题目内容
4．铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用．（1）铜可采用如下方法制备：
方法一：火法炼铜：Cu2S+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Cu+SO2
方法二：湿法炼铜：CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
上述两种方法中，你认为哪种方法更好，原因是湿法炼铜（或方法二）；不会产生污染空气的气体（或湿法炼铜不需要外界提供能量）（写出1条原因即可）．分别用火法炼铜与湿法炼铜生产640gCu，则转移的电子数之比为3：2．
（2）印刷电路板上使用的铜需要回收利用．用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2•2H2O晶体，实验室模拟回收过程如图：
①步骤2中反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
②步骤5中蒸发浓缩CuCl2溶液时，要滴加浓盐酸，目的是CuCl2在溶液中可以发生水解反应：CuCl2+2H2O?Cu（OH）2+2HCl，滴加浓盐酸，可以抑制水解 （用化学方程式并结合简要文字说明），再经冷却、结晶、过滤，得到CuCl2•2H2O晶体．
③步骤4中洗涤沉淀的操作为向漏斗中加少量蒸馏水（水）至没过沉淀，静置滤干后重复操作2～3次
④步骤3中可选用的“试剂1”是CuO[或Cu（OH）2]写出一种即可），目的是使溶液的pH升高到4，此时Fe3+浓度为[Ksp（Fe（OH）3）=4×10-38]．
分析 （1）根据能否产生污染空气的气体以及耗能多少等方面进行比较方案的优劣；
通过分析两反应得出生成铜与转移电子的定量关系，然后计算比较，得出转移的电子数之比；
（2）步骤1是过量的三价铁离子氧化电路板（含铜）得到铜离子、亚铁离子，步骤2是用双氧水氧化溶液中的二价铁离子，步骤3是加氧化铜或氢氧化铜调节溶液的PH值，使三价铁离了沉淀，过滤得到含铜离子的溶液，通过在酸性环境中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到氯化铜晶体．
①步骤2中Fe2+被H2O2氧化成Fe3+，H2O2被还原生成H2O，配平得离子方程式；
②CuCl2在溶液中可以发生水解反应：CuCl2+2H2O?Cu（OH）2+2HCl，加热能促进水解，所以在蒸发浓缩CuCl2溶液时，要滴加浓盐酸，可以抑制水解；
③洗涤沉淀目的是除去附着的可溶性杂质，操作为：向漏斗中加少量蒸馏水（水）至没过沉淀，静置滤干后重复操作2～3次；
④步骤3可选用的“试剂1”是既要能与酸反应，降低氢离子浓度，使溶液的pH升高，从而使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀而除去，又不引入新的杂质；根据溶液的pH升高到4时，H+浓度为10-4mol/L，则OH-浓度为10-10mol/L，根据Ksp（Fe（OH）3）=[Fe3+][OH-]3计算．
解答 解：（1）对比两种方法，方法一：火法炼铜会产生污染空气的气体SO2（或反应条件为高温，需要外界提供能量），
方法二：不会产生污染空气的气体（或湿法炼铜常温下即可进行，不需要外界提供能量），则湿法炼铜更好；
火法炼铜：Cu2S+O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+SO2时，化合价升高有：硫由-2价变为+4价，化合价降低的有：铜由+1价变为0价，氧由0价变为-2价，则每生成1molCu转移的电子3mol；方法二：湿法炼铜：CuSO4+Fe═FeSO4+Cu，化合价升高有：铁由0价变为+2价，化合价降低的有：铜由+2价变为0价，则每生成1molCu转移的电子2mol，故分别用火法炼铜与湿法炼铜生产640g（等量的）Cu，则转移的电子数之比为30：20=3：2，
故答案为：湿法炼铜（或方法二）；不会产生污染空气的气体（或湿法炼铜不需要外界提供能量）；3：2；
（2）步骤1是过量的三价铁离子氧化电路板（含铜）得到铜离子、亚铁离子，步骤2是用双氧水氧化溶液中的二价铁离子，步骤3是加氧化铜或氢氧化铜调节溶液的PH值，使三价铁离了沉淀，过滤得到含铜离子的溶液，通过在酸性环境中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到氯化铜晶体．
①步骤2中Fe2+被H2O2氧化成Fe3+，H2O2被还原生成H2O，步骤2中反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
②CuCl2在溶液中可以发生水解反应：CuCl2+2H2O?Cu（OH）2+2HCl，加热能促进水解，所以蒸发浓缩CuCl2溶液时，滴加浓盐酸，可以抑制水解，
故答案为：CuCl2在溶液中可以发生水解反应：CuCl2+2H2O?Cu（OH）2+2HCl，滴加浓盐酸，可以抑制水解；
③洗涤沉淀目的是除去附着的可溶性杂质，操作为：向漏斗中加少量蒸馏水（水）至没过沉淀，静置滤干后重复操作2～3次，
故答案为：向漏斗中加少量蒸馏水（水）至没过沉淀，静置滤干后重复操作2～3次；
④步骤3的目的是降低氢离子浓度，使溶液的pH升高，从而使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀而除去，可选用的“试剂1”是既要能与酸反应，又不引入新的杂质；故选用CuO[或Cu（OH）2]等；溶液的pH升高到4时，H+浓度为10-4mol/L，OH-浓度为10-10mol/L，根据Ksp（Fe（OH）3）=[Fe3+][OH-]3=4×10-38，得[Fe3+]=4×10-8mol/L，
故答案为：CuO[或Cu（OH）2]；4×10-8mol/L．
点评 本题考查了实验方案比较、物质的制备、分离提纯，氧化还原反应、Ksp的有关计算等，试题知识点较多、充分考查学生的分析、理解能力，综合性较强．
①加热试管时，先均匀加热，后局部加热；
②用排水法收集气体时，先移出导管后撤酒精灯；
③制取物质时，先检查装置气密性后装药品；
④使用容量瓶、分液漏斗、滴定管前，先检查是否漏水后洗涤干净；
⑤做H2还原CuO实验时，先通H2流后加热CuO；反应完毕后，先撤酒精灯待试管冷却后停止通H2．
| A． | 除②以外 | B． | 除④以外 | C． | 除⑤以外 | D． | 全部正确 |
| A． | 在NaA1O2溶液中：K+、HCO3-、SO42-、NH4+ | |
| B． | 在饱和氯水中：C1-、Na+、NO3-、Al3+ | |
| C． | 在KSCN溶液中：NO3-、Fe3+、SO42-、Na+ | |
| D． | 在c（H+）/c（OH-）=1×10-14的溶液中：SO32-、Na+、ClO-、K+ |
| A． | 从左往右，第三周期主族元素的原子半径和离子半径均逐渐减小 | |
| B． | 从左往右，第三周期主族元素氧化物的水化物的碱性逐渐减弱酸性逐渐增强 | |
| C． | 从上往下，第ⅥA元素气体氢化物的热稳定性逐渐增强 | |
| D． | 从上往下，第ⅥA元素气体氢化物的还原性逐渐增强 |
的系统命名是：2，6-二甲基辛烷
的键线式是
| A． | CH3CH2CH2OH：2-甲基-1-丙醇 | B． | CH2BrCH2Br：1，1-二溴乙烷 | ||
| C． | （CH3）2C═CH2：2-甲基丙烯 | D． | CH3COOCH2CH2OOCCH3：乙二酸乙酯 |
| A． | 它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 | |
| B． | 被其他卤素单质从其卤化物中置换出来的可能性随核电荷数的增加而增大 | |
| C． | 它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 | |
| D． | 单质的颜色随荷电荷数的增加而加深 |
| A． | 同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的 pH=7 | |
| B． | 0.1 mol•L-1 NH4Cl 溶液与 0.1 mol•L-1氨水等体积混合（pH＞7）：c（NH3•H2O）＞c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-） | |
| C． | 0.1 mol AgCl 和 0.1 mol AgI 混合后加入水中，所得溶液 c（Cl-）=c（I-） | |
| D． | 向 0.10 mol•L-1 Na2SO3溶液中通 SO2气体至溶液 pH=7：c（Na+）＜2[c（SO23-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）] |