Question

8．工業(yè)上冶煉冰銅（mCu₂O•nFeS）可得到粗銅，冰銅與酸反應(yīng)可以生成硫化氫（見圖1）．完成下列填空：
（1）氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的cd（填序號）吸收．
a．濃H₂SO₄       b．濃HNO₃        c．NaOH溶液      d．氨水
（2）實(shí)驗(yàn)室可用如圖2的裝置完成泡銅冶煉粗銅的反應(yīng)．
①泡銅冶煉粗銅的化學(xué)方程式是3Cu₂O+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6Cu+Al₂O₃；
②裝置中鎂帶的作用是燃燒放出大量的熱，創(chuàng)造高溫環(huán)境（或引燃劑）；
③泡銅和鋁粉混合物表面覆蓋少量白色固體a，a是氯酸鉀（或KClO₃）；
（3）將H₂S和O₂在密閉容器中點(diǎn)燃，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng)（120℃、101kPa），氣體體積減少30%，求原混合其氣體中H₂S的體積分?jǐn)?shù)0.6或0.7．（不考慮H₂S的自身分解）已知：氧氣不足時(shí)：2H₂S+O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2S+2H₂O    氧氣足量時(shí)：2H₂S+3O₂═2SO₂+2H₂O；
（4）已知：SiCl₄（s）+H₂（g）═SiHCl₃（s）+HCl（g）△H₁=47kJ/mol
SiHCl₃（s）+H₂（g）═Si（s）+3HCl（g）△H₂=189kJ/mol
則由SiCl₄制備硅的熱化學(xué)方程式為SiCl₄（s）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=+236kJ/mol．

Answer 1

分析 由流程可知，冰銅焙燒時(shí)生成氣體A為二氧化硫，濾渣B含氧化鐵，泡銅中含Cu、Cu₂O，Cu₂O與Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁和Cu，
（1）氣體A為SO₂，可用堿液吸收；
（2）①Cu₂O與Al在高溫下反應(yīng)生成Cu和Al₂O₃，為鋁熱反應(yīng)；
②③鎂帶起到引燃作用，用氯酸鉀作助燃劑，生成氧氣，有利于鎂的燃燒；
（3）發(fā)生2H₂S+O₂=2S+2H₂O（a），2H₂S+3O₂=2SO₂+2H₂O（b），結(jié)合反應(yīng)的方程式以及體積的變化利用差量法計(jì)算；
（4）①SiCl₄（s）+H₂（g）═SiHCl₃（s）+HCl（g）△H₁=47kJ/mol
②SiHCl₃（s）+H₂（g）═Si（s）+3HCl（g）△H₂=189kJ/mol
由蓋斯定律可知①+②得到SiCl₄（s）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g），以此來解答．

解答 解：（1）氣體A為SO₂，可用堿液吸收，則應(yīng)用NaOH或氨水，故答案為：cd；
（2）①3Cu₂O與Al在高溫下反應(yīng)生成Cu和Al₂O₃，反應(yīng)的方程式為3Cu₂O+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6Cu+Al₂O₃，
故答案為：3Cu₂O+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6Cu+Al₂O₃；
②鎂帶起到引燃作用，燃燒放出大量的熱，創(chuàng)造高溫環(huán)境，用氯酸鉀作助燃劑，生成氧氣，有利于鎂的燃燒，
故答案為：燃燒放出大量的熱，創(chuàng)造高溫環(huán)境（或引燃劑）；
③白色固體為氯酸鉀（或KClO₃），故答案為：氯酸鉀（或KClO₃）；
（3）2H₂S+O₂=2S+2H₂O（a）    2H₂S+3O₂=2SO₂+2H₂O（b），
由反應(yīng)知，當(dāng)H₂S：O₂＞2：1時(shí)，按（a）進(jìn)行，氣體體積可能減少30%，
當(dāng)2：1＞H₂S：O₂＞2：3時(shí)既有反應(yīng)（a）又有反應(yīng)（b），氣體體積可能減少30%，
設(shè)原混合氣體中H₂S、O₂分別為x、yL，
Ⅰ2H₂S+O₂=2S+2H₂O  氣體體積減少，
  2y  y       2y      y
∴$\frac{y}{x+y}$=0.3 $\frac{x}{y}$=$\frac{7}{3}$
∴$\frac{7}{3+7}$=0.7，
ⅡxH₂S+yO₂=（y-$\frac{x}{2}$）SO₂+（1.5x-y）S+xH₂O  氣體體積減少
   x   y     （y-$\frac{x}{2}$）                      $\frac{x}{2}$
∴$\frac{0.5x}{x+y}$=0.3   $\frac{x}{y}$=$\frac{3}{2}$
∴$\frac{3}{2+3}$=0.6
故答案為：0.6或0.7；
（4）①SiCl₄（s）+H₂（g）═SiHCl₃（s）+HCl（g）△H₁=47kJ/mol
②SiHCl₃（s）+H₂（g）═Si（s）+3HCl（g）△H₂=189kJ/mol
由蓋斯定律可知①+②得到SiCl₄（s）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g），△H═+236kJ/mol，
則由SiCl₄制備硅的熱化學(xué)方程式為SiCl₄（s）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=+236kJ/mol，
故答案為：SiCl₄（s）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=+236kJ/mol．

點(diǎn)評 本題綜合考查制備實(shí)驗(yàn)的涉及以及物質(zhì)的分離提純知識，側(cè)重于綜合考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?shù)據(jù)分析能力，注意把握實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法，本題難點(diǎn)為混合物的計(jì)算，注意把握反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用差量法計(jì)算，題目難度中等．