1 . (1)称量一定质量表面含油污的纯铜屑(铜含量为99.84%),置于坩埚中灼烧,将油污充分氧化后除去,直至铜屑表面均呈黑色。冷却后称量,固体质量比灼烧前增加了3.2 %,固体中铜与氧化铜的质量之比为_______。(请将结果化为小数,且保留至小数点后两位)
(2)向1000克未知溶质质量分数的硫酸铜溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液,过滤、干燥后得到蓝色固体19.6克。在所得滤液中加入过量铁粉,充分反应后,再加入足量盐酸,最后得到6.4克固体,求原溶液中硫酸铜的质量分数。(请写出计算过程)
(2)向1000克未知溶质质量分数的硫酸铜溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液,过滤、干燥后得到蓝色固体19.6克。在所得滤液中加入过量铁粉,充分反应后,再加入足量盐酸,最后得到6.4克固体,求原溶液中硫酸铜的质量分数。(请写出计算过程)
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2011·江苏南京·模拟预测
2 . 由黄铜矿为原料(主要成分为CuFeS2)制备99.95%~99.98%精铜的流程如下:
(1)高温焙烧第一反应为2CuFeS2+4O2=Cu2S+2FeO+3SO2,该反应中氧化剂为____________ 。产物Cu2S在1200℃高温下继续反应:2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2,2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2。6mol CuFeS2和14.25mol O2反应,理论上可得到Cu________ mol(假定各步反应都完全)。
(2)取三份质量均为16.9g的上述粗铜,成分为Cu、Fe、Zn。现在需要分析其中铜的含量,进行如下实验(所有气体体积均为标况下的数据):
① 取一份粗铜放入足量稀硫酸中,共放出氢气1.568L。
② 另取一份粗铜放入稍过量的较浓硝酸中,加热使合金铜完全溶解,收集到了NO和NO2的混合气体8.736L,与3.304LO2混合后,得到的混合气体恰好被水完全吸收。
③ 再取一份粗铜进行电解精炼,阳极完全溶解后阴极增加质量17.28g。
求粗铜中Cu的质量分数_________ (保留一位小数)。
(1)高温焙烧第一反应为2CuFeS2+4O2=Cu2S+2FeO+3SO2,该反应中氧化剂为
(2)取三份质量均为16.9g的上述粗铜,成分为Cu、Fe、Zn。现在需要分析其中铜的含量,进行如下实验(所有气体体积均为标况下的数据):
① 取一份粗铜放入足量稀硫酸中,共放出氢气1.568L。
② 另取一份粗铜放入稍过量的较浓硝酸中,加热使合金铜完全溶解,收集到了NO和NO2的混合气体8.736L,与3.304LO2混合后,得到的混合气体恰好被水完全吸收。
③ 再取一份粗铜进行电解精炼,阳极完全溶解后阴极增加质量17.28g。
求粗铜中Cu的质量分数
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3 . 某工业废渣中主要含有Cu2O及少量杂质(Al2O3、Fe2O3、SiO2等),从该工业废渣中提取铜的工艺流程如图所示[已知Al3+与足量NaOH溶液反应生成NaAlO2,最终不会有Al(OH)3沉淀]:
试回答下列问题。
(1)滤液A中的金属阳离子为Cu2+、Al3+、_______ ,固体混合物D中含有的物质是_______ (写化学式)。
(2)操作X为常见的实验操作,其操作名称是_______ ,在实验室,该操作中使用的玻璃仪器有_______ 。
(3)上述方法制备的铜可用来制备铜合金,某铜合金中可能含有Mg、Zn中的一种,采用下列方法可测定该铜合金的组成。
实验方法:
取10.0g铜合金粉末样品放入烧杯中,将56.0g 14.0%的稀硫酸(密度为1.092g∙cm-3)平均分四次依次加入该烧杯中,每次均充分反应。
实验数据记录如下表:
①稀硫酸的物质的量浓度为_______ mol•L-1 。(结果保留两位小数)
②该铜合金中另一种金属是_______ (填化学式)。
③该铜合金中铜的质量分数为_______ 。
试回答下列问题。
(1)滤液A中的金属阳离子为Cu2+、Al3+、
(2)操作X为常见的实验操作,其操作名称是
(3)上述方法制备的铜可用来制备铜合金,某铜合金中可能含有Mg、Zn中的一种,采用下列方法可测定该铜合金的组成。
实验方法:
取10.0g铜合金粉末样品放入烧杯中,将56.0g 14.0%的稀硫酸(密度为1.092g∙cm-3)平均分四次依次加入该烧杯中,每次均充分反应。
实验数据记录如下表:
实验编号 | a | b | c | d |
加入稀硫酸的质量/g | 14.0 | 14.0 | 14.0 | 14.0 |
剩余固体的质量/g | 8.7 | 7.4 | 6.1 | 6.0 |
①稀硫酸的物质的量浓度为
②该铜合金中另一种金属是
③该铜合金中铜的质量分数为
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解题方法
4 . 现有与的混合溶液,为了分析混合溶液中与的质量分数,设计如下实验方案:取四份混合溶液各,分别缓慢加入到某溶液中,测得四组实验数据如表:
(1)混合溶液与溶液完全反应生成沉淀的质量为______ g。
(2)试求出混合溶液中的溶质质量分数是______ ?(写出计算过程)
(3)混合溶液中的溶质质量分数为______ 。
(4)若在混合溶液中不断加入上述的溶液,请画出加入溶液的质量与所产生沉淀质量的关系图______ 。(在答题卡的坐标图中作图)
第Ⅰ组 | 第Ⅱ组 | 第Ⅲ组 | 第Ⅳ组 | |
溶液的质量 | 50 | 100 | 150 | 200 |
生成沉淀的质量 | 0 | 2.45 | 7.35 | 9.8 |
(1)混合溶液与溶液完全反应生成沉淀的质量为
(2)试求出混合溶液中的溶质质量分数是
(3)混合溶液中的溶质质量分数为
(4)若在混合溶液中不断加入上述的溶液,请画出加入溶液的质量与所产生沉淀质量的关系图
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5 . 用某铜矿(含CuS以及少量FeO和Fe2O3)制备CuCl的主要流程如下:
已知Fe3+、Mn2+、Cu2+生成氢氧化物沉淀时的pH如下表所示:
(1)浸取时,CuS被浸取的离子方程式为CuS+MnO2+4H+=Cu2++Mn2++S↓+2H2O,该反应的氧化剂是________ (填化学式),Fe2O3被浸取的离子方程式为________________ 。
(2)步骤③调整pH的范围为______ ,滤渣A的成分为________ (填化学式)。
(3)“沉铁”时,需要检验Fe3+是否沉淀完全,所用的试剂为________ (填化学式)。
(4)准确称取所制备的氯化亚铜样品1.600 g,将其置于足量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用0.100 0 mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+,计算样品中CuCl的质量分数(写出计算过程)______ 。
已知Fe3+、Mn2+、Cu2+生成氢氧化物沉淀时的pH如下表所示:
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Mn(OH)2 | 7.1 | 10.1 |
Cu(OH)2 | 4.7 | 6.7 |
(2)步骤③调整pH的范围为
(3)“沉铁”时,需要检验Fe3+是否沉淀完全,所用的试剂为
(4)准确称取所制备的氯化亚铜样品1.600 g,将其置于足量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用0.100 0 mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+,计算样品中CuCl的质量分数(写出计算过程)
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6 . 氯化铜在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组设计如图所示装置,用CuCl2·2H2O晶体和SOCl2获取无水CuCl2并回收过量的SOCl2。回答下列问题:
已知:①SOCl2的熔点为-105 ℃,沸点为76 ℃,遇水剧烈水解生成两种酸性气体。②三颈烧瓶中发生反应的化学方程式是CuCl2·2H2O+2SOCl2CuCl2+2SO2↑+4HCl↑
(1)仪器a的名称是______ ,锥形瓶中得到的物质X的化学式为______ 。
(2)碱石灰中含有CaO和NaOH,碱石灰的作用是______ 。
(3)某同学用“间接碘量法”测定无水CuCl2样品中铜元素的百分含量,过程如下:取0.2800 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色CuI沉淀。滴入几滴淀粉溶液作指示剂,用0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL(滴定反应为I2+2S2=S4+2I-)。
①滴定到终点时的现象是______ 。
②该试样中铜元素的百分含量为______ 。
已知:①SOCl2的熔点为-105 ℃,沸点为76 ℃,遇水剧烈水解生成两种酸性气体。②三颈烧瓶中发生反应的化学方程式是CuCl2·2H2O+2SOCl2CuCl2+2SO2↑+4HCl↑
(1)仪器a的名称是
(2)碱石灰中含有CaO和NaOH,碱石灰的作用是
(3)某同学用“间接碘量法”测定无水CuCl2样品中铜元素的百分含量,过程如下:取0.2800 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色CuI沉淀。滴入几滴淀粉溶液作指示剂,用0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL(滴定反应为I2+2S2=S4+2I-)。
①滴定到终点时的现象是
②该试样中铜元素的百分含量为
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2020-12-30更新
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187次组卷
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3卷引用:江苏省海安高级中学2020-2021学年高二上学期高中合格性考试化学试题
解题方法
7 . 超细铜粉有重要用途,工业上可以通过铝黄铜合金(含Cu、Al、Zn)制超细铜粉。某小组在实验室模拟制备超细铜粉的方法如下:
步骤Ⅰ:取铝黄铜合金加入热浓硫酸溶解,再加入过量NaOH溶液只生成Cu(OH)2沉淀,过滤,洗涤。
步骤Ⅱ:向Cu(OH)2沉淀中加硫酸溶解,再加氨水,形成 [Cu(NH3)4]SO4溶液。
步骤Ⅲ:向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2气体至溶液呈微酸性,生成NH4CuSO3。再与足量的1.000mol·L-1的稀硫酸混合并微热,得到超细铜粉。
(1)步骤Ⅰ中完全溶解铝黄铜合金可以加入稀硫酸和____ 。
A.FeCl3 B.盐酸 C.热空气
(2)配制500 mL 1.000 mol·L-1的稀硫酸,需要用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·mL-1)____ mL。
(3)在步骤Ⅲ中生成NH4CuSO3的化学反应方程式为____ 。
(4)准确称取1.000 g铝黄铜合金与足量的1.000 mol·L-1稀硫酸完全反应,生成标准状况下气体体积为134.4 mL。将相同质量的合金完全溶于热的足量的浓硫酸,产生标准状况下气体体积为380.8mL。计算此合金中铜的质量分数________ 。
步骤Ⅰ:取铝黄铜合金加入热浓硫酸溶解,再加入过量NaOH溶液只生成Cu(OH)2沉淀,过滤,洗涤。
步骤Ⅱ:向Cu(OH)2沉淀中加硫酸溶解,再加氨水,形成 [Cu(NH3)4]SO4溶液。
步骤Ⅲ:向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2气体至溶液呈微酸性,生成NH4CuSO3。再与足量的1.000mol·L-1的稀硫酸混合并微热,得到超细铜粉。
(1)步骤Ⅰ中完全溶解铝黄铜合金可以加入稀硫酸和
A.FeCl3 B.盐酸 C.热空气
(2)配制500 mL 1.000 mol·L-1的稀硫酸,需要用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·mL-1)
(3)在步骤Ⅲ中生成NH4CuSO3的化学反应方程式为
(4)准确称取1.000 g铝黄铜合金与足量的1.000 mol·L-1稀硫酸完全反应,生成标准状况下气体体积为134.4 mL。将相同质量的合金完全溶于热的足量的浓硫酸,产生标准状况下气体体积为380.8mL。计算此合金中铜的质量分数
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8 . 锂/磷酸氧铜电池是一种以磷酸氧铜作为正极材料的锂离子电池,其正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,制备流程如下:
主要反应原理:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O===Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
(1) 实验室进行“过滤”操作使用的玻璃仪器主要有____________________ 。
(2) 流程中“洗涤Ⅰ”后,检验沉淀已洗涤干净的方法是__________________ 。
(3) 准确称取上述流程所得的样品38.56 g [假定样品中只含Cu4O(PO4)2和CuO两种物质],使其完全溶于一定量的硝酸中,再加入氢氧化钠溶液,使铜完全沉淀,将沉淀灼烧使其转变为黑色氧化铜,最终称得残留固体质量为27.20 g。计算所得样品中磷酸氧铜的质量分数_______ 。(写出计算过程)
主要反应原理:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O===Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
(1) 实验室进行“过滤”操作使用的玻璃仪器主要有
(2) 流程中“洗涤Ⅰ”后,检验沉淀已洗涤干净的方法是
(3) 准确称取上述流程所得的样品38.56 g [假定样品中只含Cu4O(PO4)2和CuO两种物质],使其完全溶于一定量的硝酸中,再加入氢氧化钠溶液,使铜完全沉淀,将沉淀灼烧使其转变为黑色氧化铜,最终称得残留固体质量为27.20 g。计算所得样品中磷酸氧铜的质量分数
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9 . 胆矾(CuSO4·5H2O)是铜的重要化合物,在工业生产中应用广泛。实验室制备胆矾的流程如下:
(1) 稀硫酸、稀硝酸与铜粉反应生成一种无色气体,该气体是_____ (写化学式),制得的胆矾晶体中可能存在的杂质是_____ (写名称)。
(2) 实验室可采用沉淀法测定所得胆矾晶体中CuSO4·5H2O的含量,步骤如下:
①取样、称量;②加水充分溶解;③加入BaCl2溶液;④过滤、洗涤、干燥;⑤称量、计算。在过滤前,需要检验SO42-是否沉淀完全,检验方法是____________________________________________
(3) 若改变反应条件可获得化学式为Cux(OH)y(SO4)z·nH2O的晶体,用热重分析仪对Cux(OH)y(SO4)z·nH2O晶体进行分析并推断该晶体的化学式。取3.30 g晶体样品进行热重分析,所得固体质量的变化曲线如下图所示。已知:体系温度在650 ℃及以下时,放出的气体只有水蒸气;实验测得温度在650 ℃时,残留固体的组成可视为aCuO·bCuSO4;温度在1 000 ℃以上时,得到的固体为Cu2O。
请回答下列问题:
①温度650~1 000 ℃产生的气体中,n(O)∶n(S)____ (填“>”“<”或“=”)3。
②通过计算推断Cux(OH)y(SO4)z·nH2O晶体的化学式:__________ 。
(1) 稀硫酸、稀硝酸与铜粉反应生成一种无色气体,该气体是
(2) 实验室可采用沉淀法测定所得胆矾晶体中CuSO4·5H2O的含量,步骤如下:
①取样、称量;②加水充分溶解;③加入BaCl2溶液;④过滤、洗涤、干燥;⑤称量、计算。在过滤前,需要检验SO42-是否沉淀完全,检验方法是
(3) 若改变反应条件可获得化学式为Cux(OH)y(SO4)z·nH2O的晶体,用热重分析仪对Cux(OH)y(SO4)z·nH2O晶体进行分析并推断该晶体的化学式。取3.30 g晶体样品进行热重分析,所得固体质量的变化曲线如下图所示。已知:体系温度在650 ℃及以下时,放出的气体只有水蒸气;实验测得温度在650 ℃时,残留固体的组成可视为aCuO·bCuSO4;温度在1 000 ℃以上时,得到的固体为Cu2O。
请回答下列问题:
①温度650~1 000 ℃产生的气体中,n(O)∶n(S)
②通过计算推断Cux(OH)y(SO4)z·nH2O晶体的化学式:
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10 . 碱式碳酸铜可用于生产木材防腐剂等。工业上可用微蚀刻废液(含有一定量Cu2+、H+、SO42-、H2O2和微量Fe3+)制备高纯度碱式碳酸铜,其制备过程如下:
(1)试剂1最好选用_________ 。
a.Fe2O3 b.CaCO3 c.CuO
(2)加入Na2CO3沉淀前须除去Fe3+,否则Fe2(SO4)3会与Na2CO3反应,产生一种气体,同时生成NaFe3(OH)6(SO4)2沉淀,影响产品质量,写出该反应的化学方程式________________ 。
(3)加入Na2CO3沉淀时,反应液pH对产品中SO42-的含量以及反应液中Cu2+沉淀效率的影响如下图所示,第二次沉淀时溶液pH最好控制在________ 。
(4)所制得的碱式碳酸铜的组成可表示为:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,要测定其组成,甲同学设计的实验方案中需要如下五个步骤:①称取12.0克的样品;②高温分解;③测出生成CO2的质量为2.2克;④测出生成水蒸气的质量为1.8克⑤称量生成CuO的质量为8.0g。计算出碱式碳酸铜的组成,写出计算过程。____________________________ 。
(1)试剂1最好选用
a.Fe2O3 b.CaCO3 c.CuO
(2)加入Na2CO3沉淀前须除去Fe3+,否则Fe2(SO4)3会与Na2CO3反应,产生一种气体,同时生成NaFe3(OH)6(SO4)2沉淀,影响产品质量,写出该反应的化学方程式
(3)加入Na2CO3沉淀时,反应液pH对产品中SO42-的含量以及反应液中Cu2+沉淀效率的影响如下图所示,第二次沉淀时溶液pH最好控制在
(4)所制得的碱式碳酸铜的组成可表示为:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,要测定其组成,甲同学设计的实验方案中需要如下五个步骤:①称取12.0克的样品;②高温分解;③测出生成CO2的质量为2.2克;④测出生成水蒸气的质量为1.8克⑤称量生成CuO的质量为8.0g。计算出碱式碳酸铜的组成,写出计算过程。
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