cu元素

1

一、铜单质1.使用单质铜制硝酸铜，耗用原料最经济，而且对环境几乎没有污染的是（）

A．Cu＋HNO

3

(稀)B．CuCuOCu(NO

3

)

2

C．Cu＋HNO

3

(浓)D．CuCuCl

2

Cu(NO

3

)

2

2．CuSO

4

是一种重要的化工原料，有关制备途

径及性质如图所示。下列说法错误的是

A.途径①所用混酸中H

2

SO

4

与HNO

3

物质的量

之比最好为3:2

B.生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的

硫酸的物质的量:①=②<③

C.硫酸铜在1100℃分解的方程式为:2CuSO

4

Cu

2

O+SO

2

↑+SO

3

↑+O

2

↑

D.当Y为葡萄糖时，葡萄糖发生还原反应

3．足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO

2

、NO的混合气体2.24L(标准状况)，这些

气体与一定体积O

2

(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4mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50mL，下列说

法正确的是()

A．参加反应的硝酸是0.4molB．混合气体中含NO

2

1.12L

C．此反应过程中转移的电子为0.3molD．消耗氧气的体积为1.68L

4．常温下，将1.92g铜加入到100mLH

2

SO

4

和HNO

3

的混合液中，Cu全部溶解，放出无色气体，

再向溶液中加入足量铁粉，充分反应，此时收集到气体为448mL(标准状况)的氢气。下列有关结论

不正确的是()A．溶解的铁粉为2.8gB．原溶液中c(SO2－

4

)＝0.5mol·L－1

C．原混合溶液中c(H＋)＝1.2mol·L－1D．原溶液中n(NO－

3

)＝0.08mol

二、铜的氧化物5.已知CuO经高温灼烧生成Cu

2

O，Cu

2

O与H＋发生反应：Cu

2

O＋2H＋===Cu＋Cu2

＋＋H

2

O。将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，正确的是()

A．如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成Cu

2

O

B．反应后固体会完全溶解，溶液呈蓝色

C．这种实验的结果无法说明CuO分解的程度

D．如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解

6．铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2

O。

某学习小组取0.98g(用精密天平测

量)Cu(OH)

2

固体，将其加热有铜的氧化

物生成，其质量随温度变化的曲线如图1

所示。

另外，某同学绘制了三条表示金属

氧化物与其所含金属元素质量的关系曲

线，如图2所示。则下列分析正确的是()

A．图1中产物a、b的化学式分别为Cu

2

O和CuO

B．图1整个过程中共生成0.26gH

2

O

C．图2三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量的关系曲线是曲线A

D．图2中绘制错误的曲线共2条

2

7．已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应：

(1)A中生成氨反应的化学方程式是________________。

(2)B中加入的干燥剂是________(填序号)。

①浓硫酸②无水氯化钙③碱石灰

(3)能证明氨与氧化铜反应的现象：①C中

________________________、②D中有无色液体生成；

设计实验检验D中无色液体含有水：取少量液体于试管中，加入少量________________粉末，现象

为_____________________________________________。

(4)写出氨气与氧化铜反应的化学方程式：_________________________________________

________________________；若收集到2.24L(标况)氮气，计算转移电子数为__________。

三、铜盐8．CuSO

4

溶液中加入过量KI溶液，产生白色CuI沉淀，溶液变棕色。向反应后溶液中通

入过量SO

2

，溶液变成无色。下列说法不正确的是()

A．滴加KI溶液时，KI被氧化，CuI是还原产物B．通入SO

2

后，溶液变无色，体现SO

2

的还原性

C．整个过程发生了复分解反应和氧化还原反应D．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋>I

2

>SO

2

9．已知Cu＋在酸性条件下能发生下列反应：Cu＋―→Cu＋Cu2＋(未配平)，NH

4

CuSO

3

与足量的10mol·L

－1H

2

SO

4

溶液混合微热，产生下列现象，据此判断下列说法一定合理的是()

①有红色金属生成②有刺激性气味气体产生③溶液呈蓝色

A．反应中硫酸作氧化剂B．该反应显示硫酸具有酸性

C．刺激性气味的气体是氨气D．NH

4

CuSO

3

中铜元素全部被氧化

10．氯化亚铜广泛应用于

有机合成、石油、油脂、

染料等工业。以某种铜矿

粉(含Cu

2

S、CuS及FeS

等)为原料制取CuCl的工

艺流程如下：

已知：①CuS、Cu

2

S、FeS

灼烧固体产物为Cu

2

O、FeO；

②K

sp

(CuCl)=2×10-7，2Cu+=Cu+Cu2+的平衡常数K

1

=1×106

（1）“灼烧”时，被还原的元素有____________(填元素符号)。

（2）“酸浸”所需H

2

SO

4

是用等体积的98%H

2

SO

4

和水混合而成。实验室配制该硫酸溶液所需的玻璃

仪器除玻璃棒、胶头滴管外，还有_______。“酸浸”时硫酸不宜过多的原因是__________________。

（3）“除杂”的总反应方程式是_____________________。

（4）“络合”反应中的NH

3

与NaHCO

3

理论比值是____________________。

（5）加热“蒸氨”在减压条件下进行的原因是________________。

（6）X可以充分利用流程中的产物，若X是SO

2

时，通入CuCl

2

溶液中反应的离子方程式是

__________；若X是Cu时，反应Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl的平衡常数K

2

=_________。

（7）以铜为阳极电解NaCl溶液也可得到CuCl，写出阳极电极反应式__________。

3

四、有关铜的综合实验11．某小组同学利用下列实验探究金属铝与不同铜盐溶液的反应：

实验实验方案现象

1

向5mLlmol/LCuSO

4

溶液中加入

用砂纸打磨过的铝片

铝片表面无明显现象，20min后铝片表面有极少气

泡，且有很少量红色物质生成

2

向5mLlmol/LCuCl

2

溶液中加入用

砂纸打磨过的铝片

铝片表面有气泡产生，同时有红色物质析出，1min

后反应进一步加快，放出大量的热，有少量黑色

固体生成。一段时间后烧杯底部出现白色沉淀

（1）打磨铝片的目的是_____________________________。

（2）实验中出现的红色物质是_______________________________。

（3）实验2中“1min后反应进一步加快”的原因是________________________________。

（4）经检验实验1、2中产生的无色气体是H

2

，黑色固体为CuO，试用离子方程式解释H

2

产生的

原因__________________________，用文字简述黑色固体产生的原因_________________________。

（5）依据上述实验1、2现象推测并判断，用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2mol•L-1的盐

酸和硫酸反应，反应速率：前者比后者____________（填“快”或“慢”）

（6）经证明实验2中白色沉淀的化学成分为CuCl。某同学猜测可能是Cu与CuCl

2

溶液反应生成了

CuCl，因为Cu具有________性。依据猜测他进行了如下实验：取Cu粉与适量1mol/LCuCl

2

溶液混

合，一段时间后观察无白色沉淀产生。该同学再次分析Al与CuCl

2

溶液反应的实验现象，改进实验

方案，证明了Cu与CuCl

2

溶液反应生成了CuCl，他的改进方法为__________________。

12．某红色固体粉末样品可能含有Fe

2

O

3

和Cu

2

O中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟

对其组成进行探究。查阅资料：Cu

2

O在酸性溶液中会发生反应：

Cu

2

O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H

2

O

实验探究一学生甲利用如图所示装置进行实验，称量反应前后装置C中样品的质量，以确定

样品的组成：(1)仪器组装完成后，夹好止水夹，_________________，

则说明装置A的气密性良好。

(2)从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：_______(填序号)。

①打开止水夹②熄灭C处的酒精喷灯③C处冷却至室温后，

关闭止水夹④点燃C处的酒精喷灯⑤收集氢气并验纯

实验探究二(3)学生乙取少量样品于烧杯中，加入过量稀硫酸，并作出如下假设和判断，结论正

确的是________(填选项字母)。

A．若固体全部溶解，说明样品中一定含有Fe

2

O

3

，一定不含有Cu

2

O

B．若固体部分溶解，说明样品中一定含有Cu

2

O，一定不含有Fe

2

O

3

C．若固体全部溶解，再滴加KSCN溶液，溶液不变红色，说明样品一定含有Fe

2

O

3

和Cu

2

O

另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色气体证明样品中一定含有________，

写出产生上述气体的化学方程式：____________________________________。

实验探究三(4)学生丙取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，反应后经过滤得到固体3.2g，

测得滤液中Fe2＋有1.0mol，则样品中n(Cu

2

O)＝________mol。

4

13．用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体

(CuCl

2

·xH

2

O)。操作流程如下：

已知：在pH为4～5时，Fe3＋几乎完全水解而

沉淀，而此时Cu2＋却几乎不水解。

(1)氧化剂A可选用________(填编号，下同)。①Cl

2

②KMnO

4

③HNO

3

④H

2

O

2

(2)要得到较纯的产品，试剂B可选用________。①NaOH②FeO③CuO④Cu

2

(OH)

2

CO

3

(3)试剂B的作用是__________________________。

(4)从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的操作是___________________________。

(5)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl

2

·xH

2

O)中x的值，某兴趣小组设计了两种实验方案：

方案一：称取mg晶体灼烧至质量不再减轻为止，冷却，称量所得无水CuCl

2

的质量为ng。

方案二：称取mg晶体，加入足量氢氧化钠溶液，过滤，沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减

轻为止，冷却，称量所得固体的质量为ng。

试评价上述两种实验方案，其中正确的方案是________，据此计算得x＝________(用含m、n的

代数式表示)。

14．铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：

(1)Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H

2

O

2

溶液后，溶

液很快变蓝色，试写出该反应的离子方程式：________________________________。

(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu

2

(OH)

2

CO

3

绿色固体，试写出该反应的离子方程式：

_________________________________。

(3)火法炼铜的原理：Cu

2

S＋O

2

=====

通电

2Cu＋SO

2

，在该反应中每生成1molCu，转移____mole－。

(4)据报道，有一种叫ThibacillusFerroxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜

矿CuFeS

2

氧化成硫酸盐：4CuFeS

2

＋2H

2

SO

4

＋17O

2

===4CuSO

4

＋2Fe

2

(SO

4

)

3

＋2H

2

O。

利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO

4

·5H

2

O)：

上述溶液――→

加CuO

调pH

浊液B

操作a

Fe(OH)

3

沉淀溶液B――→

操作b

CuSO

4

·5H

2

O

①检验溶液B中Fe3＋是否被除尽的实验方法：___________________________________。

②在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反

应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式：

方案一：_____________________________；方案二：________________________________。

15．Cu

2

O是一种鲜红色粉末状固体，几乎不溶于水，在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质。可用于

制造船底防污漆等。某校合作学习小组的同学设计实验验证其某些性质及其胶体的制法。回答

下列问题：

（1）甲组同学检验H

2

还原CuO所得的红色粉末中是否有Cu

2

O。取反应产物少许加入试管中，加入

足量的试剂X并搅拌，若发现溶液变蓝且仍有剩余固体，则试剂X可选用_________(填序号)。

A．FeCl

3

溶液B．硝酸C．稀硫酸d．H

2

O

2

酸性溶液

（2）乙组同学在两支试管中分别加入少量Cu

2

O，一支中加入稀硝酸，固体溶解同时产生NO气体，

Cu

2

O表现_______________性；另一支加入硫酸酸化的KMnO

4

溶液，溶液紫色褪去得蓝色溶液，

反应的离子方程式为______________。

（3）丙组同学取少量Cu

2

O与黑色的Cu

2

S混合加强热，产生大量的气体同时得到红色固体粉末，

该反应的化学方程式为____________________。