Question

【題目】(1)銅是生命必需的元素，也是人類(lèi)廣泛使用的金屬。現(xiàn)代工業(yè)上，主要采用高溫冶煉黃銅礦（CuFeS2，也可表示為Cu2SFe2S3）的方法獲得銅。火法煉銅首先要焙燒黃銅礦：2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO，反應(yīng)中被還原的元素有_________，每轉(zhuǎn)移0.6mol電子，有_________mol硫被氧化。

(2)產(chǎn)物中的SO2是一種大氣污染物，可選用下列試劑中的_________吸收（選填編號(hào)）。

a．濃H2SO4b．稀HNO3c．NaOH溶液d．CaCl2

(3)Cu2O投入足量的某濃度的硝酸中，若所得氣體產(chǎn)物為NO和NO2的混合物，且體積比為1﹕1，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：____________________________________。

(4)某同學(xué)通過(guò)電化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)了如下轉(zhuǎn)化：Cu+2H+→Cu2++H2↑，則H2在_________極獲得（填寫(xiě)電極名稱(chēng)）。

(5)向氯化銅和氯化鐵的混合溶液中加入氧化銅粉末會(huì)產(chǎn)生新的沉淀，寫(xiě)出該沉淀的化學(xué)式_________。請(qǐng)用平衡移動(dòng)的原理，結(jié)合必要的離子方程式，對(duì)此現(xiàn)象作出解釋______。

(6)將SO2氣體通入CuCl2溶液中，生成CuCl沉淀的同時(shí)，還有產(chǎn)物_________（填寫(xiě)化學(xué)式）。

Answer 1

【答案】Fe，O 0.1 c 2Cu2O+10HNO3→4Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+5H2O 陰 Fe(OH)3 因?yàn)?/span>Fe3+會(huì)水解產(chǎn)生較多的H+：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，加入CuO與H+反應(yīng)生成Cu2+和H2O，降低了H+濃度，使得水解平衡正向移動(dòng)，生成Fe（OH）3沉淀 HCl，H2SO4

【解析】

2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO中，鐵和氧元素的化合價(jià)降低，硫元素的化合價(jià)升高，利用化合價(jià)變化計(jì)算被氧化的硫；銅元素的化合價(jià)為+1，升高為+2價(jià)，氣體產(chǎn)生為一氧化氮和二氧化氮的混合物，得到電子數(shù)為4，氧化亞銅失去電子數(shù)為2，結(jié)合電子守恒及原子守恒分析。

(1) 2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO，CuFeS2可表示為Cu2SFe2S3，即銅的化合價(jià)為+1，鐵的化合價(jià)為+3，硫的化合價(jià)為-2，氧氣作為氧化劑，反應(yīng)中被還原的元素有鐵和氧元素，每轉(zhuǎn)移0.6mol電子，有0.1mol硫被氧化。

(2) a．濃H2SO4具有吸水性，不吸收二氧化硫，a錯(cuò)誤；

b．稀HNO3具有氧化性，能與二氧化硫反應(yīng)，但產(chǎn)物均有毒性，b錯(cuò)誤；

c．NaOH溶液顯堿性，能大量吸收二氧化硫，c正確；

d．CaCl2與二氧化硫不反應(yīng)，d錯(cuò)誤。

答案為C。

(3根據(jù)描述，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cu2O+10HNO3=4Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+5H2O。

(4)某同學(xué)通過(guò)電化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)了如下轉(zhuǎn)化：Cu+2H+→Cu2++H2↑，氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，屬于陰極，則H2在陰極獲得。

(5)向氯化銅和氯化鐵的混合溶液中為酸性，加入氧化銅粉末后，氧化銅與溶液中的氫離子反應(yīng)，促使鐵離子的水解正向移動(dòng)，產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀。詳細(xì)解釋為：因?yàn)?/span>Fe3+會(huì)水解產(chǎn)生較多的H+：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，加入CuO與H+反應(yīng)生成Cu2+和H2O，降低了H+濃度，使得水解平衡正向移動(dòng)，生成Fe（OH）3沉淀。

(6)將SO2氣體通入CuCl2溶液中，二氧化硫具有還原性，生成CuCl沉淀，銅化合價(jià)降低，故硫的化合價(jià)升高，產(chǎn)物還有HCl，H2SO4。