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高三化学一轮复习讲义第3章 第4节 课时分层训练9
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这是一份高三化学一轮复习讲义第3章 第4节 课时分层训练9，共9页。试卷主要包含了下列说法正确的是，下列说法中正确的是，铜的冶炼过程大致可分为，已知酸性条件下可发生反应等内容，欢迎下载使用。
(建议用时：30分钟)
1．镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中正确的是( )
A．此合金的熔点、硬度比镁和铝的熔点、硬度都高
B．此合金能全部溶解于稀盐酸中
C．此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中
D．此合金不能全部溶于过量FeCl3溶液中
B [合金的熔点一般比成分金属的低，A错；Mg不能溶解于NaOH溶液中，C错；Mg、Al均与FeCl3反应，能全部溶于过量FeCl3溶液中，D错。]
2．(2017·九江模拟)下列有关金属及其化合物的说法中，正确的个数为( )
①在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用
②纯铁比生铁抗腐蚀性更强
③单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属
④向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末，振荡，溶液变为蓝色并有气泡产生
⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金
⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素
⑦将FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液中，溶液变蓝色
⑧铝粉和氧化镁粉末混合，高温能发生铝热反应
A．4 B．5
C．6 D．7
A [①活泼性越弱，越易被冶炼和使用；③Al是活泼金属，表面易形成致密氧化膜耐腐蚀；④Na2O2具有强氧化性能使有色物褪色；⑧Al不能把Mg置换出来，Al与MgO不能发生铝热反应。]
3．(2017·哈尔滨模拟)下列说法正确的是( )
A．铝、铁、铜相比较，铜元素在自然界中的含量最低、铁元素含量最高
B．Al2O3、MgO可用作耐高温材料，二氧化硅是生产光纤制品的基本原料
C．工业上采用电解熔融态Al2O3、MgO的方法冶炼Al、Mg
D．用钨作灯丝是因为其易导电
B [A项，自然界中铝元素的含量比Fe、Cu高；C项，冶炼Mg不是电解熔融的MgO，而是电解熔融的无水MgCl2；D项，钨作灯丝是因为其熔点高。]
4．下列说法中正确的是( )
【导学号：95812058】
A．Cu→CuO→Cu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现
B．工业上制Na的方法是电解NaCl溶液
C．金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈——碱式碳酸铜
D．金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行
C [A项，CuO→Cu(OH)2一步不能实现；B项，工业上制Na应电解熔融NaCl；D项，Cu形成Cu2(OH)2CO3。]
5．(2016·黑龙江质检)硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有很多方法可以制取硝酸铜：①将铜溶于硝酸中、②先将铜与O2反应生成CuO，再溶于硝酸中、③将铜溶于N2O4的乙酸乙酯(溶剂，不参加反应)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。下列认识或判断错误的是( )
A．方法③是最经济和环保的
B．方法①中，若从经济和环保的角度考虑，用稀硝酸比用浓硝酸好
C．方法②需要消耗能源，对环境不产生污染
D．方法③中N2O4既是氧化剂又是还原剂
A [①、③都生成污染性气体，制取同样的硝酸铜，用稀硝酸比用浓硝酸耗酸量少，②不生成污染性气体且HNO3全部转化为Cu(NO3)2。]
6．(2017·衡水中学模拟)用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下：
下列有关说法不正确的是( )
【导学号：95812059】
A．生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应
B．粗铜电解精炼时，粗铜作阳极
C．黄铜矿冶炼铜时，SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料
D．粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法
A [Al2O3→Al、黄铜矿(CuFeS2)→Cu、石英(SiO2)→Si都涉及了氧化还原反应；石灰石、纯碱、石英制玻璃主要发生的反应为CaCO3＋SiO2eq \(=====,\s\up15(高温))CaSiO3＋CO2↑、Na2CO3＋SiO2eq \(=====,\s\up15(高温))Na2SiO3＋CO2↑，此过程未发生氧化还原反应，故A不正确。]
7．铜的冶炼过程大致可分为
①富集，将硫化物矿进行浮选；
②焙烧，主要反应为2CuFeS2＋4O2===Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣)；
③制粗铜，在1 200 ℃发生的主要反应为2Cu2S＋3O2===2Cu2O＋2SO2；2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑；
④电解精炼铜。
下列说法正确的是( )
A．冶炼过程中的尾气可用来制硫酸
B．上述过程中，由1 ml CuFeS2制取1 ml Cu时共消耗2 ml O2
C．在反应2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑中，只有Cu2O作氧化剂
D．电解精炼铜的过程中，每转移1 ml电子时，阳极溶解铜的质量为32 g
A [B项，根据电子守恒可得：1×2＋n(O2)×4＝2×6知n(O2)＝eq \f(5,2)ml；C项，Cu2O、Cu2S中Cu均降价，均作氧化剂，且Cu2S也作还原剂；D项，粗Cu精炼时，阳极溶解失电子不全是Cu，溶解的Cu小于32 g。]
8．氢化亚铜(CuH)是一种不稳定的物质，能在氯气中燃烧，也能与酸反应。用CuSO4溶液和“某物质”在40～50 ℃时反应可生成CuH。下列叙述中错误的是( )
A．“某物质”具有还原性
B．CuH与盐酸反应可能产生H2
C．CuH与足量稀硝酸反应：CuH＋3H＋＋NOeq \\al(－,3)===Cu2＋＋NO↑＋2H2O
D．CuH在氯气中燃烧：CuH＋Cl2===CuCl＋HCl
D [A项，用CuSO4溶液和“某物质”在40～50 ℃时反应可生成CuH，铜元素由＋2价变为＋1价，则CuSO4作氧化剂，“某物质”为还原剂，表现出还原性；B项，CuH与盐酸发生氧化还原反应：2CuH＋4HCl===2CuCl2＋3H2↑；C项，HNO3具有强氧化性，与CuH反应时，＋1价Cu、－1价H均被氧化成最高价态；D项，Cl2具有强氧化性，CuH具有强还原性，二者反应会生成CuCl2和HCl。]
9．已知酸性条件下可发生反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。由于反应温度不同，用H2还原CuO时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。一同学对某次用H2还原CuO实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如表所示：
由此推出本次H2还原CuO实验的产物是( )
A．Cu
B．Cu2O
C．一定有Cu，可能有Cu2O
D．一定有Cu2O，可能有Cu
D [实验产物加稀H2SO4有红色固体和蓝色溶液产生，一定有Cu2O，可能有Cu。]
10．铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：
【导学号：95812060】
(1)Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快变蓝色。试写出该反应的离子方程式_________。
(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体，试写出该反应的离子方程式________________________________。
(3)火法炼铜的原理：Cu2S＋O2eq \(=====,\s\up15(高温))2Cu＋SO2，在该反应中每生成1 ml Cu，转移________ ml e－。
(4)据报道，有一种细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2===4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O。利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O)：
①检验溶液B中Fe3＋是否被除尽的实验方法是_______________。
②在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式：
方案一：________________________________________；
方案二：________________________________________。
[解析] (1)溶液变蓝说明有Cu2＋生成，则H2O2作氧化剂，离子反应方程式为：Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。(2)由题给信息可知反应的离子方程式为：2Cu2＋＋2COeq \\al(2－,3)＋H2O===Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑。(3)根据题给方程式可知，生成2 ml Cu时，转移6 ml电子，则生成1 ml Cu时，转移3 ml电子。(4)①验证Fe3＋最好用KSCN溶液。②由硫酸铜得到铜，可以通过置换反应，也可以通过电解。
[答案] (1)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
(2)2Cu2＋＋2COeq \\al(2－,3)＋H2O===Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑
(3)3 (4)①取少量溶液B于试管中，加入几滴KSCN溶液，若无明显现象，则说明Fe3＋已被除尽
②CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4
2CuSO4＋2H2Oeq \(=====,\s\up15(电解))2Cu＋2H2SO4＋O2↑(其他合理答案均可)
11．银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：
[注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃]
(1)滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_______________________________。
(2)固体混合物B的组成为________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量。若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：________CuO＋________Al2O3eq \(=====,\s\up15(高温),\s\d15( ))________CuAlO2＋___________________________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为________ml CuAlO2，至少需要1.0 ml·L－1的Al2(SO4)3溶液________L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是__________________、
过滤、洗涤和干燥。
[解析] 根据电解原理、物质的性质及工艺流程、氧化还原反应、守恒计算等分析。
(1)气体变色发生的反应为2NO＋O2===2NO2。(2)向硫酸铜溶液中加入硫酸铝和稀氢氧化钠溶液，生成Al(OH)3和Cu(OH)2。由于Cu(OH)2沉淀在煮沸过程中分解为CuO，所以固体B含有CuO、Al(OH)3。若NaOH过量，则Al(OH)3会转化为NaAlO2。(3)该反应为氧化还原反应，根据得失电子守恒、原子守恒确定缺项物质，然后配平化学方程式。(4)生成CuAlO2的物质的量为eq \f(5 000 g×63.5%,63.5 g·ml－1)＝50 ml，据Al元素守恒可知，至少需要Al2(SO4)3的物质的量为25 ml，则需溶液体积为25 L。(5)CuSO4从饱和溶液中结晶生成CuSO4·5H2O(胆矾)，由CuSO4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。
[答案] (1)2NO＋O2===2NO2
(2)Al(OH)3和CuO Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O (3)4 2 4 O2 (4)50 25 (5)蒸发浓缩、冷却结晶
B组 专项能力提升
(建议用时：15分钟)
12．(2017·阳泉模拟)部分氧化的FeCu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：
下列说法正确的是( )
【导学号：95812061】
A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋
B．样品中铁元素的质量为2.24 g
C．样品中CuO的质量为4.0 g
D．V＝896 mL
B [根据题意，3.2 g滤渣一定是铜，而铜与Fe3＋不共存，A错误；最后的3.2 g固体为Fe2O3，其中铁元素的质量为2.24 g，B正确；样品中铜元素和氧元素的质量共5.76 g－2.24 g＝3.52 g，C错误；2.24 g铁元素不可能全是单质，故生成的氢气的体积小于896 mL，D错误。]
13．(2017·淄博市高三摸底)某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)。
(1)滤液A中铁元素的存在形式为________(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为__________________，检验滤液A中存在该离子的试剂为________(填试剂名称)。
(2)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为
_____________________________________________________________，
在实验室中完成此实验还需要的试剂是________。
a．KClO3 B．KCl
c．Mg D．MnO2
(3)为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解，应____________________，直至连续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于0.1 g)时为止；灼烧时必须用到的实验仪器是________。
(4)溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为_____________________。
(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是________。
[解析] (1)根据Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，且铜矿石的主要成分为Cu2O，而Fe2O3是少量的，可知滤液A中铁元素的存在形式为Fe2＋。检验Fe2＋，可以用铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液)。(2)E为Al，F中含有Fe2O3，Al与Fe2O3可以发生铝热反应：2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up15(高温))Al2O3＋2Fe，该反应可用于焊接钢轨。实验室进行铝热反应，还需要Mg和KClO3。(3)灼烧固体混合物D需要的仪器为坩埚，为使其完全分解，应灼烧至质量不变，因此应灼烧、冷却至室温后称重，重复多次。(4)固体混合物B的主要成分为SiO2和Cu，溶解SiO2可用NaOH溶液。(5)结合题中信息知绿色的不溶于水的盐为Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]。
[答案] (1)Fe2＋ 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液等，合理即可)
(2)2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up15(高温))Al2O3＋2Fe ac
(3)灼烧，冷却至室温后称重，重复多次 坩埚
(4)SiO2＋2OH－===SiOeq \\al(2－,3)＋H2O
(5)Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]加入试剂
稀硫酸
浓硫酸、加热
稀硝酸
浓硝酸
实验现象
红色固体和
蓝色溶液
无色气体
无色气
体和蓝
色溶液
红棕色
气体和
蓝色溶
液
(建议用时：30分钟)
1．镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中正确的是( )
A．此合金的熔点、硬度比镁和铝的熔点、硬度都高
B．此合金能全部溶解于稀盐酸中
C．此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中
D．此合金不能全部溶于过量FeCl3溶液中
B [合金的熔点一般比成分金属的低，A错；Mg不能溶解于NaOH溶液中，C错；Mg、Al均与FeCl3反应，能全部溶于过量FeCl3溶液中，D错。]
2．(2017·九江模拟)下列有关金属及其化合物的说法中，正确的个数为( )
①在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用
②纯铁比生铁抗腐蚀性更强
③单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属
④向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末，振荡，溶液变为蓝色并有气泡产生
⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金
⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素
⑦将FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液中，溶液变蓝色
⑧铝粉和氧化镁粉末混合，高温能发生铝热反应
A．4 B．5
C．6 D．7
A [①活泼性越弱，越易被冶炼和使用；③Al是活泼金属，表面易形成致密氧化膜耐腐蚀；④Na2O2具有强氧化性能使有色物褪色；⑧Al不能把Mg置换出来，Al与MgO不能发生铝热反应。]
3．(2017·哈尔滨模拟)下列说法正确的是( )
A．铝、铁、铜相比较，铜元素在自然界中的含量最低、铁元素含量最高
B．Al2O3、MgO可用作耐高温材料，二氧化硅是生产光纤制品的基本原料
C．工业上采用电解熔融态Al2O3、MgO的方法冶炼Al、Mg
D．用钨作灯丝是因为其易导电
B [A项，自然界中铝元素的含量比Fe、Cu高；C项，冶炼Mg不是电解熔融的MgO，而是电解熔融的无水MgCl2；D项，钨作灯丝是因为其熔点高。]
4．下列说法中正确的是( )
【导学号：95812058】
A．Cu→CuO→Cu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现
B．工业上制Na的方法是电解NaCl溶液
C．金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈——碱式碳酸铜
D．金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行
C [A项，CuO→Cu(OH)2一步不能实现；B项，工业上制Na应电解熔融NaCl；D项，Cu形成Cu2(OH)2CO3。]
5．(2016·黑龙江质检)硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有很多方法可以制取硝酸铜：①将铜溶于硝酸中、②先将铜与O2反应生成CuO，再溶于硝酸中、③将铜溶于N2O4的乙酸乙酯(溶剂，不参加反应)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。下列认识或判断错误的是( )
A．方法③是最经济和环保的
B．方法①中，若从经济和环保的角度考虑，用稀硝酸比用浓硝酸好
C．方法②需要消耗能源，对环境不产生污染
D．方法③中N2O4既是氧化剂又是还原剂
A [①、③都生成污染性气体，制取同样的硝酸铜，用稀硝酸比用浓硝酸耗酸量少，②不生成污染性气体且HNO3全部转化为Cu(NO3)2。]
6．(2017·衡水中学模拟)用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下：
下列有关说法不正确的是( )
【导学号：95812059】
A．生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应
B．粗铜电解精炼时，粗铜作阳极
C．黄铜矿冶炼铜时，SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料
D．粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法
A [Al2O3→Al、黄铜矿(CuFeS2)→Cu、石英(SiO2)→Si都涉及了氧化还原反应；石灰石、纯碱、石英制玻璃主要发生的反应为CaCO3＋SiO2eq \(=====,\s\up15(高温))CaSiO3＋CO2↑、Na2CO3＋SiO2eq \(=====,\s\up15(高温))Na2SiO3＋CO2↑，此过程未发生氧化还原反应，故A不正确。]
7．铜的冶炼过程大致可分为
①富集，将硫化物矿进行浮选；
②焙烧，主要反应为2CuFeS2＋4O2===Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣)；
③制粗铜，在1 200 ℃发生的主要反应为2Cu2S＋3O2===2Cu2O＋2SO2；2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑；
④电解精炼铜。
下列说法正确的是( )
A．冶炼过程中的尾气可用来制硫酸
B．上述过程中，由1 ml CuFeS2制取1 ml Cu时共消耗2 ml O2
C．在反应2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑中，只有Cu2O作氧化剂
D．电解精炼铜的过程中，每转移1 ml电子时，阳极溶解铜的质量为32 g
A [B项，根据电子守恒可得：1×2＋n(O2)×4＝2×6知n(O2)＝eq \f(5,2)ml；C项，Cu2O、Cu2S中Cu均降价，均作氧化剂，且Cu2S也作还原剂；D项，粗Cu精炼时，阳极溶解失电子不全是Cu，溶解的Cu小于32 g。]
8．氢化亚铜(CuH)是一种不稳定的物质，能在氯气中燃烧，也能与酸反应。用CuSO4溶液和“某物质”在40～50 ℃时反应可生成CuH。下列叙述中错误的是( )
A．“某物质”具有还原性
B．CuH与盐酸反应可能产生H2
C．CuH与足量稀硝酸反应：CuH＋3H＋＋NOeq \\al(－,3)===Cu2＋＋NO↑＋2H2O
D．CuH在氯气中燃烧：CuH＋Cl2===CuCl＋HCl
D [A项，用CuSO4溶液和“某物质”在40～50 ℃时反应可生成CuH，铜元素由＋2价变为＋1价，则CuSO4作氧化剂，“某物质”为还原剂，表现出还原性；B项，CuH与盐酸发生氧化还原反应：2CuH＋4HCl===2CuCl2＋3H2↑；C项，HNO3具有强氧化性，与CuH反应时，＋1价Cu、－1价H均被氧化成最高价态；D项，Cl2具有强氧化性，CuH具有强还原性，二者反应会生成CuCl2和HCl。]
9．已知酸性条件下可发生反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。由于反应温度不同，用H2还原CuO时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。一同学对某次用H2还原CuO实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如表所示：
由此推出本次H2还原CuO实验的产物是( )
A．Cu
B．Cu2O
C．一定有Cu，可能有Cu2O
D．一定有Cu2O，可能有Cu
D [实验产物加稀H2SO4有红色固体和蓝色溶液产生，一定有Cu2O，可能有Cu。]
10．铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：
【导学号：95812060】
(1)Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快变蓝色。试写出该反应的离子方程式_________。
(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体，试写出该反应的离子方程式________________________________。
(3)火法炼铜的原理：Cu2S＋O2eq \(=====,\s\up15(高温))2Cu＋SO2，在该反应中每生成1 ml Cu，转移________ ml e－。
(4)据报道，有一种细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2===4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O。利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O)：
①检验溶液B中Fe3＋是否被除尽的实验方法是_______________。
②在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式：
方案一：________________________________________；
方案二：________________________________________。
[解析] (1)溶液变蓝说明有Cu2＋生成，则H2O2作氧化剂，离子反应方程式为：Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。(2)由题给信息可知反应的离子方程式为：2Cu2＋＋2COeq \\al(2－,3)＋H2O===Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑。(3)根据题给方程式可知，生成2 ml Cu时，转移6 ml电子，则生成1 ml Cu时，转移3 ml电子。(4)①验证Fe3＋最好用KSCN溶液。②由硫酸铜得到铜，可以通过置换反应，也可以通过电解。
[答案] (1)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
(2)2Cu2＋＋2COeq \\al(2－,3)＋H2O===Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑
(3)3 (4)①取少量溶液B于试管中，加入几滴KSCN溶液，若无明显现象，则说明Fe3＋已被除尽
②CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4
2CuSO4＋2H2Oeq \(=====,\s\up15(电解))2Cu＋2H2SO4＋O2↑(其他合理答案均可)
11．银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：
[注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃]
(1)滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_______________________________。
(2)固体混合物B的组成为________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量。若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：________CuO＋________Al2O3eq \(=====,\s\up15(高温),\s\d15( ))________CuAlO2＋___________________________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为________ml CuAlO2，至少需要1.0 ml·L－1的Al2(SO4)3溶液________L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是__________________、
过滤、洗涤和干燥。
[解析] 根据电解原理、物质的性质及工艺流程、氧化还原反应、守恒计算等分析。
(1)气体变色发生的反应为2NO＋O2===2NO2。(2)向硫酸铜溶液中加入硫酸铝和稀氢氧化钠溶液，生成Al(OH)3和Cu(OH)2。由于Cu(OH)2沉淀在煮沸过程中分解为CuO，所以固体B含有CuO、Al(OH)3。若NaOH过量，则Al(OH)3会转化为NaAlO2。(3)该反应为氧化还原反应，根据得失电子守恒、原子守恒确定缺项物质，然后配平化学方程式。(4)生成CuAlO2的物质的量为eq \f(5 000 g×63.5%,63.5 g·ml－1)＝50 ml，据Al元素守恒可知，至少需要Al2(SO4)3的物质的量为25 ml，则需溶液体积为25 L。(5)CuSO4从饱和溶液中结晶生成CuSO4·5H2O(胆矾)，由CuSO4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。
[答案] (1)2NO＋O2===2NO2
(2)Al(OH)3和CuO Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O (3)4 2 4 O2 (4)50 25 (5)蒸发浓缩、冷却结晶
B组 专项能力提升
(建议用时：15分钟)
12．(2017·阳泉模拟)部分氧化的FeCu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：
下列说法正确的是( )
【导学号：95812061】
A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋
B．样品中铁元素的质量为2.24 g
C．样品中CuO的质量为4.0 g
D．V＝896 mL
B [根据题意，3.2 g滤渣一定是铜，而铜与Fe3＋不共存，A错误；最后的3.2 g固体为Fe2O3，其中铁元素的质量为2.24 g，B正确；样品中铜元素和氧元素的质量共5.76 g－2.24 g＝3.52 g，C错误；2.24 g铁元素不可能全是单质，故生成的氢气的体积小于896 mL，D错误。]
13．(2017·淄博市高三摸底)某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)。
(1)滤液A中铁元素的存在形式为________(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为__________________，检验滤液A中存在该离子的试剂为________(填试剂名称)。
(2)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为
_____________________________________________________________，
在实验室中完成此实验还需要的试剂是________。
a．KClO3 B．KCl
c．Mg D．MnO2
(3)为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解，应____________________，直至连续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于0.1 g)时为止；灼烧时必须用到的实验仪器是________。
(4)溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为_____________________。
(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是________。
[解析] (1)根据Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，且铜矿石的主要成分为Cu2O，而Fe2O3是少量的，可知滤液A中铁元素的存在形式为Fe2＋。检验Fe2＋，可以用铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液)。(2)E为Al，F中含有Fe2O3，Al与Fe2O3可以发生铝热反应：2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up15(高温))Al2O3＋2Fe，该反应可用于焊接钢轨。实验室进行铝热反应，还需要Mg和KClO3。(3)灼烧固体混合物D需要的仪器为坩埚，为使其完全分解，应灼烧至质量不变，因此应灼烧、冷却至室温后称重，重复多次。(4)固体混合物B的主要成分为SiO2和Cu，溶解SiO2可用NaOH溶液。(5)结合题中信息知绿色的不溶于水的盐为Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]。
[答案] (1)Fe2＋ 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液等，合理即可)
(2)2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up15(高温))Al2O3＋2Fe ac
(3)灼烧，冷却至室温后称重，重复多次 坩埚
(4)SiO2＋2OH－===SiOeq \\al(2－,3)＋H2O
(5)Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]加入试剂
稀硫酸
浓硫酸、加热
稀硝酸
浓硝酸
实验现象
红色固体和
蓝色溶液
无色气体
无色气
体和蓝
色溶液
红棕色
气体和
蓝色溶
液
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