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备战高考化学压轴题专题铜及其化合物推断题的经典综合题含答案 一、铜及其化合物 1． 某研究性学习小组拟探究热 CuCl2·2H2O 的热稳定性，进行如下操作： 上述所列物质都是纯净物，请回答： (1)气流 C 的结构式 ______，白色固体的化学式 ________。 (2)已知 Y 的摩尔质量为 233 g mol· -1，完成 CuCl2 2 缓慢加热分解的化学方程式 ·2H O __________。 【答案】 H-Cl CuCl 2(CuCl 2 2 2 2 Cu (OH) Cl +2HCl ↑ +2HO ·2H O) 【解析】 【分析】 (1)气流 C 是保护气，用以抑制盐的水解，通常为该盐对应的酸；白色固体为无水盐分解产物； (2)在无保护气条件下，盐受热水解，可能得到碱式盐，可能水解产生相应的碱，根据物质 的摩尔质量确定 Y 的组成， Y 加热得到黑色固体是 CuO，根据 Y 的成分可确定其分解反应 方程式。 【详解】 (1) CuCl2 是强酸弱碱盐，由于产生该盐的酸为挥发性的 HCl，所以给盐的结晶水合物 CuCl ·2H O 加热时，为抑制其水解，要在 HCl 气流中进行，所以 C 是 HCl，目的是作保护 2 2 气，抑制加热过程 CuCl2 可能的水解。该物质是共价化合物， H 原子、 Cl 原子之间通过一个 共用电子对结合，所以 HCl 的结构式是 H-Cl， X 是 CuCl2 2 2 。由于 3.42 g CuCl ·2H O 的物质的 量为 n(CuCl2 2 2 ·2H O)=3.42 g ÷ 171 g/mol=0.02 mol，当高于 300℃加热， CuCl 分解，产生的白 色固体中含有 Cu 0.02 mol，质量为 0.02 ×64 g/mol=1.28 g1.99 g，说明含有 Cl 原子，其物质 的量为 (1.99 g-1.18 g) ÷35.5 g/mol=0.02 mol，则白色固体中 Cu、Cl 个数比是 1： 1，所以白色 固体的化学式为 CuCl， Z 为 Cl2； (2)3.42 g CuCl2·2H2O 的物质的量为 n(CuCl2 ·2H2O)=3.42 g ÷ 171 g/mol=0.02 mol，在没有 HCl 保 护气作用下加热 CuCl2·2H2O 会发生水解，可能生成碱式盐 Cu2(OH)2Cl2 也可能生成相应的碱 Cu(OH)2， Cu2(OH)2Cl2 摩尔质量是 233 g/mol ， 3.42 gCuCl2·2H2O 反应产生 0.01 mol Cu2(OH)2Cl2，质量是 2.33 g，正好吻合，说明 Y 是 Cu2(OH)2Cl2；若反应产生 Cu(OH)2，其摩 尔质量是 98 g/mol ，与题干不符合，故 Y 为碱式盐 Cu2(OH)2Cl2，则根据质量守恒定律可得 CuCl2 ·2H2O 缓慢加热的反应方程式为 2(CuCl2·2H2O) Cu2(OH)2Cl2+2HCl ↑ +2HO； Cu2(OH)2Cl2 在 200℃条件下加热发生分解反应产生 CuO 和 HCl，反应方程式为 Cu2(OH)2Cl2 CuO+2HCl↑。 【点睛】 本题考查了易挥发性的结晶水合物受热分解产物的判断。这类盐在受热分解时，发生的分 解反应有两种类型。在有保护气时，会失去全部结晶水，生成无水盐，温度升高，无水盐进一步分解；在无保护气时，会转化为碱式盐或相应的碱，继续升高温度，将进一步分解，最终转化为金属氧化物。一定要掌握外界条件对物质分解反应的影响。 2． 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： 然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有 ___（填序号）  ___、冷却结晶、过滤、自 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． H O B． H S C． O D．铁单质 2 2 2 2 （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 3+ 2+ 将以 ___（填 “Fe”或 “ Fe”）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 + =Al 3+ +3H 2O 2+ 氧化剂 BD Fe 【解析】 【分析