题目内容

16．阅读下列材料并回答各有关问题：
（1）实验室中氧化铜与氢气反应后得到的Cu中常常混有少量Cu2O．Cu2O与硫酸反应的化学方程式为：
Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O．现将10g Cu与Cu2O的混合物放入足量的稀硫酸中充分反应，过滤得到9.6g固体，则原混合物中单质铜的质量为9.28g．
（2）硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．铜不能与稀硫酸直接反应，为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
方案1：以空气为氧化剂．将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应．
方案2：在常温下，将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现其几乎不反应；再向该混合物中加入Fe2（SO4）3，发现立即发生反应，但无沉淀产生；待反应完全后向其中加物质甲调节pH到3～4，产生Fe（OH）3沉淀．最后经过过滤、蒸发、结晶，所得滤渣循环使用．（已知Fe（OH）3和Cu（OH）2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4．）
问题：
①方案1中的B仪器名称是坩埚．
写出方案1中的化学方程式2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CuO+H2SO4═CuSO4+H2O．
②方案2中甲物质是b（填字母序号）．
a、CaO                      b、CuCO3                  c、CaCO3．

分析 （1）将5g Cu与Cu2O的混合物放入足量的稀硫酸中，铜不参加反应，反应后固体的质量减少是因Cu2O→Cu引起的，宜用差量法解答；
（2）①加热固体应在坩埚中进行；铜与空气充分反应生成氧化铜；氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水．
②铜与硫酸铁反应生成硫酸铜、硫酸亚铁，通入氧气，将硫酸亚铁氧化成硫酸铁，为不引人杂质，可以加入氧化铜、碳酸铜等调节pH值可除去铁离子，过滤、蒸发、结晶得到硫酸铜晶体

解答 解：（1）解：设原混合物中含Cu2O的质量为x，
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O．     固体质量减少
144                             64                144-64=80
 x                                                  10g-9.6g=0.4g
 $\frac{144}{80}$=$\frac{x}{0.4g}$，x=0.72g
则原混合物中含单质铜的质量为10g-0.72g=9.28g
（2）①加热固体应在坩埚中进行；铜与空气充分反应生成氧化铜，方程式是2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，方程式是CuO+H2SO4═CuSO4+H2O．
②铜与硫酸铁反应生成硫酸铜、硫酸亚铁，通入氧气，将硫酸亚铁氧化成硫酸铁，为不引人杂质，可以加入氧化铜、碳酸铜等调节pH值可除去铁离子，过滤、蒸发、结晶得到硫酸铜晶体．
故填：（1）9.28；（2）①坩埚；2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；②b．

点评 差量法就是根据化学方程式，利用反应物和生成物之间的质量差与反应中反应物、生成物的量成比例的关系进行计算的一种捷径．该方法的关键是分析反应前后形成差量的原因，找出差量与某些量之间的比例关系，然后再由比例式求解．

练习册系列答案
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6．如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线，下列分析不正确的是（　　）
A．t2℃时，a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是a＞b＞c
B．t2℃时，将10ga物质（不含结晶水）放入20g水中充分溶解得到a的饱和溶液
C．将t1℃时，a、b、c三种物质中物质的饱和溶液升温至t2℃，所得溶液的溶质质量分数关系是a＞b＞c
D．将c的不饱和溶液变为饱和溶液，可采用蒸发溶剂的方法
7．根据表中的数据，回答下列问题．
温度/℃2030405060
溶解度/gNaCl36.036.336.637.037.3
KNO331.645.863.985.5110
（1）40℃时，NaCl的溶解度是36.6g．
（2）在30℃时，100g水中加入50g硝酸钾，充分搅拌后得到的溶液质量为145.8g．称取50g KNO3固体时，发现托盘天平指针偏右，接下来的操作是继续加KNO3固体至天平平衡．
（3）当KNO3中混有少量NaCl时，提纯KNO3所采用的方法是降温结晶．
（4）当等质量KNO3的饱和溶液和NaCl的饱和溶液从60℃降温到20℃，对所得溶液的叙述正确的是（填序号）AC．
A．都是饱和溶液   B．溶剂质量：KNO3＞NaCl    C．溶液质量：KNO3＜NaCl．
4．下列物质的用途是利用其物理性质的是（　　）
A．氧气用于炼钢B．氧化钙用作干燥剂
C．铜用于制造电线和电缆D．纯碱用作发酵粉
11．金属在生产生活中应用广泛，也是人体所需的元素．
（1）我国第四套人民币中的一元硬币是钢芯镀镍（Ni），镍与稀硫酸能发生下列反应：
Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑．请回答：
铸造硬币用到的材料是金属材料（填“合成材料”或“金属材料”）；
写出Ni与CuSO4溶液发生置换反应的方程式Ni+CuSO4═Cu+NiSO4．
（2）铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁的表面涂上铝粉，其原因是常温时，铝能和空气中的氧气反应在表面生成致密的氧化物薄膜，保护里面的铁不被腐蚀．
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（3）大枣含有蛋白质、糖类及维生素等营养素，其中起到调节人体新陈代谢、预防疾病作用的是维生素．
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