题目内容
【题目】铜是人类最早使用的金属之一,中国使用铜的历史年代久远。大约在六、七千年以前中国人的祖先就发现并开始使用铜。纯铜是柔软的金属,呈紫红色,延展性好,导热性和导电性高,因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料,请回答下列问题:
(1)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是_______(填选项字母)
a.粗铜接电源正极,发生氧化反应
b.溶液中Cu2+向阴极移动
c.电解过程中,阳极和阴极的质量变化相等
d.利用阳极泥可回收Al、Zn等金属
(2)目前的电路板,主要由线路和图面组成,线路是作为原件之间导通的工具,在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层,在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为______________。
(3) Cu不活泼,通常情况下不与稀硫酸反应,但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后,溶液很快变蓝色,试写出该反应的离子方程式___________________。
(4)Cu2O中的Cu+不稳定,向Cu2O滴加稀硫酸,有紫红色物质生成,溶液变为蓝色,写出反应的离子方程式_________________。
(5)火法炼铜的原理:Cu2+O22Cu+SO2,在改反应中每生成1molCu,转移________mole-。
【答案】abCu2++2e- = Cu(2) 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2OCu2O+ 2H+ = Cu2++ Cu +H2O3
【解析】
分析:电解精炼铜时,粗铜作阳极,该电极上Zn、Fe、Ni、Cu失电子,精铜作阴极,该极上是铜离子得电子,阳极上铜以及比铜活泼的金属会溶解,而没有铜活泼的金属会从阳极掉落下,形成阳极泥;(2)氯化铁溶液能把铜氧化为铜离子;(3)酸性条件下铜被过氧化氢氧化为铜离子;(4) Cu+不稳定,向Cu2O滴加稀硫酸,有紫红色Cu生成,溶液变为蓝色说明有Cu2+生成;(5)Cu2S 在反应中,铜元素化合价从+1价变化降低为0价,硫元素化合价从-2价升高到+4价。
解答:电解精炼铜时,粗铜作阳极,接电源正极,发生氧化反应,故a正确;溶液中Cu2+向阴极移动,在阴极上发生还原反应,故b正确;电解过程中,阳极Zn、Fe、Ni、Cu失电子,阴极只有Cu2+向阴极移动,在阴极上发生还原反应生成铜,两极质量变化不相等,故c错误;在阳极上,比铜活泼的Al、Zn失电子变为阳离子,阳极泥没有Al、Zn等金属,故d错误;(2)氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 ;(3)酸性条件下铜被过氧化氢氧化为铜离子,反应离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O ;(4)Cu2O中的Cu+不稳定,向Cu2O滴加稀硫酸,有紫红色物质生成,溶液变为蓝色,反应的离子方程式Cu2O+ 2H+ = Cu2++ Cu +H2O ;(5) Cu2S 在反应中,铜元素化合价从+1价变化降低为0价,硫元素化合价从-2价升高到+4价,生成1molCu,转移3 mole-。
【题目】高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) △H
反应1: Fe2O3(s)+3C(石墨,s) 2Fe(s)+3CO(g) △H1
反应2: C(石墨,s)+CO2(g)2CO(g) △H2
①△H= _________(用含△H1、 △H2代数式表示)
②保持温度不变,在恒容容器中进行反应1,达到平衡状态,再次充入一定量的CO (Fe足量),则平衡_________移动(填“正向”或“逆向”),达到新平衡后c(CO)将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)在T℃时,反应 Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
Fe2O3 | CO | Fe | CO2 | |
甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
乙/mol | 1.0 | 1.5 | 1.0 | 1.0 |
①甲容器中CO的平衡转化率为_________
②下列说法正确的是_________(填字母)。
A.若容器压强恒定,说明反应达到平衡状态
B.增加Fe2O3的量能提高CO的转化率
C.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的平衡转化率
D.若容器中固体质量不再改变,说明反应达到平衡状态
③取五等份CO,分别加入温度不同但容积相同的恒容密闭容器中(已装有足量Fe2O3),反应相同时间后,分别测定体系中CO的体积分数(CO%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图,请在答题卡中作出平衡时混合气体的平均相对分子质量随反应温度(T)的变化示意图。
_________