题目内容
【题目】CuCl为白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,潮湿的CuCl在空气中被氧化为Cu2(OH)3Cl。
(1)一种由海绵铜(Cu)为原料制备CuCl的工艺流程如下:
①“溶解”步骤发生反应的离子方程式为_________________________________;
②潮湿的CuCl在空气中被氧化的化学反应方程式为_________________________________;
③已知常温下Cu(OH)2溶度积常数Ksp=2×10-20要使c(Cu2+)=0.2 mol·L-1的硫酸铜溶液中的铜离子沉淀比较完全(使铜离子浓度变为原来的千分之一)则应调节溶液pH为___________以上。
(2)次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,可用于作金属表面处理剂。
①向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2,写出反应的化学方程式:_____________;
②H3PO2可将溶液中的Ag+还原为银,从而用于化学镀银,反应同时生成P元素最高价氧化物对应的水化物。在该过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为:___________;
③NaH2PO2的水溶液呈弱碱性,用离子方程式说明原因:______________________。
【答案】3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O 4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl 6 Ba(H2PO2)2+H2SO4=2H3PO2+BaSO4↓ 4:1 H2PO2- + H2OH2PO2- + OH-
【解析】
(1)①“溶解”时NO3-在酸性条件下有氧化性,能溶解铜,相当于铜与稀硝酸的反应;
②结合题中所给出的反应物、生成物书写相关方程式;
③利用Cu(OH)2溶度积常数,通过计算调节pH,使铜离子浓度变为原来的千分之一;
(2)①根据强酸制弱酸原理,向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2,同时生成BaSO4沉淀,则发生反应的化学方程式:Ba(H2PO2)2+H2SO4=2H3PO2+BaSO4↓;
②根据氧化还原反应中得失电子守恒,判断出氧化剂与还原剂的物质的量之比;
③NaH2PO2是强碱弱酸盐,H2PO2- 在溶液中水解使溶液呈碱性。
(1)①“溶解”时NO3-在酸性条件下有氧化性,能溶解铜,发生反应的离子方程式:3Cu+2 NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O ;
②潮湿的CuCl在空气中被氧化Cu2(OH)3Cl的化学反应方程式:4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl;
③要使c(Cu2+)=0.2 mol·L-1的硫酸铜溶液中的铜离子沉淀比较完全(使铜离子浓度变为原来的千分之一),Ksp(Cu(OH)2)=0.210-3c2(OH-)=2×10-20,c(OH-)=1.0×10-8mol·L-1,pH=6,故应调节溶液pH为6以上;
(2)①根据强酸制弱酸原理,向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2,同时生成BaSO4沉淀,则发生反应的化学方程式:Ba(H2PO2)2+H2SO4=2H3PO2+BaSO4↓;
②H3PO2可将溶液中的Ag+还原为银,从而用于化学镀银,反应同时生成P元素最高价氧化物对应的水化物,应为H3PO4,H3PO2作还原剂,H3PO2→H3PO4,P元素的化合价从+1→+5,升高4价;Ag+作氧化剂Ag+→Ag,Ag元素的化合价从+1→0,降低1价,氧化还原反应中得失电子守恒,4、1的最小公倍数是4,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1;
③NaH2PO2是强碱弱酸盐,H2PO2- 在溶液中水解使溶液呈碱性,水解的离子方程式:H2PO2- + H2OH2PO2- + OH-。