【化学】化学铜及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题及答案解析
【化学】化学铜及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题及答案解析
一、铜及其化合物
1．为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，某同学实设计的回收利用方案如图：
（1）气体X的化学式是___。
（2）检验滤液D是否含有Fe3+的实验方法为___。
（3）若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：___、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有___（填序号）
A．蒸发皿 B．石棉网 C．烧杯 D．玻璃棒
（4）写出反应①的离子方程式___。
（5）试剂Y应该是一种___(填“氧化剂”或“还原剂”)，它不可能是___。
A．H2O2 B．H2S C．O2 D．铁单质
（6）浓硝酸可以溶解铜，也可以溶解上述合金。若固体未完全溶解，则滤液D中Fe元素将以___（填“Fe3+”或“Fe2+”）离子形式存在。
【答案】CO2取少量滤液D，滴加KSCN溶液，若溶液变成血红色，则说明含有Fe3+蒸发 B Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O氧化剂 BD Fe2+
【解析】
【分析】
Al和NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2，Cu和Fe与NaOH溶液不反应，所以滤液A中含有NaAlO2，滤渣B是Cu和Fe，B和稀硫酸混合，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Cu和稀硫酸不反应，所以滤渣E是Cu，D中含有FeSO4，Cu和稀硫酸、试剂Y生成硫酸铜，Y是强氧化剂，且不能引进新的杂质，为H2O2，NaAlO2和CO2反应生成Al(OH)3，所以C是
Al(OH)3，Al(OH)3和稀盐酸反应生成AlCl3，溶液F中含有AlCl3。据此分析解答。
【详解】
（1）通过以上分析知，气体X的化学式是CO2，故答案为：CO2；
（2）铁离子和KSCN溶液反应生成血红色溶液，亚铁离子和KSCN溶液不反应，所以检验滤液D是否含有Fe3+的方法是，取少量滤液D，滴加KSCN溶液，若溶液变成血红色，则说明含有Fe3+，故答案为：取少量滤液D，滴加KSCN溶液，若溶液变成血红色，则说明含有Fe3+；
（3）若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中用蒸发皿蒸发、用玻璃棒搅拌，在过滤中用玻璃棒引流、用烧杯盛放溶液，所以没有用到的仪器有石棉网，故选B，故答案为：蒸发；B；
（4）氢氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，所以反应①的离子方程式为
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，故答案为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；
（5）试剂Y应该是一种氧化剂，能将铜氧化为铜离子，所以它不可能是H2S或Fe，故选BD，故答案为：氧化剂；BD；
（6）浓硝酸可以溶解铜，也可以溶解上述合金，若固体未完全溶解，说明溶液中没有铁离子，则滤液D中Fe元素将以Fe2+离子形式存在，故答案为：Fe2+。
2．由2种常见元素组成的化合物G，有关转化和实验信息如下：
请回答下列问题：
(1)G是______________（填化学式）。
(2)写出A→B的离子方程式_____________________________________________。
(3)若D为纯净物，F是红色金属单质，写出D和稀硫酸反应的离子方程式
_____________。
(4)C的最大质量为________________g。
【答案】Cu2S SO2+I2+2H2O=SO42－+2I－+4H＋ Cu2O+2H= Cu2＋+ Cu+ H2O 23.3
【解析】
【分析】
A为刺激性气体，能与碘水反应，说明A有还原性；B与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，说明B中含有SO42-，所以A为SO2，B为H2SO4和HI的混合溶液，C为 BaSO4；通过质量守恒可推知G是Cu2S，以此解答。
【详解】
(1)G中含S元素，I2＋2H2O＋SO2＝H2SO4＋2HI，m（S）＝1L×0.1mol/L×32 g/mol＝3.2g，G 中金属元素质量为12.8g，由元素质量守恒知，D中氧元素质量为1.6g，中学常见的红色氧化物粉末有Fe2O3、Cu2O等，设D中金属元素的相对原子质量为M，化合价为n，则有12.8 1.6
?=?，解得：M＝64n，当n＝1时，M＝64，故D为Cu2O，G为Cu2S；故答n2
M16
案为：Cu2S；
(2)A到B是SO2和碘水反应生成SO42-和I-的过程，离子方程式为：SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-
+4H+；故答案为：SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+；
(3)Cu2O与硫酸反应，生成了一种单质，该单质是铜，由氧化还原反应知，一部分铜元素由＋1价降至0价，必然另一部分铜元素化合价升高至＋2价，即E为硫酸铜溶液，F为铜单质，则离子反应方程式为：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；故答案为：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；
(4)由分析可知，最终生成硫酸钡沉淀，Ba2+＋SO42-＝BaSO4↓，m（BaSO4）＝0.1mol×233 g/mol＝23.3g；故答案为：23.3；
3．氯化亚铜（CuC1）在化工、印染、电镀等行业应用广泛。CuC1微溶于水，不溶于醇和稀酸，可溶于Cl -浓度较大的溶液，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu 和少量CuO ）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuC1的工艺过程如图。回答下列问题：
（1）步骤①中N 元素被还原为最低价，写出此反应的离子方程式______________。 （2）步骤②中，亚硫酸铵要略保持过量，原因是___________，滤液中可循环利用的物质是__________。
（3）步骤⑤中，用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水，防止滤渣被空气氧化为23Cu (OH)Cl CuCl ，被氧化为23Cu (OH)Cl 的化学方程式为______________________。 （4）用227K Cr O 溶液测定氯化亚铜样品纯度（假设杂质不参与反应），步骤如下：准确称取所制备的氯化亚铜样品10.00g ，将其置于过量的3FeCl 溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸配成100mL 溶液，取溶液10.00mL 用2270.1000mol LK Cr O ?溶液进行滴定，反应中272Cr O -被还原成3Cr +，相关数据记录如表所示：该样品中CuCl 的质量分数__________________。
实验编号
1 2 3 消耗227K Cr O 溶液的体积/mL 14.98 16.03 15.02 （5）制造印刷电路板产生的废液中含大量()234Cu NH +????等离子，利用膜电解技术对此废液进行电解，电解装置如图所示。电解后的阴极液中加入适量盐酸并用水稀释可得到CuCl ，电解时阴极的电极反应式为___________，生成CuCl 的离子方程式为________________________________。
【答案】-+2++
3424Cu+NO +10H =4Cu +NH +3H O 使完全反应，阻止生成的被氧化 硫酸 22234CuCl+O +4H O=2Cu (OH)Cl+2HCl 89.55%
()()2++
-3233242Cu NH +e +2H O=Cu NH +2NH H O ?????????
()342Cu NH 2H Cl CuCl 2NH ++-+??++=↓+?? 【解析】
【分析】
铜与硝酸根和氢离子反应生成铜离子，加入亚硫酸铵和氯化铵生成硫酸、氯化亚铜等，过滤得到氯化亚铜，经水洗、醇洗、烘干等到氯化亚铜产品。
【详解】
⑴步骤①中N 元素被还原为最低价变为铵根离子，铜变为铜离子，因此反应的离子方程
式；+2+3424Cu+NO +10H =4Cu +NH +3H O +-；故答案为：
+2+3424Cu+NO +10H =4Cu +NH +3H O +-。
⑵步骤②中，亚硫酸根具有还原性，铜离子具有氧化性，CuCl 在潮湿空气中易水解氧化，
因此亚硫酸铵要略保持过量，原因是使完全反应，阻止生成的被氧化，Cu 2+、Cl －、SO 32?和
H 2O 反应CuCl 、SO 22?、H +，因此滤液中可循环利用的物质是硫酸；故答案为：使完全反应，阻止生成的被氧化；硫酸。
⑶步骤⑤中，用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水，防止滤渣被空气氧化为
23Cu (OH)Cl ，CuCl 与空气中氧气、水反应生成23Cu (OH)Cl 和HCl ，其反应的的化学方程式为22234CuCl+O +4H O=2Cu (OH)Cl+2HCl ；故答案为：
22234CuCl+O +4H O=2Cu (OH)Cl+2HCl 。
⑷三次消耗中第二次是错误数据，舍去，求另外两次平均数为15.00mL ，根据得失电子守恒关系得到n(CuCl)=6n(Cr 2O 72?) = 6×0.1 mol?L ?1×0.015L = 0.009mol ，该样品中CuCl 的质量分数10.009mol 1099.5g mol ω100%89.55%10.0g
-???=?= ⑸根据图中信息，阴极()234Cu NH +????得到电子变为()+32Cu NH ????和32NH H O ?，因此
电解时阴极的电极反应式为()()2++-3233242Cu NH +e +2H O=Cu NH +2NH H O ????????
?，电解后的阴极液中加入适量盐酸并用水稀释可得到CuCl ，生成CuCl 的离子方程式为()342Cu NH 2H Cl CuCl 2NH ++-+??++=↓+??；故答案为：
()342Cu NH 2H Cl CuCl 2NH +
+-+??++=↓+??。
4．实验室以废铜为原料制取碱式碳酸铜（Cu 2(OH )2CO 3）的过程如下：
完成下列填空：
（1）酸浸中产生的气体是_________（填化学式）。
（2）检验过滤Ⅱ的沉淀是否洗净的方法是________。
（3）从实验流程中可看出影响产品生成的因素有多种，请写出其中两个：___________，并任选其中一个因素，说明其原因___________。
（4）CuSO4溶液和纯碱溶液混合同样也可以制得Cu2(OH)2CO3，写出该反应的化学方程式：______。
（5）产品中Cu含量的测定步骤是：称取mg样品，用适量稀硫酸完全溶解，加水稀释，调节溶液为中性或弱酸性，再加入过量的KI-淀粉溶液后，用c mol/L的Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液v mL。实验中反应的离子方程式为2Cu2++4I-→2CuI（白色）
↓+I2；I2+2S2O32-→2I-+S4O62-。
（i）样品溶于稀硫酸后，需加水稀释，控制溶液为中性或弱酸性，其原因是________。（ii）产品中Cu的含量为__________________（用含m、c、v的代数式表示）。
【答案】NO、NO2取最后一次洗涤液测其pH,若溶液为中性，则沉淀已洗净温度和pH （反应物浓度、反应物配比等合理答案也得分）温度过高，碱式碳酸铜会分解生成氧化铜，温度过低，反应速率太慢（或：pH过低，得不到碱式碳酸铜，pH过高则生成氢氧化铜）。 2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑若溶液酸性过强，则
2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O，多消耗Na2SO3溶液 0.064cv/m
【解析】
【分析】
废铜屑溶于浓硝酸中转化为硝酸铜，过滤除去滤渣，向滤液中加入碳酸钠溶液，除去多余的硝酸，然后加入氢氧化钠溶液调节pH生成碱式碳酸铜，据此解答。
【详解】
（1）酸浸中铜与浓硝酸反应生成二氧化氮（NO2），随着浓度的降低，会产生一氧化氮（NO），
故答案为：NO、NO2；
（2）根据流程分析可知，碱式碳酸铜是从含有碳酸钠的溶液中析出的，所以检验沉淀是否洗净就是检验沉淀上有没碳酸根离子，操作方法是取最后一次洗涤液滴加氯化钡溶液，若溶液中没有出现沉淀，则沉淀已洗净，
故答案为：取最后一次洗涤液滴加氯化钡溶液，若溶液中没有出现沉淀，则沉淀已洗净；（3）从实验流程中可看出温度过高，碱式碳酸铜会分解生成氧化铜，温度过低，反应速率太慢，pH过低，得不到碱式碳酸铜，pH过高则生成氢氧化铜，所以影响产品生成的因素有温度和pH，
故答案为：温度和pH；温度过高，碱式碳酸铜会分解生成氧化铜，温度过低，反应速率太慢，或：pH过低，得不到碱式碳酸铜，pH过高则生成氢氧化铜；
（4）CuSO4溶液和纯碱溶液混合同样也可以制得Cu2（OH）2CO3，根据元素守恒可知反应的化学方程式为2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2（OH）2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑，
故答案为：2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2（OH）2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑；
（5）①样品溶于稀硫酸后，需加水稀释，控制溶液为中性或弱酸性，若溶液酸性过强，则
2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O，多消耗Na2S2O3溶液，
故答案为：若溶液酸性过强，则2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O，多消耗Na2SO3溶液；
②根据反应2Cu2++4I-→2CuI（白色）↓+I2、I2+2S2O32-→2I-+S4O62-可得关系式Cu2+～S2O32-，根据题意可知，Na2S2O3的物质的量为cv×10-3mol，所以样品中铜元素的质量为
0.064cvg，进而确定产品中Cu的含量为0.064cv/m，
故答案为：0.064cv/m。
5．氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化变成绿色；见光分解变成褐色。如图是工业上用制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl?）生产CuCl的流程：
根据以上信息回答下列问题：
（1）生产过程中X的化学式为____。
（2）写出产生CuCl的离子方程式：____。
（3）实验探究pH对CuCl产率的影响如表所示：
pH1234567
CuCl产率/%70908278757270
析出CuCl晶体最佳pH为____，当pH较大时CuCl产率变低原因是____。调节pH时，___（填“能”或“不能”）用相同pH的硝酸代替硫酸，理由是____。
（4）氯化亚铜的定量分析：
①称取样品0.25g和过量的FeCl3溶液于锥形瓶中，充分溶解。
②用0.10mol·L?1硫酸铈标准溶液滴定。已知：CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2、
Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。三次平行实验结果如表（平行实验结果相差不能超过1%）：
平行实验次数123
0.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积（mL）24.3524.0523.95
则样品中CuCl的纯度为_____。（结果保留三位有效数字）。
（5）由CuCl水解再热分解可得到纳米Cu2O。第一步CuCl水解的离子方程式为：CuCl(s)＋
H2O(l)CuOH(s)＋Cl? (aq)＋H+(aq)，第二步CuOH热分解的化学方程式为____。第一步CuCl水解反应的平衡常数K与此温度下K W、K sp(CuOH)、K sp(CuCl)的关系为K＝____。【答案】Fe 2Cu2++ 2Cl?+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42- 2 Cu2+水解程度增大，反应生成CuCl减少，产率减小；不能硝酸会与产品CuCl发生反应 95.5%
2CuOH Cu2O+H2O K w×K sp(CuCl)/K sp(CuOH)
【解析】
【详解】
向工业上以制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）加入过量的铁粉，三价铁离子与铁粉反应转化为二价铁离子，铜离子与铁反应生成铜，然后过滤，滤渣为过量的铁和生成的铜，依据铜与铁活泼性，将滤渣溶于盐酸，铜与盐酸不反应，过滤得到滤渣即为铜，然后铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，铜与氯气反应生成氯化铜，硫酸铜、二氧化硫、氯化铜反应生成氯化亚铜；
（1）印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）加入铁，三价铁离子能够原铁反应生成二价铁离子，铜离子能够与铁反应生成铜，过滤后滤渣中含有铜和铁，加入盐酸，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，铜与盐酸不反应，将铜分离出来，则X为Fe、Y为HCl，
故答案为：Fe；
（2）依据图示可知：CuCl2、CuSO4、SO2、H2O反应生成H2SO4、CuCl，依据得失电子守恒其方程式为：CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4，离子反应方程式：2Cu2++
2Cl?+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42-
故答案为：2Cu2++ 2Cl?+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42-；
（3）由表中数据可知，pH=2时，CuCl产率最高；pH较大时，Cu2+水解程度增大，导致反应生成CuCl减少；硝酸具有强氧化性，能将产品CuCl氧化生成Cu2+，所以不能用相同pH 的硝酸代替硫酸，
故答案为：2；Cu2+水解程度增大，反应生成CuCl减少，产率减小；不能；硝酸会与产品CuCl发生反应；
（4）根据题目中所给数据及平行实验结果相差不能超过1%，体积为24.35mL，误差大舍
去，则滴定0.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积为：24.05mL+23.95mL
2
=24mL，
结合方程式可知：CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2，Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+，CuCl～Ce4+，CuCl的纯度
为：
3
2410L0.1mol/L99.5g/mol
0.25g
-
???
×100%=95.5%，
故答案为：95.5%．
（5）CuOH热分解的化学方程式为2CuOH Cu2O+H2O；CuCl（s）+H2O（l）?CuOH（s）+Cl-（aq）+H+（aq），平衡常数K=c（H+）c（Cl-）
=
()()
c H c OH
c(OH)
+-
-
×
()()
()
+-
+
c Cu c Cl Kw Ksp(CuCl)
=
Ksp(CuOH)
c Cu
??
答案为：Kw Ksp(CuCl) Ksp(CuOH)
?
6．氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料，某工厂以硫化铜矿石(含CuFeS2、Cu2S等)为原料制取Cu2O的工艺流程如下：
常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表：
Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2
开始沉淀7.52.74.8
完全沉淀9.03.76.4
(1)炉气中的有害气体成分是__________(填化学式)，Cu2S与O2反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(2)若试剂X是H2O2溶液，则“氧化”反应的离子方程式为____________________，并写出H2O2的电子式：__________；当试剂X是__________时，更有利于降低生产成本。
(3)加入试剂Y调pH时，pH的调控范围是__________。
(4)操作X包括__________、洗涤、烘干，其中烘干时要隔绝空气，其目的是_________。
(5)以铜与石墨作电极，电解浓的强碱性溶液可制得纳米级Cu2O，写出阳极上生成Cu2O的电极反应式：____________________________________。
【答案】SO2 2∶1 2Fe2＋＋2H＋＋H2O2＝2Fe3＋＋2H2O 空气或氧气
3.7≤pH＜
4.8 过滤防止Cu2O被空气中氧气氧化 2Cu－2e－＋2OH－＝Cu2O＋H2O
【解析】
【分析】
硫化铜矿石（含CuFeS2、Cu2S等）预处理后与氧气焙烧：
2CuFeS2+4O2高温
Cu2S+3SO2+2FeO、Cu2S+2O2
高温
2CuO+SO2，部分FeO被氧化为Fe2O3，
得到相应的金属氧化物和二氧化硫气体，加入稀硫酸溶解金属氧化物，得到含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的酸性溶液，加入试剂X将Fe2+氧化为Fe3+，加入试剂Y调节pH=3.7～4.8，沉淀Fe3+，过滤，将滤液用KOH、N2H4还原，反应为：
4CuSO4+N2H4+8KOH 90℃
2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O，过滤，洗涤、隔绝空气烘干，制得
Cu2O。【详解】
（1）根据流程可知，矿石与氧气得到金属氧化物和SO2；Cu2S与O2发生反应Cu2S＋
2O2高温
2CuO＋SO2，氧化剂为氧气，还原剂为Cu2S，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
2∶1；故答案为：SO2；2∶1；
（2）若试剂X是H2O2溶液，将Fe2＋氧化为Fe3＋，离子反应方程式为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2＝2Fe3＋＋2H2O；H2O2的电子式为；在酸性条件下，氧气也可将Fe2＋氧化为Fe3＋，而氧气或空气价格远低于过氧化氢，故可用氧气或空气替代；故答案为：2Fe2＋＋2H＋＋H2O2＝2Fe3＋＋2H2O；；氧气或空气
（3）加入试剂Y的目的是调节pH完全沉淀Fe3＋，但不沉淀Cu2＋，根据表中数据可知，pH 的调控范围为3.7≤pH＜4.8；故答案为：3.7≤pH＜4.8；
（4）操作X为过滤，滤渣经洗涤、烘干，制得Cu2O；因为Cu2O具有较强的还原性，在加热条件下易被空气氧化，故烘干过程要隔绝空气；故答案为：过滤；防止Cu2O被空气中氧气氧化；
（5）铜作阳极，石墨作阴极，电解浓的强碱性溶液可制得纳米级Cu2O，阳极发生氧化反应，其电极反应式为2Cu－2e－＋2OH－＝Cu2O＋H2O；故答案为：2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O。
7．硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。
（1）工业制硫酸铜的方法很多。
① 方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。该反应的化学方程式是________，此法的最大缺点是__________。
②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如下图所示：
稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是_________________；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是___________________；由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是
______________。
（2）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸铵。主要的工艺流程如下图所示：
①吸收塔中发生反应的化学方程式是_______________________。
② 有数据表明，吸收塔中溶液的pH在5.5~6.0之间，生产效率较高。当控制一定流量的
尾气时，调节溶液的pH 的方法是________________。
【答案】Cu+2H 2SO 4(浓) CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 产生有污染的气体 Fe 2O 3+6H +=2Fe 3++3H 2O 、2Fe 3++Cu=2Fe 2++Cu 2+（或Fe 2O 3+Cu+6H +=3H 2O+2Fe 2++Cu 2+） 4Fe 2++4H ++O 2=4Fe 2++2H 2O 加热、蒸发 4NH 3?H 2O+2SO 2+O 2=2(NH 4)2SO 4+2H 2O 调节氨水的流量
【解析】
【分析】
【详解】
（1）① 方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。该反应的化学方程式是Cu+2H 2SO 4(浓) CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ，此法的最大缺点是产生有污染的SO 2气体。
②稀硫酸、氧化铁反应生成硫酸铁，硫酸铁与铜反应生成硫酸亚铁、硫酸铁，所以化学方程式是Fe 2O 3+Cu+6H +==3H 2O+2Fe 2++Cu 2+；向混合溶液中通入热空气亚铁离子被氧化为铁离子，反应的离子方程式是4Fe 2++4H ++O 2=4Fe 2++2H 2O ；；加热蒸发滤液可得到无水硫酸铜。（2）①吸收塔中亚硫酸铵被氧化为硫酸铵，发生反应的化学方程式是
4NH 3?H 2O+2SO 2+O 2==2(NH 4)2SO 4+2H 2O ；
②当控制一定流量的尾气时，调节氨水的流量可调节溶液的pH 。
8．信息时代产生的大量电子垃圾对环境造成了极大的威胁．某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu 、25%Al 、4%Fe 及少量Au 、Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线：
回答下列问题：
()1第①步Cu 与酸反应的离子方程式为 ______ ；得到滤渣1的主要成分为 ______ ． ()2第②步加入22H O 的作用是 ______ ，使用22H O 的优点是 ______ ；调节pH 的目的是使 ______ 生成沉淀．
()3由滤渣2制取2432Al (SO )18H O ?，探究小组设计了三种方案：
上述三种方案中， ______ 方案不可行，原因是 ______ ；
()4探究小组用滴定法测定()42CuSO 5H O Mr 250?=含量．取a g 试样配成100mL 溶液，每次取20.00mL ，消除干扰离子后，用c mol /L ()22EDTA H Y
-标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA 溶液b mL.滴定反应如下：2222Cu H Y CuY 2H +--++=+写出计算
42CuSO 5H O ?质量分数的表达式ω= ______ ． 【答案】2322Cu 4H 2NO Cu 2NO 2H O +-
++++↑+V Au 、Pt 把2Fe +氧化为3Fe +
不引入杂质，产物对环境无污染 3Fe +、3Al + 甲 滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质
125cb %a 【解析】
【分析】
(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu 、Al 、Fe 发生反应生成2Cu +、3Al +、2Fe +；所以滤渣1的成分是Pt 和Au ，滤液1中的离子是2Cu +、3Al +、2Fe +；
(2)过氧化氢具有氧化性且被还原为水，无杂质无污染；可以氧化亚铁离子为铁离子易于沉淀除去，调节溶液pH 目的是铁离子和铝离子全部沉淀；第②步加22H O 的作用是把2Fe +氧化为3Fe +，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污染；调溶液pH 的目的是使3Fe +和3Al +形成沉淀．所以滤液2的成分是Cu 2+，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝；
(3)依据实验方案过程分析制备晶体中是否含有杂质，使用的试剂作用，原料的利用率，原子利用率因素分析判断；
(4)依据滴定实验和反应离子方程式计算得到。
【详解】
(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu 、Al 、Fe 发生反应生成2Cu +、3Al +、2Fe +；所以滤渣1的成分是Pt 和Au ，滤液1中的离子是2Cu +、3Al +、2Fe +；第①步Cu 与酸反应的离子方程式为：2322Cu 4H 2NO Cu 2NO 2H O +-
++++↑+V ，Au 、Pt 和酸不反应，所以是滤渣；故答案为：2322Cu 4H 2NO Cu 2NO 2H O +-
++++↑+V ，Au 、Pt ；
(2)第②步加22H O 的作用是将2Fe +氧化为3Fe +，过氧化氢做氧化剂不引入杂质，对环境无污染，调节溶液pH 铁离子和铝离子全部沉淀后过滤得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀和滤液硫酸铜，故答案为：将2Fe +氧化为3Fe +，不引入杂质，产物对环境无污染，3Fe +、3Al +生成沉淀；
(3)制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中，甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，方法不可行，故答案为：甲，滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质；
(4)取ag 试样配成100mL 溶液，每次取20.00mL ，消除干扰离子后，用
()122cmol L EDTA H Y --?标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA 溶液6mL ，滴定反应如下：2222Cu H Y CuY 2H +--++=+，铜离子物质的量和标准液物质的量相同
33cmol /L b 10L bc 10mol --=??=?；依据元素守恒得到：
则20ml 溶液中含有的42CuSO 5H O ?物质的量为3bc 10mol -?；100ml 溶液中含33bc 10mol 55bc 10mol --??=?；所以42CuSO 5H O ?质量分数的表达式
31cmol /L b 10L 250g mol 5125cb 100%=%ag g --?????=?；故答案为：125cb %a
。 【点睛】
硝酸根与氢离子的组合氧化性非常强，可以氧化金属铜，浓硝酸体现强氧化性生成的还原产物是二氧化氮；过氧化氢是常见的氧化剂，优点是不引入新杂质，对环境无污染。
9．信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含 70%Cu 、25%Al 、4%Fe 及少量 Au 、Pt 的合金，并设计出由合金制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
请回答下列问题：
(1)第①步 Cu 与酸反应的离子方程式为__________________，得到滤渣 1的主要成分为_______________。
(2)第②步加 H 2O 2的作用是做氧化剂，将溶液中的 Fe 2+氧化为 Fe 3+，用 H 2O 2做氧化剂的优点是____________________。
(3)滤渣 2的主要成分是 Al(OH)3和 Fe(OH)3，在生产中如何分离两种沉淀，写出反应的离子方程式______________。
(4)第③步蒸发所需玻璃仪器为__________________。
【答案】Cu+4H ++2NO 3-=Cu 2+ +2NO 2↑+2H 2O Au 、Pt 不引入新的杂质，对环境无污染 Al(OH)3+OH - =AlO 2-+2H 2O 酒精灯、玻璃棒
【解析】
【详解】
(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu 、Al 、Fe 发生反应生成Cu 2+、Al 3+、Fe 2+离子进入溶液；Pt 和Au 不能反应，仍以固体单质的形式存在，所以滤渣1的成分是Pt 和Au ，滤液1中的离子是Cu 2+、Al 3+、Fe 2+；第①步Cu 与浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4H ++2NO 3-=Cu 2+ +2NO 2↑+2H 2O ；
(2)第②步加H 2O 2的作用是将Fe 2+氧化为Fe 3+，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式为2H ++2Fe 2++H 2O 2=2Fe 3++2H 2O 。用H 2O 2作氧化剂的优点是还原产物是H 2O ，不引入杂质，且对环境无污染；
(3)滤渣 2的主要成分是 Al(OH)3和 Fe(OH)3，在生产中可根据Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强碱NaOH 溶液反应，而Fe(OH)3是碱，不能与强碱发生反应来分离两种难溶性物质，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH - =AlO 2-+2H 2O ；
(4)第③步从含有CuSO 4的溶液中获得CuSO 4?5H 2O 晶体的方法是蒸发结晶法，蒸发时所需玻
璃仪器为酒精灯、玻璃棒。
10．孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2?设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下：
（1）将孔雀石粉碎的目的是_______，加入过量稀硫酸，可观察到的现象是_______?（2）操作a的名称是_______，在滤液中加入过量铁粉发生的反应有___________（用离子方程式表示）?
（3）在悬浊液中加入A的目的是______________?
【答案】增大接触面积，加快反应速率(或提高原料的浸出率)固体溶解，生成蓝色溶液和无色气体过滤 Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2H+=Fe2++H2↑除去未反应的铁
【解析】
【详解】
(1)将孔雀石粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率(或提高原料的浸出率)，加入过量稀硫酸，发生的反应为：CuCO3·Cu(OH)2+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，可观察到的现象是固体溶解，生成蓝色溶液和无色气体，答案为：增大接触面积，加快反应速率(或提高原料的浸出率)；固体溶解，生成蓝色溶液和无色气体；
(2)操作a用于分离固液混合物，所以应为过滤；在滤液中加入过量铁粉，发生的反应为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2H+=Fe2++H2↑；答案为过滤；Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2H+=Fe2++H2↑；
(3)悬浊液为铁粉、铜粉和硫酸亚铁的混合液，过滤出的固体铜中会混有铁，所以应加入硫酸溶解，从而得出加入A的目的是除去未反应的铁，答案为：除去未反应的铁。