Question

（11分）（08年广东化学·22）

铜在自然界存在于多种矿石中，如：

矿石名称	黄铜矿	斑铜矿	辉铜矿	孔雀石
主要成分	CuFeS2	Cu5FeS4	Cu2S	CuCO3·Cu(OH)2

请回答下列问题：

（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是　　　　　。

（2）工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反应的氧化剂是　　　　　。

（3）SO₂尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是　　　　　；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称　　　　　。

（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：　　　　　。

（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是　　　（填字母）。

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ	判断
A	铜绿的主成分是碱酸铜	可用稀盐酸除铜器表面的铜绿	Ⅰ对；Ⅱ对；有
B	铜表易形成致密的氧化膜	铜容器可以盛放浓硫酸	Ⅰ对；Ⅱ对；有
C	铁比铜活泼	例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈	Ⅰ对；Ⅱ对；有
D	蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化	硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂	Ⅰ错；Ⅱ对；无

Answer 1

（1）Cu₂S   （2）Cu₂O，Cu₂S     （3）形成酸雨，会对植物和建筑物造成严重损害   硫酸  硫酸铵       电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu^2＋进入溶液中Cu－2e^－ === Cu^2＋；阴极上发生还原反应，Cu^2＋得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu^2＋+2e^－ === Cu，从而达到精制Cu的目的    （5）A  D

解析:

(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是Cu2S

解释：CuFeS2：34.8% ；Cu5FeS4：63.5% ；Cu2S：80% ；CuCO3·Cu(OH)2：57.6%

(2)反应的氧化剂是Cu2O，Cu2S

解释：Cu2O，Cu2S的Cu由+1被还原为0价，作氧化剂；Cu2S的S有-2价被氧化为+4价，作还原剂。

(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨。处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称硫酸，硫酸铵。

解释：处理SO2尾气一般为循环制备硫酸，和用Ca(OH)2或氨水吸收，可得到CaSO4和（NH4）2SO4等有价值的化学品。

(4)简述粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2+进入溶液中Cu- e- == Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2++ e- == Cu，从而达到精制Cu的目的。

(5)A.D

解释：稀盐酸可以同Cu(OH)2与CuCO3反应，而且稀盐酸不能于Cu反应。所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿（CuCO3·Cu(OH)2），A正确。

铜表面不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下是反应的，生成硫酸铜、SO2和水，反应很慢，反应过程中放热，随着反应的进行，速率会越来越快的，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B错误。

因为Fe比Cu活泼，所以Fe-Cu形成的原电池中，Fe作负极，更容易被氧化生绣，C错误。

蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，只有旧键的断裂，没有新键的形成（CuSO4·5H2O中，H2O与Cu2+有配位键），故不属于化学变化，只有物理变化；CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。

综上所述，答案选AD。