Cu，依据元素守恒可知还应生成SO 。