Question

【题目】研究铜及其化合物的性质对科研、生产生活有重要的意义．
（1）铜可采用如下方法制备
①火法炼铜：Cu2S+O22Cu+SO2
②湿法炼铜：CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
上述两种方法中，铜元素均被 （填“氧化”或“还原”）成铜单质，若用①法每制得32gCu，转移电子的物质的量是 ．
（2）在潮湿的空气中铜可以发生电化学腐蚀，生成铜绿，铜绿的化学式为 发生腐蚀的正极反应式为　 ，由铜和锌组成的黄铜合金不易生锈，其防腐蚀的方法是 ．
（3）①Li﹣﹣CuO电池总反应为：2Li+CuO═Li2O+Cu．电解质溶液为高氯酸锂有机溶液，电池的正极反应式为　 　．
②Cu2O是一种半导体材料，可在碱性溶液中用电解法制取，电解总反应式为：
2Cu+H2OCu2O+H2↑，阳极反应式为　 　；Cu2O投入稀硫酸中，得到蓝色溶液和红色沉淀，写出该反应的离子方程式　 ．
（4）为了回收粗铜精炼后阳极泥中的Ag和Au，某实验小组查阅了有关资料如下表：

编号	常温下反应	化学平衡常数
反应甲	Au+6HNO3Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O	＜10﹣5
反应乙	Au3++4Cl﹣[AuCl4]﹣	＞105

从资料中可知，常温下金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与浓盐酸体积比为l：3的混合物）．请你运用化学平衡移动原理，简要说明金能溶于王水的原因 ．

Answer 1

【答案】还原；1.5mol；Cu2（OH）2CO3；Cu2（OH）2CO3；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；牺牲阳极保护法；CuO+2e﹣+2Li+=Li2O+Cu；2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O；Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的[AuCl4]﹣离子，使反应甲平衡向右移动，则Au溶于王水中
【解析】（1）两个反应中Cu元素化合价由+2价或+2价转化为0价，发生还原反应，所以Cu元素被还原；若用①法每制得32gCu，n（Cu）==0.5mol，需要硫化亚铜的物质的量为0.25mol，转移电子的物质的量=0.25mol×[4﹣（﹣2）]=1.5mol；
所以答案是：还原； 1.5mol；
（2）Cu、氧气、二氧化碳和水反应生成Cu2（OH）2CO3 ， 所以铜绿的化学式为Cu2（OH）2CO3 ， 正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；Zn、Cu和电解质构成原电池，Zn易失电子而作负极、Cu作正极，正极被保护，该方法为牺牲阳极保护法，所以答案是：
Cu2（OH）2CO3；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；牺牲阳极保护法；
（3）①正极上CuO得电子发生还原反应，电极反应式为CuO+2e﹣+2Li+=Li2O+Cu，所以答案是：CuO+2e﹣+2Li+=Li2O+Cu；
②阳极上铜失电子和氢氧根离子反应生成氧化亚铜和水，电极反应式为2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O，氧化亚铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、Cu和水，离子方程式为Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O，所以答案是：2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O； Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；
（4）浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的[AuCl4]﹣离子，使反应甲平衡向右移动，则Au溶于王水中，所以答案是：浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的[AuCl4]﹣离子，使反应甲平衡向右移动，则Au溶于王水中．