[题目]铜及铜的化合物在生产.生活中有着广泛的应用.(一)铜的广泛应用(1)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜之说.用化学方程式表示其原理 .(2)铜在工业上可用于生产电缆.这是利用了铜的性.(二)硫酸铜晶体的制备工业上用含铜废料.某化学小组的同学提出可以用含铜废料制备硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)．主要流程如下:(1)含铜� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】铜及铜的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。

（一）铜的广泛应用

（1）我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说，用化学方程式表示其原理______。

（2）铜在工业上可用于生产电缆（外面包裹了电缆皮），这是利用了铜的_____性。

（二）硫酸铜晶体的制备

工业上用含铜废料（如：碎铜、电缆皮等）。某化学小组的同学提出可以用含铜废料制备硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）．主要流程如下：

（1）含铜废料粉碎的目的是__________。

（2）该流程中，加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的原因为_____。

（3）兴趣小组同学一致指出，将滤液经蒸发浓缩、_____（填结晶方法）、过滤等操作后，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O），晶体采用酒精淋洗而不用水的原因是____________。

（三）铜生锈会生成碱式碳酸铜，而工业上所制得的碱式碳酸铜种类较多，其组成表示为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。

资料：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O加热至200时会分解得到氧化铜，二氧化碳和水。

测定某种产品的组成，该兴趣小组准确称量了25.8g的样品，设计了如下装置并进行实验：

实验数据记录如下表：

	B中溶液质量/g	C中溶液质量/g	D中溶液质量/g	E中固体质量/g
反应前	100.0	100.0	100.0	120.5
反应后	105.4	104.4	100.2	120.5

实验分析和数据处理

（1）实验前应该先_________，再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D、E的质量。

（2）停止鼓入氮气，调控温电加热220℃持续加热，观察到装置B中______时表明碱式碳酸铜已经完全分解。

（3）反应结束后，再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是___________。

（4）该碱式碳酸铜的化学式是__________。

【答案】Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 导电增大反应物之间的接触面积，加快反应速率防止温度过高过氧化氢分解冷却结晶防止晶体溶于水带来损耗或酒精有挥发性便于晾干（答一点就对）检查气密性不再有气泡生成排装置内气体，使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收 CuCO3·Cu(OH)2·2H2O

【解析】

（一）（1）“曾青得铁则化为铜”是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（2）铜具有导电性，可以制成导线；故填：导电性；

（二）（1）含铜废料粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，加快反应速率；故填：增大反应物之间的接触面积，加快反应速率；
（2）H2O2受热易分解，温度应该控制在50℃到60℃之间，防止温度过高过氧化氢分解；故填：防止温度过高过氧化氢分解；

（3）兴趣小组同学一致指出，将滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到硫酸铜晶体；用水洗涤可以溶解硫酸铜晶体，使硫酸铜晶体有损失，所以所得硫酸铜晶体需要洗涤后晾干，最合适的洗涤试剂是95%的酒精，因为硫酸铜晶体不溶于酒精，且酒精有挥发性便于晾干；故填：冷却结晶；防止晶体溶于水带来损耗或酒精有挥发性便于晾干；

（三）（1）实验前应该先检查气密性，再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D、E的质量。故填：检查气密性；

（2）xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O加热至200时会分解得到氧化铜，二氧化碳和水。停止鼓入氮气，调控温电加热220℃持续加热，观察到装置B中不再有气泡生成时表明碱式碳酸铜已经完全分解。故填：不再有气泡生成；

（3）反应结束后，再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是排装置内气体，使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收。故填：排装置内气体，使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收；

（4）B中溶液质量增加5.4g，C中溶液质量增加4.4g，所以生成水的质量为5.4g，二氧化碳的质量为4.2g，A中生成氧化铜固体的质量为25.8g-4.4g-5.4g=16g，

设碳酸铜的质量为x，生成氧化铜的质量为y

x=12.4g y=8g

所以氢氧化铜加热分解生成氧化铜的质量为16g-8g=8g

设氢氧化铜的质量为z，生成水的质量为a

z=9.8g a=1.8g

所以xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O中结晶水的质量为5.4g-1.8g=3.6g

根据题意有：x：y：z

通过计算可得：x：y：z=1：1：2

所以该碱式碳酸铜的化学式是CuCO3·Cu(OH)2·2H2O。

故填：CuCO3·Cu(OH)2·2H2O。

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（提出问题）空气净化器滤芯上的黑色物质中是否含有炭粒和水？

（查阅资料）

A 碳氢化合物具有可燃性，燃烧生成水和二氧化碳。B 无水硫酸铜为白色固体，遇水会变蓝。

（进行实验）

同学们在老师的指导下对其进行探究，下图为探究过程中的部分装置。加热前先向装置 A 中通入足量氧气，排尽空气。这样做的目的是①_________。

实验操作	实验现象	实验结论
点燃酒精灯，充分反应	②________	黑色物质中含有炭粒和水

（反思与评价）张同学认为该结论不严谨，他的理由是③_________。

（交流与讨论）连接装置的正确顺序如上图所示。若将装置 B、C 的位置对调，会对实验结果产生的影响是④_________。

（拓展延伸）雾霾的成分非常复杂，通过以上实验只能证明黑色物质中含有碳元素和氢元素，若要了解雾霾的成分，需进一步的学习和研究。同学们在网上查阅资料还发现了一种防雾霾口罩（如图），已知某品牌 KN95 型防颗粒物口罩使用了无纺布、活性炭等材料，其中无纺布和活性炭对颗粒物和有害气体能分别起到⑤_________作用。