Question

銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應用，銅在化合物中的常見化合價有+l、+2．
（1）工業(yè)上可用Cu₂S+O₂

△   .

2Cu+SO₂反應制取粗銅，反應中被氧化的元素是

 

，當有32gCu₂S消耗時，電子轉移數(shù)目是

 

．
（2）將少量銅絲放入適量的稀硫酸中，溫度控制在50℃，加入H₂O₂，反應一段時間后，升溫到60℃，再反應一段時間后可制得硫酸銅，溫度控制在50℃-60℃的兩個原因除了加快反應速率外，還有

 

．在CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液加熱，生成CuCl沉淀，寫出生成CuCl的離子方程式

 

．
（3）某小組同學在做銅與濃硫酸反應的實驗時，發(fā)現(xiàn)銅片表面有黑色固體生成．
①甲同學猜想：黑色固體是未來得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化學方程式表示為：
Cu+H₂SO₄

△   .

 

．
②乙同學認為：黑色固體除CuO外還可能含有Cu₂S和CuS．其理由可能是

 

（填字母）
a．Cu₂S和CuS都是黑色的        b．銅與濃硫酸在加熱條件下反應，還可能放出O₂
c．濃硫酸是氧化劑，銅是還原劑，Cu的化合價上升與S的化合價下降有多種可能
（4）用一定量的鐵與足量的稀H₂SO₄及足量的CuO制成單質銅，有人設計以下兩種方案：
①Fe

H2SO4

H₂

CuO

Cu　    ②CuO

H2SO4

CuSO₄

Fe

Cu
若按實驗原則進行操作，則兩者制得單質銅的量的比較中，正確的是

 

（填字母）
A．①多          B．②多      C．相等        D．無法判斷．

Answer 1

考點：銅金屬及其重要化合物的主要性質

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）根據(jù)化合價變化，計算Cu₂S的電子轉移的數(shù)目；
（2）溫度控制在50℃-60℃，可以防止H₂O₂分解；根據(jù)氧化還原原理配平離子方程式；
（3）①濃硫酸把銅氧化為CuO，本身被還原為SO₂，同時生成水；
②從物質的顏色判斷：Cu₂S和CuS的顏色也是黑色的；Cu單質可被氧化為+2價或+1價銅，濃硫酸中的S元素也可被還原為多種低價態(tài)；
（4）兩方案中所發(fā)生的化學方程式為：①Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑、H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；
②CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O、Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
②中均可完全轉化，而①中氫氣還原CuO，應先通入氫氣排出裝置中的空氣，不能全部參與還原反應．

解答： 解：（1）化合價升高的反應為-2價的S升高至+4價，所以32gCu₂S反應電子轉移數(shù)目為：32g÷160g/mol×6N_Amol-1=1.2N_A，故答案為：S、1.2N_A；
（2）因為H₂O₂在較高溫度時更容易分解，所以溫度控制在50℃-60℃，可以防止H₂O₂分解；根據(jù)氧化還原原理，Cu²⁺把SO₃^2?氧化為SO₄^2?，根據(jù)原子守恒，反應物除Cu²⁺、Cl^?、SO₃^2?外，還有H₂O，產(chǎn)物還有H⁺，配平可得離子方程式；故答案為：同時防止H₂O₂分解、2Cu²⁺+2Cl^-+SO₃^2-+H₂O

△   .

2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺；
（3）①濃硫酸把銅氧化為CuO，本身被還原為SO₂，同時生成水；
②從物質的顏色判斷：Cu₂S和CuS的顏色也是黑色的，故a項正確；Cu單質可被氧化為+2價或+1價銅，濃硫酸中的S元素也可被還原為多種低價態(tài)，故c項正確；
故答案為：①CuO+SO₂↑+H₂O、②ac；
（4）兩方案中所發(fā)生的化學方程式為：①Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑、H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；②CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O、Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
②中均可完全轉化，而方案①中氫氣還原氧化銅實驗，開始時需先通入一部分氫氣，排除裝置中的空氣，實驗結束時還要通一會氫氣，以防止生成的銅被氧化，如果不考慮先通后停，相同質量的鐵生成銅的質量是相同的，但是由于部分氫氣被浪費，從而導致鐵的質量被多消耗一部分，所以導致方案①對應的銅減少．故方案②生成的銅多，故選B．

點評：本題考查銅及其化合物知識，為高頻考點，特別是物質的制備，把握制備中發(fā)生的反應、分析方案的差別為解答的關鍵，注意氫氣還原氧化銅的實際操作即可解答．