Question

【題目】銅及其化合物在生產生活中有廣泛應用,銅在化合物中的常見化合價有+1、+2。已知Cu2O與稀硫酸反應,溶液呈藍色。

(1)工業上可用Cu2S+O2 2Cu+SO2反應制取粗銅,該反應中 元素被還原。

(2)將少量銅絲放入適量的稀硫酸中,溫度控制在50 ℃,加入H2O2溶液,一段時間后,升溫到60 ℃,再反應一段時間后可制得硫酸銅,該反應的離子方程式為 。溫度控制在50 ℃~60 ℃的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)現向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中,加入2 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同時收集到4 480 mL NO氣體(標準狀況)。Cu2O跟稀硝酸反應的離子方程式為 。若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質量為 g。若混合物中含0.2 mol Cu,將該混合物與稀硫酸充分反應,消耗H2SO4的物質的量為 mol。

Answer 1

【答案】(1)Cu、O

(2)Cu+H2O2+2H+ Cu2++2H2O 防止H2O2分解

2Cu2++2Cl-+SO32－+H2O 2CuCl↓+ SO42－+2H+

(3)3Cu2O+2NO3－+14H+ 6Cu2++2NO↑+7H2O 32 0.2

【解析】(1)在該反應中Cu、O元素的化合價降低,得到電子,被還原。(3)Cu2O跟稀硝酸反應的離子方程式是3Cu2O+2NO3－+14H+ 6Cu2++2NO↑+7H2O。硝酸發生反應后得到的產物是Cu(NO3)2和NO,由2 L ×0.6 mol/L=2n[Cu(NO3)2]+ 4.480 L÷22.4 L/mol得n[Cu(NO3)2]=0.5 mol,n(Cu2+)=0.5 mol,所以若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質量為0.5 mol×64 g/mol=32 g。若混合物中含0.2 mol Cu,則根據原子守恒可得:2n(Cu2O)+n(CuO)=0.3 mol;根據得失電子守恒可得:2n(Cu)+2n(Cu2O)=3×(4.480 L÷22.4 L/mol),解得n(CuO)=0.1 mol,n(Cu2O)=0.1 mol,消耗H2SO4的物質的量為0.1 mol+0.1 mol=0.2 mol。