資源簡介

銅及其化合物
1.（2004上海卷）CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它們高溫灼燒的產物相同，以下鑒別CuS和Cu2S兩種黑色粉末的方法合理的是
A.將兩種樣品分別溶于硝酸，區別所產生的氣體
B.將兩種樣品分別溶于硝酸，區別溶液的顏色
C.取兩種同質量的樣品分別在高溫灼燒，區別殘留固體的質量
D.取兩種同質量的樣品分別在高溫灼燒，區別殘留固體的顏色
2.（2004年廣東卷）（12分）孔雀石和石青是自然界存在的兩種碳酸鹽類銅礦，它們的化學組成可表示為：
xCuCO3?yCu(OH)2 (x、y為正整數且x≤2,y≤2)
（1）孔雀石和石青分別與過量鹽酸反應時，孔雀石耗用的鹽酸的物質的量與生成的CO2的物質的量之比為4:1；石青則為3:1。請推算它們的化學組成。孔雀石： 石青：
（2）現有孔雀石和石青混合樣品，取兩份等質量的樣品，在一份中加入過量鹽酸，生成CO2 3.36L（標準狀況下）；加熱另一份樣品使其完全分解，得到CuO 20g，試通過計算確定該混合物中孔雀石和石青的物質的量之比。
3.（2004上海卷）黃銅礦（主要成分CuFeS2）是提取銅的主要原料
（1）取12.5g黃銅礦樣品，經測定含3.60g硫（雜質不含硫），礦樣中CuFeS2含量為

已知

產物Cu2S在1200℃高溫下班繼續反應：
2Cu2S + 3 O2 → 2Cu2O + 2 SO2
2 Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2
假定各步反應都完全，完成下列計算：
①由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu，求消耗O2的物質的量
②6 mol CuFeS2和14.25 mol O2反應，理論上可得到多少摩爾銅
③6 mol CuFeS2和15.75 mol O2反應，理論上可得到多少摩爾銅
4．(2006年廣東卷) (12分) 氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質，某同學用工業硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質)進行如下實驗：
⑴制備氧化銅
工業CuSO4 CuSO4溶液 CuSO4·5H2O …… CuO
①步驟I的目的是除不溶性雜質。操作是 。
②步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當Fe2+轉化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是 。
③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體。操作是 ，過濾，水浴加熱烘干。水浴加熱的特點是 。
⑵探究氧化銅的性質
①取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A 和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡。結論是 。
②為探究試管A中反應的速率，收集氣體并測定其體積必需的實驗儀器有： 。
5.（2006年江蘇卷）.(8分)氯化亞銅（CuCl）是重要的化工原料。國家標準規定合格CuCl產品的主要質量指標為CuCl的質量分數大于96.50%。工業上常通過下列反應制備CuCl
2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑
⑴CuCl制備過程中需要配置質量分數為20.0%的CuSO4溶液，試計算配置該溶液所需的CuSO4·5H2O與H2O的質量之比。
⑵準確稱取所配置的0.2500g CuCl樣品置于一定量的0.5mol·L－1 FeCl3溶液中，待樣品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到終點,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有關反化學反應為Fe3+＋CuCl===Fe2+＋Cu2+＋Cl- Ce4+＋Fe2+===Fe3+＋Ce3+
通過計算說明上述樣品中CuCl的質量分數是否符合標準。
6.（14分）2g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL 0.075mol/L KMnO4溶液處理，發生反應如下：
8MnO4－＋5Cu2S＋44H＋＝10Cu2＋＋5SO2＋8Mn2＋＋22H2O
6MnO4－＋5CuS＋28H＋＝5Cu2＋＋5SO2＋6Mn2＋＋14H2O
反應后煮沸溶液，趕盡SO2，剩余的KMnO4恰好與350mL 0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應。
（1）配平KMnO4與(NH4)2Fe(SO4)2反應的離子方程式：
MnO4－＋ Fe2＋＋ H＋＝ Mn2＋＋ Fe3+＋H2O
（2）KMnO4溶液與混合物反應后，剩余KMnO4的物質的量為　　　　　mol。
（3）欲配制500mL 0.1mol/L Fe2＋溶液，需稱取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O（M＝392g/mol）
的質量為 g。
（4）混合物中Cu2S的質量分數為 。
7、(B) （2008年上海）某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗。
⑴實驗過程中銅網出現紅色和黑色交替的現象，請寫出相應的化學方程式
、 。
在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應仍能繼續進行，說明該乙醇催化反應是 反應。
⑵甲和乙兩個水浴作用不相同。
甲的作用是 ；乙的作用是 。
⑶反應進行一段時間后，干燥管a中能收集到不同的物質，它們是 。集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是 。
⑷若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有 。
要除去該物質，可現在混合液中加入 （填寫字母）。
ａ．氯化鈉溶液　　　　　b．苯　　　　 c．碳酸氫鈉溶液 　　　　d．四氯化碳
然后，再通過　　　　　　（填試驗操作名稱）即可除去。
8．（2008年山東）（14分）黃銅礦（CuFeS2）是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可以制備硫及鐵的化合物。
⑴冶煉銅的反應為
8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2
若CuFeS2中Fe的化合價為＋2，反應中被還原的元素是 （填元素符號）。
⑵上述冶煉過程產生大量SO2。下列處理方案中合理的是 （填代號）。
a．高空排放
b．用于制備硫酸
c．用純堿溶液吸收制Na2SO4
d．用濃硫酸吸收
⑶過二硫酸鉀（K2S2O8）具有強氧化性，可將I-氧化為I2：
S2O82-＋2I-＝2SO42-＋I2
通過改變反應途徑，Fe3+、Fe2+均可催化上述反應。試用離子方程式表示Fe3+對上述反應催化的過程。
、 （不必配平）
⑷利用黃銅礦冶煉銅產生的爐渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制備Fe2O3。方法為
①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。
②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。
a．除去Al3+的離子方程式是 。
b．選用提供的試劑，設計實驗驗證爐渣中含有FeO。
提供的試劑：稀鹽酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所選試劑為 。
證明爐渣中含有FeO的實驗現象為 。
9．（08廣東卷）
銅在自然界存在于多種礦石中，如：
礦石名稱
黃銅礦
斑銅礦
輝銅礦
孔雀石
主要成分
CuFeS2
Cu5FeS4
Cu2S
CuCO3·Cu(OH)2
請回答下列問題：
(1）上表所列銅化合物中，銅的質量百分含量最高的是　　　　　。
(2）工業上以黃銅礦為原料。采用火法溶煉工藝生產銅。該工藝的中間過程會發生反應：2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑，反應的氧化劑是　　　　　。
(3）SO2尾氣直接排放到大氣中造成環境污染的后果是　　　　　；處理該尾氣可得到有價值的化學品，寫出其中1種酸和1種鹽的名稱　　　　　。
(4）黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質，需進一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的大批量：　　　　　。
(5）下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關系的判斷都正確的是　　　(填字母）。
選項
陳述Ⅰ
陳述Ⅱ
判斷
A
銅綠的主成分是堿酸銅
可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠
Ⅰ對；Ⅱ　對；有
B
銅表易形成致密的氧化膜
銅容器可以盛放濃硫酸
Ⅰ對；Ⅱ　對；有
C
鐵比銅活潑
例在銅板上的鐵釘在潮濕空氣中不易生銹
Ⅰ對；Ⅱ　對；有
D
藍色硫酸銅晶體受熱轉化為白色硫酸銅粉末是物理變化
硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑
Ⅰ錯；Ⅱ　對；無
答 案
1、C
2、答案：解：（1）設孔雀石的化學式為xCuCO3?yCu(OH)2
則依題意  ＝   ＝ 
孔雀石的化學式為 CuCO3?Cu(OH)2
又設石青的化學式為 xCuCO3?yCu(OH)2
則依題意  ＝   ＝ 
石青的化學式為 2CuCO3?Cu(OH)2
（2）設該樣品中孔雀石物質的量分數為x，則石青為 1- x
 ＝  ＝  孔雀石與石青物質的量之比為1:1
3、
4、⑴①答案：加適量水溶解，攪拌，過濾
②答案：使Fe3+可全部轉化為Fe（OH）3沉淀，而Cu2+不會轉化為Cu (OH)2沉淀。
③答案：將CuSO4·5H2O溶液加熱蒸發至有晶膜出現時 ，停止加熱。
受熱均勻，溫度易于控制在1000C以下。⑵①
答案：CuO可加快H2O2分解的反應速率，是H2O2分解反應的催化劑。
②答案：秒表、橡皮塞、導管、集氣瓶、量筒。
5、答案：（1）設需要的質量為，的質量為
的相對分子質量為250，的相對分子質量為160

答：所需與的質量之比為。
（2）設樣品中的質量為
由化學反應方程式可知：--


g
答：樣品中的質量分數符合標準。
6、答案：（1）1、5、8、1、5、4（2）0.007（3）19.6（4）40%
7．（B）（本題共12分）
⑴2Cu+O22CuO CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 加熱
⑵加熱 冷卻 ⑶乙醛 乙醇 水 氮氣 ⑷乙酸 c 蒸餾
8、答案：⑴Cu、O；⑵b、c；⑶2Fe3+＋2I-＝2Fe2+＋I2；S2O82-＋2Fe2+＝2SO42-＋2Fe3+；（離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；稀硫酸浸取爐渣所得溶液使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)上表所列銅化合物中，銅的質量百分含量最高的是Cu2S
解釋：CuFeS2：34.8% ；Cu5FeS4：63.5% ；Cu2S：80% ；CuCO3·Cu（OH）2：57.6%
(2)?? 反應的氧化劑是Cu2O，Cu2S
解釋：Cu2O，Cu2S的Cu由+1被還原為0價，作氧化劑；Cu2S的S有-2價被氧化為+4價，作還原劑。
(3)?? SO2尾氣直接排放到大氣中造成環境污染的后果是形成酸雨。處理該尾氣可得到有價值的化學品，寫出其中1種酸和1種鹽的名稱硫酸，硫酸銨。
解釋：處理SO2尾氣一般為循環制備硫酸，和用Ca（OH）2或氨水吸收，可得到CaSO4和（NH4）2SO4等有價值的化學品。
(4)?? 簡述粗銅電解得到精銅的原理：電解池中，粗銅作陽極，精銅作陰極，電解質為硫酸銅溶液。陽極上發生氧化反應，Cu失去電子，使Cu單質變為Cu2+進入溶液中Cu- e- == Cu2+；陰極上發生還原反應，Cu2+得到電子在陰極上析出Cu單質，Cu2++ e- == Cu，從而達到精制Cu的目的。
(5)?? A．D
解釋：稀鹽酸可以同Cu（OH）2與CuCO3反應，而且稀鹽酸不能于Cu反應。所以稀鹽酸可以除銅器表面的銅綠（CuCO3·Cu（OH）2），A正確。
銅表面不能形成致密氧化膜；銅和濃硫酸在常溫下是反應的，生成硫酸銅、SO2和水，反應很慢，反應過程中放熱，隨著反應的進行，速率會越來越快的，所以不能用銅制容器裝濃硫酸，B錯誤。
因為Fe比Cu活潑，所以Fe-Cu形成的原電池中，Fe作負極，更容易被氧化生繡，C錯誤。
藍色硫酸銅晶體受熱轉化為白色硫酸銅粉末，只有舊鍵的斷裂，沒有新鍵的形成（CuSO4·5H2O中，H2O與Cu2+有配位鍵），故不屬于化學變化，只有物理變化；CuSO4可用作消毒劑，但與前者沒有因果關系，D正確。
綜上所述，答案選AD。?

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