题目内容

从辉铜矿（Cu2S）中利用火法炼铜可以提取铜，发生如下反应：

下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O的流程图：

⑴Cu2S中铜元素的化合价为  ，当有1molCu2S与O2反应生成2molCu时，转移电子的物质的量是         。
⑵Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中看到溶液呈蓝色，且有红色物质生成，请写出生成红色物质的离子方程式                                              。
⑶若使A中单质溶解，操作Ⅰ中加入的试剂最好是       。（选填字母代号）
A．适量的HNO3     B．适量的NaOH     C．适量的H2O2
该反应的离子方程式为                                 。
⑷取5．00 g胆矾样品逐渐升高温度使其分解，分解过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示：

①由图中可以看出，胆矾分解的最低温度是       。
②通过计算确定258℃时发生反应的化学方程式为                                  ，e点对应的化学式为         （计算过程略去）。

（1）+1 、 6mol  （2）Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ +H2O （3）C、   Cu + H2O2 + 2H+ =Cu2+ +H2O 
（4）102℃ 、 CuSO4·H2O  CuSO4 + H2O 、 Cu2O

解析试题分析：（1）Cu2S与Cu2O一样，铜的化合价都是+1价，所以二者最终反应均变成单质铜，化合价降低，生成2mol铜，转移电子2mol。
（2）Cu2O中加入足量稀硫酸是因为Cu2O发生了歧化反应，0价← +1 →+2价，所以有红色物质生成。Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ +H2O
（3）要使单质铜变成硫酸铜，应该加入氧化剂把铜单质氧化，考虑不引入杂质和环保，应该选择C， H2O2 在酸性条件下可以把Cu氧化为Cu2+ ，方程式为：Cu + H2O2 + 2H+ =Cu2+ +H2O。
（4）根据图像可知随着温度的升高，胆矾样品的质量在逐渐减少。在102℃时第一次出现质量减少，所以胆矾开始出现分解，当温度达到258℃时，5g样品减少了1．8g，所以根据比例可知此时晶体中的结晶水恰好全部失去，所以反应为：CuSO4·H2O  CuSO4 + H2O；当温度达到1000℃时，到达e处质量已经不再减少，所以此时CuSO4 发生分解生成Cu2O。
考点：本题考查变价金属的性质和氧化还原反应的知识。

练习册系列答案
相关题目

工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下：

已知：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
（1）固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为            。
（2）滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+，理由是               
               。涉及的离子方程式为                   、
                （不必书写Cu2O与盐酸的反应）。检验滤液A中Fe2+的试剂为            （填试剂名称）。
（3）将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最佳试剂为  __ （填序号）。

A．氢氧化钠溶液 B．硫酸溶液C．氨水D．二氧化碳
金属E与固体F某一成分发生的反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程为            。

从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺的流程如下：

请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为____________________________.
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO32—的离子方程式为______________________.
（3）验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。
（4）滤液E、K中溶质的主要成份是____________(填化学式)，写出该溶液的一种用途____________
（5）已知298K时，Mg(OH)2的溶度积常数KSP=5.6×10—12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=__________________.

孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备 CuSO4·5H2O及纳米材料G，步骤如下：

请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①最佳为_____（填代号）。
a．KMnO4    b．（NH4）2S    c．H2O2    d．KSCN
向溶液B中加入CuO的作用是                                             。
（2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过   　　         、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是 　　　。
（3）写出制备G的化学反应方程式。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列　　　　　装置回收（填代号）。

（4）欲测定溶液A中Fe2+的溶液，可用KMnO4标准溶液滴定，取用KMnO4标准溶液应使用                 。取A溶液稀释一定倍数后，用KMnO4标准溶液滴定，终点现象为                                。

氯化铜是一种广泛用于生产颜料、用木材防腐剂的化工产品。某研究性学习小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体。

（1）固体A用稀盐酸溶解而不用水溶解的原因是________。
（2）加试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的____（填序号）。

A．NaOHB．NH3.H2OC．CuOD．Cu(OH)2E. CuSO4
（3）滤液B经一系列操作可得氯化铜晶体，操作的程序依次为_________ 、_________、 过滤、自然干燥。
（4）实验室采用如下图所示装置，可使粗铜与Cl2反应转化为固体A（部分加热仪器和夹持装置已略去）。

①该装置中仪器a的名称是____，其中发生反应的离子方程式是____________。
②有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCI的装置，你认为是否必要？____________（填“是”或“否”）。
③该装置存在一定的安全隐患，消除该安全隐患的措施是_______________________。

如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3，D为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题：

（1）在A试管内发生反应的化学方程式是___________________。
（2）B装置的作用是__________________________________。
（3）在双球干燥管内发生反应的化学方程式为_______________。
（4）双球干燥管内观察到的实验现象是__________________________
____________________________________________________________________。
上述实验现象说明________________________________________________________。
（5）若将干燥管内的Na2O2换成Na2O，则双球干燥管内观察到的实验现象是_________。

甲、乙两同学在实验室分别取用不同试剂来制取Al(OH)3【可选试剂有：AlCl3溶液、A12(SO4)3溶液、NaOH溶液、氨水】。
（1）请完成下表：

 
甲同学
乙同学
选用试剂
A1C13溶液、NaOH溶液
A12(SO4)3溶液、氨水
操作
向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
向A12(SO4)3溶液中逐滴加入氨水至过量
实验现象
 
 
化学方程式
 
A12(SO4)3+6NH3·H2O=2A1(OH)3 ↓+3(NH4)2SO4
离子方程式
 
 
 
（2）若是你来制取Al(OH)3，试剂组合还可以是                      。
（3）由甲、乙两同学的实验现象你能得出的结论有(用简要文字说明)            。

某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4（高铁酸钠）等产品，过程如下：
I.向废金属屑中加入过量的NaOH溶液，充分反应后过滤；
II.向I所得固体中加入过量稀H2SO4，充分反应后过滤；
III.向II所得固体中继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；
IV.（1）步骤I中发生反应的化学方程式为         、         。
（2）步骤II所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，用离子方程式解释其
可能的原因         。
（3）步骤III获得CuSO4溶液的离子方程式为         。
（4）步骤II所得滤液经进一步处理可制得Na2FeO4，流程如下：

①测得滤液中c(Fe2+) 为a mol·L-1，若要处理1 m3滤液，理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液_________kg
（用含a的代数式表示）。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式___________。

铜是一种与人类关系非常密切的有色金属。常温下，Cu2+在溶液中稳定，Cu+在酸性条件下易发生歧化反应：2Cu+=Cu2++Cu；大多数+1价铜的化合物是难溶物，如：Cu20、Cul、CuCl、CuH 等。
（1）在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液，可能发生的反应有：
2Cu2++4I-=2CuI↓（白色）+I2; 2Cu2++4I-+2Cl-=CuCl↓（白色）+I2
已知：常温下Ksp(CuCl)=1.20×10-6(mol/L)2; Ksp(CuI)=5.06×10-12(mol/L)2。由此推断上述反应生成主要沉淀物的化学式是______。
（2）向CuH中加入过量稀HC1，有气体生成，该反应的离子方程式为______。
（3）将冰铜（由Cu2S和FeS熔合成含Cu 18%—20%的一种物质）加入熔剂，在髙温下吹入空气，冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O，生成的Cu2O与Cu2S反应生成粗铜。上述两个反应的化学方程式分别是______、______。
（4）常温下，向0.20 mol ? L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，生成浅蓝色氢氧化铜沉淀，当溶液的pH = 6时，c(Cu2+)=______mol.L?1。[已知：Ksp(CuI)=2.2×10-20(mol/L)3]
（5）将0.80 gCuSO4 ? 5H2O样品加热分解，其脱水过程中固体质量随温度的变化如下图所示。

请确定110°C时固体物质的化学式____________。（要求写出推断过程）

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