2022高考化学一轮复习题组训练3.3用途广泛的金属材料和开发利用金属矿物3含解析

这是一份2022高考化学一轮复习题组训练3.3用途广泛的金属材料和开发利用金属矿物3含解析，共4页。试卷主要包含了某同学通过如下流程制备氧化亚铜，废铜综合利用的常用化工流程等内容，欢迎下载使用。


已知:CuCl难溶于水和稀硫酸;Cu2O+2H+Cu2++Cu+H2O。
下列说法不正确的是( )
A.步骤②SO2可用Na2SO3替换
B.步骤③中为防止CuCl被氧化,可用SO2水溶液洗涤
C.步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2O
D.如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质,用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应,根据反应前、后固体质量可计算试样纯度
【解析】选D。步骤②SO2可用Na2SO3替换,反应为2Cl-+2Cu2++S+H2O
2CuCl↓+ S+2H+, A正确;用SO2水溶液洗涤CuCl可防止步骤③中CuCl被氧化,B正确;步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2O,C正确;如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质,用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应,发生的反应有Cu2O+2H+Cu2++Cu+H2O、CuO+2H+Cu2+ +H2O,CuCl不溶于稀硫酸,因而无法根据反应前后固体质量计算试样纯度,D错误。
2.铜在潮湿的空气里长期放置表面会生成一层绿色的铜锈,除去铜锈最好的试剂或方法是( )
A.NaCl溶液 B.稀盐酸
C.氢氧化钠溶液D.加热
【解析】选B。铜表面的铜锈是碱式碳酸铜,既要除去铜锈又不能使铜损失。NaCl溶液与铜锈不反应,稀盐酸只与碱式碳酸铜反应,与铜不反应,氢氧化钠溶液与两者都不反应,加热不能除去铜锈。
3.(2018·海南高考)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↓+;
②+2S2S4+3I-。
反应①中的氧化剂为_______________。现取20.00 mL含Cu2+的溶液,加入足量的KI充分反应后,用0.1000 ml· L-1的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_______________ ml· L-1。
【解析】(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Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O。
(2)FeCl3与Cu反应生成FeCl2与CuCl2,离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。配制FeCl3溶液时,为了抑制Fe3+的水解,将FeCl3固体先溶于浓盐酸,再加水稀释至所需浓度。
(3)反应①中Cu元素的化合价降低,Cu2+为氧化剂。根据滴定原理,可得关系式2Cu2+～～2S2,即Cu2+～S2,则n((Cu2+)=n(S2),c(Cu2+)=0.025 L×0.1000 ml·L-1÷0.02 L=0.125 0 ml·L-1。
答案:(1)Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O
(2)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ 酸性
酸性条件下抑制Fe3+水解
(3)Cu2+ 0.125 0
【归纳提升】
1.区别红色物质Cu和Cu2O的方法:向红色物质中加入稀硫酸,若溶液由无色变成蓝色,则该红色物质为Cu2O,否则为Cu,反应的化学方程式为 Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O。
2.通常利用反应2Cu+O22CuO除去混合气体中的少量O2。
3.Cu与稀H2SO4不反应,但在通入O2的条件下,Cu可在稀H2SO4中逐渐溶解:
2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。
4.无水CuSO4只能作为检验水的试剂,不能作为水蒸气的吸收试剂而用于除杂。
5.废铜综合利用的常用化工流程
【加固训练】
1.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是( )
A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2
B.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想
C.CuSO4在1 100 ℃所得Cu2O,投入足量热稀硝酸中,若溶液变为蓝色,同时有紫红色固体出现,说明样品全部生成Cu2O
D.Y可以是葡萄糖
【解析】选C。根据途径①中的离子反应方程式:3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O可知n(N)∶n(H+)=2∶8,即n(H2SO4)∶n(HNO3)=3∶2,A正确;途径②的反应为2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O,不产生污染性气体,符合绿色化学思想,B正确;Cu2O的检验不能用稀HNO3,HNO3能氧化Cu2O为Cu2+,C错误;葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液生成Cu2O,D正确。
2.将40 mL 1.5 ml·L-1的CuSO4溶液与30 mL 3 ml·L-1的NaOH溶液混合,生成浅蓝色沉淀,假如溶液中c(Cu2+)或c(OH-)都已变得很小,可忽略,则生成沉淀的组成可表示为( )
A.Cu(OH)2 B.CuSO4·Cu(OH)2
C.CuSO4·2Cu(OH)2D.CuSO4·3Cu(OH)2
【解析】选D。根据电荷守恒,n(S)×2+n(OH-)=n(Cu2+)×2,计算出S的物质的量;n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(S)=(40×1.5)∶(30×3)∶()
=4∶6∶1。