Question

銅及其化合物在生產、生活中有廣泛的應用。
Ⅰ、銅可采用如下方法制備：
方法一：火法煉銅：Cu₂S + O₂2Cu + SO₂
方法二：濕法煉銅： CuSO₄ + Fe FeSO₄ + Cu
上述兩種方法中，你認為哪種方法更好        ，原因是         （寫出1條原因即可）。分別用火法煉銅與濕法煉銅生產640gCu，則轉移的電子數之比為                 。
Ⅱ、印刷電路板上使用的銅需要回收利用。
用FeCl₃溶液浸泡印刷電路板制備CuCl₂·2H₂O晶體，實驗室模擬回收過程如下：

①步驟2中反應的離子方程式是                    。
②步驟5中蒸發濃縮CuCl₂溶液時，要滴加濃鹽酸，目的是________________ (用化學方程式并結合簡要的文字說明)，再經冷卻、結晶、過濾，得到CuCl₂·2H₂O晶體。
③步驟4中洗滌沉淀的操作為                                     
④步驟3中可選用的“試劑1”是      (寫出一種即可)，目的是使溶液的pH升高到4，此時Fe³⁺濃度為                    [K_sp(Fe(OH)₃)=4×10^-38]。

Answer 1

（14分）Ⅰ 濕法煉銅（或方法二） （1分） 不會產生污染空氣的氣體（或濕法煉銅不需要外界提供能量）（1分）         3:2（2分）
Ⅱ ①2Fe²⁺+ H₂O₂ +2H⁺ = 2Fe³⁺  + 2H₂O   （2分）（不配平給1分）
②CuCl₂在溶液中可以發生水解反應： CuCl₂+2H₂O Cu(OH)₂+2HCl， 滴加濃鹽酸，可以抑制水解（2分）（方程式1分，文字表述1分）
③ 向漏斗中加少量蒸餾水(水)至沒過沉淀，靜置濾干后重復操作2～3次。（2分）
④  CuO[或Cu(OH)₂] （2分）        4×10^-8mol/L （2分） 

解析試題分析：Ⅰ 640gCu的物質的量為10mol
方法一：火法煉銅：
Cu₂S   +    O₂ 2Cu   +   SO₂
↓1×2↑6×1     ↓2×2
所以有關系式
Cu   ～   3e^－
10mol        30mol
方法二：濕法煉銅：
CuSO₄ + Fe=FeSO₄ + Cu
↓2×1      ↑2×1
所以有關系式
Cu   ～   2e^－  
10mol        20mol
分別用火法煉銅與濕法煉銅生產640gCu，則轉移的電子數之比為30:20=3:2
Ⅱ①Fe²⁺能被H₂O₂氧化生成Fe³⁺，H₂O₂被還原成水，方程式為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O
②CuCl₂在溶液中可以發生水解反應，加入濃鹽酸，可以抑制水解，故答案為：CuCl₂在溶液中可以發生水解反應，CuCl₂+2H₂OCu(OH)₂+2HCl，滴加濃鹽酸，可以抑制水解；
③洗滌沉淀，可在過濾器中加入水至淹沒沉淀，等水過濾后，重復操作2-3次；
④pH升高到4即c=＝10^－10mol/L，代入K_sp(Fe(OH)₃)=4×10^-38=c(Fe^3＋)·c³(OH^－)，c(Fe^3＋)＝4×10^-8mol/L
考點：考查氧化還原等。