2004年-2008年铜及其化合物高考试题

铜及其化合物高考试题1.（2004上海卷）CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是A.将两种样品分别溶于硝酸，区别所产生的气体B.将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色2.（2004年广东卷）（12分）孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿，它们的化学组成可表示为：xCuCO3•yCu(OH)2(x、y为正整数且x≤2,y≤2)（1）孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时，孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4:1；石青则为3:1。请推算它们的化学组成。孔雀石：石青：（2）现有孔雀石和石青混合样品，取两份等质量的样品，在一份中加入过量盐酸，生成CO23.36L（标准状况下）；加热另一份样品使其完全分解，得到CuO20g，试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。3.（2004上海卷）黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料（1）取12.5g黄铜矿样品，经测定含3.60g硫（杂质不含硫），矿样中CuFeS2含量为（1）已知产物Cu2S在1200℃高温下班继续反应：2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO22Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2假定各步反应都完全，完成下列计算：①由6molCuFeS2生成6molCu，求消耗O2的物质的量②6molCuFeS2和14.25molO2反应，理论上可得到多少摩尔铜③6molCuFeS2和15.75molO2反应，理论上可得到多少摩尔铜4．(2006年广东卷)(12分)氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：⑴制备氧化铜工业CuSO4CuSO4溶液CuSO4·5H2O……CuO①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是。②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是。③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是。IⅡⅢ⑵探究氧化铜的性质①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。结论是。②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：。5.（2006年江苏卷）.(8分)氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑⑴CuCl制备过程中需要配置质量分数为20.0%的CuSO4溶液，试计算配置该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比。⑵准确称取所配置的0.2500gCuCl样品置于一定量的0.5mol·L－1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关反化学反应为Fe3+＋CuCl===Fe2+＋Cu2+＋Cl-Ce4+＋Fe2+===Fe3+＋Ce3+通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。6.（14分）2gCu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL0.075mol/LKMnO4溶液处理，发生反应如下：8MnO4－＋5Cu2S＋44H＋＝10Cu2＋＋5SO2＋8Mn2＋＋22H2O6MnO4－＋5CuS＋28H＋＝5Cu2＋＋5SO2＋6Mn2＋＋14H2O反应后煮沸溶液，赶尽SO2，剩余的KMnO4恰好与350mL0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。（1）配平KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式：MnO4－＋Fe2＋＋H＋＝Mn2＋＋Fe3+＋H2O（2）KMnO4溶液与混合物反应后，剩余KMnO4的物质的量为mol。（3）欲配制500mL0.1mol/LFe2＋溶液，需称取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O（M＝392g/mol）的质量为g。（4）混合物中Cu2S的质量分数为。7、(B)（2008年上海）某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。⑴实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式、。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化反应是反应。⑵甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是；乙的作用是。⑶反应进行一段时间后，干燥管a中能收集到不同的物质，它们是。集气瓶中收集到的气体的主要成分是。⑷若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有。要除去该物质，可现在混合液中加入（填写字母）。ａ．氯化钠溶液b．苯c．碳酸氢钠溶液d．四氯化碳然后，再通过（填试验操作名称）即可除去。8．（2008年山东）（14分）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。⑴冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O2高温8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是（填元素符号）。⑵上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是（填代号）。a．高空排放b．用于制备硫酸c．用纯碱溶液吸收制Na2SO4d．用浓硫酸吸收⑶过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，可将I-氧化为I2：S2O82-＋2I-＝2SO42-＋I2通过改变反应途径，Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程。、（不必配平）⑷利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。a．除去Al3+的离子方程式是。b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂：稀盐酸稀硫酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液碘水所选试剂为。证明炉渣中含有FeO的实验现象为。9．（08广东卷）铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3·Cu(OH)2请回答下列问题：(1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是。(2）工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S高温6Cu+SO2↑，反应的氧化剂是。(3）SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称。(4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的大批量：。(5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是(填字母）。选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A铜绿的主成分是碱酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿Ⅰ对；Ⅱ对；有B铜表易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸Ⅰ对；Ⅱ对；有C铁比铜活泼例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈Ⅰ对；Ⅱ对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂Ⅰ错；Ⅱ对；无铜及其化合物高考试题答案1、C2、答案：解：（1）设孔雀石的化学式为xCuCO3•yCu(OH)2则依题意x(2x+2y)＝14xy＝11孔雀石的化学式为CuCO3•Cu(OH)2又设石青的化学式为xCuCO3•yCu(OH)2则依题意x(2x+2y)＝13xy＝21石青的化学式为2CuCO3•Cu(OH)2（2）设该样品中孔雀石物质的量分数为x，则石青为1-xx+(1-x)22x+(1-x)3＝3.36+22.420+80＝35孔雀石与石青物质的量之比为1:13、4、⑴①答案：加适量水溶解，搅拌，过滤②答案：使Fe3+可全部转化为Fe（OH）3沉淀，而Cu2+不会转化为Cu(OH)2沉淀。③答案：将CuSO4·5H2O溶液加热蒸发至有晶膜出现时，停止加热。受热均匀，温度易于控制在1000C以下。⑵①答案：CuO可加快H2O2分解的反应速率，是H2O2分解反应的催化剂。②答案：秒表、橡皮塞、导管、集气瓶、量筒。5、答案：（1）设需要42CuSO.5HO的质量为x，2HO的质量为y42CuSO.5HO的相对分子质量为250，4CuSO的相对分子质量为16016020.0250100xxy165()xxy:5:11xy答：所需42CuSO.5HO与2HO的质量之比为5:11。（2）设样品中CuCl的质量为x由化学反应方程式可知：CuCl-2Fe-4Ce1399.510.100024.6010molgxmolLL1310.1000.24.601099.5.xmolLLgmol0.2448xg0.2448100%97.92%0.2500gg97.92%96.50%答：样品中CuCl的质量分数符合标准。6、答案：（1）1、5、8、1、5、4（2）0.007（3）19.6（4）40%7．（B）（本题共12分）⑴2Cu+O2△2CuOCH3CH2OH+CuO△CH3CHO+Cu+H2O加热⑵加热冷却⑶乙醛乙醇水氮气⑷乙酸c蒸馏8、答案：⑴Cu、O；⑵b、c；⑶2Fe3+＋2I-＝2Fe2+＋I2；S2O82-＋2Fe2+＝2SO42-＋2Fe3+；（离子方程式不配平不扣分）⑷a：2Al3+＋4OH-＝AlO2-＋2H2O［或Al3+＋4OH-＝Al(OH)4-］；b：稀硫酸、KMnO4溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色9、答案：（1）1、5、8、1、5、4（2）0.007（3）19.6（4）40%10、(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是Cu2S解释：CuFeS2：34.8%；Cu5FeS4：63.5%；Cu2S：80%；CuCO3·Cu（OH）2：57.6%(2)反应的氧化剂是Cu2O，Cu2S解释：Cu2O，Cu2S的Cu由+1被还原为0价，作氧化剂；Cu2S的S有-2价被氧化为+4价，作还原剂。(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨。处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称硫酸，硫酸铵。解释：处理SO2尾气一般为循环制备硫酸，和用Ca（OH）2或氨水吸收，可得到CaSO4和（NH4）2SO4等有价值的化学品。(4)简述粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2+进入溶液中Cu-e-==Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2++e-==Cu，从而达到精制Cu的目的。(5)A．D解释：稀盐酸可以同Cu（OH）2与CuCO3反应，而且稀盐酸不能于Cu反应。所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿（CuCO3·Cu（OH）2），A正确。铜表面不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下是反应的，生成硫酸铜、SO2和水，反应很慢，反应过程中放热，随着反应的进行，速率会越来越快的，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B错误。因为Fe比Cu活泼，所以Fe-Cu形成的原电池中，Fe作负极，更容易被氧化生绣，C错误。蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，只有旧键的断裂，没有新键的形成（CuSO4·5H2O中，H2O与Cu2+有配位键），故不属于化学变化，只有物理变化；CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。综上所述，答案选AD。