Question

【題目】過(guò)二硫酸銨[(NH4)2S2O8]是一種常用的氧化劑和漂白劑。一種以輝銅礦(主要成分為Cu2S，且雜質(zhì)不參與下列流程中的反應(yīng))為原料制備過(guò)二硫酸銨的流程如圖所示：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)礦石“粉碎”的目的是________

(2)Cu2O和輝銅礦在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。在該反應(yīng)中，n(氧化劑)：n(還原劑)=________。

(3)工業(yè)上，常采用電解法制取(NH4)2S2O8，其裝置如下圖所示。則電解時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：________。當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2.5mol電子時(shí)，陰極產(chǎn)生________(填數(shù)值)mol________(填物質(zhì))。

(4)從過(guò)二硫酸銨溶液中獲得過(guò)二硫酸銨晶體，需采用蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、________、________、干燥等操作。

(5)過(guò)二硫酸銨常用于檢驗(yàn)廢水中的Cr3+是否超標(biāo)，如果超標(biāo)，溶液會(huì)變成橙色(還原產(chǎn)物為SO42-)，寫出該反應(yīng)的離子方程式________。

Answer 1

【答案】增大固體與氣體的接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率 Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2↑ 3:1 2SO42--2e-=S2O82- 1.25 H2 過(guò)濾 洗滌 2Cr3++3S2O82-+7H2O=Cr2O72-+6SO42-+14H+

【解析】

(1)礦石“粉碎”可增大固體與氣體的接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率；

(2)根據(jù)Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑化合價(jià)的變化判斷氧化劑與還原劑及關(guān)系；

(3)根據(jù)裝置圖電解時(shí)，陽(yáng)極為SO42-電解生成S2O82-及轉(zhuǎn)移電子數(shù)目進(jìn)行計(jì)算；

(4)制取二硫酸銨晶體，采用蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作；

(5)過(guò)二硫酸銨檢驗(yàn)廢水中的Cr3+超標(biāo)時(shí)溶液會(huì)變成橙色。

(1)礦石“粉碎”可增大固體與氣體的接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率；

(2)Cu2O和輝銅礦在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑；在該反應(yīng)中，Cu2S、Cu2O中Cu由+1價(jià)降低到0價(jià)，為氧化劑，n(氧化劑)=3mol，Cu2S中S化合價(jià)由-2升高到+4，為還原劑，n(還原劑)為1mol，n(氧化劑):n(還原劑)=3:1；

(3)工業(yè)上，常采用電解法制取(NH4)2S2O8，根據(jù)裝置圖電解時(shí)，陽(yáng)極為SO42-電解生成S2O82-，其電極反應(yīng)式為2SO42--2e-=S2O82-，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移電子時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，產(chǎn)生1.25molH2；

(4)從過(guò)二硫酸銨溶液中獲得過(guò)二硫酸銨晶體，需采用蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作；

(5)過(guò)二硫酸銨常用于檢驗(yàn)廢水中的Cr3+是否超標(biāo)，如果超標(biāo)，溶液會(huì)變成橙色(還原產(chǎn)物為SO42-)，寫出該反應(yīng)的離子方程式2 Cr3++3S2O82-+7H2O=Cr2O72-+6SO42-+14H+。