题目内容

16．铜是一种紫红色金属，被称作“电器工业的主角”铜主要是黄铜矿炼制，焙烧时发生反应2CuFeS2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu2S+2FeS+SO2，其简单流程如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．焙烧时硫元素全部转化为二氧化硫B．在焙烧时氧化剂只有氧气
C．粗铜精炼时用粗铜做阴极D．Cu2S可用于火法炼制铜

分析 A．焙烧时还生成金属硫化物；
B．焙烧时Cu元素由+2价降低为+1价，S元素由-2价升高到+4价，氧气中O元素由0降低为-2价；
C．粗铜精炼时用粗铜与电源正极相连；
D．火法炼铜的原理为：Cu2S+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+SO2．

解答 解：A．焙烧时还生成金属硫化物，部分硫元素转化为二氧化硫，故A错误；
B．焙烧时Cu元素由+2价降低为+1价，S元素由-2价升高到+4价，氧气中O元素由0降低为-2价，则氧化剂为氧气和CuFeS2，故B错误；
C．粗铜精炼时用粗铜与电源正极相连，则粗铜为阳极，故C错误；
D．火法炼铜的原理为：Cu2S+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+SO2，则Cu2S可用于火法炼制铜，故D正确；
故选D．

点评 本题考查物质的性质及应用，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化、电解原理、金属冶炼等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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6．有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种（忽略由水电离产生的H+、OH-）：H+、NH4+、K+、Fe3+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NO3-、CO32-）、SO42-，现取二份100mL溶液进行如下实验：
①第一份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图．
②第二份加足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为9.32g．
根据上述实验，以下推测不正确的是（　　）
A．原溶液一定不存在H+、Cu2+、CO32-、Fe3+
B．不能确定原溶液是否含有K+、NO3-
C．原溶液确定含Mg2+、Al3+、NH4+，且n（Mg2+）：n（Al3+）：n（NH4+）=1：1：2
D．实验所加的NaOH的浓度为2mol•L-1
7．实验室用30%左右的硫酸溶液（约3.7mol•L-1）与锌粒反应制取氢气．下列措施中不可能加快反应速率的是（　　）
A．适当升高温度
B．将锌粒改为锌粉
C．将所用硫酸改为98%左右的硫酸溶液
D．寻找一种合适的催化剂并加入其中
4．下列对有关元素的叙述能说明该元素一定是主族元素的是（　　）
A．原子最外层电子数为2的元素
B．原子序数为48的元素
C．原子核外L层比M层多一个电子的元素
D．原子核外M层有8个电子的元素
11．某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验：
实验Ⅰ：将Fe3+转化为Fe2+（图1）

（1）Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+．
（2）探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案：
查阅资料：
ⅰ．SCN-的化学性质与I-相似，ⅱ．2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
实验方案现象结论
步骤1：取4mL0.1mol/L CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液产生白色沉淀CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀
：步骤2：取取4mL 0.1mol/L FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液无明显现象
Cu2+与SCN-反应的离子方程式为2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+（SCN）2．
实验Ⅱ：将Fe2+转化为Fe3+
实验方案现象
向3mL 0.1mol/L FeSO4溶液中加入1mL 8mol/L稀硝酸溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色
探究上述现象出现的原因：
查阅资料：Fe2++NO?Fe（NO）2+（棕色）
（3）用离子方程式解释NO 产生的原因3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O．
（4）从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析：
反应Ⅰ：Fe2+与HNO3反应；    反应Ⅱ：Fe2+与NO反应
①依据实验现象，甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ慢（填“快”或“慢”）．
②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应，并通过实验证明其猜测正确，乙设计的实验方案是取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴K3[Fe（CN）6]溶液，溶液无明显变化，说明反应I是不可逆反应．
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因Fe2+被硝酸氧化为Fe3+，导致溶液中Fe2+浓度降低，导致平衡Fe2++NO?Fe（NO）2+逆向移动，最终Fe（NO）2+完全转化为Fe3+，溶液由棕色变为黄色．
（5）丙认为若生成的NO与Fe2+不接触，溶液就不会出现棕色，请设计实验方案，并画出实验装置图2，实现
Fe2+$\stackrel{稀HNO_{3}}{→}$Fe3+的转化，同时避免出现此异常现象．
1．春节期间，很多城市都会燃放烟花鞭炮增强节日气氛，但烟花爆竹燃放直接导致空气质量下降，会引起空气中PM2.5浓度上升、SO2和NO2含量升高．某实验小组同学欲探究SO2的性质，并测定空气中SO2的含量．
（1）他们设计如下实验装置，探究SO2的性质

①如何检查装置A的气密性关闭分液漏斗活塞，用导管连接出口插入水槽中，用手捂住锥形瓶加热，若出气泡冒出，冷却后有一段液柱，则证明气密性良好．
②能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为D中出现浅黄色沉淀或浑浊．
③装置B用于检验SO2的漂白性，其中所盛试剂为品红溶液．
④装置C中反应的离子方程式为I2+SO2+2H2O=2I-+4H++2SO42-．
（2）他们用如图所示的装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率．（已知SO3熔点为16.8℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响．）

①实验时a中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，其目的是提高二氧化硫的转化率．
②当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是排尽装置中二氧化硫及三氧化硫，使三氧化硫在C中成分冷却，二氧化硫被D充分吸收．
③实验结束后，若装置c增加的质量为m g，装置d中产生白色沉淀的质量为n g，则此条件下二氧化硫的转化率是[$\frac{m}{80}$÷（$\frac{m}{80}$+$\frac{n}{233}$）]×100%（用含字母的代数式表示，不用化简）．
（3）他们拟用以下装置测定空气中SO2含量（假设空气中无其他还原性气体）．

请你选用装置a（填“a”或“b”）完成实验，简述实验过程（操作、现象、数据等）当溶液刚褪色时，测定通入空气的体积V．
8．利用图1所示实验装置可以测定常温常压下气体的摩尔体积．

甲同学利用如图1装置，根据下列步骤完成实验：①装配好装置，作气密性检查．②用砂纸擦去镁带表面的氧化物，然后取0.108g的镁带．③取下A瓶加料口的橡皮塞，用小烧杯加入20mL水，再把已称量的镁带加到A瓶的底部，用橡皮塞塞紧加料口．④用注射器从A瓶加料口处抽气，使B瓶导管内外液面持平．⑤用注射器吸取10mL3mol•L-1硫酸溶液，用针头扎进A瓶加料口橡皮塞，将硫酸注入A瓶，注入后迅速拔出针头．⑥当镁带完全反应后，读取C瓶中液体的体积，记录数据．⑦用注射器从A瓶加料口处抽出8.0mL气体，使B瓶中导管内外液面持平．⑧读出C瓶中液体体积是115.0mL．完成下列填空：
（1）常温常压下的压强为101KPa，温度为25℃．
（2）在常温常压下气体摩尔体积理论值约为24.5L/mol，甲同学测出此条件下lmol气体的体积为25.1L，计算此次实验的相对误差为+2.5%（保留2位有效数字）．引起该误差的可能原因是ac．
a．镁带中含铝；b．没有除去镁带表面的氧化物；c．反应放热；d．所用硫酸的量不足
（3）丙同学提出可用如图2装置完成该实验．该装置气密性的检查方法是：从水准管中加入水，快速上移或下移水准管，若量气管内液面最终与水准管液面存在稳定的液面差即气密性良好．
（4）与原方案装置相比，丙同学使用的装置实验精度更高．请说明理由（回答两条）该装置能更简便、更准确地控制气压不变，量气管由滴定管改制，读数更精确．
5．标准状态下，在三个干燥的烧瓶中分别充入：①纯净的氨气，②纯净的NO2气体，③NO2和O2按4：1混合而成的气体．然后各做喷泉实验．实验后，三个烧瓶中溶液的物质的量浓度之比为（　　）
A．5：5：4B．2：1：2C．1：1：1D．无法确定
15．醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH?CH3COO-+H+，下列叙述不正确的是（　　）
A．CH3COOH溶液中离子浓度的关系满足：c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO?）
B．常温下，pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH 溶液等体积混合后溶液的pH=7
C．CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体．平衡逆向移动
D．室温下向pH=3的醋酸溶液中加水稀释，溶液中$\frac{[C{H}_{3}CO{O}^{-}]}{[C{H}_{3}COOH][O{H}^{-}]}$不变

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