銅及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題:
(1)自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液向地下深層滲透,遇到難溶的ZnS,慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。寫出CuSO4轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)的離子方程式_______________________________。
(2)工業(yè)上以黃銅礦CuFeS2)為原料,采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅的中間過程會發(fā)生反應(yīng):2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,該反應(yīng)的氧化劑是_____;驗證反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是SO2的方法是____________。
(3)圖I是一種新型燃料電池,它以CO為燃料,一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物為電解質(zhì),圖II是粗銅精煉的裝置圖,假若用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實驗。

①寫出A極的電極反應(yīng)式__________________________________________________。
②要用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實驗,粗銅板應(yīng)與__________極(填“A”或“B”)相連;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為___________。
③當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LCO時,精銅電極的質(zhì)量變化情況為_________。
(4)現(xiàn)向一含有Ca2、Cu2的混合溶液中滴加Na2CO3溶液,若首先生成CuCO3沉淀,根據(jù)該實驗可得出的結(jié)論是________(填序號)
A.Ksp(CuCO3)<Ksp(CaCO3)B.c(Cu2)<c(Ca2)
C.D.
(14分)(1)Cu2(aq)+ZnS(s)=Zn2(aq)+CuS(s) (2分)
(2)Cu2O和Cu2S(1分);將氣體通入品紅溶液,溶液褪色,加熱恢復(fù)原色(2分)
(3)①CO-2e+CO32=2CO2(2分) ②B(1分);Au、Ag以單質(zhì)的形成沉積在陽極下方,F(xiàn)e以Fe2的形式進(jìn)入電解液中(2分) ③增加3.2g(2分) (4)C(2分)

試題分析:(1)硫化銅的溶解度小于氯化鋅的,所以根據(jù)沉淀容易向更難溶的方向轉(zhuǎn)化可知,該反應(yīng)的離子方程式是Cu2(aq)+ZnS(s)=Zn2(aq)+CuS(s)。
(2)根據(jù)反應(yīng)的方程式可知,銅元素的化合價從+1價降低到0價,得到1個電子,S元素的化合價從-2價升高到+4價,失去6個電子,所以Cu2S是還原劑,Cu2O和Cu2S是氧化劑。SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,據(jù)此可以鑒別SO2,所以正確的操作是將氣體通入品紅溶液,溶液褪色,加熱恢復(fù)原色。
(3)①原電池中較活潑的金屬是負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極,所以溶液中的陽離子向正極移動,正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。因此CO在負(fù)極通入,氧氣在正極通入,即A電極是負(fù)極。由于電解質(zhì)是一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物為電解質(zhì),所以CO32向負(fù)極移動,因此負(fù)極電極反應(yīng)式是CO-2e+CO32=2CO2
②粗銅精煉時,粗銅與電源的正極相連,做陽極,即與電極B相連。由于金屬性是Au<Ag<Cu<Fe,所以陽極首先是鐵失去電子,然后是銅失去電子,而Au和Ag形成陽極泥,所以Au、Ag、Fe它們在電解槽中的存在形式和位置為Au、Ag以單質(zhì)的形成沉積在陽極下方,F(xiàn)e以Fe2的形式進(jìn)入電解液中。
③準(zhǔn)狀況下1.12LCO的物質(zhì)的量是1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.05mol×2=0.1mol,所以根據(jù)電荷守恒可知,精銅電極析出銅的物質(zhì)的量是0.1mol÷2=0.05mol,即陰極精銅增加0.05mol×64g/mol=3.2g。
(4)向一含有Ca2、Cu2的混合溶液中滴加Na2CO3溶液,若首先生成CuCO3沉淀,這說明溶液中c(Cu2)·c(CO32)>Ksp(CuCO3)、c(Ca2)·c(CO32)<Ksp(CaCO3),所以,因此答案選C。2的檢驗;電極反應(yīng)式的書寫以及有關(guān)計算;粗銅的精煉等
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗現(xiàn)象、解釋與結(jié)論均正確的是
編號
實驗操作
實驗現(xiàn)象
解釋與結(jié)論
A
銅與濃硝酸反應(yīng),生成氣體用濕潤KI-淀粉試紙檢驗
試紙變藍(lán)
NO2為酸性氣體
B
向某溶液中加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀產(chǎn)生
該沉淀可能是BaSO4,該溶液中可能含有SO42
C
向甲苯中滴入少量濃溴水,振蕩,靜置
溶液分層,上層呈橙紅色,下層幾乎無色
甲苯和溴水發(fā)生取代反應(yīng),使溴水褪色
D
在稀AgNO3溶液中先加入過量0.1mol/L NaCl溶液,再加入少量0.1mol/L NaI溶液
先產(chǎn)生白色沉淀,后出現(xiàn)黃色沉淀
說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

結(jié)合下表回答下列問題:
物   質(zhì)
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
溶度積/25℃
8.0×10-16
2.2×10-20
4.0×10-38
完全沉淀時的pH范圍
≥9.6
≥6.4
3~4
(1)CuCl2溶液中含有少量的FeCl2和FeCl3,為得到純凈的CuCl2?2H2O晶體,可先加入適量氯水,發(fā)生的離子反應(yīng)為:_________________________________;再加入_______________________,調(diào)至pH=4,此時溶液中的c(Fe3)=__________。過濾后,將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,可得到CuCl2?2H2O晶體。
(2)在空氣中直接加熱CuCl2?2H2O晶體得不到純的無水CuCl2,由CuCl2?2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是___________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知常溫時,Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=5.6×10-12,取適量的MgCl2溶液,加入一定量的燒堿溶液達(dá)到沉淀溶解平衡,測得pH=12.0,則下列說法不正確的是 (  )
A.所得溶液中的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1
B.所加的燒堿溶液pH=12.0
C.所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH)=1.0×10-12 mol·L-1
D.所得溶液中的c(Mg2+)=5.6×10-8 mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

重鉻酸鹽廣泛用作氧化劑、皮革制作等。以鉻礦石(主要成分是Cr2O3,含F(xiàn)eO、Al2O3、 SiO2等雜質(zhì))為原料制取重鉻酸鈉的流程如下:

請回答下列問題:
(1)寫出Cr2O3在高溫焙燒時反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________
(2)寫出硫酸酸化使Na-2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7的離子方程式 ______________。
(3)某工廠采用石墨電極電解Na2CrO4溶液,實 現(xiàn)了 Na2CrO4到   Na2Cr2O7的轉(zhuǎn)化,其原理如圖所示。

①鈉離子交換膜的一種材料是聚丙烯酸鈉(),聚丙烯酸鈉單體的結(jié)構(gòu)簡式是________;
②寫出陽極的電極反應(yīng)式__________
(4) Na2Cr2O7可用于測定廢水的化學(xué)耗氧量(即COD,指每升水樣中還原性物質(zhì)被氧化 所需要O2的質(zhì)量)。現(xiàn)有某水樣100.00 mL,酸化后加入C1 mol/L的Na2Cr2O7溶液 V1 mL,使水中的還原性物質(zhì)完全被氧化(Cr2O72-還原為Cr3+);再用C2mol/L的FeSO4溶液滴定剩 余的Cr2O72-,結(jié)果消耗FeSO4溶液V2 mL。
①該水樣的COD為______________mg/L;
②假設(shè)上述反應(yīng)后所得溶液中Fe3+和Cr3+的物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol/L,要使Fe3 +沉 淀完全而Cr3+還未開始沉淀.則需調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是 _______.
(可能用到的數(shù)據(jù):KSPFe(OH)3=4.0×10-38, KSPCr(OH)3=6.0×10-31

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計算題

Ba(NO32可用于生產(chǎn)綠色煙花、綠色信號彈、炸藥、陶瓷釉藥等。鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主要含有BaCO3、 BaSO3、 Ba( FeO22等],某主要生產(chǎn)BaCO3、 BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO32晶體(不含結(jié)晶水),其部分工藝流程如下:

又已知:
①Fe3+和Fe2+以氫氧化物形式沉淀完全時,溶液的pH分別為3.2和9.7;
②Ba(NO32晶體的分解溫度:592℃; 
③KSP(BaSO4)=1.lxl0-10,  KSP(BaCO3)=5.1×10-9
(1)該廠生產(chǎn)的BaCO3因含有少量BaSO4而不純,提純的方法是:將產(chǎn)品加入足量的飽和Na2CO3溶液中,充分?jǐn)嚢瑁^濾,洗滌。試用離子方程式說明提純原理:______________                                               。
(2)上述流程酸溶時,Ba(FeO22與HNO3反應(yīng)生成兩種硝酸鹽,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
                                                                         
(3)該廠結(jié)合本廠實際,選用的X為                (填序號);
A.BaCl2B.BaCO3C.Ba(NO32 D.Ba(OH)2
(4)中和I使溶液的pH為4~5目的是                                            ;
結(jié)合離子方程式簡述原理                                                        。
(5)從Ba(NO32溶液中獲得其晶體的操作方法是                                。
(6)測定所得Ba(NO32晶體的純度:準(zhǔn)確稱取w克晶體溶于蒸餾水,加入足量的硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥,稱量其質(zhì)量為m克,則該晶體的純度為              。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將2×10- 5mol/LKCl 與2×10- 5mol/LAgNO3溶液等體積混合,下列說法正確的是 (已知AgCl 的Ksp=1.8×10-10 )
A.有AgCl沉淀析出B.無AgCl沉淀析出
C.無法確定有無AgCl沉淀析出D.有沉淀但不是AgCl

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

BaSO4在水中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2(aq)+SO42(aq),溶度積常數(shù)Ksp=c(Ba2)·c(SO42)。

(1)某溫度時,BaSO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是______
A.加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點
B.通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點
C.d點無BaSO4沉淀生成
D.a(chǎn)點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp
(2)在胃部透視時,服用的“鋇餐”的主要成分是硫酸鋇。在25℃時,硫酸鋇的溶度積常數(shù)約為1.21×1010。
①Ba2+是一種有毒的重金屬離子,當(dāng)人體中c(Ba2+)達(dá)到2×103mol·L-1時,就會對健康產(chǎn)生危害。硫酸鋇作為“鋇餐”的理由      。
②在25℃時,1L水中約能溶解0.0197g碳酸鋇,且胃液是酸性的,    (填“能”或“不能”)用碳酸鋇代替硫酸鋇作為“鋇餐”,理由是                  

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

表是五種銀鹽的溶度積常數(shù)(25℃)。下列說法錯誤的是(      )
化學(xué)式
AgCl
Ag2SO4
Ag2S
AgBr
AgI
溶度積
1.8×10-10
1.4×10-5
6.3×10-50
7.7×10-13
8.5×10-16
A.五種物質(zhì)在常溫下溶解度最大的是Ag2SO4
B.將AgCl溶解于水后,向其中加入Na2S則可以生成黑色沉淀
C.AgCl 、AgBr、AgI三種物質(zhì)在常溫下的溶解度按氯、溴、碘的順序減小
D.向100ml0.1mol/LNa2SO4溶液中加入1mL0.1mol/L AgNO3溶液,有沉淀生成

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同步練習(xí)冊答案