高考化学备考之铜及其化合物推断题压轴突破训练∶培优篇及答案(3).docx

高考化学备考之铜及其化合物推断题压轴突破训练∶培优篇及答案 (3)一、铜及其化合物1． 化合物 A 是一种化肥，受热分解生成三种物质，物质间的有关转换关系如图所示，部分生成物已省略，其中 C 为无色气体， B 为无色液体， D 为无色有刺激性气味的气体， B 到E 的反应条件为通电， I 为一种常见强酸请回答下列问题：(1)A 的化学式为___________________________ 2)C 的水化物与I 的酸性由强到弱的顺序：___________________( 用化学式填空)(3)B 生成E 的化学方程式为_____________________ 4)金属铜与I 的稀溶液反应的离子方程式为_____________，该反应中还原产物是______，生成1mo1的还原产物，转移电子的数目为__________N A答案】NH4HCO3 或 (NH4)2CO3HNO3＞ H2CO32H2 O2H2↑ +O2↑3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+ +2NO↑ +4H2ONO3【解析】【分析】化合物 A 是一种化肥，受热分解生成三种物质，其中无色有刺激性气味的气体， A 是碳酸氢铵或碳酸铵，C 为无色气体， B 为无色液体， D 为C 是二氧化碳， B 是水， D 是氨气， B到 E 的反应条件为通电， E 是氢气， F 是氧气， F 和 D 反应生成 G，G 是一氧化氮， H 为二氧化氮， I 为一种常见强酸，是硝酸。

详解】根据分析可知， A 为碳酸氢铵或碳酸铵， C 是二氧化碳， B 是水， D 是氨气， E 是氢气， F是氧气， G 是一氧化氮， H 为二氧化氮， I 为硝酸1)A 是碳酸氢铵或碳酸铵，化学式为NH4HCO3 或(NH4)2CO3；(2)C 的水化物为碳酸，I 为硝酸， N 的非金属性强于 C，故酸性： HNO3＞ H2CO3；(3)B 在通电的条件下生成E 和 F，化学方程式为电解水， 2H O通电2H ↑ +O ↑；222(4)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜，一氧化氮和水，离子方程式为3Cu+8H++2NO3-= 3Cu2++2NO↑ +4H O，硝酸中的氮元素化合价从+5 降低到 +2，是氧化剂，得到的一氧化氮是还原2产物，生成 2molNO 转移 6mol 电子，故生成 1mo1 的 NO，转移 3mol 电子，数目为 3NA2． 某工厂的工业废水中含有大量的 Al2(SO4 )3、较多的 Cu2+和少量的 Na+从工业废水中回收金属铝和金属铜的工艺流程如下图所示 (试剂 X、 Y、 Z 均过量 )1)试剂 X 为 _______，加入试剂 X 发生的离子方程式是___________ 试剂 Z 为___________。

2)操作②为 ____________(填实验分离方法 )3)溶液 2 中含有的溶质有 __________(填化学式 )4)写出操作④的化学反应方程式____________5)金属铜能与浓硫酸在加热的条件下发生反应，产生的气体为_________(填化学式 )答案】铝 2Al+3Cu2+3+氨水24 32424 3242=2Al +3Cu过滤 Al (SO )、 H SOAl (SO )、H SOSO【解析】【分析】某工厂的工业废水中含有大量的Al2 4 32+和少量的 Na+，由流程可知加入X 为(SO )、较多的 Cu金属铝，用于置换出铜，溶液1含有 Al24 324Al 和 Cu 的(SO ) 、 Na SO，不溶性物质为过量的混合物，向不溶性物质中加入试剂Y 用于溶解 Al，反应产生Al24 3，而 Cu 不能发生反(SO )应，则为稀 H2 424 324，由于3SO ，溶液 2含有 Al (SO ) 、过量 H SOAl(OH) 是两性物质，能够与过量的强碱 NaOH 溶液反应产生可溶性物质，因此向①②混合后加入氨水，可生成Al(OH)3沉淀，过滤、洗涤后加热分解生成Al2O3，电解熔融的Al2O3可生成 Al，以此解答该题。

详解】根据上述分析可知操作①是过滤，不溶性物质为 Cu、 Al 混合物，操作②是过滤，试剂 Y 是H2SO4，溶液 1 含有 Al2 (SO4)3、 Na2SO4，溶液 2 含有 Al2(SO4)3、过量 H2SO4，试剂 Z 是氨水，操作③是过滤，操作④加热分解 Al(OH)3，操作⑤是电解1)由以上分析可知 X 为 Al，可用于除去溶液中的 Cu2+，反应的离子方程式为：2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu；试剂 Z 为氨水；(2)操作①②③用于分离固体和液体，为过滤操作；(3)溶液 2 中含有的溶质有 Al2(SO4 )3、 H2 SO4；(4)操作④是加热 Al(OH)3，Al(OH)3 不稳定，受热发生分解反应，化学方程式为：2Al(OH)32Al2O3+3H2O；(5)金属Cu 与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应，产生CuSO4、 SO2、 H2 O，反应方程式为：Cu+2H2SO4 (浓 )CuSO4+SO2↑ +2H2O，所以反应产生的气体为SO2点睛】本题考查了物质的推断、混合物分离提纯的综合应用，把握分离流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，注意实验的设计意图，把握物质的性质，侧重考查学生的分析与实验能力。

3． 为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，某同学实设计的回收利用方案如图：（ 1）气体 X 的化学式是 ___ 2）检验滤液 D 是否含有 Fe3+的实验方法为 ___3）若要从滤液 D 得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤： ___、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有 ___（填序号）A．蒸发皿 B．石棉网 C．烧杯 D．玻璃棒（ 4）写出反应①的离子方程式 ___ 5）试剂 Y 应该是一种 ___(填 “氧化剂 ”或“还原剂 ”)，它不可能是 ___A． H2O2 B． H2S C． O2D．铁单质（6）浓硝酸可以溶解铜，也可以溶解上述合金若固体未完全溶解，则滤液D 中 Fe 元素3+2+将以 ___（填 “Fe”或 “ Fe”）离子形式存在答案】 CO2取少量滤液 D，滴加 KSCN溶液，若溶液变成血红色，则说明含有Fe3+蒸发 B Al(OH) 3+3H+=Al3++3H 2O氧化剂2+BD Fe【解析】【分析】Al 和 NaOH 溶液反应生成可溶性的NaAlO2， Cu 和 Fe 与 NaOH 溶液不反应，所以滤液A 中含有 NaAlO24，滤渣 B 是 Cu 和 Fe， B 和稀硫酸混合， Fe 和稀硫酸反应生成 FeSO， Cu 和稀硫酸不反应，所以滤渣E是Cu D中含有FeSOY 是，4， Cu 和稀硫酸、试剂Y 生成硫酸铜，强氧化剂，且不能引进新的杂质，为H2O2， NaAlO2 和 CO2 反应生成 Al(OH)3，所以 C 是Al(OH) ， Al(OH)和稀盐酸反应生成AlCl ，溶液 F 中含有 AlCl 。

据此分析解答3333【详解】（ 1）通过以上分析知，气体 X 的化学式是 CO2 ，故答案为： CO2；（ 2）铁离子和 KSCN溶液反应生成血红色溶液，亚铁离子和KSCN溶液不反应，所以检验滤液 D 是否含有 Fe3+的方法是，取少量滤液 D，滴加 KSCN溶液，若溶液变成血红色，则说明含有 Fe3+，故答案为：取少量滤液 D，滴加 KSCN溶液，若溶液变成血红色，则说明含有Fe3+；（ 3）若要从滤液 D 得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中用蒸发皿蒸发、用玻璃棒搅拌，在过滤中用玻璃棒引流、用烧杯盛放溶液，所以没有用到的仪器有石棉网，故选 B，故答案为：蒸发； B；（4）氢氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，所以反应①的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，故答案为： Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；（5）试剂 Y 应该是一种氧化剂，能将铜氧化为铜离子，所以它不可能是 H2S 或 Fe，故选BD，故答案为：氧化剂； BD；（6）浓硝酸可以溶解铜，也可以溶解上述合金，若固体未完全溶解，说明溶液中没有铁离子，则滤液 D 中 Fe 元素将以 Fe2+离子形式存在，故答案为： Fe2+。

4． 为探究黑色固体 X(仅含两种元素 )的组成和性质，设计并完成如下实验：（ 1） X 的化学式是 _______________。