Question

【题目】Cu2O主要用于制造船底防污漆，它是一种鲜红色粉末，几乎不溶于水，在湿空气中逐渐氧化成黑色氧化铜。用含NaOH的Na2SO3溶液还原CuSO4制备Cu2O的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）流程中涉及的化学反应主要包括：

Ⅰ.Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓；Ⅱ.生成CuOH；Ⅲ.2CuOH=Cu2O+H2O。

写出第Ⅱ步反应的离子方程式： ______________________________。

（2）其他反应条件相同时，测得反应时间和溶液的pH对Cu2O产率的影响如下图所示：

①反应时间超过2h时，Cu2O产率开始降低其原因是____________________________。

②pH<5时，Cu2O产率随pH减小而减小，产品中铜含量增加明显，其原因是______________________（用离子方程式说明）。

（3）为测定产品中Cu2O的含量，称取3.96 g产品于锥形瓶中，加入30mL硫酸酸化的Fe2(SO4)3溶液（足量），充分反应后用0.2000 mol·L-1标准KMnO4溶液滴定，至终点时消耗50mL标准液。

①滴定时应选用______(填“酸式”或“碱式”)滴定管，滴定终点的现象是______________________。

②产品与硫酸酸化的Fe2(SO4)3溶液反应的离子方程式为________________________________。

③假定杂质不参与反应，产品中Cu2O的质量分数为_______________。

Answer 1

【答案】 2Cu(OH)2+SO32- 2CuOH+SO42-+H2O 部分Cu2O被氧化为CuO Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O 酸式 当最后一滴KMnO4滴入后，溶液呈紫红色且30 S内不褪去 2Fe3++Cu2O+2H+=2Fe2++2Cu2++H2O 91%

【解析】（1）由题意可知，第Ⅱ步反应是Cu(OH)2被Na2SO3还原为CuOH，离子方程式为2Cu(OH)2+SO32- 2CuOH+SO42-+H2O。 答案为：2Cu(OH)2+SO32- 2CuOH+SO42-+H2O

（2）①反应时间超过2h时，Cu2O产率开始降低其原因是Cu2O在干燥的空气中虽然稳定，但在湿空气中会慢慢被氧化，生成CuO。

②时，Cu2O产率随pH减小而减小，说明溶液中的H+也越来越多，发生反应Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，导致产品中铜含量增加明显。答案为：部分Cu2O被氧化为CuO 、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O

（3）①高锰酸钾溶液具有强氧化性，只能用酸式滴定管量取；滴定终点的现象是，溶液颜色从无色变成浅红色，且30 S内不褪色。

②产品与硫酸酸化的Fe2(SO4)3溶液反应的离子方程式为：2Fe3++Cu2O+2H+=2Fe2++2Cu2++H2O 。

③假定杂质不参与反应，根据电子守恒有，则，产品中的质量分数为。答案为：当最后一滴KMnO4滴入后，溶液呈紫红色且30 S内不褪去 、2Fe3++Cu2O+2H+=2Fe2++2Cu2++H2O 、91%