题目
题型:不详难度:来源:
(1)工业上可用Cu2S+O22Cu+SO2反应制取粗铜,当有32gCu2S消耗时,电子转移数目是 。
(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中,温度控制在50℃,加入H2O2,反应一段时间后,升温到60℃,再反应一段时间后可制得硫酸铜,温度控制在50℃-60℃的两个原因除了加快反应速率外,还有 。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热,生成CuCl沉淀,写出生成CuCl的离子方程式 。
(3)某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时,发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想:黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO, 其猜想可用化学方程式表示为:
Cu + H2SO4
②乙同学认为:黑色固体除CuO外还可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是 (填字母)
a.Cu2S和CuS都是黑色的
b.铜与浓硫酸在加热条件下反应,还可能放出O2
c.浓硫酸是氧化剂,铜是还原剂,Cu的化合价上升与S的化合价下降有多种可能
(4)现向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中,加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2240 mL NO气体(标准状况)。Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式 。若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为 g。若混合物中含0.1 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,至少消耗H2SO4的物质的量为 。
答案
(2)同时防止H2O2分解(1分)
Cu2++2Cl-+SO32-+H2O CuCl↓+ SO42-+2H+(2分)
(3)①CuO+SO2↑+H2O (1分) ②ac(2分)
(4)3 Cu2O +14 H+ + 2 NO3- =" 6" Cu2+ + 2 NO↑ + 7 H2O (2分)
16(2分) 0.1 mol(2分)
解析
试题分析:(1)化合价升高的反应为-2价的S升高至+4价,所以32gCu2S反应电子转移数目为:32g÷160g/mol×6NAmol-1=1.2NA 。
(2)因为H2O2在较高温度时更容易分解,所以温度控制在50℃-60℃,可以防止H2O2分解;根据氧化还原原理,Cu2+把SO32‾氧化为SO42‾,根据原子守恒,反应物除Cu2+、Cl‾、SO32‾外,还有H2O,产物还有H+,配平可得离子方程式。
(3)①浓硫酸把铜氧化为CuO,本身被还原为SO2,同时生成水。
②从物质的颜色判断:Cu2S和CuS的颜色也是黑色的,故a项正确;Cu单质可被氧化为+2价或+1价铜,浓硫酸中的S元素也可被还原为多种低价态,故c项正确。
(4)稀硝酸可把+1价Cu氧化为+2价Cu,同时被还原为NO,根据氧化还原规律可写成离子方程式;HNO3的总量为0.6mol,作为氧化剂反应的HNO3被还原为NO,其物质的量为:2.24L÷22.L/mol=0.1mol,那么起到酸性作用的HNO3为:0.6mol-0.1mol=0.5mol,这部分HNO3转化为了Cu(NO3)2,根据元素守恒可知,原化合物中Cu元素的物质的量与起到酸性作用的HNO3的物质的量之比为1:2,H2还原最终得到Cu为:0.5mol÷2×64g/mol=16g;若混合物中含0.1 mol Cu,根据氧化还原反应电子得失总数相等可得:2×0.1mol+2×n(Cu2O)=3×0.1mol,n(Cu2O)=0.05mol,根据题目所给信息Cu2O与稀硫酸反应,溶液呈蓝色,说明生成了Cu2+,离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O, 则0.05mol Cu2O完全反应需要H2SO40.05mol n(CuO)=0.25mol-0.1mol-2×0.05mol=0.05mol,0.05molCuO 完全反应需要H2SO40.05mol,所以共消耗H2SO4的物质的量为0.1mol。
核心考点
试题【铜及其化合物在生产生活中有广泛应用,铜在化合物中的常见化合价有+l、+2。已知Cu2O与稀硫酸反应,溶液呈蓝色。(1)工业上可用Cu2S+O22Cu+SO2反应】;主要考察你对铁的氧化物等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)请在下表中右栏填写设计每一步操作过程的思路
过程 | 思路 |
1.提出假设:Fe2+具有还原性,可以被氧化成Fe3+;Fe3+具有氧化性,可以被还原成Fe2+ | ①根据氧化还原反应原理,一般 物质有还原性, 物质有氧化性 |
2.设计实验1:取少量FeCl2溶液,滴加几滴H2O2溶液,再向溶液中滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变血红色 | ②用离子方程式表示选择H2O2的原因 ③用离子方程式表示溶液变血红色的原因 |
3.设计实验2:取少量FeCl3固体于一试管,用已煮沸的蒸馏水溶解,滴加几滴KSCN溶液后迅速加入少量铁粉,盖上试管塞,观察溶液的血红色是否褪去 | ④选择铁粉的原因是 (用化学方程式表示) ⑤为什么要用煮沸的水 |
4.实施实验 | …… |
…… | …… |
(2)教材中实验方案如下:取2mLFeCl3溶液,加入少量铁粉,充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录实验现象。把上层清液倒入另一试管中,再滴入几滴氯水,又发生了什么变化?学生通过实践证明,实验效果很差:没有预期的红色出现,而是很淡的浅红色,试分析实验中出现异常的可能原因并加以改进使实验现象更明显。
⑥可能的原因:
⑦改进措施:
(1)若Fe粉有剩余,则容器中不可能有____________
(2)若FeCl3有剩余,则容器中不可能有___________
(3)若CuCl2有剩余,则容器中还可能有________________________
(4)若FeCl3和CuCl2都有剩余,则容器中还可能有______________
(1)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的化学方程式: 。
(2)检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是
(3)“过滤”用到的玻璃仪器有:普通漏斗、 。
(4)废液中加入过量①后,发生反应的离子方程式:
(5)上述流程中取废液200 mL,其中含CuCl2 1.5 mol·L—1、FeCl2 3.0 mol·L—1、FeCl3 1.0 mol·L—1,若要将铜全部回收,需加入Fe粉的质量应不少于_____________g;将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液需通入Cl2的物质的量不少于_______________mol。
(6)某化学兴趣小组利用在下图装置制取氯气并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液。
制备Cl2的化学方程式为:
该装置不完整,请在所给虚线框内画出所缺部分,并标注试剂。
已知:B中放入的是铁与石棉绒的混合物,C中放的是干燥剂,E为酒精喷灯,G为带有铁丝网罩的酒
精灯。对比两装置,回答下列问题:
(1)如何检查乙装置的气密性: 。
(2)乙装置中湿沙子的作用是: 。
(3)B处发生反应的化学方程式: 。
(4)称取mg铁粉与适量石棉绒混合,然后加热至无气体放出。若收集的气体体积换算为标准状况为VL,铁粉的转化率为 (列出计算式即可,不必化简)。
(5)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,该同学取出少量混合物于试管中,加入一定量的盐酸使固体混合物溶解,过滤,立即向滤液中滴加KSCN溶液,结果观察到溶液的颜色没变化。经过思考,该同学认为此现象不能说明反应后的固体混合物中不含有+3价Fe。他的理由是: _。
A.Cu2+ | B.Fe 2+、Fe3+ | C.Fe 3+、Cu2+ | D.Fe 2+、Cu2+ |
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