铜及其化合物知识点

铜：铜也是人类最早发现的金属，是人类广泛使用的一种金属，属于重金属。自然界中的铜，多数以化合物即铜矿物存在。
铜的化合物：氧化铜，黑色固体，不溶于水，属于碱性氧化物，能和酸(如盐酸)反应，能被H₂、C等还原。
氧化亚铜：物理性质:红色粉末，不溶于水，能在酸性条件下发生铜元素的歧化反应，能被H₂、C等还原。
氢氧化铜：蓝色固体，不溶于水，氢氧化铜属于二元弱碱，能和酸(如盐酸)反应。氢氧化铜不稳定，受热易分解，化学方程式为:
氢氧化铜具有弱氧化性，新制Cu(OH)₂悬浊液能和含有醛基的有机物反应.
硫酸铜为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾，无水CuSO₄遇水变蓝色(生成CuSO₄·5H₂O)，可作为水的检验依据。

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《三国志•诸葛亮传》记载了蜀汉丞相孔明南征孟获的战争中，蜀军误喝哑泉中毒，后经当地一老叟指点，蜀军喝了当地的安乐泉便脱离了危险，当代化学工作者对哑泉进行了考察，发现哑泉含有硫酸铜，安乐泉味苦，呈碱性，下列说法中不正确的是（）

A . 硫酸铜有毒 B . 硫酸铜溶液是蓝色的胶体 C . 硫酸铜为电解质 D . 解毒的原因是Cu²⁺转化为沉淀

图中硬质试管A中放入干燥洁净的细铜丝，烧杯中放入温水，试管B中放入甲醇，右方试管C中放入冷水．向B中不断鼓入空气，使甲醇蒸气和空气通过加热到红热程度的铜丝．

（1）撤去A处酒精灯后铜丝仍然能保持红热的原因是；
（2）反应后将试管C中的液体冷却，取出少量，加入到新制的Cu（OH）₂悬浊液中，加热到沸腾可观察到现象是，写出反应的化学方程式．

某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到实验目的是（）

A . 将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色 B . 常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl₂的生成 C . 将CuCl₂溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl固体 D . 将表面有铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿

某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示．下列有关说法正确的是（）

A . 实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu还原为NO₂ B . 实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强 C . 实验③发生反应的化学方程式为：3Cu+Cu（NO₃）₂+4H₂SO₄═4CuSO₄+2NO↑+4H₂O D . 由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，也可以和稀硫酸反应

下列有关说法正确的是（）

A . 氮氧化合物、PM 2.5颗粒、CO₂都会导致酸雨 B . 氯水和二氧化硫混合使用能增强漂白效果 C . 硫酸铜溶液可用于泳池消毒是利用了Cu²⁺能使蛋白质盐析 D . 轮船上挂锌锭防止铁腐蚀属于牺牲阳极的阴极保护法

将铁粉和铜粉的混合物投入一定量的稀盐酸中，铁粉和铜粉仍有剩余，向反应后的溶液中缓缓地通入氯气．反应分成以下几个阶段：

反应阶段	溶液中的存在的金属离子	残留的金属粉末	发生的离子反应
第一阶段	只有一种	有两种	（1）
第二阶段	只有一种	只有一种
第三阶段	只有两种	（2）	（3）
笫四阶段	有三种	（4）
笫五阶段	（5）

回答以下问题：

（1）写出第一阶段可能发生的离子反应方程式．
（2）第三阶段金属粉末是否有残留．选填（“一定有”、“一定没有”、“可能有”）
（3）第三阶段发生的离子反应方程式是（和以上（1）中重复的不写）．
（4）第四阶段金属粉末是否有残留？．选填（“一定有”、“一定没有”、“可能有”）
（5）第五阶段溶液中存在的金属阳离子是（写出离子符号）．

下列图像能正确反映对应的实验操作的是（）

A .

向一定量的饱和石灰水中加入氧化钙 B .

加热一定量高锰酸钾固体产生氧气 C .

用一定量的双氧水制取氧气 D .

向一定量的硝酸银溶液中插入铜丝

辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu₂S)及少量脉石(SiO₂)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下所示：

（1）写出“浸取”过程中Cu₂S溶解时发生反应的离子方程式：
（2） “矿渣”中除了S以外，还有(填化学式)；“回收S”过程中温度控制在50~60℃之间，不宜过高或过低的原因是
（3） “保温除铁”过程中，加入CuO的目的是；“蒸发浓缩、冷却结品”过程中，要用HNO3溶液调节溶液的pH，其理由是
（4）气体NO_x与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该反应的化学方程式为；向“滤液M”中加入(或通入) (填母代号)，可得到另一种流程中可循坏利用的物质。
a.铁
b.氯气
c.高锰酸钾

亚硝酸钠(NaNO₂)在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭浓硝酸、水和铜为原料制备亚硝酸钠的装置如图所示：

已知：

室温下，①2NO+Na₂O₂=2NaNO₂

②3NaNO₂+3HCl=3NaCl+HNO₃+2NO↑+H₂O

③酸性条件下，NO或NO₂ˉ都能与MnO₄ˉ反应生成NO₃ˉ和Mn²⁺

回答下列问题：

（1）检查完该装置的气密性，装入药品后，实验开始前通入一段时间N₂ ，然后关闭弹簧夹，再滴加浓硝酸，加热。通入N₂的作用是。
（2）装置B中观察到的主要现象为，发生反应离子方程式是。
（3）装置D的作用是，发生反应的离子方程式是。
（4）预测C中反应开始阶段，固体产物除NaNO₂外，还含有的副产物有Na₂CO₃和(写化学式)。为避免产生这些副产物，应在装置B、C间增加干燥管，则干燥管中盛放的试剂为（写名称）。
（5）利用改进后的装置将3.12gNa₂O₂完全转化为NaNO₂ ，理论上至少需要木炭g

下图为浓硫酸与铜反应及其产物检验的实验装置

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回答下列问题：

（1）指出试管a、b、c中产生的实验现象：
①a中；

②b中；

③c中。
（2）将a试管中的溶液慢慢倒入水中，发生的变化是。
（3）写出浓硫酸与铜反应的化学方程式：。

足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO₂、NO、N₂O的混合气体，这些气体与X L O₂(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L^﹣¹NaOH溶液至Cu²⁺恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液的体积是240 mL，则X的值为( )

A . 2.24 B . 3.36 C . 4.48 D . 6.72

某研究小组设计如图所示实验装置(夹持装置已略去)分别探究NO与铜粉、Na₂O₂的反应。

已知：①NO与Na₂O₂可发生反应2NO+Na₂O₂=2NaNO₂。

②NO、NO $\text{[math]}$ 能被酸性高锰酸钾溶液氧化为 $\text{[math]}$

③在溶液中存在平衡FeSO₄+NO $\text{[math]}$ Fe(NO)SO₄(棕色)

（1） I．关闭K₃ ，打开K₂ ，探究NO与铜粉的反应并检验NO。
反应开始前，打开K₁ ，通入一段时间N₂ ，其目的是。
（2）装置B中盛放的试剂为水，其作用是。
（3）装置F中的实验现象为。装置H中收集的气体为N₂和(填化学式)。
（4） Ⅱ．关闭K₂ ，打开K₃ ，探究NO与Na₂O₂的反应并制备NaNO₂。
装置G的作用是。
（5）若省略装置C，则进入装置G中的气体除N₂、NO外，可能还有NO₂和(填化学式)。
（6）测定反应后装置E中NaNO₂的含量。已知；在酸性条件下，NO $\text{[math]}$ 可将MnO $\text{[math]}$ 还原为Mn²⁺ ，为测定样品中亚硝酸钠的含量，该小组同学称取ag样品溶于水配制成250mL溶液，取25.00mL所得溶液于锥形瓶中，用0.100mol·L^－¹的酸性KMnO₄溶液滴定至终点时，消耗bmL酸性KMnO₄溶液。
①判断滴定终点的方法。

②样品中NaNO₂的质量分数为(用含有a、b的代数式表示)。

以下关于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的说法中错误的是（）

A . 1 mol浓硝酸被还原转移2 mol电子 B . 铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈 C . 铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热 D . 生成等量的硝酸铜，消耗浓硝酸的量多

铜与浓硫酸反应的装置如图所示。下列描述合理的是（）

A . 反应过程中，试管Ⅰ中出现灰黑色固体是Cu₂O B . 反应结束后，为观察溶液颜色需向试管Ⅰ中加入水 C . 若试管Ⅱ盛放紫色石蕊溶液，可观察到溶液由紫色褪为无色 D . 为验证气体产物具有还原性，试管Ⅱ盛放酸性KMnO₄溶液

A、B、C、D、E为中学化学常见物质，其中C为红棕色气体，D的溶液为蓝色，它们之间的转化关系如图所示。(部分生成物已略去)

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（1） C的化学式是。
（2） A与B反应的化学方程式是。
（3） A在光照条件下生成C的化学方程式是__，因此应将A保存在__色试剂瓶中。
（4） C→E的反应现象是。

X、Y、Z有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去)，则符合要求的X、Y、Z依次为（）

A . Cu，CuO，Cu(OH)₂ B . C，CO，H₂CO₃ C . CaO，Ca(OH)₂ ， CaCO₃ D . H₂O₂ ， H₂ ， H₂O

不能通过化合反应生成的物质是（）

A . CuS B . NO C . SO₃ D . NH₄NO₃

从化合价的角度分析氯及其化合物的性质，并按要求回答下列问题。

（1）氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料，工业上常通过下列反应制备CuCl： 2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaCl+Na₂CO₃=2CuCl↓+3Na₂SO₄+CO₂↑
查阅资料可得，CuCl可以溶解在FeCl₃溶液中，请写出该反应的离子方程式。
（2）已知：Cu₂O在酸性溶液中发生歧化反应：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O。
现将一定量混合物(Fe₂O₃、Cu₂O、CuCl、Fe)溶解于过量稀盐酸中，反应完全后，得到W(包括溶液和少量剩余固体)。

①继续往W中通入足量的氯气，不断搅拌，充分反应，溶液中哪些离子的物质的量一定有明显变化？(用离子符号表示)。

②不通入气体，改往W中加入过量铁粉，过滤，调pH约为7，加入淀粉-KI溶液和H₂O₂溶液，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I^-时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是
（3）某工厂废水中含KCN，其浓度为650 mg·L^-1 ，现用氯氧化法处理，发生如下反应(化合物中N化合价均为-3) ：KCN+2KOH+Cl₂=KOCN+2KCl+H₂O。
①通入过量氯气，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：

_KOCN+_KOH+_ Cl₂=_ CO₂+_ N₂+_KCl+_H₂O。

②若将5 m³含KCN的浓度为650 mg·L^-1的废水中KCN氧化成N₂除去，需要标准状况下的氯气的体积为L。
（4）二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂，工业制备ClO₂的反应原理：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂ ↑+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl。
①该反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为，依据氧化还原反应规律判断，氧化性强弱为NaClO₃ (填“＞"＜"或“＝")Cl_2.。

②ClO₂在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClO $\text{[math]}$ )，需将其转化为Cl^-除去，下列试剂中，可将ClO $\text{[math]}$ 转化为Cl^-的是 (填字母)。

A．FeSO₄ B．O₃ C．KMnO₄ D．SO₂
（5）亚氯酸钠(NaClO₂)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。Mathieson方法制备亚氯酸钠的流程如下：

请将流程中反应②的离子方程式补充完整：

_ClO₂+_H₂O₂+_=_ ClO $\text{[math]}$ + O₂+_。

固体化合物X由3种短周期元素组成，某学习小组开展如下探究实验。

已知：非金属氧化物A的相对分子质量为44；气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；气体G是空气中含量最多的单质。请问答：

（1）组成D的非金属元素是(填元素符号)，写出C的电子式。
（2）步骤Ⅱ，发生反应的化学方程式是。
（3）工业上制备X是将金属单质与液态C反应得到，写出该反应的化学方程式为。
（4）某同学将擦亮的单质F投入装有足量浓硫酸的大试管中，微热，有黑色和白色的固体析出，但无气体产生(已知，黑色固体由2种元素组成，金属元素质量分数为80%，难溶于水和稀硫酸，可溶于硝酸)。请设计实验验证黑色固体的组成元素。

CuI是阳极射线管复盖物，也是重要的有机反应催化剂，不溶于水和乙醇。下图是用废铜电缆(主要成分为Cu，含少量Fe)制取无水CuI的流程。

（1） CuI中铜元素的化合价为，过程①得到的溶液呈蓝色，其原因是(用化学方程式表示)。
（2）当温度高于40℃时，过程①反应速率减慢，原因是。
（3）过程③需进行的实验操作是。
（4）过程③的氧化产物能使淀粉变蓝，对应的离子方程式为。
（5）过程④用乙醇洗涤沉淀的目的。

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