题目内容

【题目】阅读下列材料并回答各有关问题:

(1)实验室中氧化铜与氢气反应后得到的Cu中常常混有少量Cu2O。Cu2O与硫酸反应的化学方程式为:Cu2O+H2SO4 CuSO4+Cu+H2O。现将10g Cu与Cu2O的混合物放入足量的稀硫酸中充分反应,过滤得到9.6 g固体,则原混合物中单质铜的质量为__________g。

(2)硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。铜不能与稀硫酸直接反应,为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:

方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。

方案2:在常温下,将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现其几乎不反应;再向该混合物中加入Fe2(SO4)3,发现立即发生反应,但无沉淀产生;待反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀。最后经过过滤、蒸发、结晶,所得滤渣循环使用。(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4。)

问题:

①方案1中的B仪器名称是__________

写出方案1中的化学方程式____________________

______________________________

②方案2中甲物质是_______(填字母序号)。

a、CaO b、CuCO3 c、CaCO3

【答案】 9.28 g 坩埚 2Cu+O22CuO CuO+H2SO4=CuSO4+H2O b

【解析】(1)设原混合物中含Cu2O的质量为x
Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O 固体质量减少
144 64 144-64=80
x 10g-9.6g=0.4g

=,解得x=0.72g,则原混合物中单质铜的质量为10g-0.72g=9.28g;

(2)①加热固体应在坩埚中进行,方案1中的B仪器名称是坩埚;涉及的反应为Cu在氧气中燃烧生成氧化铜,氧化铜溶于稀硫酸生成硫酸铜和水,反应方程式为:2Cu+O22CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
②铜与硫酸铁反应生成硫酸铜、硫酸亚铁,通入氧气,将亚铁离子氧化成硫酸铁,为保证不引入杂质,可以加入氧化铜、碳酸铜等调节pH值可除去铁离子,过滤、蒸发、结晶得到硫酸铜晶体,故答案为b。

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