解题方法
1 . 实验室利用如图装置探究SO2还原CuO，并进一步检测产物含量。回答下列相关问题：
Ⅰ. SO2还原CuO探究
(1)装置A中发生反应的化学方程式_______________________________________ 。
(2)在制取SO2时，使用H2SO4溶液的浓度为__________ 时（填序号，从下列浓度中选取），制备SO2的速率明显快。请解释不选下列其它浓度硫酸的原因____________________ 。
a. 98% H2SO4 b.65% H2SO4 c. 5% H2SO4
(3)充分反应后，黑色固体变为红色。取C中适量的产物，加水后溶液显蓝色并有红色沉淀物，取红色沉淀物滴加盐酸，溶液又呈现蓝色并仍有少量红色不溶物，由此可以得出：
①已知SO2与CuO反应生成两种产物，写出该化学方程式___________________________ 。
②取红色沉淀物滴加盐酸，反应的离子方程式______________________________________ 。
Ⅱ．生成物中CuSO4含量检测
(4)用“碘量法”测定产物中CuSO4含量。取m g固体溶解于水配制成100mL溶液，取20.00mL溶液滴加几滴稀硫酸，再加入过量KI溶液，以淀粉为指示剂用Na2S2O3标准溶液滴定，相关化学反应为2Cu2++4I－=2CuI↓+I2，I2+I－⇌I
，I2+2S2O
=S4O
+2I－。
①若消耗0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液VmL，则产物中CuSO4质量分数为____________ 。
②CuI沉淀物对I具有强的吸附能力，由此会造成CuSO4质量分数测定值_______ （填“偏大”或“偏小”）。
Ⅰ. SO2还原CuO探究
(1)装置A中发生反应的化学方程式
(2)在制取SO2时，使用H2SO4溶液的浓度为
a. 98% H2SO4 b.65% H2SO4 c. 5% H2SO4
(3)充分反应后，黑色固体变为红色。取C中适量的产物，加水后溶液显蓝色并有红色沉淀物，取红色沉淀物滴加盐酸，溶液又呈现蓝色并仍有少量红色不溶物，由此可以得出：
①已知SO2与CuO反应生成两种产物，写出该化学方程式
②取红色沉淀物滴加盐酸，反应的离子方程式
Ⅱ．生成物中CuSO4含量检测
(4)用“碘量法”测定产物中CuSO4含量。取m g固体溶解于水配制成100mL溶液，取20.00mL溶液滴加几滴稀硫酸，再加入过量KI溶液，以淀粉为指示剂用Na2S2O3标准溶液滴定，相关化学反应为2Cu2++4I－=2CuI↓+I2，I2+I－⇌I
，I2+2S2O=S4O+2I－。①若消耗0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液VmL，则产物中CuSO4质量分数为
②CuI沉淀物对I
具有强的吸附能力，由此会造成CuSO4质量分数测定值
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解题方法
2 . 孔雀石的主要成分为Cu2（OH）2CO3（含少量FeO、Fe2O3、SiO2）。某小组同学在实验室以孔雀石为原料制备胆矾，并测定所得胆矾中结晶水的含量。实验步骤如下：
（提供试剂：NaOH溶液、 H2O2溶液、 CuO 、Na2CO3）
完成下列填空：
（1）孔雀石的主要成分与稀硫酸反应的离子方程式为________ 。
（2）按试剂加入顺序，w所代表的试剂依次为__________ 。沉淀B的成分为_______ 。
（3）a操作依次为：加热蒸发、_______ 、过滤、洗涤、__________ 。除烧杯、漏斗之外过滤还需要另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是_________ 。
（4）欲检验溶液A中Fe2+的试剂是___________ （选填序号）。如果测定Fe2+的含量，需要用容量瓶配制某标准溶液，请简述配制中“定容”的操作：_____ 。
a NaOH（aq） b Na2CO3（aq） c 淀粉KI（aq） d 酸性KMnO4（aq）
（5）在测定所得胆矾（CuSO4·xH2O）中结晶水x值的实验过程中，若测定结果的实验误差为1.5%，可能的原因是_______________ 。
a 加热温度过高 b 胆矾晶体的颗粒较大
c 加热后放在空气中冷却 d 加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出
（6）该小组一位同学根据实验结果求出样品中孔雀石的质量分数为：
，另一位同学不同意，其原因是___________ 。
（提供试剂：NaOH溶液、 H2O2溶液、 CuO 、Na2CO3）
完成下列填空：
（1）孔雀石的主要成分与稀硫酸反应的离子方程式为
（2）按试剂加入顺序，w所代表的试剂依次为
（3）a操作依次为：加热蒸发、
（4）欲检验溶液A中Fe2+的试剂是
a NaOH（aq） b Na2CO3（aq） c 淀粉KI（aq） d 酸性KMnO4（aq）
（5）在测定所得胆矾（CuSO4·xH2O）中结晶水x值的实验过程中，若测定结果的实验误差为1.5%，可能的原因是
a 加热温度过高 b 胆矾晶体的颗粒较大
c 加热后放在空气中冷却 d 加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出
（6）该小组一位同学根据实验结果求出样品中孔雀石的质量分数为：
，另一位同学不同意，其原因是
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解题方法
3 . 为探索某工厂的废金属屑(主要成分为Fe、Cu、Al、Al2O3、Fe2O3等)的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、胆矾晶体(CuSO4·5H2O，M=250g/mol)和水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)
(1)试剂X是___________ ；试剂Y是___________ 。
(2)分离溶液A和固体B的操作中，所需要的玻璃仪器除了烧杯外还需要___________ 。
(3)写出溶液A转化为固体C的离子方程式___________ 。
(4)在步骤Ⅱ时，小组成员小明用下图装置进行试验，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，你的建议是___________ 。___________ 。___________ 。
(7)该小组同学取用100.0g该废金属屑，经过实验，最终得到胆矾晶体25.0g，该废料中铜的质量分数约为___________ 。
(1)试剂X是
(2)分离溶液A和固体B的操作中，所需要的玻璃仪器除了烧杯外还需要
(3)写出溶液A转化为固体C的离子方程式
(4)在步骤Ⅱ时，小组成员小明用下图装置进行试验，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，你的建议是
(7)该小组同学取用100.0g该废金属屑，经过实验，最终得到胆矾晶体25.0g，该废料中铜的质量分数约为
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4 . 一水硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4SO4·H2O]是一种易溶于水，难溶于乙醇的绛蓝色晶体，可作高效安全的广谱杀菌剂。成外某兴趣小组查阅资料后设计实验方案制备出该晶体并对制备出的晶体进行成分检验和性质探究。
I．制备少量Cu(NH3)4SO4·H2O晶体：___________ (填仪器名称)。___________ 。
(3)步骤Ⅲ的离子方程式为___________ 。
(4)有同学查阅资料得知：(NH4)2SO4也难溶于乙醇。故对于制备出的晶体的成分，该同学提出如下假设：
假设一：只有(NH4)2SO4
假设二：只有Cu(NH3)4SO4·H2O
假设三：(NH4)2SO4和Cu(NH3)4SO4·H2O两种成分都有
已知产物晶体为蓝色，则无需实验即可排除___________ 。(填“假设一”、“假设二”、“假设三”)
Ⅱ．对制备出的晶体的成分进行检验和性质探究
(5)检验该晶体中阴离子的方法：___________ 。
(6)用所得晶体加水得到深蓝色溶液。取三份1L试样，分别加入一定量的水、稀硫酸、热的浓氢氧化钠溶液，实验现象记录如下：
结合化学用语，解释加入稀硫酸后出现的现象的原因___________ 。请补充完整加入热的浓氢氧化钠溶液后的现象：___________ 。
(7)晶体中N含量的测定
精确称取mg晶体，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液，通入水蒸气，并用蒸馏水冲洗导管内壁，用V1mLc1mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶，用c2mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2mL溶液。___________ ，样品中N的质量分数的表达式为___________ ，最终通过N的质量分数确定了样品的成分。
I．制备少量Cu(NH3)4SO4·H2O晶体：
(3)步骤Ⅲ的离子方程式为
(4)有同学查阅资料得知：(NH4)2SO4也难溶于乙醇。故对于制备出的晶体的成分，该同学提出如下假设：
假设一：只有(NH4)2SO4
假设二：只有Cu(NH3)4SO4·H2O
假设三：(NH4)2SO4和Cu(NH3)4SO4·H2O两种成分都有
已知产物晶体为蓝色，则无需实验即可排除
Ⅱ．对制备出的晶体的成分进行检验和性质探究
(5)检验该晶体中阴离子的方法：
(6)用所得晶体加水得到深蓝色溶液。取三份1L试样，分别加入一定量的水、稀硫酸、热的浓氢氧化钠溶液，实验现象记录如下：
| 加入试剂 | 水 | 稀硫酸 | 热的氢氧化钠溶液 |
| 现象 | 深蓝色稍变浅 | 溶液颜色变成浅蓝色且与同浓度硫酸铜颜色相当 | 溶液最终变为无色 |
(7)晶体中N含量的测定
精确称取mg晶体，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液，通入水蒸气，并用蒸馏水冲洗导管内壁，用V1mLc1mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶，用c2mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2mL溶液。
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5 . 氯化亚铜化学式为CuCl，白色立方结晶或白色粉末，难溶于水，在潮湿的空气中易氧化，不溶于乙醇，常用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂等。
I．CuCl的制备
取25g CuSO4∙5H2O和6.43gNaCl并加少量水溶解，将溶液倒入如图所示的三颈烧瓶中，加热至50℃，向三颈烧瓶中缓慢滴加Na2SO3和Na2CO3的混合溶液，使其持续反应30min。待反应结束后将混合物静置一段时间，抽滤，沉淀依次用36%的乙酸、无水乙醇、无水乙醚洗涤多次，得白色固体，真空或者充氮气保存。___________ 。
(2)反应时使用NaCl浓溶液，主要目的是___________ 。
(3)三颈烧瓶中CuSO4、NaCl、Na2SO3反应生成CuCl的离子方程式为___________ ；缓慢滴加Na2SO3和Na2CO3的混合溶液的主要原因是___________ 。
(4)沉淀用无水乙醇洗涤的目的是___________ 。
II．CuCl样品纯度的测定
准确称取CuCl样品0.25g，将其置于足量FeCl3溶液中，待固体完全溶解后，加水50mL和邻菲啰啉指示剂2滴，立即用amol∙L-1 Ce(SO4)2标准溶液滴定至绿色出现且30s不褪色，即为终点，重复2~3次，平均消耗Ce(SO4)2标准溶液bmL(已知：
，
)
(5)滴定时应将Ce(SO4)2标准溶液加入___________ (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)中；该样品中CuCl的质量分数为___________ ×100%。(用含a、b的代数式表示，列出计算式即可)
(6)下列操作可能会导致样品纯度测量结果偏低的是___________。(填标号)
I．CuCl的制备
取25g CuSO4∙5H2O和6.43gNaCl并加少量水溶解，将溶液倒入如图所示的三颈烧瓶中，加热至50℃，向三颈烧瓶中缓慢滴加Na2SO3和Na2CO3的混合溶液，使其持续反应30min。待反应结束后将混合物静置一段时间，抽滤，沉淀依次用36%的乙酸、无水乙醇、无水乙醚洗涤多次，得白色固体，真空或者充氮气保存。
(2)反应时使用NaCl浓溶液，主要目的是
(3)三颈烧瓶中CuSO4、NaCl、Na2SO3反应生成CuCl的离子方程式为
(4)沉淀用无水乙醇洗涤的目的是
II．CuCl样品纯度的测定
准确称取CuCl样品0.25g，将其置于足量FeCl3溶液中，待固体完全溶解后，加水50mL和邻菲啰啉指示剂2滴，立即用amol∙L-1 Ce(SO4)2标准溶液滴定至绿色出现且30s不褪色，即为终点，重复2~3次，平均消耗Ce(SO4)2标准溶液bmL(已知：
，)(5)滴定时应将Ce(SO4)2标准溶液加入
(6)下列操作可能会导致样品纯度测量结果偏低的是___________。(填标号)
| A．样品在空气中放置时间过长 |
| B．盛装Ce(SO4)2标准溶液的滴定管未用标准溶液润洗 |
| C．锥形瓶中装待测液前未干燥 |
| D．滴定管内部滴定前无气泡，滴定后有气泡 |
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2024-04-02更新
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747次组卷
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4卷引用：山西省太原市2024届高三一模理综试卷-高中化学
山西省太原市2024届高三一模理综试卷-高中化学（已下线）题型9 实验综合题（25题）-2024年高考化学常考点必杀300题（新高考通用）河南省郑州市宇华实验学校2024届高三下学期第三次模拟考试化学试题（已下线）压轴题12?化学实验综合题（5大题型+方法总结+压轴题速练）-2024年高考化学压轴题专项训练（新高考通用）
解题方法
6 . CuCl2常用作催化剂。实验室用废铜屑(含少量CuO、Fe2O3、油污等杂质)制备CuCl2•2H2O的实验流程如图：
(1)“洗涤”时，Na2CO3溶液的作用是____ 。
(2)“氧化酸溶”在如图所示的装置中进行。
①仪器a的名称为____ 。
②三颈烧瓶中Cu转化为CuCl2的化学方程式为____ 。
(3)以“过滤”后的滤液X为原料制备CuCl2•2H2O晶体。请补充实验方案：向滤液X中____ ，过滤得滤液Y；向滤液Y中____ ，在低温下减压蒸发至____ ，冷却结晶，过滤，将所得固体洗涤、晾干，得到CuCl2•2H2O晶体。(已知该实验中pH=3.2时，Fe3+完全沉淀；pH=4.7时，Cu2+开始沉淀。实验中须用的试剂：CuO粉末，6.0mol·L-1HCl溶液。)
(4)通过下列方法测定CuCl2•2H2O样品的纯度：准确称取0.4800gCuCl2•2H2O样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液，用稀H2SO4酸化，以淀粉溶液为指示剂，用0.1500mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18.00mL。测定过程中发生下列反应：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；2S2O+I2=S4O+2I-。计算样品中CuCl2•2H2O的质量分数____ (写出计算过程，计算结果精确到小数点后两位)。
(1)“洗涤”时，Na2CO3溶液的作用是
(2)“氧化酸溶”在如图所示的装置中进行。
①仪器a的名称为
②三颈烧瓶中Cu转化为CuCl2的化学方程式为
(3)以“过滤”后的滤液X为原料制备CuCl2•2H2O晶体。请补充实验方案：向滤液X中
(4)通过下列方法测定CuCl2•2H2O样品的纯度：准确称取0.4800gCuCl2•2H2O样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液，用稀H2SO4酸化，以淀粉溶液为指示剂，用0.1500mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18.00mL。测定过程中发生下列反应：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；2S2O
+I2=S4O+2I-。计算样品中CuCl2•2H2O的质量分数
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7 . 铜是重要的工业原料，现有Cu、Cu2O组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，取35.2 g该混合物加入0.5 L 3.6mol/L的稀硝酸中，固体物质完全反应，溶液中铜元素均为Cu2+，且生成4.48 L(标准状况)的NO。向所得溶液中加入a L 2.0 mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+沉淀完全。
(1)Cu与稀硝酸反应的离子方程式为_______ ；
(2)a=_______ L；
(3)求混合物中Cu的质量分数_______ 。
(1)Cu与稀硝酸反应的离子方程式为
(2)a=
(3)求混合物中Cu的质量分数
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8 . 学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：
(1)铜与浓硝酸反应的装置如图，A中反应的离子方程式为______ ，装置B的作用为______ 。
(2)铜与过量
反应的探究如下：
实验②中Cu溶解的离子方程式为______ ；产生的气体为______ 。比较实验①和②，从氧化还原角度说明H⁺的作用是______ 。
(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，m g X完全分解为n g黑色氧化物Y，
。X的化学式为______ 。
(4)取含X粗品0.0500 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.1000 mol⋅L
标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液15.00 mL。(已知：
，
)粗品中X的百分含量______ %。
(1)铜与浓硝酸反应的装置如图，A中反应的离子方程式为
(2)铜与过量
反应的探究如下： 实验②中Cu溶解的离子方程式为
(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，m g X完全分解为n g黑色氧化物Y，
。X的化学式为(4)取含X粗品0.0500 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.1000 mol⋅L
标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液15.00 mL。(已知：，)粗品中X的百分含量
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9 . 现对一批已生锈的弹壳进行回收利用，主要流程如下：
(资料)①该弹壳由铜锌合金制成，其锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
②Cu2(OH)2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜，其他杂质不溶于水，也不参与反应。
(1)为加快步骤一的反应速率，可采用的方法是___________ (填一种即可)；
(2)溶液A中的溶质是(写化学式)___________ ；固体B含有的物质为(写化学式)___________ ；
(3)步骤三中发生反应的化学方程式为___________ ；
(4)回收锌的质量___________ 废弃弹壳中锌元素的质量(选填“大于”、“小于”或“等于”)；
(5)改变铜锌合金中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。现欲制备120吨(t)含锌量小于35%的黄铜，该类黄铜具有良好的塑性，能承受冷热加工，但在200℃~700℃之间热加工时易断裂。下列符合原料配比及热加工条件的是___________ (填字母序号)。
a．锌44t 铜76t 750℃ b．锌38t 铜82t 500℃
c．锌55t 铜65t 190℃ d．锌25t 铜95t 750℃
(资料)①该弹壳由铜锌合金制成，其锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
②Cu2(OH)2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜，其他杂质不溶于水，也不参与反应。
(1)为加快步骤一的反应速率，可采用的方法是
(2)溶液A中的溶质是(写化学式)
(3)步骤三中发生反应的化学方程式为
(4)回收锌的质量
(5)改变铜锌合金中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。现欲制备120吨(t)含锌量小于35%的黄铜，该类黄铜具有良好的塑性，能承受冷热加工，但在200℃~700℃之间热加工时易断裂。下列符合原料配比及热加工条件的是
a．锌44t 铜76t 750℃ b．锌38t 铜82t 500℃
c．锌55t 铜65t 190℃ d．锌25t 铜95t 750℃
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解题方法
10 . 三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：
【查阅资料】：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO
【提出假设】：假设1：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
若取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
(1)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？___________ 简述你的理由___________
(2)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是___________
【探究延伸】：
经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(3)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg(b>a)，则混合物中Cu2O的质量分数为___________ 。
(4)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下表：
实验室有下列试剂可供选择：A．氯水 B．H2O2 C．NaOH D．Cu2(OH)2CO3
请用上述试剂，设计方案将Cu2+、Fe2+、Fe3+混合溶液中的Fe2+、Fe3+除去_______ 。
【查阅资料】：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO
【提出假设】：假设1：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
若取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
(1)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？
(2)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是
【探究延伸】：
经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(3)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg(b>a)，则混合物中Cu2O的质量分数为
(4)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下表：
| 物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 开始沉淀pH | 6.0 | 6.5 | 1.4 |
| 沉淀完全pH | 13 | 9.7 | 3.7 |
请用上述试剂，设计方案将Cu2+、Fe2+、Fe3+混合溶液中的Fe2+、Fe3+除去
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