备战高考化学压轴题专题复习—铜及其化合物推断题的综合附答案.docx

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1、备战高考化学压轴题专题复习—铜及其化合物推断题的综合附答案一、铜及其化合物1．某工厂的工业废水中含有大量的Al2(SO4)3、较多的Cu2+和少量的Na+。从工业废水中回收金属铝和金属铜的工艺流程如下图所示(试剂X、Y、Z均过量)。(1)试剂X为_______，加入试剂X发生的离子方程式是___________试剂Z为___________。(2)操作②为____________(填实验分离方法)。(3)溶液2中含有的溶质有__________(填化学式)。(4)写出操作④的化学反应方程式____________。(5)金属铜能与浓硫

2、酸在加热的条件下发生反应，产生的气体为_________(填化学式)。【答案】铝2Al+3Cu2+3+过滤24324243242=2Al+3Cu氨水Al(SO)、HSOAl(SO)、HSOSO【解析】【分析】某工厂的工业废水中含有大量的Al2432+和少量的Na+，由流程可知加入X为(SO)、较多的Cu金属铝，用于置换出铜，溶液1含有Al24324Al和Cu的(SO)、NaSO，不溶性物质为过量的混合物，向不溶性物质中加入试剂Y用于溶解Al，反应产生Al243，而Cu不能发生反(SO)应，则为稀H24含有Al243243SO，溶液2(

3、SO)、过量HSO，由于Al(OH)是两性物质，能够与过量的强碱NaOH溶液反应产生可溶性物质，因此向①②混合后加入氨水，可生成Al(OH)3沉淀，过滤、洗涤后加热分解生成Al2O3，电解熔融的Al2O3可生成Al，以此解答该题。【详解】根据上述分析可知操作①是过滤，不溶性物质为Cu、Al混合物，操作②是过滤，试剂Y是H2SO4，溶液1含有Al2(SO4)3、Na2SO4，溶液2含有Al2(SO4)3、过量H2SO4，试剂Z是氨水，操作③是过滤，操作④加热分解Al(OH)3，操作⑤是电解。(1)由以上分析可知X为Al，可用于除去溶液中

4、的Cu2+，反应的离子方程式为：2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu；试剂Z为氨水；(2)操作①②③用于分离固体和液体，为过滤操作；(3)溶液2中含有的溶质有Al2(SO4)3、H2SO4；(4)操作④是加热Al(OH)3，Al(OH)3不稳定，受热发生分解反应，化学方程式为：2Al(OH)32Al2O3+3H2O；(5)金属Cu与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应，产生CuSO4、SO2、H2O，反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，所以反应产生的气体为SO2。【点睛】本题考查了物质的推断

5、、混合物分离提纯的综合应用，把握分离流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，注意实验的设计意图，把握物质的性质，侧重考查学生的分析与实验能力。2．某研究性学习小组拟探究热CuCl2·2H2O的热稳定性，进行如下操作：上述所列物质都是纯净物，请回答：(1)气流C的结构式______，白色固体的化学式________。(2)已知Y的摩尔质量为233gmol·-1，完成CuCl22缓慢加热分解的化学方程式·2HO__________。【答案】H-ClCuCl2(CuCl·2H2O)Cu2(OH)2Cl2+2HCl↑+2HO【解析】【分析】

6、(1)气流C是保护气，用以抑制盐的水解，通常为该盐对应的酸；白色固体为无水盐分解产物；(2)在无保护气条件下，盐受热水解，可能得到碱式盐，可能水解产生相应的碱，根据物质的摩尔质量确定Y的组成，Y加热得到黑色固体是CuO，根据Y的成分可确定其分解反应方程式。【详解】(1)CuCl是强酸弱碱盐，由于产生该盐的酸为挥发性的HCl，所以给盐的结晶水合物2CuCl·2HO加热时，为抑制其水解，要在HCl气流中进行，所以C是HCl，目的是作保护22气，抑制加热过程CuCl2可能的水解。该物质是共价化合物，H原子、Cl原子之间通过一个共用电子对结合

7、，所以HCl的结构式是H-Cl，X是CuCl2。由于3.42gCuCl2·2H2O的物质的量为n(CuCl222分解，产生的白·2HO)=3.42g÷171g/mol=0.02mol，当高于300℃加热，CuCl色固体中含有Cu0.02mol，质量为0.02×64g/mol=1.28g<1.99g，说明含有Cl原子，其物质的量为(1.99g-1.18g)÷35.5g/mol=0.02molCuCl个数比是1：1，所以白色，则白色固体中、固体的化学式为CuCl，Z为Cl2；(2)3.42gCuCl2·2H2O的物质的量为n(CuCl2·

8、2H2O)=3.42g÷171g/mol=0.02mol，在没有HCl保护气作用下加热CuCl2·2H2O会发生水解，可能生成碱式盐Cu2(OH)2Cl2也可能生成相应的碱Cu(OH)2，Cu2(OH)2Cl2摩尔质量是