题目内容
铜、铜的氧化物及铜的氢氧化物都是常用的化学试剂。已知红色的氧化亚铜Cu2O在酸性溶液中发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu,Cu2O在空气中灼烧生成CuO。含有醛基的有机物与新制的氢氧化铜共热会出现Cu2O红色沉淀,某化学兴趣小组对此提出质疑,认为红色沉淀还可能是Cu2O和Cu的混合物,为了验证上述猜测,他们设计了如下三个方案:
方案甲 |
取该红色沉淀溶于稀硫酸中,观察是否有残渣。 |
方案乙 |
取该红色沉淀溶于稀硝酸中,观察溶液颜色。 |
方案丙 |
称取红色沉淀a g,在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器中冷却,再称重,反复多次直到固体恒重称的固体质量为b g,比较a和b的关系。 |
(1)如果红色沉淀是Cu2O和Cu的混合物,按上述方案乙进行实验,写出可能发生反应的化学方程式 ;
(2)上述三个方案中,你认为最合理的是 ,实施该实验方案能说明红色沉淀仅是Cu2O的依据是 ;
(3)小林同学针对上述质疑,提出新的试验方案并组装出下列实验装置,根据实验前后红色样品质量比较验证上述猜测。进行该实验时,称量装有红色样品的双通管并连接各仪器之后,点燃酒精灯前,应进行的实验操作是 。
(1)3Cu2O+14HNO3==6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O(2分)
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2分)
(2)丙 (1分) a:b=9:10(2分)
(3)开通阀门K后,检验C处出来的氢气纯度,待出来的氢气已纯则点燃酒精灯(2分)
【解析】
试题分析:(1)硝酸具有强氧化性,将Cu2O和Cu氧化.
(2)方案甲,氧化亚铜Cu2O在酸性溶液中发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu,即使只有Cu2O,也有不溶物,故不合理.
方案乙,硝酸具有强氧化性,将Cu2O氧化物为硝酸铜,溶液呈蓝色,不能说明是否含有Cu,故不合理.
方案丙,根据固体的增重判断其成分,比较合理.若只有Cu2O,根据方程式可a与b的关系.
根据方程式2Cu2O+O2 = 4CuO
288 320
ag bg
所以 a:b=288:320=9:10
a:b=9:10
考点:铜金属及其重要化合物的主要性质
点评:以铜的化合物的性质信息为载体,考查学生实验对实验原理、实验装置的理解、对实验方案评价,综合性大,难度中等.关键是理解实验原理
(化学与技术,15分)微生物对人类有着各种各样的用途,现在生物工程学家利用微生物从矿石中提取金属。铜是一种很有价值的金属,可以从铜矿中提取。微生物法是采用某些细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,把不溶性的硫化铜转化成可溶的硫酸铜。利用细菌提取铜的生产过程:在已有细菌存在的岩石、矿石堆中,喷洒酸水以促进细菌生长;在它们的生长过程中,氧化而成的硫酸铜形成低浓度的溶液流到矿石堆的底部,再从这种溶液中提取金属铜。水循环使用,再回到矿石堆中。在美国,10%的铜是用这种方法生产的。
试回答下列问题:
(1)细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中起了什么作用:
(2)从硫酸铜溶液中提取铜,简便而经济的方法是 ;相应的化学方程式为: 。
(3)普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜(产物中有一种气态氧化物)。试比较两种方法的优缺点。
(4)用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制成单质铜,有人设计以下两种方案:①FeH2Cu ②CuOCuSO4Cu
若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量的比较中,正确的是 ( )
A.①多 | B.②多 | C.相等 | D.无法判断 |
(6)工业上制备氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉末(含杂质氧化亚铁),充分搅拌,使之溶解,反应如下:
CuO+2HCl===CuCl2+H2O FeO+2HCl===FeCl2+H2O
已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完 全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀.除去溶液中的Fe2+,可以采用的方法是
铜、铜的氧化物及铜的氢氧化物都是常用的化学试剂。已知红色的氧化亚铜Cu2O在酸性溶液中发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu,Cu2O在空气中灼烧生成CuO。含有醛基的有机物与新制的氢氧化铜共热会出现Cu2O红色沉淀,某化学兴趣小组对此提出质疑,认为红色沉淀还可能是Cu2O和Cu的混合物,为了验证上述猜测,他们设计了如下三个方案:
方案甲 | 取该红色沉淀溶于稀硫酸中,观察是否有残渣。 |
方案乙 | 取该红色沉淀溶于稀硝酸中,观察溶液颜色。 |
方案丙 | 称取红色沉淀a g,在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器中冷却,再称重,反复多次直到固体恒重称的固体质量为b g,比较a和b的关系。 |
(2)上述三个方案中,你认为最合理的是 ,实施该实验方案能说明红色沉淀仅是Cu2O的依据是 ;
(3)小林同学针对上述质疑,提出新的试验方案并组装出下列实验装置,根据实验前后红色样品质量比较验证上述猜测。进行该实验时,称量装有红色样品的双通管并连接各仪器之后,点燃酒精灯前,应进行的实验操作是 。