銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用,銅在化合物中的常見化合價(jià)有+l、+2。已知Cu2O與稀硫酸反應(yīng),溶液呈藍(lán)色。
(1)工業(yè)上可用Cu2S+O22Cu+SO2反應(yīng)制取粗銅,當(dāng)有32gCu2S消耗時(shí),電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是        。
(2)將少量銅絲放入適量的稀硫酸中,溫度控制在50℃,加入H2O2,反應(yīng)一段時(shí)間后,升溫到60℃,再反應(yīng)一段時(shí)間后可制得硫酸銅,溫度控制在50℃-60℃的兩個(gè)原因除了加快反應(yīng)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)某小組同學(xué)在做銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)銅片表面有黑色固體生成。
①甲同學(xué)猜想:黑色固體是未來得及溶解于酸的CuO, 其猜想可用化學(xué)方程式表示為:
Cu +  H2SO4                                        
②乙同學(xué)認(rèn)為:黑色固體除CuO外還可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是   (填字母)
a.Cu2S和CuS都是黑色的
b.銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng),還可能放出O2
c.濃硫酸是氧化劑,銅是還原劑,Cu的化合價(jià)上升與S的化合價(jià)下降有多種可能
(4)現(xiàn)向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中,加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同時(shí)收集到2240 mL NO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式                 。若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質(zhì)量為        g。若混合物中含0.1 mol Cu,將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng),至少消耗H2SO4的物質(zhì)的量為          。

(1)1.2NA (1分)   
(2)同時(shí)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)

解析試題分析:(1)化合價(jià)升高的反應(yīng)為-2價(jià)的S升高至+4價(jià),所以32gCu2S反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為:32g÷160g/mol×6NAmol-1=1.2NA 。
(2)因?yàn)镠2O2在較高溫度時(shí)更容易分解,所以溫度控制在50℃-60℃,可以防止H2O2分解;根據(jù)氧化還原原理,Cu2+把SO32?氧化為SO42?,根據(jù)原子守恒,反應(yīng)物除Cu2+、Cl?、SO32?外,還有H2O,產(chǎn)物還有H+,配平可得離子方程式。
(3)①濃硫酸把銅氧化為CuO,本身被還原為SO2,同時(shí)生成水。
②從物質(zhì)的顏色判斷:Cu2S和CuS的顏色也是黑色的,故a項(xiàng)正確;Cu單質(zhì)可被氧化為+2價(jià)或+1價(jià)銅,濃硫酸中的S元素也可被還原為多種低價(jià)態(tài),故c項(xiàng)正確。
(4)稀硝酸可把+1價(jià)Cu氧化為+2價(jià)Cu,同時(shí)被還原為NO,根據(jù)氧化還原規(guī)律可寫成離子方程式;HNO3的總量為0.6mol,作為氧化劑反應(yīng)的HNO3被還原為NO,其物質(zhì)的量為:2.24L÷22.L/mol=0.1mol,那么起到酸性作用的HNO3為:0.6mol-0.1mol=0.5mol,這部分HNO3轉(zhuǎn)化為了Cu(NO3)2,根據(jù)元素守恒可知,原化合物中Cu元素的物質(zhì)的量與起到酸性作用的HNO3的物質(zhì)的量之比為1:2,H2還原最終得到Cu為:0.5mol÷2×64g/mol=16g;若混合物中含0.1 mol Cu,根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子得失總數(shù)相等可得:2×0.1mol+2×n(Cu2O)=3×0.1mol,n(Cu2O)=0.05mol,根據(jù)題目所給信息Cu2O與稀硫酸反應(yīng),溶液呈藍(lán)色,說明生成了Cu2+,離子方程式為:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O, 則0.05mol Cu2O完全反應(yīng)需要H2SO40.05mol n(CuO)=0.25mol-0.1mol-2×0.05mol=0.05mol,0.05molCuO 完全反應(yīng)需要H2SO40.05mol,所以共消耗H2SO4的物質(zhì)的量為0.1mol。
考點(diǎn):本題考查電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計(jì)算、化學(xué)方程式和離子方程式的書寫、反應(yīng)條件的分析以及化學(xué)計(jì)算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

有關(guān)FeSO4的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(無關(guān)物質(zhì)已略去)。

已知:①X由兩種化合物組成,將X通入品紅溶液,溶液褪色;通入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
②Y是紅棕色的化合物。
(1)氣體X的成分是_______________(填化學(xué)式),寫出通入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)方程式______________________________。
(2)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)類型屬于________(填序號(hào))。
a.分解反應(yīng)     b.復(fù)分解反應(yīng)     c.置換反應(yīng)     d.化合反應(yīng)    e.氧化還原反應(yīng)
(3)溶液2中金屬陽離子的檢驗(yàn)方法是_____________________________
(4)若經(jīng)反應(yīng)Ⅰ得到16 g固體Y,產(chǎn)生的氣體X恰好被0.4 L 1 mol·L-1 NaOH溶液完全吸收,則反應(yīng)Ⅳ中生成FeSO4的離子方程式是_________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

硫酸亞鐵銨【(NH4)2Fe(SO4)2】俗稱莫爾鹽,工業(yè)上用途廣泛,該物質(zhì)屬于   
A、酸      B、堿        C、鹽
某同學(xué)為了驗(yàn)證硫酸亞鐵銨晶體中的陽離子,進(jìn)行了如下操作。
(1)室溫下,將少量的硫酸亞鐵銨晶體配成溶液,并將所配溶液分置于兩支試管中,用其中一支進(jìn)行驗(yàn)證Fe2+的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成下表:

操作
①往試管中滴入幾滴   溶液(填化學(xué)式)
②繼續(xù)滴入幾滴新制氯水
現(xiàn)象
溶液無明顯變化
溶液顯紅色
原因
溶液中沒有Fe3+
(用簡要文字說明原因)
                       
 
(2)為了驗(yàn)證NH4+該同學(xué)往另一支試管中滴加過量的濃氫氧化鈉溶液并加熱,并在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物,紅色石蕊試紙變藍(lán),同時(shí)試管內(nèi)有紅褐色固體產(chǎn)生,則加熱時(shí)試管內(nèi)反應(yīng)的離子方程式是           。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化,如下圖所示:

(1)固體A是一種重要的工業(yè)原料,其化學(xué)式為____________________。W的電子式為_____   ____
(2)寫出W與氣體丙反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________
(3)利用上圖中有關(guān)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)C→B的轉(zhuǎn)變,寫出該轉(zhuǎn)變的離子方程式:__________               _____
(4)上述變化中的B和丙按物質(zhì)的量3:2反應(yīng)的離子方程式為:_______。
(5)若甲和乙恰好完全反應(yīng),則W與A的物質(zhì)的量之比為_______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。
①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下:

②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下:

回答下列問題:
(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式                           ;
(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是        ,反應(yīng)2的離子方程式為                   
(3)E可作為建筑材料,化合物C是      ,寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式                 
(4)電解制鋁的化學(xué)方程式是                  ,以石墨為電極,陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是                    。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)上從鋁土礦(主要成分是,含、等雜質(zhì))中提取氧化鋁的工藝做實(shí)驗(yàn),流程如下:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名稱為           。
(2)驗(yàn)證溶液B中是否含有Fe3+的方法:                                            。
(3)不溶物A是        (填化學(xué)式),寫出D→E反應(yīng)的離子方程式                      。
(4)說出溶液F中含碳元素溶質(zhì)的一種用途                                   。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)制備氯化銅時(shí),將濃鹽酸用蒸氣加熱至80 ℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含雜質(zhì)Fe2O3、FeO),充分?jǐn)嚢,使之溶解,得一?qiáng)酸性的混合溶液,現(xiàn)欲從該混合溶液中制備純凈的CuCl2溶液,采用以下步驟[參考數(shù)據(jù):pH≥9.6時(shí),F(xiàn)e2完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4時(shí),Cu2完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7時(shí),F(xiàn)e3完全水解成Fe(OH)3]。請(qǐng)回答以下問題:
(1)第一步除去Fe2,能否直接調(diào)整溶液pH=9.6,將Fe2沉淀除去?     ,(填“能” 或“不能”)理由是                            ,
(2)有人用強(qiáng)氧化劑NaClO先將Fe2氧化為Fe3,再調(diào)整溶液的PH將Fe3沉淀除去:
①加入NaClO后,溶液的pH變化是________(填代號(hào))。
A.一定增大   B.一定減小     C.可能增大    D.可能減小
②你認(rèn)為用NaClO作氧化劑是否妥當(dāng)?   ,(填“是” 或“否”)現(xiàn)有下列幾種常用的氧化劑,可用于除去混合溶液中Fe2的有________(有幾個(gè)選幾個(gè),填代號(hào))。
A.濃HNO3      B.Cl2           C.KMnO4     D.H2O2
(3)加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,可以達(dá)到除去Fe3+而不損失CuCl2的目的,則調(diào)整溶液pH可選用下列物質(zhì)中的___________。
A.NaOH          B.NH3·H2O      C.CuO       D.Cu(OH)2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某科研小組以難溶性鉀長石(K2O?Al2O3?6SiO2)為原料,提取Al2O3、K2CO3等物質(zhì),工藝流程如下:
 
(1)煅燒過程中鉀長石中的鉀元素和鋁元素在Na2CO3作用下轉(zhuǎn)化為可溶性的NaAlO2和KAlO2,寫出Al2O3轉(zhuǎn)化為NaAlO2的化學(xué)方程式是:                              。
(2)已知NaAlO2和KAlO2易發(fā)生如下水解反應(yīng):AlO2+ 2H2O  Al(OH)3 + OH,“浸取”時(shí)應(yīng)保持溶液呈           性(填“酸”或“堿”)。
(3)“轉(zhuǎn)化”時(shí)加入NaOH的主要作用是                              (用離子方程式表示)。
(4)上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是                              和水。
(5)以Al2O3為原料,以石墨為電極,通過電解法可制得金屬鋁。電解池中接電源負(fù)極的一極的電極反應(yīng)式是                   。長時(shí)間電解后,需要更換新的石墨電極的是        極(填“陰”或“陽”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

綠礬(FeSO4·7H2O)硫酸法生產(chǎn)一種稀有金屬產(chǎn)品過程中產(chǎn)出的副產(chǎn)品,產(chǎn)品外觀為淡綠色或淡黃綠色結(jié)晶固體。加入適量可調(diào)節(jié)堿性水中的pH,與水中懸浮物有機(jī)結(jié)合,并加速沉淀,主要應(yīng)用于水質(zhì)凈化和工業(yè)廢水處理,同時(shí)具有殺菌作用。
(1)98% 1.84 g/cm3的濃硫酸在稀釋過程中,密度下降,當(dāng)稀釋至50%時(shí),密度為1.4g/cm3,50%的硫酸物質(zhì)的量濃度為            (保留兩位小數(shù)),50%的硫酸與30%的硫酸等體積混合,混合酸的濃度為          (填>、<、=")40%" 。
(2)實(shí)際生產(chǎn)用20%發(fā)煙硫酸(100克發(fā)煙硫酸含SO3 20克)配制稀硫酸,若用SO3·nH2O表示20%的發(fā)煙硫酸,則n=____________(保留兩位小數(shù))。
(3)綠礬在空氣中容易被部分氧化為硫酸鐵,現(xiàn)取7.32克晶體溶于稀鹽酸后,加入足量的BaCl2溶液,過濾得沉淀9.32克;再通入112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氯氣恰好將Fe2完全氧化,推測晶體的化學(xué)式為                     。    
(4)硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗稱莫爾鹽),較綠礬穩(wěn)定,在分析化學(xué)中常用來配制Fe2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液,用此Fe2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液可以測定剩余稀硝酸的量。現(xiàn)取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200 mL 2 mol/L稀硝酸溶液處理,發(fā)生反應(yīng)如下:
10NO3-+3Cu2S+16H=6Cu2+10NO↑+3SO42-+8H2O
8NO3-+3CuS+8H=3Cu2+3 SO42-+8NO↑+ 4H2O
剩余的稀硝酸恰好與V mL 2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應(yīng)。
已知:NO3-+3Fe2+4H= NO↑+3Fe3++2H2O
① V值范圍                       
② 若V=48,試計(jì)算混合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)          (保留兩位小數(shù))。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案