题目内容

铜及其化合物在工业、农业、科技和日常生活中有广泛应用．
（1）工业上利用辉铜矿（主要成分是Cu2S）冶炼铜．为了测定辉铜矿样品的纯度，用酸性高锰酸钾溶液反应，写出该反应的离子方程式
 
．
（2）工业上利用废铜屑、废酸（含硝酸、硫酸）为主要原料制备硫酸铜晶体．某含有c（HNO3）=2mol?L-1，c（H2SO4）=4mol?L-1的废酸混合液100mL（不含其它酸或氧化剂），最多能制备硫酸铜晶体（CuSO4?5H2O）的质量为
 
．
（3）现有一块含有铜绿的铜片（假设不含其它杂质）在空气中灼烧至完全反应，经测定，反应前后固体的质量相同．
①固态铜与适量氧气反应，能量变化如图所示，写出固态铜与氧气反应生成1mol固态氧化亚铜的热化学方程式
 
．
②上述铜片中铜的生锈率为
 
（金属生锈率=
已生锈的金属质量
金属的总质量
×100%）．
（4）自然界中各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后转化为硫酸铜溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿（ZnS）和方铅矿（PbS），慢慢地转变为铜蓝（CuS）．
①硫化铜与氧气在淋滤作用下生成硫酸铜等，该过程的化学方程式为
 
．
②写出渗透到地下深层的硫酸铜溶液遇到闪锌矿发生反应的离子方程式
 
，请用简短的语言解释该反应发生的原理
 
．
考点：铜金属及其重要化合物的主要性质,反应热和焓变
专题：元素及其化合物
分析：（1）辉铜矿（主要成分是Cu2S）冶炼铜，和酸性高锰酸钾溶液反应生成铜离子，硫酸根离子，高锰酸根离子被还原为锰离子，结合原则守恒和电荷守恒配平书写；、
（2）依据溶液中氢离子物质的量和硝酸根离子物质的量，硫酸根离子物质的量，结合反应3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，中离子定量关系和元素守恒计算分析；
（3）①依据图象书写反应过程中的热化学方程式，结合个数定量计算所需热化学方程式；
②依据化学方程式灼烧后质量不变，反应的氧气和生成的二氧化碳和水的质量相同，结合金属生锈率=
已生锈的金属质量
金属的总质量
×100%，计算得到；
（4）①依据硫化铜与氧气在淋滤作用下生成硫酸铜书写化学方程式；
②依据硫化铜溶解度小于硫化锌，硫酸铜溶液遇到闪锌矿发生沉淀转化反应生成硫化铜；
解答： 解：（1）辉铜矿（主要成分是Cu2S）冶炼铜，和酸性高锰酸钾溶液反应生成铜离子，硫酸根离子，高锰酸根离子被还原为锰离子，反应的离子方程式为：Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O；
故答案为：Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O；
（2）某含有c（HNO3）=2mol?L-1，c（H2SO4）=4mol?L-1的废酸混合液100mL（不含其它酸或氧化剂），n（H+）=0.1L×2mol/L+0.1L×4mol/L×2=1mol，n（NO3-）=0.1L×2mol/L=0.2mol，n（SO42-）=0.1L×4mol/L=0.4mol，3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，依据定量关系可知硝酸根离子全部反应消耗氢离子0.8mol，铜0.3mol，所以生成硫酸铜晶体最多为0.3mol，最多能制备硫酸铜晶体（CuSO4?5H2O）的质量=0.3mol×250g/mol=75g；
故答案为：75g；
（3）①依据图象分析书写热化学方程式：①2Cu（s）+
1
2
O2（g）=2CuO（s）△H=-
a
2
KJ/mol，②2Cu2O（s）+O2（g）=4CuO（s）△H=-bKJ/mol；
依据盖斯定律计算（①×2-②）×
1
2
得到2Cu（s）+
1
2
O2（g）=Cu2O（s）△H=-（
a-b
2
）kJ?mol-1；
故答案为：2Cu（s）+
1
2
O2（g）=Cu2O（s）△H=-（
a-b
2
）kJ?mol-1；
②含有铜绿的铜片（假设不含其它杂质）在空气中灼烧至完全反应，经测定，反应前后固体的质量相同，说明反应的氧气质量和生成的二氧化碳、水蒸气的质量相同计算得到，设铜绿中铜物质的量为x，铜绿物质的量为y，
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO，
x    0.5x
Cu2（OH）2CO3
  △  
.
 
2CuO+CO2+H2O
y                   y    y
0.5x×32=18y+44y
x：y=31：8
依据元素守恒计算，金属生锈率=
已生锈的金属质量
金属的总质量
×100%=
2y×64
(2y+x)×64
×100%=
2×
8
31
x×64
(2×
8
31
x+x)×64
×100%=34%；
故答案为：34%；
（4）①硫化铜与氧气在淋滤作用下生成硫酸铜，反应的化学方程式为：CuS+2O2 
 一定条件 
.
 
 CuSO4 ；
故答案为：CuS+2O2 
 一定条件 
.
 
 CuSO4 ；
②渗透到地下深层的硫酸铜溶液遇到闪锌矿，在一定条件下，溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物（或在相同条件下，由于KSP（CuS）小于KSP（ZnS），故反应可以发生），硫化铜溶解性小于硫化锌，发生沉淀转化反应，反应的离子方程式：Cu2+（aq）+ZnS（s）=CuS（s）+Zn2+（aq）；
故答案为：Cu2+（aq）+ZnS（s）=CuS（s）+Zn2+（aq）在一定条件下，溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物（或在相同条件下，由于KSP（CuS）小于KSP（ZnS），故反应可以发生）．
点评：本题考查了铜及其化合物性质分析判断，化学方程式计算应用，沉淀转化原理的应用，掌握基础是关键，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3KJ?mol-1．
分别向1L0.5mol?L-1的Ba（OH）2的溶液中加入①浓硫酸、②稀硫酸、③稀硝酸、④稀醋酸恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3、△H4，下列关系正确的是（　　）
A、△H1＞△H2＞△H3＞△H4
B、△H1＜△H2＜△H3＜△H4
C、△H1＞△H2=△H3＞△H4
D、△H4＜△H1=△H2＜△H3
设NA 为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
A、标准状况下，2.24L水中所含的电子数为NA
B、常温常压下，16g O3所含的原子数为NA
C、0.1molNa2O2晶体中所含的离子数为0.4NA
D、1molFe在氧气中充分燃烧失去的电子数为3NA
下列化学用语错误的是（　　）
A、氟离子的结构示意图：
B、-CH3的电子式：
C、Na+的电子排布图：
D、Na的简化电子排布式：[Ne]3s1
下列物质分类的正确组合是（　　）
分类
组合		纯净物盐碱性氧化物酸性氧化物
A碱石灰纯碱氧化铝二氧化碳
B盐酸小苏打氧化镁二氧化氮
CH2O2苏打过氧化钠二氧化硫
D五水合硫酸铜碱式碳酸铜氧化钠三氧化硫
A、AB、BC、CD、D
不能说明醋酸是弱电解质的事实是（　　）
A、醋酸溶液的导电性比盐酸弱
B、向醋酸钠溶液中通入少量氯化氢，c（CH3COO-）减小
C、0.1 mol/L的醋酸溶液的pH约为3
D、pH=1的醋酸溶液用水稀释1000倍后，pH＜4
化学在生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法不正确的是（　　）
A、钢铁的腐蚀过程绝大多数都是电化学腐蚀
B、在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率
C、电解CuCl2饱和溶液，生成金属铜和氯气
D、电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁
（1）有以下八种饱和溶液：①Ba（NO3）2；②Ca（OH）2；③Ca（ClO）2；④CaCl2；⑤Na2CO3；
⑥NaAlO2；⑦NH3和NaCl；⑧Na2SiO3．向其中分别持续通入CO2，最终能得到沉淀或析出晶体的
 
．
（2）根据下列描述写出下列化学方程式：
①联氨（N2H4）是一种无色可燃的液体，溶于水显碱性，其原理与氨相似，但其碱性不如氨水强，写出其溶于水呈碱性的离子方程式：
 
．
②联氨（N2H4）是航天飞船常用的高能燃料．联氨可以采用尿素[CO（NH2）2]为原料制取，方法是在高锰酸钾催化剂存在下，尿素【CO（NH2）2】和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、碳酸钠、另一种钠盐和水，写出其反应的化学方程式：
 
．
下列化学用语或表达式正确的是（　　）
A、Na+的电子排布式：1S22S22P6
B、乙烯的结构简式CH2CH2
C、N原子最外层轨道表示式：
D、

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网