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微专题15 铜及其化合物的性质、制备与实验探究
1．（2023·全国·统考高考真题）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变
化的是
A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C 溴水颜色逐渐褪去
D 胆矾表面出现白色粉末
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH) ，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，
3
化学方程式为：12FeSO +3O +6H O=4Fe (SO ) +4Fe(OH) ↓，A错误；
4 2 2 2 4 3 3
B．硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为：
2Na S+O +2H O=4NaOH+2S↓，B错误；
2 2 2
C．溴水的主要成分是溴和水，它们会反应，但速度很慢，Br +H O HBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O ，所以溴
2 2 2
水放置太久会变质。但不是生成高溴酸，所以选项中的化学方程式错误，C错误；
D．胆矾为CuSO ·5H O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO ，化学方程式为：
4 2 4
1CuSO ·5H O=CuSO +5H O，方程式正确，D正确；
4 2 4 2
故选D。
2．（2020·海南·高考真题）向CuSO 溶液中滴加氨水至过量，下列叙述正确的是
4
A．先出现沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液
B．离子方程式为Cu2+ + 4NH ·H O = [Cu(NH ) ]2+ + 4H O
3 2 3 4 2
C．Cu2+与 NH 中的氮原子以π键结合
3
D．NH 分子中∠HNH为109º28ˊ
3
【答案】B
【解析】A. 向CuSO 溶液中滴加氨水至过量，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后溶解形成铜氨溶液，为深蓝色
4
溶液，故A错误；
B. 离子方程式为Cu2+ + 4NH ·H O = [Cu(NH ) ]2+ + 4H O，故B正确；
3 2 3 4 2
C. Cu2+提供空轨道， NH 中的氮原子提供孤电子对，形成配位键，故C错误；
3
D. NH 分子为三角锥形，键角∠HNH为107º18ˊ，故D错误。
3
故答案选：B。
废铜综合利用的常见流程框图模式
21．单质铜
(1)物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。
(2)化学性质：
①常温下，铜在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿的空气中则会被锈蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜
锈。
有关化学方程式：2Cu＋O＋CO＋HO===Cu (OH) CO。
2 2 2 2 2 3
②写出下列化学方程式：
铜在空气中加热：2Cu＋O=====2CuO。
2
铜丝在硫蒸气中反应：2Cu＋S=====Cu S。
2
铜丝在Cl 中反应：Cu＋Cl=====CuCl 。
2 2 2
2．铜的重要化合物
(1)氧化铜和氧化亚铜
名称 氧化铜 氧化亚铜
颜色 黑色 砖红色
与酸反应 CuO＋2H＋=== Cu O＋2H＋===
2
(H＋) Cu2＋＋HO Cu2＋＋Cu＋HO
2 2
(2)氢氧化铜
①物理性质：蓝色不溶于水的固体。
②化学性质及应用：
(3)铜盐
①Cu (OH) CO 的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的氧化铜，化学
2 2 3
3方程式：Cu (OH) CO 2CuO＋CO↑＋HO。
2 2 3 2 2
②CuSO ·5H O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾，其受热分解的化学方程式为 CuSO ·5H O CuSO ＋
4 2 4 2 4
5HO，蓝色晶体受热转化为白色粉末。无水CuSO 遇水变蓝色(生成CuSO ·5H O)，据此可用来检验水的存
2 4 4 2
在。
(4)铜盐的毒性
铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因此人们利用这一性质
用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的病毒。
3．铜及其化合物的制备
（1）工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS )冶炼铜的主要流程如下：
2
（2）Cu S是火法炼铜的重要原料之一，下面是由Cu S冶炼铜及制取CuSO ·5H O的流程图：
2 2 4 2
Cu S――→Cu――→Cu O、CuO―――――→A――→B――――――――→胆矾
2 2
1．（2020·全国·高考真题）宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿
色来自孔雀石颜料(主要成分为Cu(OH) ·CuCO )，青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH) ·2CuCO )。下列说
2 3 2 3
法错误的是
A．保存《千里江山图》需控制温度和湿度
B．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化
C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱
D．Cu(OH) ·CuCO 中铜的质量分数高于Cu(OH) ·2CuCO
2 3 2 3
【答案】C
【解析】A．字画主要由纸张和绢、绫、锦等织物构成，为防止受潮和氧化，保存古代字画时要特别注意
控制适宜的温度和湿度，A说法正确；
B．由孔雀石和蓝铜矿的化学成分可知，其中的铜元素、碳元素和氢元素均处于最高价，其均为自然界较
稳定的化学物质，因此，用其所制作的颜料不易被空气氧化，B说法正确；
C．孔雀石和蓝铜矿的主要成分均可与酸反应生成相应的铜盐，因此，用其制作的颜料不耐酸腐蚀，C说法
错误；
4D．因为氢氧化铜中铜元素的质量分数高于碳酸铜，所以Cu(OH) ·CuCO 中铜的质量分数高于
2 3
Cu(OH) ·2CuCO ，D说法正确。
2 3
综上所述，相关说法错误的是C，故本题答案为C。
2．（2020·全国·高考真题）北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则
成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是
A．胆矾的化学式为CuSO
4
B．胆矾可作为湿法冶铜的原料
C．“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应
【答案】A
【解析】A.胆矾为硫酸铜晶体，化学式为CuSO 5H O，A说法错误；
4 2
B.湿法冶铜是用铁与硫酸铜溶液发生置换反应制取铜，B说法正确；
C.加热浓缩硫酸铜溶液可析出胆矾，故“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程，C说法正确；
D.铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜，D说法正确。
综上所述，相关说法错误的是A，故选A。
1．（2023·湖北·统考二模）湖北随州出土的曾侯乙编钟属于青铜制品，先秦《考工记》记载：“金有六齐，
六分其金而锡居其一，谓之钟鼎之齐，……”。下列有关说法错误的是
A．青铜是一种铜锡合金
B．青铜硬度大但熔点比纯铜低
C．用硝酸处理青铜表面的铜锈[主要成分 ]
D．现代工艺采用电解精炼提纯铜，用粗铜作阳极
【答案】C
【解析】A．青铜是铜、锡合金，指青铜由铜、锡两种物质混合而成，故A正确；
B．合金的硬度比纯铜大，熔点比纯铜低，故B正确；
C．铜可以和硝酸反应，不能用硝酸处理青铜表面的铜锈，故C错误；
D．电解精炼铜，粗铜作阳极，精铜作阴极，故D正确；
故选C。
52．（2023·河北·高三专题练习）中国古代涉及的“铜”文化丰富多彩。下列说法错误的是
A．“青铜器时期”早于“铁器时期”的原因之一是铜比铁稳定
B．诗句“庐山山南刷铜绿”中的“铜绿”借指的是 的颜色
C．铸造“铜钱儿”用的材料黄铜是单质铜
D．“石胆化铁为铜”中涉及金属键的断裂
【答案】C
【解析】A．“青铜器时期”早于“铁器时期”的原因之一是铜比铁不活泼，化学性质比铁稳定，A正确；
B． “铜绿”的主要成分为 ，呈绿色，B正确；
C．单质铜呈紫红色，黄铜是铜锌合金、呈黄色，C不正确；
D． “石胆化铁为铜”指铁和硫酸铜溶液发生置换反应，铁属于金属晶体，反应中金属键断裂，D正确；
答案选C。
3．（2022秋·湖北宜昌·高三当阳一中校考期中）碱式氯化铜［CuCl(OH)·nH O］是一种农药。制备时先将
x y z 2
铜粉加入稀盐酸中，并持续通空气反应生成CuCl ，继而制得碱式氯化铜。Fe3+对该反应有催化作用，其催
2
化原理如图所示。下列叙述中正确的是
A．图中M、N分别为Fe2+、Fe3+
B．碱式氯化铜在空气中不稳定，易被氧化变质
C．制备1 molCuCl ，理论上消耗标准状况下22.4 LO
2 2
D．制备CuCl 涉及氧化还原反应，由CuCl 制备碱式氯化铜不涉及氧化还原反应
2 2
【答案】D
【解析】A．Fe3+对该反应有催化作用，Fe3+可以与Cu反应生成Fe2+、Cu2+，故图中M、N分别为Fe3+、
Fe2+，故A错误；
B．碱式氯化铜中Cu元素为最高价，不能被氧化变质，故B错误；
C．根据得失电子守恒可知，制备1 molCuCl ，Cu失去2mol电子，则需要氧气0.5mol，则理论上消耗标准
2
状况下11.2 LO ，故C错误；
2
D．由CuCl 制备碱式氯化铜没有元素化合价的变化，故不涉及氧化还原反应，故D正确；
2
6故选D。
4．（2022·青海海东·校考一模）铜及其化合物对人类生存和社会发展意义重大。下列说法正确的是
A．铜在潮湿的空气中可被氧气缓慢氧化为氧化铜
B．粗铜精炼时，粗铜应与电源负极相连
C．硫酸铜为蓝色固体可用作防腐剂
D．新制Cu(OH) 悬浊液可用于检验尿液中是否含有葡萄糖
2
【答案】D
【解析】A．铜在潮湿的空气中，在氧气、二氧化碳和水的共同作用下，最终生成Cu (OH) CO ，A错误；
2 2 3
B．精炼铜时，粗铜在阳极被氧化为Cu2+，与电源正极相连，B错误；
C．CuSO 为白色固体，CuSO ·5H O为蓝色固体，C错误；
4 4 2
D．葡萄糖中含有醛基，可以和新制Cu(OH) 悬浊液反应生成砖红色沉淀，新制Cu(OH) 悬浊液可以用来检
2 2
验尿液中是否含有葡萄糖，D正确；
综上所述答案为D。
5．（2022·全国·高三专题练习）下列相应反应的离子方程式正确的是
A．向NaClO溶液中滴加少量FeCl 溶液：ClO-＋2Fe2＋＋2H＋=Cl-＋2Fe3＋＋H O
2 2
B．常温下铜与浓硝酸反应：3Cu＋8H＋＋2NO =3Cu2＋＋2NO↑＋4H O
2
C．将四氧化三铁投入到稀硝酸中：Fe O ＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H O
3 4 2
D．氢氧化铁溶于氢碘酸中：2Fe(OH) ＋6H＋＋2I-=2Fe2＋＋I ＋6H O
3 2 2
【答案】D
【解析】A．向NaClO溶液中滴加少量FeCl 溶液，反应生成氢氧化铁、铁离子、氯离子，3ClO-＋6Fe2＋＋
2
3H O =3Cl-＋2Fe(OH) ↓＋4Fe3＋，故A错误；
2 3
B．铜与浓硝酸反应生成NO ，Cu＋4H＋＋2NO =Cu2＋＋2H O＋2NO ↑，故B错误；
2 2 2
C．硝酸具有强氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，离子方程式为3Fe O ＋28H＋＋NO =9Fe3＋＋NO↑＋14H O，
3 4 2
故C错误；
D．Fe3＋具有强氧化性，能将I－氧化成I ，因此离子方程式为2Fe(OH) ＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I ＋6H O，故D
2 3 2 2
正确；
故选D。
6．（2022秋·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习）一定温度下，探究铜与稀 反应过程如下：
7下列说法正确的是
A．步骤I和步骤III中剩余的无色气体成分相同
B．由实验可知， 可能对该反应具有催化作用
C．步骤III反应速率比I快的原因是 溶于水，使 增大
D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜不再溶解
【答案】B
【解析】步骤I中Cu与稀HNO 反应生成Cu(NO ) 、NO和H O，产生的无色气体为NO；
3 3 2 2
A．由分析可知，步骤I产生的无色气体为NO；抽入空气，空气中氮气等不反应，步骤III中剩余的无色气
体成分含有氮气等，故A错误；
B．过程II中抽入1mL空气，气体变为红棕色，发生反应2NO+O =2NO ，振荡，过程 III的反应速率明显比
2 2
过程I快，可能是NO 对该反应具有催化作用，B正确；
2
C．过程 I中获得1mLNO气体，过程II中抽入1mL空气，气体变为红棕色，振荡，依次发生反应
2NO+O =2NO 、3NO +H O=2HNO +NO，总反应可表示为4NO+3O +2H O=4HNO ，结合题给数据，I中生成的
2 2 2 2 3 2 2 3
NO未完全转化为硝酸，且过程I中生成了硝酸铜，结合N守恒，则过程III溶液中HNO 的浓度比I中小，
3
故过程III反应速率比I快的原因不可能是NO 溶于水，使c(HNO )增大，C错误；
2 3
D．当活塞不再移动时，再抽入空气，NO与O 反应生成NO ，NO 与水反应又生成硝酸，过量的Cu与硝酸
2 2 2
继续反应而溶解，D错误；
故选B。
7．（2022秋·黑龙江绥化·高三绥化市第一中学校考期中）一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案：
方案一：Zn H Cu；
2
方案二：CuO CuSO Cu。
4
大家认为方案二优于方案一，理由是：①节约能源；②Cu产率高；③产品纯净；④操作安全。其中，评
8价正确的是
A．①②④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④
【答案】A
【解析】方案一中发生 、 ，反应需要加热，且H 还原CuO时
2
需先通H 排出空气，否则易爆炸，反应结束后还需通入H 至生成的Cu冷却，否则Cu又易被氧化，而方案
2 2
二中发生 、 ，消耗原料少，操作安全，产率高，但Cu易
混有Zn，则方案二优于方案一，理由是①节约能源；②Cu产率高；④操作安全；
故选A。
8．（2022秋·河北衡水·高三河北深州市中学校考阶段练习）通过如图流程制备硝酸铜晶体，下列说法不正
确的是
A．将废铜片粉碎，可提高反应速率
B．若将废铜片直接用硝酸“溶解”，既产生污染又降低硝酸的利用率
C．用无水乙醇代替水“洗涤”的目的之一是减少晶体的溶解损失
D．为了使硝酸铜尽可能析出，“结晶”应将溶液蒸干
【答案】D
【解析】废铜片在空气中加热，转化为CuO，然后加硝酸溶解，转化为硝酸铜，硝酸铜经结晶、过滤，无
水乙醇洗涤得到硝酸铜晶体。
A．将废铜片粉碎，可增大接触面积，提高反应速率，故A正确；
B．若将废铜片直接“溶解”，可生成氮的氧化物，所以既产生污染又降低硝酸的利用率，故B正确；
C．硝酸铜不溶于乙醇，易溶于水，用无水乙醇代替水“洗涤”的目的之一是减少晶体的溶解损失，故C
正确；
D．“结晶”应将溶液蒸发至有大量晶体时停止加热，防止晶体四处飞溅，故D错误；
故答案选D。
91．（2023·北京朝阳·统考二模）小组同学探究 和物质A的反应，实验如下。
序
装置 物质A 实验现象
号
铜粉溶解，溶液变为深棕色［经检验含
溶液（调
①
） ]
② 溶液 铜粉溶解，溶液变为蓝绿色
③ 溶液（调 ） 无明显变化
下列分析不正确的是
A．②中铜粉溶解的原因：
B．①中产生 的原因： 时直接将 还原为
C．若向③中加入 固体，推测铜粉会溶解
D．①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，也与反应速率有关
【答案】B
【解析】A．实验②中，铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，A正确；
B．经检验含 ，说明加入铜粉后铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，酸性条件下亚
铁离子与硝酸根离子反应产生NO，选项B不正确；
C．若向③中加入 固体，因酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子，产生
了硝酸铁，根据实验①的条件，推测铜粉会溶解，选项C正确；
D．①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，如铁离子、硝酸根离子等氧化性强弱，亚铁
离子还原性等；也与反应速率有关，也氯离子、硝酸根离子，氢离子浓度等对反应速率的影响有关，选项
D正确；
答案选B。
2．（2023·福建三明·统考模拟预测）实验室制取NO和 固体，下列装置能达到实验目的的是
10A．用装置甲制取NO气体 B．用装置乙除去NO中少量的
C．用装置丙收集NO气体 D．用装置丁灼烧 得到
【答案】B
【解析】A．浓硝酸和铜片反应生产二氧化氮，故A错误;
B．二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸，可以除去二氧化氮，故B正确；
C．二氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，不可以用排空气法收集一氧化氮，故C错误；
D． 灼烧会水解生产氢氧化铜，氢氧化铜又会受热生产氧化铜，灼烧 得
不到 ，故D错误；
故选：B。
3．（2023·辽宁沈阳·东北育才学校校考模拟预测）2.28 g铜镁合金完全溶解于75 mL密度为1.40 g/mL、质
量分数为63%的浓硝酸中，得到 和 的混合气体1680 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入l.0
mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到3.81 g沉淀，下列说法正确的是
A．该合金中，镁的物质的量为0.03 mol
B． 和 混合气体的平均相对分子质量约为55.2
C．得到3.81 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积为900 mL
D．该浓硝酸中 的物质的量浓度为12.0 mol/L
【答案】B
【解析】设铜、镁的物质的量分别为x、y，则①64x+24y=2.28，②98x+58y=3.81，解得x=0.03mol，
11y=0.015 mol，混合气体的物质的量= ，设N O 、NO 的物质的量分别为a、b，根据氧
2 4 2
化还原反应中得失电子数相等：2×(0.03+0.015)=2a+b，a+b=0.075，则a=0.015mol，b=0.06mol，c(HNO )=
3
，硝酸的物质的量n(HNO )=14.0 mol/L×75mL÷1000=1.05mol。
3
A．由分析可知，该合金中，镁的物质的量为0.015 mol，A错误；
B． 和 混合气体的摩尔质量约= ，其平均相对分子质量约为
55.2，B正确；
C．沉淀达最大时，溶液中只有硝酸钠，根据原子守恒：n(NaOH)=n(HNO )-（2a+b）
3
=1.05mol-0.09mol=0.96mol，氢氧化钠溶液体积为960mL，C错误；
D．c(HNO )= ， D错误；
3
故选B。
4．（2023·上海·模拟预测）在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入物质X后铜粉逐渐溶解，X可能是
A．HCl B．Fe (SO ) C．K S D．FeSO
2 4 3 2 4
【答案】B
【解析】A．Cu的活泼性弱于H， 稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入HCl，铜仍然不溶解 ，故A不
选；
B．铜能和Fe (SO ) 反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，所以铜能在Fe (SO ) 溶液中溶解 ，故B选；
2 4 3 2 4 3
C．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入K S，生成H S，铜粉仍不溶解 ，故C不选；
2 2
D．向稀硫酸反应加入FeSO 后，铜与FeSO 不反应，不能溶解铜，故 D不选；
4 4
故选：B。
5．（2023春·北京海淀·高三统考期中）根据如图所示装置进行实验，能得到相应结论的是。
试剂a、b 现象 结论 装置
和稀 反应生成
A 、稀 产生的无色气体在导管口变红棕色
漂白粉、浓 导管口放置的湿润蓝色石蕊试纸先 漂白粉和浓 反应生
B
变红后褪色。 成
收集产生的气体，移近火焰，发出
C 、75％酒精 爆鸣声 和 反应
12溶液 生成
电石、饱和食 产生的气体使酸性高锰酸钾溶液褪 和 反应生成
D
盐水 色
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A． 和稀 反应生成 ，NO被空气中的O 氧化为NO ，产生的无色气体在导管口变红棕
2 2
色，故A错误；
B．漂白粉和浓 发生反应：Ca(ClO) +4HCl(浓)=CaCl +2Cl ↑+2H O，生成的 可以使湿润蓝色石蕊试纸
₂ ₂ ₂ ₂
先变红后褪色，故B正确；
C．75％酒精溶液中含有水，Na和水反应也能产生氢气，则收集产生的气体，移近火焰，发出爆鸣声，并
不能说明 和 反应生成 ，故C错误；
D．电石和饱和食盐水反应制备乙炔的过程中会产生H S气体，H S具有还原性也可以使酸性高锰酸钾溶液
2 2
褪色，则该实验不能说明 和 反应生成 ，故D错误；
故选B。
6．（2023·北京·高三专题练习）下列关于铜腐蚀的说法及方程式书写正确的是
A．铜在潮湿空气中被腐蚀：
B．铜在 环境中被腐蚀：
C． 浓度越大，腐蚀反应 速率越大
D．利用 对铜的腐蚀制作印刷线路板：
13【答案】A
【解析】A．铜在潮湿空气中被腐蚀生成碱式碳酸铜，化学方程式为 ，
A正确；
B．Cu在NH 环境中被腐蚀，铜充足的情况下发生反应的离子方程式为4Cu+8NH +O +2H O=4[Cu(NH ) ]+
3 3 2 2 3 2
+4OH-，铜不足的情况下离子方程式为2Cu+8NH +O +2H O=2[Cu(NH ) ]2++4OH-，B错误；
3 2 2 3 4
C．HNO 浓度较大形成浓硝酸时，Cu与浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4H++2 =Cu2++2NO ↑+2H O，C错
3 2 2
误；
D．FeCl 与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，D错误；
3
故答案选A。
7．（2023·山东济宁·统考一模）碱式碳酸铜[Cu (OH) CO ]是一种用途广泛的化工原料，实验室中以废铜屑
2 2 3
为原料，制取碱式碳酸铜的流程如下。下列说法错误的是
A．“加热”步骤可选用水浴加热
B．“酸浸”产生的气体可用NaOH溶液吸收
C．“滤液”中溶质的主要成分为
D．可用盐酸和 溶液检验“滤液”中是否有
【答案】B
【解析】废铜屑与稀硝酸反应，产生的气体为一氧化氮；过滤除去难溶性滤渣，滤液中含硝酸铜和硝酸，
加入碳酸钠溶液加热，与硝酸、硝酸铜反应，生成硝酸钠和铜盐，再加氢氧化钠溶液调节适当pH值，经
过一系列反应得到碱式碳酸铜。
A．加热的温度为70oC，可选用水浴加热，A正确；
B．酸浸产生的气体为NO，与NaOH溶液不反应，不能用NaOH 溶液吸收，B错误；
C．由分析可知，“滤液”中溶质的主要成分为 等，C正确；
14D． 的检验是先加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再往白色沉淀中加入盐酸，沉淀完全溶解，且产生无
色无味气体，D正确；
故选B。
8．（2023·北京东城·北京五十五中校考模拟预测）氯化亚铜( )广泛应用于冶金工业，也用作催化剂和
杀菌剂。以硫化铜精矿为原料生产 的工艺如下：
已知： 难溶于醇和水，溶于 较大的体系 ，潮湿空气中易水解氧化。
(1)步骤1是“氧化酸浸”的过程，该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀，化学方程式是 。
(2)步骤2是溶解过程，溶解时反应的离子方程式 。
(3)步骤3为主反应， 的沉淀率与加入的 的量关系如图所示。
①反应的氧化产物是 ；
②比较 相对大小：A点 C点(填“>”、“<”或“=”)；
③提高C点状态混合物中 沉淀率的措施是 ；
(4)步骤4进行的实验操作是 ；
(5)洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，理由是 。用乙醇洗涤的目的是 。
(6)产品纯度测定：称取 产品a g于锥形瓶中，加入足量的酸性 溶液使其充分溶解，然后用
标准溶液滴定 ，消耗 溶液b mL。(本实验中 的被还原为 ，不与
15产品中杂质和 反应)。
① 溶于 溶液的离子方程式是 。
②产品中 (摩尔质量为99g/mol)的质量分数为 。
【答案】(1)
(2) (生成 也给分)
(3) 或 > 加水稀释
(4)过滤
(5) 具有强氧化性会把 氧化 去除 固体表面的水，防止其被空气氧化
(6) (或 )
【分析】根据流程图，H O 在酸性条件下将CuS中的S2-氧化生成S单质，其反应方程式为：
2 2
CuS+H SO +H O =CuSO +S+2H O，CuSO 被还原生成Cu单质；利用硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，可氧
2 4 2 2 4 2 4
化Cu单质生成Cu2+，溶液中加入(NH ) SO 和NH Cl发生氧化还原反应生成CuCl沉淀，过滤得到的CuCl经硫
4 2 3 4
酸酸洗后再用乙醇洗涤，经干燥得到CuCl，据此分析解答。
【解析】（1）步骤1是“氧化酸浸”的过程，该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀，，说明生成硫酸铜和硫
单质，H O 在酸性条件下将CuS中S2-氧化成硫单质，其反应方程式为CuS+H SO +H O =CuSO +S↓+2H O。
2 2 2 4 2 2 4 2
（2）步骤2是溶解过程，利用硝酸根在酸性条件性具有强氧化性，可溶解Cu生成氧化产物Cu2+，硝酸根
被还原成NO或NO ，则溶解时反应的离子方程式为 或
2
。
（3）①步骤3为主反应，涉及反应为：2Cu2++ +2Cl-+H O=2CuCl↓+ +2H+，反应中S元素化合价由+4
2
价升高为+6价，被氧化，氧化产物为 或(NH ) SO ；
4 2 4
②随着氯化铵浓度不断增大，亚铜离子的沉淀率由低到高后又有所下降，则B点之前Cu+过量、且Cu+与Cl-
16形成CuCl的沉淀，B点时恰好沉淀完全得，B点之后，c(Cl-)增大，部分CuCl(s)溶解：
，故A点铜元素主要存在形式为Cu+与CuCl，B点铜元素主要存在形式CuCl，C点
铜元素主要存在形式为 与CuCl，则 相对大小：A点＞C点；
③B点之后，c(Cl-)增大，发生 ，部分CuCl(s)溶解，沉淀减少，若加水稀释，减少
c(Cl-)，平衡左移，则提高C点状态混合物中 沉淀率的措施是加水稀释；
（4）步骤4把氯化亚铜沉淀分离出来，则进行的实验操作是过滤；
（5）洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，理由是：硝酸具有强氧化性，可氧化CuCl，所以洗
涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”。已知 难溶于醇，在潮湿空气中易水解氧化，则用乙醇
洗涤 的目的是：去除 固体表面的水，防止其被空气氧化。
（6）① 溶于 溶液的离子方程式是 。
②产品纯度测定时存在关系式， ，消耗 标准溶液b mL，则产
品中 (摩尔质量为99g/mol)的质量分数为
9．（2023·海南海口·海南中学校考二模）纳米氧化亚铜(Cu O)是一种用途广泛的光电材料，以主要成分为
2
CuFeS 的黄铜矿(含有杂质SiO )为原料制取纳米Cu O的一种工艺流程如图所示：
2 2 2
请回答下列问题：
(1)“滤渣1”中含有硫单质及 。
(2)“调pH”的过程中也能用 (写出一种物质即可)来代替CuO，要使Fe3+完全沉淀，则溶液的pH
至少为 (已知该工艺条件下K [Fe(OH) ]≈8×10-38，Kw≈1×10-14，lg2≈0.3，化学上认为当离子浓度
sp 3
小于1×10-5mol·L-1时沉淀完全)。
(3)现代工业也可用铜作电极，电解食盐水制备Cu O，写出：a．阴极的电极反应式为 ；b．制
2
17备氧化亚铜的化学方程式为 ；c．电解过程中Cl-的浓度 。(填“变小”“变大”
“不变”)
【答案】(1)SiO
2
(2) 碳酸铜等 3.3
(3) 2H++2e- = H ↑ 2Cu+H O Cu O+H ↑ 变大
2 2 2 2
【解析】黄铜矿主要含有CuFeS (Fe为+3价)，杂质SiO ，经过预处理后加入硫酸铁溶液浸泡，Cu由+1价升
2 2
高到+2价，黄铜矿中的-2价的硫升高到0价，黄铜矿中+3价的铁以及加入的+3价的铁被还原为亚铁离子，
发生反应的离子方程式为：CuFeS +4Fe3+═5Fe2++Cu2++2S↓，过滤除去SiO 和S沉淀，然后，向滤液中加入硫
2 2
酸，通入氧气，氧化亚铁离子为铁离子，再加入CuO，调节溶液的pH，使铁离子完全沉淀，过滤除去，向
滤液加入氢氧化钠和葡萄糖溶液，进行热还原，生成纳米氧化亚铜。
（1）结合分析可知，“滤渣1”中含有硫单质及SiO ，故答案为：SiO ；
2 2
（2）结合分析可知，调节pH的试剂可以消耗氢离子，并且不引入杂质，可以选用氧化铜、碳酸铜、氢氧
化铜、碱式碳酸铜，故可以替换，要使Fe3+完全沉淀，对应Fe3+浓度为1×10-5mol•L-1，c(OH-)=
=2×10-11mol•L-1，对应pOH=-lg2×10-11=10.7，则pH=14-pOH=3.3，故答案为：碳
酸铜等；3.3；
（3）a．电解NaCl溶液时阴极为氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H++2e- = H ↑；
2
b．用铜做电极，阳极为Cu失电子生成Cu O，制备氧化亚铜的化学方程式为2Cu+H O
2 2
Cu O+H ↑；
2 2
c．电解过程中水减小，则Cl-的浓度变大。
10．（2023·北京·高三专题练习）工业上可用过氧化氢为氧化剂浸取废旧线路板中的铜，某兴趣小组采取
不同方案进行实验并研究可行性。
方案1
实验装置 加入液体试剂 反应现象
1810mL 30% 溶液 开始无明显现象，静置10小时后，溶液变为浅蓝色，铜片上有少
(pH约为4) 量蓝色沉淀，之后不再有明显变化
(1)实验结果表明，双氧水与铜可以缓慢的反应，其电极反应式可表示为
i.还原反应
ii.氧化反应
(2)根据电极反应式，有同学设想可以通过以下方式加快反应。
i.增大 ，增强 的氧化性
ii.降低 ，增强Cu的还原性
(3)以此为依据设计了方案2与方案3
编
加入液体试剂 反应现象
号
开始产生少量气泡，溶液变为蓝色，片刻后，反应越来越剧烈，甚至形
方 10mL30% 溶液和
成大量泡沫涌出(经检测，生成气体可使带火星木条复燃)，反应后剩余
案2
2mL 5mol/L 溶液 铜片表面光亮
方 10mL 30% 溶液和 生成较多气泡，溶液变为深蓝色。一段时间后，反应逐渐变慢，此时铜
案3
2mL 5mol/L 氨水
片上覆盖少量蓝色沉淀物。
方案2与方案3均在一定程度上加快了反应。
①方案2中，生成气体明显更剧烈的原因是 。
②方案3中发生主要反应的离子方程式为 。
③试评价方案2在回收铜过程的优缺点 。
(4)方案3中生成沉淀会降低铜的回收率并会阻碍反应进行，进一步改进方案获得了良好效果。
编号 加入液体试剂 反应现象
10mL 30% 溶液
方案4 2mL 5mol/L氨水 生成较多气泡，溶液变为深蓝色。反应后铜片变薄且表面光亮。
同时加入少量固体
试分析 的作用 。
19(5)小组同学通过进一步探究发现，含有 和氨水的混合溶液能继续浸取单质铜。资料： 在
水溶液中不稳定，Cu(I)在溶液中能以 等形式稳定存在。
①用离子方程式表示上述反应原理 。
②通常条件下，含 的溶液不能与Cu发生反应，请从氧化还原角度分析此反应能够发生的原因 。
【答案】(1)
(2) (铜离子)
(3) 生成的 ( )作为催化剂，加快了 分解速率
优点：产物单一，污染小；缺点： 大量分解，
成本高
(4) 降低 ，避免生成
(5) 加入氨水后， 的因为生成配位化合物浓度变小，使
Cu的还原能力增强，因此增大了氧化还原反应自发进行的趋势
【解析】探究影响铜与双氧水反应的速率的因素。方案2中通过加入稀硫酸增大氢离子浓度，探究增大
，增强 的氧化性；方案3通过加入氨水生成 降低Cu2+浓度，探究降低Cu2+，增强
Cu的还原性；方案4通过加 固体降低OH-浓度，防止生成 ，探究对反应速率的影响。
（1）实验结果表明，双氧水与铜可以缓慢的反应，双氧水得电子发生还原反应 ，
Cu失电子发生氧化反应生成Cu2+，电极反应为 ；
（2）负极发生反应 ，降低 浓度，增强Cu的还原性；
20（3）①方案2中， 可以催化双氧水分解放出氧气，生成的 作为催化剂，加快了 分解速率，
所以生成气体明显更剧烈。
②方案3中Cu、H O 、氨水反应溶液变为深蓝色，说明生成 ，发生主要反应的离子方程式为
2 2
；
③方案2在回收铜过程，优点是产物单一，污染小；缺点是 大量分解，成本高。
（4）加入 ，发生反应 降低 ，避免生成 。
（5）①上述反应原理为 ；
②通常条件下，含 的溶液不能与Cu发生反应，加入氨水后， 的因为生成配位化合物浓度变小，
使Cu的还原能力增强，因此增大了氧化还原反应自发进行的趋势。
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