考点28 铜及其化合物
铜及其重要化合物的性质和转化
INCLUDEPICTURE"3-6.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\txhpz\\Desktop\\备战2022年高考化学二轮复习强弱克难再突破专题\\3-6.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\txhpz\\Desktop\\备战2022年高考化学二轮复习强弱克难再突破专题\\考点28 铜及其化合物-备战2022年高考化学二轮复习【强弱克难再突破专题】(通用版)\\3-6.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\桌面\\21教育\\备战2022年高考化学二轮复习强弱克难再突破专题\\考点28 铜及其化合物-备战2023年高考化学二轮复习【热点难点突破专题】(通用版)\\3-6.tif" \* MERGEFORMATINET
①化学方程式：2Cu＋SCu2S；
②化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3；
③铜与稀HNO3反应离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；
铜与浓HNO3反应离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；
④离子方程式：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓；
⑤离子方程式：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋；
⑥离子方程式：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。
(1)铜在潮湿的空气中最终生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)铜及其化合物大多数为有色物质，如Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色；CuSO4·5H2O：蓝色。
(3)无水CuSO4为白色固体，吸收空气中的水蒸气或溶于水时为蓝色[无水CuSO4可用于检验水的原理：CuSO4(白色)＋5H2O===CuSO4·5H2O(蓝色)]。
(4)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基，该反应需要在碱性环境中进行，加热至沸腾可生成砖红色沉淀氧化亚铜(Cu2O)。
(5)联系铜、铁的一个重要反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(该反应是FeCl3溶液刻蚀铜电路板的原理，同时也证明氧化性：Fe3＋>Cu2＋)。
(6)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。
(7)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。
(8)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。
(9)重金属离子可使蛋白质变性，因此，可溶性铜盐均有毒。另一方面，可溶性铜盐可作为消毒杀菌剂，如用于配制波尔多液等。
铜及其化合物的关键知识点
(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。
(3)Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。
(4)铜的焰色反应为绿色。
(5)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。
1．宝鸡是青铜器的故乡，青铜是我国较早使用的金属材料，下列与铜有关的说法正确的是
A．青铜的主要成分为铜、锌合金，博物馆中贵重青铜器常放在银质托盘上
B．铜的氧化物有CuO和Cu2O，它们在稀硫酸中反应原理相同
C．《本草纲目》中载有一药物，名“铜青”，铜青是铜器上的绿色物质，则铜青就是青铜
D．《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，是古代湿法炼铜的方法，胆矾可作为湿法炼铜的原料
【答案】D
【解析】
A．将青铜器放在银质托盘上，青铜器容易生成铜绿，A错误；
B．Cu2O 在稀硫酸中发生歧化反应：Cu2O + H2SO4 == Cu + CuSO4 + H2O，CuO在稀硫酸中发生反应，化合价无变化，故原理不同，B错误；
C．铜青是碱式碳酸铜，和青铜不是一种物质，C错误；
D．湿法炼铜利用单质铁置换出铜，故胆矾可用作原料，D正确；
答案选D。
2．不能正确表示下列变化的反应方程式是
A．检验亚铁离子时生成了蓝色沉淀：3Fe2++2[Fe(CN)6]3 =Fe3[Fe(CN)6]2↓
B．Na2O2在空气中放置后变为白色：2Na2O2=2Na2O+O2↑
C．刻蚀电路板时溶液逐渐变为蓝绿色：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
D．硅酸钠溶液中滴加稀盐酸后，出现白色沉淀：SiO+2H+=H2SiO3↓
【答案】B
【解析】
A．[Fe(CN)6]3 可以和Fe2+反应生成Fe3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀，从而检验亚铁离子，A正确；
B．Na2O2在空气中变为白色是因为和空气中的水或二氧化碳反应，生成白色的NaOH和碳酸钠，B错误；
C．Fe3+具有较强氧化性，可以氧化Cu生成Cu2+，自身被还原为Fe2+，从而刻蚀电路板，由于溶液中含有Cu2+、Fe2+，从而呈现蓝绿色，C正确；
D．硅酸钠溶液中滴加稀盐酸，硅酸根结合氢离子生成硅酸，为白色沉淀，D正确；
综上所述答案为B。
3．向27.2g Cu和的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，得到标准状况下8.96L NO和的混合气体及溶液。在所得溶液中加入1.0的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g．下列有关说法不正确的是
A．Cu与的物质的量之比为2：1
B．硝酸的物质的量浓度为2.4
C．Cu、与硝酸反应后剩余为0.2mol
D．标况下，产生的体积为6.72L
【答案】B
【解析】
A．设27.2g Cu和的混合物中Cu物质的量为xmol，物质的量为ymol，加入氢氧化钠呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g，根据铜守恒建立关系，64x+144y=27.2，98(x+2y)=39.2，解得x=0.2，y=0.1，因此Cu与的物质的量之比为2：1，故A正确；
B．标准状况下8.96L NO和即物质的量为0.4mol，溶液加NaOH溶液至中性，得到n()=0.4mol+ n()=0.4mol+1.0×1.0L=1.4mol，则硝酸的物质的量浓度为2.8，故B错误；
C．标准状况下8.96L NO和即物质的量为0.4mol，根据氮元素守恒得到消耗的硝酸物质的量n()=0.4mol+2×(0.2+0.1×2)mol=1.2mol，根据B选项得到总的硝酸物质的量为1.4mol，因此Cu、与硝酸反应后剩余为0.2mol，故C正确；
D．标准状况下8.96L NO和即物质的量为0.4mol，设NO物质的量为amol，物质的量为bmol，根据得失电子守恒得到x+y=0.4mol，3x+y=0.2mol×2+0.1mol×2×1，解得x=0.1，y=0.3，因此标况下，产生的体积为6.72L，故D正确。
综上所述，答案为B。
4．实验室采用如图装置制备气体，合理的是
选项 化学试剂 制备的气体
A 氯酸钾与二氧化锰
B 浓氨水与生石灰
C 铜与浓硝酸
D 锌粒与稀硫酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
A．氯酸钾和二氧化锰制备氧气需要加热，故A不合理；
B．氨气极易溶于水，不能排水法收集，故B不合理；
C．二氧化氮与水反应生成一氧化氮气体，不能用排水法收集，故C不合理；
D．锌粒与稀硫酸常温反应生成氢气，氢气难溶于水，用排水法收集，故D合理；
故选D。
5．对以下实验的说法正确的是
I II III IV
铜与浓硫酸反应 铁与水蒸气反应 制Cl2 制取乙酸乙酯
A．Ⅰ中，反应后向左边试管中加水，观察生成的硫酸铜
B．Ⅱ中，点燃肥皂泡不需验纯
C．Ⅲ中，经浓硫酸干燥后可得纯净的Cl2
D．Ⅳ中，右侧试管中盛放氢氧化钠溶液，目的是除去产品中的醋酸和乙醇
【答案】B
【解析】
A．硫酸溶液中含有水，可观察溶液颜色变蓝来观察生成硫酸铜，故A错误；
B．氢气不纯加热易发生爆炸，点燃肥皂泡不需验纯，可检验氢气，故B正确；
C．浓盐酸易挥发，制取的氯气中含有杂质气体HCl和水蒸气，不能得到纯净的Cl2，故C错误；
D．NaOH的碱性太强，乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应，右侧试管中盛放碳酸钠溶液，故D错误；
故选B。
6．CuSO4在电镀、印染、颜料、农药等方面应用广泛。某实验小组用28. 8 g红色固体a(只含Cu或Cu2O中的一种)制备胆矾的路线如下：
红色固体a 蓝色溶液+红色固体b蓝色溶液胆矾
下列推断正确的是
A．红色固体a可能是Cu
B．反应I中参与反应的H2SO4的物质的量为0.2 mol
C．试剂X一般选择稀盐酸和稀硝酸的混合物
D．步骤III一般在坩埚中加热并灼烧
【答案】B
【解析】
【分析】
某实验小组用28. 8 g红色固体a(只含Cu或Cu2O中的一种)制备胆矾，该红色固体和足量稀硫酸反应后得到蓝色溶液和红色固体，则该固体为Cu2O，以此解答。
A．若红色固体a是铜，铜不与稀硫酸反应，步骤I不能得到蓝色溶液，A项错误；
B．Cu2O的物质的量为=0.2mol，反应I为Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O，则参与反应的H2SO4的物质的量为0.2 mol，故B正确；
C．如果用稀硝酸和稀盐酸的混合物溶解铜，会引入杂质，C项错误；
D．在坩埚中加热并灼烧，会失去结晶水，得不到胆矾，D项错误；
故选B。
7．2021年在四川广汉三星堆新发现大量青铜器。下列有关说法错误的是
A．铜是人类使用最早的金属之一
B．青铜比纯铜具有更高的硬度和更强的抗腐蚀性能
C．出土的青铜器深埋于地下生锈是因为发生了析氢腐蚀
D．青铜是铜锡铅等的合金，常见的铜合金还有黄铜和白铜
【答案】C
【解析】
A．铜的化学性质不活泼，易于冶炼为单质，使用较早，A正确；
B．合金比纯金属具有更优良的物理、化学和机械性能，故青铜比纯铜具有更高的硬度和更强的抗腐蚀性能，B正确；
C．铜在金属活动性顺序表中排在氢后面，不会发生析氢腐蚀，C错误；
D．青铜是铜锡铅的合金，常见的合金还有黄铜（铜和锌的合金）和白铜（铜和镍的合金），D正确；
故选C。
8．学习小组设计如下实验探究Cu与浓硝酸反应混合液呈绿色的原因。
实验Ⅰ：向浓硝酸中加入铜粉，产生红棕色气体，溶液变为绿色，将溶液分成两份于两支小试管中。
实验Ⅱ：向其中一支小试管中加入铜粉，振荡，充分反应，溶液变为蓝色。
实验Ⅲ：将另一支小试管稍微加热，放出红棕色气体，溶液变为蓝色。
实验Ⅳ：取2g硫酸铜溶于蒸馏水中，溶液为蓝色，继续加入无色的亚硝酸钠溶液，混合后溶液变为绿色。
下列说法错误的是
A．铜与浓硝酸反应生成
B．实验中溶液为绿色是因为硝酸铜浓度变大
C．向实验绿色溶液中加入蒸馏水可能发生反应
D．Cu与浓硝酸反应过程中可能产生不稳定的亚硝酸铜导致溶液呈绿色
【答案】B
【解析】
A．铜与浓硝酸反应生成、硝酸铜和水，故A正确；
B．根据实验Ⅳ可能是生成了亚硝酸铜而变为绿色，因此实验中溶液为绿色不是因为硝酸铜浓度变大，故B错误；
C．向实验绿色溶液中加入蒸馏水可能发生反应二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，其反应方程式为，故C正确；
D．根据实验Ⅳ说明Cu与浓硝酸反应过程中可能产生不稳定的亚硝酸铜导致溶液呈绿色，故D正确。
综上所述，答案为B。
9．在电镀、印染、颜料、农药等方面应用广泛。某实验小组用红色固体a(只含Cu或中的一种)制备胆矾的路线如下：
下列推断正确的是
A．红色固体a可能是Cu
B．反应Ⅰ中参与反应的的物质的量为
C．试剂X一般选择稀盐酸和稀硝酸的混合物
D．步骤Ⅲ一般在坩埚中加热并灼烧
【答案】B
【解析】
A．若红色固体a是铜，步骤Ⅰ不能得到蓝色溶液，A项错误；
B．依题意ａ物质为Cu2O，Cu2O物质的量为，与反应生成，据守恒，参与反应的的物质的量为，B项正确；
C．如果用稀盐酸和稀硝酸的混合物溶解铜，会引入杂质，C项错误；
D．在坩埚中加热并灼烧，会失去结晶水，得不到胆矾，D项错误；
故答案选B。
10．研究甲醛与新制Cu(OH)2反应的固体产物(固体A)，实验如图。
已知：Cu2O、CuO均能溶于浓氨水，分别产生Cu(NH3)(无色)、Cu(NH3)(蓝色)。
下列说法不正确的是
A．甲醛与新制Cu(OH)2反应时，Cu(OH)2被还原
B．②→④无色溶液变蓝，说明固体A中存在Cu2O
C．③→⑤出现蓝色溶液的原因是2Cu+O2+8NH3 H2O=2Cu(NH3)+4OH- +6H2O
D．将试管①替换为，放置一段时间后发现溶液变蓝，也能确认固体A的成分
【答案】D
【解析】
A．甲醛与新制Cu(OH)2反应时，反应生成Cu2O，铜元素化合价降低，则Cu(OH)2被还原，故A正确；
B．由已知Cu(NH3)(无色)，Cu(NH3)(蓝色)，且Cu2O均能溶于浓氨水，则②→④无色溶液变蓝，说明固体A中存在Cu2O，故B正确；
C．已知：Cu2O、CuO均能溶于浓氨水，固体A经浓氨水浸泡后得到红色固体应为Cu，则③→⑤出现蓝色溶液的原因是2Cu+O2+8NH3 H2O=2Cu(NH3)+4OH- +6H2O，故C正确；
D．将试管①替换为，没有密封，空气中的氧气可能参与反应，则放置一段时间后发现溶液变蓝，不能确认固体A的成分，故D错误。
故选D。
1．某实验小组研究刻蚀电路板以及刻蚀废液的性质，下列实验对应的离子方程式书写正确的是
A．用盐酸双氧水刻蚀铜板：
B．用溶液刻蚀铜板：
C．检验废液中含有：
D．用酸性检验：
【答案】B
【解析】
A．过氧化氢只作氧化剂，反应的离子方程式为，A错误；
B．用溶液刻蚀铜板，Cu和反应生成FeCl2和CuCl2，反应的离子方程式为，B正确；
C．是络合物，不是沉淀，正确的离子方程式为，C错误；
D．酸性条件下，高锰酸根离子被还原为锰离子，正确的离子方程式为，D错误；
选B。
2．根据下列实验操作和现象，所得结论或推论正确的是
实验操作和现象 实验结论或推论
A 向FeCl3溶液中加入Cu片，振荡，溶液颜色变化 Cu与FeCl3发生了置换反应
B 用pH试纸测得NaA、NaB溶液的pH分别为9、8 酸性：HB>HA
C 用AgNO3标准溶液滴定待测液中c(Cl-)，以K2CrO4为指示剂
D 向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体，产生白色沉淀 SO2具有还原性
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
A．向FeCl3溶液中加入Cu片，振荡，溶液颜色变化发生的反应方程式为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，不是置换反应，A不合题意；
B．用pH试纸测得NaA、NaB溶液的pH分别为9、8，由于未告知NaA、NaB溶液的物质的量浓度是否相等，故不能说明A-的水解程度比B-的大，根据盐类水解的规律越弱越水解可知，也就不能得出酸性HB>HA，B不合题意；
C．用AgNO3标准溶液滴定待测液中的Cl-，以K2CrO4为指示剂，说明Ag2CrO4生成时氯离子已沉淀完全，但是，铬酸银和氯化银的沉淀类型不同，不能比较二者的溶度积常数，C错误；
D．向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体，产生白色沉淀，是由于Ba(NO3)2溶液中的硝酸根与SO2与水反应生成的H2SO3电离出的H+结合成HNO3将SO2氧化为H2SO4，再与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀，故体现了SO2的还原性，D符合题意；
故答案为：D。
3．某固体粉末含Fe3O4、CuCO3、Cu2O、Al2O3、MgCO3中的一种或几种，某化学兴趣小组按如下方案进行实验探究。已知：Cu2O＋2HCl=Cu＋CuCl2＋H2O，下列对实验结果的分析合理的是( )
A．溶液乙中溶质至少2种及以上
B．固体乙中成分至少2种及以上
C．固体粉末中一定含有Cu2O、Al2O3、MgCO3
D．溶液甲中可能含有Fe3＋
【答案】A
【解析】
【分析】
固体粉末加入过量盐酸生成气体甲，则气体甲一定为CO2，应含有碳酸盐，可能为MgCO3或CuCO3或二者均有，固体粉末与盐酸反应后有固体甲生成，由反应Cu2O＋2HCl===Cu＋CuCl2＋H2O可知，原固体中一定含有Cu2O，固体甲含有Cu，溶液甲中含有Cu2＋，固体乙中一定含有Cu(OH)2，溶液乙中含有NaCl、NaOH，样品可能含有Al2O3，则溶液乙中还可能含有NaAlO2。
A. 溶液乙中含有NaCl、NaOH，还可能含有NaAlO2，故溶液乙中溶质至少2种及以上，故A正确；
B. 固体乙中一定含有Cu(OH)2，由于固体粉末中不一定含有Fe3O4和MgCO3，则固体乙中不一定含有氢氧化镁以及铁的氢氧化物，则固体乙中成分至少1种，故B错误；
C. 固体粉末中一定含有Cu2O，不一定含有Al2O3和MgCO3，故C错误；
D. 由于固体甲含有Cu，则溶液甲中不可能含有Fe3＋，故D错误；
故选A。
4．测定Cu（NO3）2 nH2O的结晶水含量，下列方案中肯定不可行的是（ ）
A．称量样品→加热→冷却→称量CuO
B．称量样品→加热→冷却→称量Cu（NO3）2
C．称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量
D．称量样品→加NaOH→过滤→加热→冷却→称量CuO
【答案】B
【解析】
Cu(NO3)2受热易分解，其分解反应为：2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑。
A．称量样品→加热→冷却→称量CuO，根据硝酸铜分解的方程式以及氧化铜的质量可测定Cu(NO3)2 nH2O的结晶水含量，故A正确；
B．因硝酸铜易分解，称量样品→加热无法恰好使结晶水合物恰好分解为硝酸铜，故B错误；
C．称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量，根据水的质量以及结晶水合物的质量可以求解，故C正确；
D．称量样品→加NaOH将硝酸铜转化为氢氧化铜，→过滤→加热氢氧化铜分解生成氧化铜→冷却→称量CuO，根据铜原子守恒求解无水硝酸铜的质量，据此求解结晶水含量，故D正确；
故答案为B。
5．蓝矾（CuSO4·5H2O）常作杀菌剂。某小组设计如图1装置制备蓝矾，实验原理： Cu＋CuCl2＝2CuCl，4CuCl＋O2＋2H2O＝2[Cu（OH）2·CuCl2]，[Cu（OH）2·CuCl2]＋H2SO4＝CuSO4＋CuCl2＋2H2O。
操作步骤：向三颈瓶加入3.2 g Cu粉和适量稀硫酸及30 mL 1 mol·L－1 CuCl2溶液，利用二连球向三颈瓶中鼓入空气，铜溶解。当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时，滴加浓硫酸，得到蓝矾（不考虑氯化铜转化成硫酸铜）。下列说法正确的是
A．盛装CuCl2溶液的仪器是长颈漏斗 B．在实验过程中，浓硫酸作氧化剂
C．采用重结晶法提纯CuSO4·5H2O D．理论上可以制备20 g CuSO4·5H2O
【答案】C
【解析】
A．盛装CuCl2溶液的仪器是分液漏斗，故A错误；
B．反应中氧化剂是O2，滴加浓硫酸增大反应物的浓度，并提供能量等，不作氧化剂，故B错误；
C．氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多，且氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大，则选择重结晶法提纯CuSO4·5H2O，故C正确；
D．3.2 g Cu的物质的量为=0.05mol，由实验原理可知，CuCl2起催化作用，则由原子守恒得理论生成的CuSO4·5H2O为0.05mol，质量为0.05mol×250g/mol=12.5g，故D错误；
故答案为C。
6．将质量为32g的铜与150mL的一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生标准状况下11.2L的NO和NO2的混合气体，将生成的混合气体与一定体积的氧气一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被吸收生成NaNO3。下列说法不正确的是
A．标准状况下，通入的O2体积为5.6L
B．向反应后的溶液加NaOH，使铜沉淀完全，需要NaOH的物质的量至少为1.0mol
C．标准状况下，混合气体构成是5.6L的NO和5.6L的NO2
D．硝酸的物质的量浓度为10.0mol·L 1
【答案】D
【解析】
【分析】
32g的铜的物质的量为0.5mol；11.2L的NO和NO2的物质的量为0.5mol，设混合气体中NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y，则x+y=0.5，反应过程中铜全部被氧化成Cu2+，根据电子守恒有3x+y=0.5×2，和前式联立可得x=0.25mol，y=0.25mol；
设氧气的物质的量为z，NO和NO2全部转化为NaNO3，则根据电子守恒有0.5×2=4z，解得z=0.25mol；根据元素守恒可知生成的n(NaNO3)=0.5mol。
A．根据分析可知通入的O2为0.25mol，标况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故A正确；
B．当硝酸无剩余时消耗的NaOH最少，此时NaOH只与Cu2+反应生成Cu(OH)2沉淀，根据元素守恒可知此时n(NaOH)=2n(Cu2+)=0.5mol×2=1mol，故B正确；
C．根据分析可知，混合气体中有0.25molNO和0.25molNO2，即标准状况下的5.6L的NO和5.6L的NO2，故C正确；
D．由于不知道和铜反应后硝酸是否有剩余，所以无法计算硝酸的浓度，故D错误；
故答案为D。
7．银铜合金广泛应用于航空工业。从银铜合金的切割废料中回收银和制备CuAlO2的流程
如下。
已知：Al(OH) 3和Cu(OH) 2开始分解的温度分别为450℃和 80℃。 下列说法错误的是
A．电解精炼时，粗银做阳极，纯银做阴极
B．为提高原料利用率，流程中应加过量的稀NaOH
C．滤渣B煅烧时发生的反应为 4CuO+4Al(OH)34CuA1O2+ O2↑+6H2O
D．若用 1.0 kg 银铜合金（铜的质量分数为64%) 最多可生成 10.0mol CuA1O2
【答案】B
【解析】
A. 电解精炼时，粗银做阳极、纯银做阴极、电解液选可溶性银盐，阳极上银及比它活泼的金属溶解，阴极上电解液中银离子得到电子被还原析出银，A正确；
B. 流程中硫酸铜溶液中加硫酸铝和稀NaOH、未煮沸之前得Cu( OH) 2 和 A l(OH) 3 ，根据 Al(OH) 3 和 Cu(OH) 2 开始分解的温度分别为 450 ℃ 和 80 ℃ 可知 B 为 Al(OH) 3 和 CuO在生成固体 B 的过程中，需控制 NaOH 的加入量，若 NaOH 过量，则因过量引起的反应为：Al(OH) 3 ＋OH －= AlO2-＋2H 2 O ,B错误；
C. 滤渣B为Al(OH) 3和 CuO的混合物，煅烧时铜化合价降低到+1价，则发生氧化还原反应，反应方程式为4CuO+4Al(OH)34CuA1O2+ O2↑+6H2O，C正确；
D. 1.0 kg 银铜合金（铜的质量分数为64%)中铜的物质的量为 ，则由铜元素守恒知最多可生成 10.0mol CuA1O2，D正确；
答案选B。
8．将11.2 g的Mg—Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体x（假定产生的气体全部逸出）。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4 g沉淀。根据题意推断气体x的成分可能是（ ）
A．0.3 mol NO2和0.3 mol NO
B．0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4
C．0.6 mol NO
D．0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4
【答案】D
【解析】
【分析】
向Mg—Cu混合物与足量的硝酸反应所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4 g沉淀为氢氧化镁、氢氧化铜，所以沉淀中m(OH－)为21.4 g－11.2 g＝10.2 g，物质的量为 ＝0.6 mol，根据电荷守恒可知，11.2 g的Mg—Cu提供的电子为0.6 mol，据此分析；
A. 生成0.3 mol NO2和0.3 mol NO，N元素获得电子为0.3 mol×(5－4)＋0.3 mol×(5－2)＝1.2 mol，得失电子不相等，A错误；
B. 生成0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4，N元素获得电子为0.2 mol×(5－4)＋0.1 mol×2×(5－4)＝0.4 mol，得失电子不相等，B错误；
C. 生成0.6 mol NO，N元素获得电子为0.6 mol×(5－2)＝1.8 mol，C错误；
D. 生成0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4，N元素获得电子为0.1 mol×(5－2)＋0.2 mol×(5－4)＋0.05 mol×2×(5－4)＝0.6 mol，得失电子相等，D正确；
答案选D。
9．将某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL。平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g；向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示（已知硝酸均只被还原为NO气体）。下列分析或结果不正确的是（ ）
A．原混合酸中NO3－的物质的量共为0.2mol
B．原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为4mol·L－1
C．第二份溶液中最终的溶质为FeSO4
D．OA段产生的气体是NO，AB段的反应为Fe+2Fe3+→3Fe2+，BC段产生的气体是H2
【答案】A
【解析】
【分析】
由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，据此分析解答。
A．OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以原混合酸中n(NO3-)=2n(Fe)=2×=0.4mol，故A错误；
B．反应消耗22.4g铁，也就是=0.4mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.4mol，所以硫酸的浓度是=4mol/L，故B正确；
C．硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为FeSO4，故C正确；
D．由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，故D正确；
故选A。
10．有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol/L，含硝酸的浓度为1mol/L，现向其中加入0.96g铜粉，充分反应后（假设只生成NO气体），最多可收集到标况下的气体的体积为
A．89.6mL B．112mL C．168mL D．224mL
【答案】D
【解析】
【分析】
硫酸的浓度为2mol/L为稀硫酸，硝酸的浓度为1mol/L为稀硝酸，溶液中能与铜粉反应的为稀硝酸。
铜与稀硝酸的离子反应方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O。Cu的物质的量为，硝酸根离子的物质的量为0.02mol，硝酸和硫酸均提供氢离子，故H+的物质的量为，故氢离子、硝酸根离子过量，则生成的NO在标况下的体积为。
答案选D。
11．铜镁合金2.14 g完全溶于一定浓度的硝酸，硝酸被还原成NO2、NO、N2O三种气体且标准况下它们体积均为0.224 L。反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液，生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量，质量为
A．3.12 g B．4.68 g C．5.08 g D．4.18 g
【答案】D
【解析】
铜镁合金溶于一定浓度的硝酸，反应生成Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、NO2、NO、N2O和H2O，反应后的溶液中加入足量NaOH溶液所得沉淀为Mg(OH)2和Cu(OH)2，沉淀的质量等于原铜镁合金的质量与OH-的质量之和；而n(NO2)=n(NO)=n(N2O)= =0.01mol；铜镁合金溶于一定浓度的硝酸发生氧化还原反应，反应中铜、镁失去的电子总物质的量等于HNO3得到的电子总物质的量，HNO3得到电子被还原成NO2、NO、N2O，则2n（Mg）+2n（Cu）=0.01mol×[（+5）-（+4）]+ 0.01mol×[（+5）-（+2）]+ 0.01mol×2×[（+5）-（+1）]=0.12mol；根据沉淀的组成Mg(OH)2和Cu(OH)2，沉淀中n（OH-）=2n（Mg2+）+2n（Cu2+）=2n（Mg）+2n（Cu）=0.12mol，m（OH-）=0.12mol×17g/mol=2.04g；沉淀的质量为2.14g+2.04g=4.18g，答案选D。
12．利用如图装置探究铜粉与下列试剂的反应，在试管中加入一定量铜粉，加入试剂后，立即塞上橡胶塞，实验现象如下表所示，下列推断不正确的是
资料：Cu2++4NH3 [Cu(NH3)4]2+, [Cu(NH3)4]2+呈绛蓝色。
装置 序号 试剂 现象
① 10 mL浓NH3·H2O，3 mLH2O 溶液变为绛蓝色，左侧水柱上升
② 10 mL浓NH3·H2O，3 mL H2O2 溶液变为绛蓝色，且比①深
③ 10 mL 20% HNO3溶液，3 mL H2O 溶液快速变蓝，产生无色气体，左侧水柱下降
④ 10 mL 20% HNO3溶液，3 mL H2O2 溶液变蓝比③慢，产生无色气体，左侧水柱下降
A．①中实验现象说明O2参与了反应
B．②中溶液颜色比①深可能是由于H2O2氧化Cu生成Cu2+
C．③中左侧水柱下降可能是反应产生NO气体导致的
D．④比③变蓝慢是由于H2O2分解造成自身消耗
【答案】D
【解析】
本题为探究实验，根据实验过程及实验现象做出合理的推断：将铜氧化需要较强的氧化剂，实验①浓氨水不能氧化铜，因此可推测有其他氧化剂参与反应；实验②中过氧化氢有强氧性，可在一定条件下将铜氧化；③硝酸具有强氧化性，常温下能将铜氧化；④中硝酸与过氧化氢两种氧化剂同时使用要考虑相互之间的影响。
A项、溶液变为绛蓝色，说明铜被氧化；左侧水柱上升，说明装置内气体减少。由此推测，装置内的氧气在浓氨水的环境下将铜氧化，A选项正确；
B项、②中溶液颜色比①中的深，说明生成的含铜化合物浓度更高，对比可知，由于过氧化氢的存在，增大了铜的溶解量，B选项正确；
C项、根据现象及硝酸的强氧化性可知，铜被硝酸氧化，硝酸被还原成NO，C选项正确；
D项、根据实验现象可知，过氧化氢的存在对硝酸与铜的氧化反应起了干扰作用。硝酸的还原产物为NO，如果过氧化氢分解产生O2，则会与NO反应生成红棕色的NO2，与实验现象不相符，D选项错误；
答案选D。
一轮再回顾
易错点精析
二轮热点难点突破
针对训练
突破提升
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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考点28 铜及其化合物
铜及其重要化合物的性质和转化
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①化学方程式：2Cu＋SCu2S；
②化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3；
③铜与稀HNO3反应离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；
铜与浓HNO3反应离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；
④离子方程式：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓；
⑤离子方程式：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋；
⑥离子方程式：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。
(1)铜在潮湿的空气中最终生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)铜及其化合物大多数为有色物质，如Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色；CuSO4·5H2O：蓝色。
(3)无水CuSO4为白色固体，吸收空气中的水蒸气或溶于水时为蓝色[无水CuSO4可用于检验水的原理：CuSO4(白色)＋5H2O===CuSO4·5H2O(蓝色)]。
(4)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基，该反应需要在碱性环境中进行，加热至沸腾可生成砖红色沉淀氧化亚铜(Cu2O)。
(5)联系铜、铁的一个重要反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(该反应是FeCl3溶液刻蚀铜电路板的原理，同时也证明氧化性：Fe3＋>Cu2＋)。
(6)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。
(7)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。
(8)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。
(9)重金属离子可使蛋白质变性，因此，可溶性铜盐均有毒。另一方面，可溶性铜盐可作为消毒杀菌剂，如用于配制波尔多液等。
铜及其化合物的关键知识点
(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。
(3)Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。
(4)铜的焰色反应为绿色。
(5)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。
1．宝鸡是青铜器的故乡，青铜是我国较早使用的金属材料，下列与铜有关的说法正确的是
A．青铜的主要成分为铜、锌合金，博物馆中贵重青铜器常放在银质托盘上
B．铜的氧化物有CuO和Cu2O，它们在稀硫酸中反应原理相同
C．《本草纲目》中载有一药物，名“铜青”，铜青是铜器上的绿色物质，则铜青就是青铜
D．《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，是古代湿法炼铜的方法，胆矾可作为湿法炼铜的原料
2．不能正确表示下列变化的反应方程式是
A．检验亚铁离子时生成了蓝色沉淀：3Fe2++2[Fe(CN)6]3 =Fe3[Fe(CN)6]2↓
B．Na2O2在空气中放置后变为白色：2Na2O2=2Na2O+O2↑
C．刻蚀电路板时溶液逐渐变为蓝绿色：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
D．硅酸钠溶液中滴加稀盐酸后，出现白色沉淀：SiO+2H+=H2SiO3↓
3．向27.2g Cu和的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，得到标准状况下8.96L NO和的混合气体及溶液。在所得溶液中加入1.0的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g．下列有关说法不正确的是
A．Cu与的物质的量之比为2：1
B．硝酸的物质的量浓度为2.4
C．Cu、与硝酸反应后剩余为0.2mol
D．标况下，产生的体积为6.72L
4．实验室采用如图装置制备气体，合理的是
选项 化学试剂 制备的气体
A 氯酸钾与二氧化锰
B 浓氨水与生石灰
C 铜与浓硝酸
D 锌粒与稀硫酸
A．A B．B C．C D．D
5．对以下实验的说法正确的是
I II III IV
铜与浓硫酸反应 铁与水蒸气反应 制Cl2 制取乙酸乙酯
A．Ⅰ中，反应后向左边试管中加水，观察生成的硫酸铜
B．Ⅱ中，点燃肥皂泡不需验纯
C．Ⅲ中，经浓硫酸干燥后可得纯净的Cl2
D．Ⅳ中，右侧试管中盛放氢氧化钠溶液，目的是除去产品中的醋酸和乙醇
6．CuSO4在电镀、印染、颜料、农药等方面应用广泛。某实验小组用28. 8 g红色固体a(只含Cu或Cu2O中的一种)制备胆矾的路线如下：
红色固体a 蓝色溶液+红色固体b蓝色溶液胆矾
下列推断正确的是
A．红色固体a可能是Cu
B．反应I中参与反应的H2SO4的物质的量为0.2 mol
C．试剂X一般选择稀盐酸和稀硝酸的混合物
D．步骤III一般在坩埚中加热并灼烧
7．2021年在四川广汉三星堆新发现大量青铜器。下列有关说法错误的是
A．铜是人类使用最早的金属之一
B．青铜比纯铜具有更高的硬度和更强的抗腐蚀性能
C．出土的青铜器深埋于地下生锈是因为发生了析氢腐蚀
D．青铜是铜锡铅等的合金，常见的铜合金还有黄铜和白铜
8．学习小组设计如下实验探究Cu与浓硝酸反应混合液呈绿色的原因。
实验Ⅰ：向浓硝酸中加入铜粉，产生红棕色气体，溶液变为绿色，将溶液分成两份于两支小试管中。
实验Ⅱ：向其中一支小试管中加入铜粉，振荡，充分反应，溶液变为蓝色。
实验Ⅲ：将另一支小试管稍微加热，放出红棕色气体，溶液变为蓝色。
实验Ⅳ：取2g硫酸铜溶于蒸馏水中，溶液为蓝色，继续加入无色的亚硝酸钠溶液，混合后溶液变为绿色。
下列说法错误的是
A．铜与浓硝酸反应生成
B．实验中溶液为绿色是因为硝酸铜浓度变大
C．向实验绿色溶液中加入蒸馏水可能发生反应
D．Cu与浓硝酸反应过程中可能产生不稳定的亚硝酸铜导致溶液呈绿色
9．在电镀、印染、颜料、农药等方面应用广泛。某实验小组用红色固体a(只含Cu或中的一种)制备胆矾的路线如下：
下列推断正确的是
A．红色固体a可能是Cu
B．反应Ⅰ中参与反应的的物质的量为
C．试剂X一般选择稀盐酸和稀硝酸的混合物
D．步骤Ⅲ一般在坩埚中加热并灼烧
10．研究甲醛与新制Cu(OH)2反应的固体产物(固体A)，实验如图。
已知：Cu2O、CuO均能溶于浓氨水，分别产生Cu(NH3)(无色)、Cu(NH3)(蓝色)。
下列说法不正确的是
A．甲醛与新制Cu(OH)2反应时，Cu(OH)2被还原
B．②→④无色溶液变蓝，说明固体A中存在Cu2O
C．③→⑤出现蓝色溶液的原因是2Cu+O2+8NH3 H2O=2Cu(NH3)+4OH- +6H2O
D．将试管①替换为，放置一段时间后发现溶液变蓝，也能确认固体A的成分
1．某实验小组研究刻蚀电路板以及刻蚀废液的性质，下列实验对应的离子方程式书写正确的是
A．用盐酸双氧水刻蚀铜板：
B．用溶液刻蚀铜板：
C．检验废液中含有：
D．用酸性检验：
2．根据下列实验操作和现象，所得结论或推论正确的是
实验操作和现象 实验结论或推论
A 向FeCl3溶液中加入Cu片，振荡，溶液颜色变化 Cu与FeCl3发生了置换反应
B 用pH试纸测得NaA、NaB溶液的pH分别为9、8 酸性：HB>HA
C 用AgNO3标准溶液滴定待测液中c(Cl-)，以K2CrO4为指示剂
D 向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体，产生白色沉淀 SO2具有还原性
A．A B．B C．C D．D
3．某固体粉末含Fe3O4、CuCO3、Cu2O、Al2O3、MgCO3中的一种或几种，某化学兴趣小组按如下方案进行实验探究。已知：Cu2O＋2HCl=Cu＋CuCl2＋H2O，下列对实验结果的分析合理的是( )
A．溶液乙中溶质至少2种及以上
B．固体乙中成分至少2种及以上
C．固体粉末中一定含有Cu2O、Al2O3、MgCO3
D．溶液甲中可能含有Fe3＋
4．测定Cu（NO3）2 nH2O的结晶水含量，下列方案中肯定不可行的是（ ）
A．称量样品→加热→冷却→称量CuO
B．称量样品→加热→冷却→称量Cu（NO3）2
C．称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量
D．称量样品→加NaOH→过滤→加热→冷却→称量CuO
5．蓝矾（CuSO4·5H2O）常作杀菌剂。某小组设计如图1装置制备蓝矾，实验原理： Cu＋CuCl2＝2CuCl，4CuCl＋O2＋2H2O＝2[Cu（OH）2·CuCl2]，[Cu（OH）2·CuCl2]＋H2SO4＝CuSO4＋CuCl2＋2H2O。
操作步骤：向三颈瓶加入3.2 g Cu粉和适量稀硫酸及30 mL 1 mol·L－1 CuCl2溶液，利用二连球向三颈瓶中鼓入空气，铜溶解。当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时，滴加浓硫酸，得到蓝矾（不考虑氯化铜转化成硫酸铜）。下列说法正确的是
A．盛装CuCl2溶液的仪器是长颈漏斗 B．在实验过程中，浓硫酸作氧化剂
C．采用重结晶法提纯CuSO4·5H2O D．理论上可以制备20 g CuSO4·5H2O
6．将质量为32g的铜与150mL的一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生标准状况下11.2L的NO和NO2的混合气体，将生成的混合气体与一定体积的氧气一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被吸收生成NaNO3。下列说法不正确的是
A．标准状况下，通入的O2体积为5.6L
B．向反应后的溶液加NaOH，使铜沉淀完全，需要NaOH的物质的量至少为1.0mol
C．标准状况下，混合气体构成是5.6L的NO和5.6L的NO2
D．硝酸的物质的量浓度为10.0mol·L 1
7．银铜合金广泛应用于航空工业。从银铜合金的切割废料中回收银和制备CuAlO2的流程
如下。
已知：Al(OH) 3和Cu(OH) 2开始分解的温度分别为450℃和 80℃。 下列说法错误的是
A．电解精炼时，粗银做阳极，纯银做阴极
B．为提高原料利用率，流程中应加过量的稀NaOH
C．滤渣B煅烧时发生的反应为 4CuO+4Al(OH)34CuA1O2+ O2↑+6H2O
D．若用 1.0 kg 银铜合金（铜的质量分数为64%) 最多可生成 10.0mol CuA1O2
8．将11.2 g的Mg—Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体x（假定产生的气体全部逸出）。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4 g沉淀。根据题意推断气体x的成分可能是（ ）
A．0.3 mol NO2和0.3 mol NO
B．0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4
C．0.6 mol NO
D．0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4
9．将某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL。平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g；向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示（已知硝酸均只被还原为NO气体）。下列分析或结果不正确的是（ ）
A．原混合酸中NO3－的物质的量共为0.2mol
B．原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为4mol·L－1
C．第二份溶液中最终的溶质为FeSO4
D．OA段产生的气体是NO，AB段的反应为Fe+2Fe3+→3Fe2+，BC段产生的气体是H2
10．有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol/L，含硝酸的浓度为1mol/L，现向其中加入0.96g铜粉，充分反应后（假设只生成NO气体），最多可收集到标况下的气体的体积为
A．89.6mL B．112mL C．168mL D．224mL
11．铜镁合金2.14 g完全溶于一定浓度的硝酸，硝酸被还原成NO2、NO、N2O三种气体且标准况下它们体积均为0.224 L。反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液，生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量，质量为
A．3.12 g B．4.68 g C．5.08 g D．4.18 g
12．利用如图装置探究铜粉与下列试剂的反应，在试管中加入一定量铜粉，加入试剂后，立即塞上橡胶塞，实验现象如下表所示，下列推断不正确的是
资料：Cu2++4NH3 [Cu(NH3)4]2+, [Cu(NH3)4]2+呈绛蓝色。
装置 序号 试剂 现象
① 10 mL浓NH3·H2O，3 mLH2O 溶液变为绛蓝色，左侧水柱上升
② 10 mL浓NH3·H2O，3 mL H2O2 溶液变为绛蓝色，且比①深
③ 10 mL 20% HNO3溶液，3 mL H2O 溶液快速变蓝，产生无色气体，左侧水柱下降
④ 10 mL 20% HNO3溶液，3 mL H2O2 溶液变蓝比③慢，产生无色气体，左侧水柱下降
A．①中实验现象说明O2参与了反应
B．②中溶液颜色比①深可能是由于H2O2氧化Cu生成Cu2+
C．③中左侧水柱下降可能是反应产生NO气体导致的
D．④比③变蓝慢是由于H2O2分解造成自身消耗
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