题目内容
【题目】铜是生物体必需的微量元素,也是人类最早使用的金属之一。铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。
(1)为了保护环境和节约资源,通常先用H2O2和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜,最终实现铜的回收利用。写出H2O2和稀硫酸的混合溶液与金属铜反应的离子方程式:____________________________________。
(2)工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,该反应的氧化剂是________;当生成19.2 g Cu 时,反应中转移的电子为________ mol。
(3)研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样中CuSO4·5H2O(不含能与I-反应的氧化性杂质)的含量。称取a g试样配成 100 mL 溶液,取出25.00 mL溶液,向其中滴加 KI 溶液后有白色沉淀生成(发生的反应为2Cu2++4I-===2CuI↓+I2);继续滴加 KI 溶液至沉淀不再产生,反应生成的 I2 与V mL c mol·L-1Na2S2O3溶液恰好完全反应(发生的反应为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6)。则试样中CuSO4·5H2O的质量分数为_________________。
【答案】 Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O Cu2O和Cu2S 0.3 ×100%
【解析】(1)金属铜在酸性环境下和双氧水的反应为:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;(2)2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,反应中铜元素化合价从+1价降低到0价,硫元素化合价呈-2价变化为+4价,所以做氧化剂的物质为:Cu2O、Cu2S;由方程式可知,生成6molCu,转移电子6mol,由方程式可知,生成Cu为19.2g÷64g/mol=0.3mol,转移电子0.3mol×6/6=0.3mol,则生成0.3molCu,转移电子的物质的量为0.3mol;(3)根据反应的化学方程式可得到比例关系为:
4CuSO45H2O ~ 4Cu2+ ~ 2I2 ~ 4S2O32-
c×V×10-3mol c×V×10-3mol
试样中CuSO45H2O的质量分数为。