Question

【题目】以海绵铜（CuO、Cu）为原料制备氯化亚铜（CuCl）的一种工艺流程如下：

（1）Cu基态原子核外电子排布式为________，SO42 的空间构型为__________（用文字描述）；Cu2+ 与OH－ 反应能生成[Cu(OH)4] 2，[Cu(OH)4] 2 中提供孤电子对的原子是_______（填元素符号）。

（2）“吸收”过程：

①2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH =－112.6kJmol1提高NO平衡转化率的方法有______________（写出两种）。

②吸收NO2的有关反应如下：

反应Ⅰ：2NO2(g) + H2O(l) ＝ HNO3(aq) + HNO2(aq) ΔH =－116.1kJmol1

反应Ⅱ：3HNO2(aq) ＝ HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) ΔH =－75.9kJmol1

用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式是___________________。

（3）“电解”过程：HNO2为弱酸，通过电解使HNO3得以再生，阳极的电极反应式是____________。

（4）“沉淀”过程：产生CuCl的离子方程式是________________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d104s1 正四面体形 O 增大压强、提高氧气的浓度 3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) ΔH=－212.1kJmol1 HNO2-2e-+H2O=3H++NO3- 2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+

【解析】

海绵铜（CuO、Cu）中CuO与稀H2SO4反应转化为硫酸铜，因硝酸在酸性条件下具有氧化性，会将铜氧化为铜离子，最终生成硫酸铜，SO2具有还原性，再将铜离子还原为氯化亚铜，NO合理利用，经过氧化与电解过程得到硝酸，据此分析解答。

（1）Cu的原子序数为29，Cu基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；SO42中S原子价层电子对个数=4+=4，且不含孤电子对，由价层电子对互斥理论判断该微粒为正四面体形；[Cu(OH)4]2中Cu2+提供空轨道，O原子提供孤电子对形成配位键，答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；正四面体形；O；

（2）①2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=－112.6kJmol1是气体体积减小的放热反应，提高NO平衡转化率，平衡应向正反应方向移动，可以采取的措施有：降低温度、增大压强、提高氧气的浓度等；

②由盖斯定律可知：（反应I3+反应II）可以得到用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式：3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) ΔH=－212.1kJmol1；

（3）电解过程中，阳极上HNO2失去电子发生氧化反应生成HNO3，阳极的电极反应式是：HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-；

（4）Cu2+与SO2发生氧化还原反应生成CuCl，离子方程式为：2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+。