题目内容
铜单质及其化合物在工业生产和科研中有重要作用．
（1）已知：2Cu2O（s）+O2（g）=4CuO（s）△H=-292kJ?mol-1
2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu2O（s）的热化学方程式： ；
（2）现用氯化铜晶体（CuCl2?2H2O，含氯化亚铁杂质）制取纯净的CuCl2?2H2O．先将其制成水溶液，后按如图步骤进行提纯：
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表
请回答下列问题：
①现有氧化剂NaClO、H2O2、KMnO4，X加哪种好，为什么？ ；该反应的离子方程式为 ．
②溶液II中除Cu2+外，还有 金属离子，如何检验其存在 ．
③物质Y不能为下列的
a．CuO b．Cu（OH）2 c．CuCO3 d．Cu2（OH）2CO3 e．CaO f．NaOH．
（1）已知：2Cu2O（s）+O2（g）=4CuO（s）△H=-292kJ?mol-1
2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu2O（s）的热化学方程式：
（2）现用氯化铜晶体（CuCl2?2H2O，含氯化亚铁杂质）制取纯净的CuCl2?2H2O．先将其制成水溶液，后按如图步骤进行提纯：
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表
| 金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
| 氢氧化物开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
| 氢氧化物完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.0 | 6.7 |
①现有氧化剂NaClO、H2O2、KMnO4，X加哪种好，为什么？
②溶液II中除Cu2+外，还有
③物质Y不能为下列的
a．CuO b．Cu（OH）2 c．CuCO3 d．Cu2（OH）2CO3 e．CaO f．NaOH．
考点：反应热和焓变,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：实验设计题,化学反应中的能量变化
分析：（1）由足量炭粉还原CuO（s）制备Cu2O（s）写出目标热化学反应方程式，然后用已知两个热化学方程式构造目标热化学反应式，根据盖斯定律计算焓变；
（2）①加入氧化剂的目的是把亚铁离子氧化为铁离子，同时不能引入新的杂质，H2O2+2Fe2++2H+═2 Fe3++2H2O，产物是水不引入新的杂质；
②溶液II中除Cu2+外还含有H2O2+2Fe2++2H+═2 Fe3++2H2O生成的Fe3+，用KSCN溶液检测其是否存在；
③加入的物质Y可调节，使Fe3+全部沉淀，同时不引进新杂质；
（2）①加入氧化剂的目的是把亚铁离子氧化为铁离子，同时不能引入新的杂质，H2O2+2Fe2++2H+═2 Fe3++2H2O，产物是水不引入新的杂质；
②溶液II中除Cu2+外还含有H2O2+2Fe2++2H+═2 Fe3++2H2O生成的Fe3+，用KSCN溶液检测其是否存在；
③加入的物质Y可调节，使Fe3+全部沉淀，同时不引进新杂质；
解答：
解：（1）已知：①2Cu2O（s）+O2（g）=4CuO（s）△H=-292kJ?mol-1
②2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
根据盖斯定律，②-①得4CuO（s）+2C（s）=2CO（g）+2Cu2O（s），△H=+71kJ?mol-1
即2CuO（s）+C（s）=CO（g）+Cu2O（s）△H=+35.5kJ?mol-1
故答案为：2CuO（s）+C（s）=CO（g）+Cu2O（s）△H=+35.5kJ?mol-1．
（2）①加入氧化剂的目的是把亚铁离子氧化为铁离子，过氧化氢氧化亚铁离子的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O，由于产物是水，不引入新的杂质，因此氧化剂选择过氧化氢，
故答案为：H2O2好，不引入杂质离子；H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O；
②溶液II中除Cu2+外还含有H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O生成的Fe3+，取试管少量溶液Ⅱ，滴加KSCN溶液，溶液若变红色，证明溶液Ⅱ含有Fe3+，若溶液不变红色，则证明不含Fe3+，
故答案为：Fe3+；取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，证明含Fe3+．若溶液不变红色，则证明不含Fe3+；
③加入的物质Y可调节，使Fe3+全部沉淀，同时不引进新杂质，所以可以用Cu（OH）2、CuCO3、CuO、Cu2（OH）2CO3等，若用CaO、NaOH均引入新的杂质离子，
故答案为：ef；
②2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
根据盖斯定律，②-①得4CuO（s）+2C（s）=2CO（g）+2Cu2O（s），△H=+71kJ?mol-1
即2CuO（s）+C（s）=CO（g）+Cu2O（s）△H=+35.5kJ?mol-1
故答案为：2CuO（s）+C（s）=CO（g）+Cu2O（s）△H=+35.5kJ?mol-1．
（2）①加入氧化剂的目的是把亚铁离子氧化为铁离子，过氧化氢氧化亚铁离子的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O，由于产物是水，不引入新的杂质，因此氧化剂选择过氧化氢，
故答案为：H2O2好，不引入杂质离子；H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O；
②溶液II中除Cu2+外还含有H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O生成的Fe3+，取试管少量溶液Ⅱ，滴加KSCN溶液，溶液若变红色，证明溶液Ⅱ含有Fe3+，若溶液不变红色，则证明不含Fe3+，
故答案为：Fe3+；取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，证明含Fe3+．若溶液不变红色，则证明不含Fe3+；
③加入的物质Y可调节，使Fe3+全部沉淀，同时不引进新杂质，所以可以用Cu（OH）2、CuCO3、CuO、Cu2（OH）2CO3等，若用CaO、NaOH均引入新的杂质离子，
故答案为：ef；
点评：本题综合性强，涉及利用盖斯定律计算反应热和物质制备实验设计、物质分离的实验基本操作，物质性质的理解和掌握是解题关键，题目难度中等．
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