Question

铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。
（1）由辉铜矿制取铜的反应过程为：
2Cu₂S(s) + 3O₂ (g) = 2Cu₂O(s) + 2SO₂(g) △H=－768.2kJ·mol^－1,①
2Cu₂O(s) + Cu₂S(s) =" 6Cu(s)" + SO₂(g)   △H=+116.0kJ·mol^－1,②
①热化学方程式：Cu₂S(s) + O₂(g) =" 2Cu(s)" + SO₂(g) △H=　　kJ·mol^－1。
②获得的粗铜需电解精炼，精炼时粗铜作　　极（选填：“阳”或“阴”）。
（2）氢化亚铜是一种红色固体，可由下列反应制备
4CuSO₄ + 3H₃PO₂ + 6H₂O =" 4CuH↓" + 4H₂SO₄ + 3H₃PO₄ 。
①该反应还原剂是　　（写化学式）。
②该反应每转移3 mol电子，生成CuH的物质的量为　　。
（3）氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl^－) 的关系如图。

①当c(Cl^－)="9" mol·L^－1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为　　。
②在c(Cl^－)="1" mol·L^－1的氯化铜溶液中，滴入AgNO₃溶液，含铜物种间转化的离子方程式为　　（任写一个）。
(4) 电解Na₂HPO₃溶液可得到亚磷酸，装置如图（说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）
①阳极的电极反应式为____________________。
②产品室中反应的离子方程式为____________。

Answer 1

（16分）（1）①Cu₂S（s）+O₂（g）=2Cu（s）+SO₂（g） △H=-217.4KJ/mol；（2分）
②阳；（2分）
（2）①H₃PO₂（2分）；②1mol（2分）；
（3）①c（CuCl₂）＞c（CuCl⁺）＞c（CuCl₃^-）（2分）；
②Cu²⁺+Cl^-═CuCl⁺（2分）．
（4）①4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑（2分）
②HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃（2分）

试题分析：（1）①根据盖斯定律可得Cu₂S(s) + O₂(g) =" 2Cu(s)" + SO₂(g) △H=（①+②）/3=（－768.2kJ·mol^－1+116.0kJ·mol^－1）/3=-217.4KJ/mol；
②粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极；
（2）①根据还原剂的判断，元素化合价升高的物质作还原剂，在4CuSO₄ + 3H₃PO₂ + 6H₂O =" 4CuH↓" + 4H₂SO₄ + 3H₃PO₄ 中P元素的化合价升高，所以还原剂是H₃PO₂；
②该反应中每生成4molCuH转移 12mol电子，所以每转移3 mol电子，生成CuH的物质的量为1mol；
（3）①由图可知，当c(Cl^－)="9" mol·L^－1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为c（CuCl₂）＞c（CuCl⁺）＞c（CuCl₃^-）；
②从图上可见，在c（Cl^-）=1mol?L^-1的氯化铜溶液中，主要是Cu²⁺与Cl^-结合生成CuCl⁺，方程式为：Cu²⁺+Cl^-═CuCl⁺；
（4）①根据离子的放电顺序及溶液中离子的种类，在阳极放电的是氢氧根离子，所以阳极电极反应式为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
②产品室中有亚磷酸生成，原料室中的磷酸氢根离子通过阴膜到达产品室，与通过阳膜到达产品室的氢离子结合生成亚磷酸，所以产品室中的离子方程式为HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃。