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    19．某工厂以精辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料冶炼金属铜.在炼铜炉内发生如下反应:2Cu2S+3O2 = 2Cu2O+2SO2.2Cu2O+Cu2S = 6Cu+SO2 ⑴若生产38.4t金属铜.需要含杂质20%的精辉铜矿多少吨? ⑵若⑴中产生的二氧化硫用于制硫酸.可生产98%的硫酸多少吨(二氧化硫转化成三氧化硫的转化率为92%.三氧化硫的吸收率为98%)? ⑶今将a mol Cu2S与b mol空气(氧气约占空气体积的20%)在密闭容器中高温加热.设反应前容器内的压强为P1.反应结束后冷却到原来温度.容器内的压强为P2.请完成下列表格. 反应后固体的成分 Cu Cu2S.Cu Cu2O.Cu b的取值范围(用a表示) P1与P2的关系 P1 P2 P1 P2 P1 P2 2010届高三化学140分突破精品资料第1讲 常见金属元素及其化合物答案 例1:思路点拨:有关Na2O2.Na2O和Na的性质这一考点最能考查学生分析问题.解决问题的能力.在求解这类问题时要运用极限思想和假设法计算. 疑难辨析:由于Na2O2和水反应放出O2.因此若不能很好地判断Na2O2和Na2O与水反应的情况则易导致错误. 解题过程:原不饱和溶液的量相同.欲使NaOH达到饱和.加入的物质含钠量越大.加入的量越少,加入的物质含钠量越小.最终加入的量就大.可用化学式假设法来进行比较.本题答案A. NaOH Na2O2 Na2O Na 化学式变形(Na+相等) Na2(OH)2 Na2O Na2 除Na外.增重 2×17 16 16 0 饱和时.需固体的物质的量 n1 ＞ n2 = n3 ＞ n4 饱和时.需固体的质量 m1 ＞ m2 ＞ m3 ＞ m4 变式训练: 答案:(1) NaHCO3为amol,Na2O2为(a+b)/2mol.(2) H2O为(a-b)/2mol,O2为(a+b)/4mol 解析:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑.受热分解产生的CO2和H2O都要和Na2O2反应.可先考虑CO2的反应(因为先考虑H2O结果相同.且先考虑CO2简便).分析得:固体残留物为Na2CO3.NaOH.气体产物为O2和H2O.(1)根据C元素和Na元素守恒可得:NaHCO3为amol,Na2O2为(a+b)/2mol,(2)根据H元素和O元素守恒可得:H2O为(a-b)/2mol,O2为(a+b)/4mol. 例2:思路点拨:根据反应发生的先后顺序再利用离子反应分析各线段所发生的反应. 疑难辨析:题目中已强调“注意线段的斜率 这一句话.所以更应明确图像表示的是一个等腰梯形.而非斜梯形. 解题过程:选项B中滴加的NaOH溶液先和HCl反应.所以一开始没有沉淀生成.不合题意.选项C所得的图形是一个斜梯形.选项D中生成的Mg(OH)2沉淀不溶于NaOH.因此沉淀量不会减少.只有选项A正确. 变式训练: 答案:V2×10-2mol/L (3)不会(3m/80)×103＜(V2-V1)＜(m/17) ×103 解析:(1)0~V1之间发生的反应为H++OH-=H2O.V1~V2之间发生的反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓.Al3+3OH-=Al(OH)3↓.V2~V3之间发生的反应为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.(2)在V2时.溶液中的溶质为NaCl.所以有n(HCl)=n= V2×10-3mol.可得盐酸的浓度为V2×10-2mol/L.可得混合物中Al2O3和Fe2O3按不同比例进行上述实验.V2的值会是不会改变的.V2-V1表示的是和2种金属离子反应所需NaOH的体积.用极值法进行计算.若mg混合物全为Al2O3. V2-V1 等于(m/17) ×103mL.若mg混合物全为Fe2O3.V2-V1 等于(3m/80)×103mL.由此得解. 例3:思路点拨:弄清了下面三个过程后这类问题可迅速得解:①过量的铁与浓硫酸共热的反应情况:2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4,Fe+H2SO4=FeSO4+ H2↑②过量的铁与浓硝酸共热的反应情况分析:Fe+6HNO3(浓) Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O,3Fe+ 8HNO3(稀)= 3Fe(NO3)2+2NO2↑+4H2O,Fe+2Fe(NO3)3= 3Fe(NO3)2③当金属和混酸反应时.要用离子方程式来计算产生气体的物质的量. 疑难辨析:本题较为综合.没有一定的解题方法与技巧.很难完整地解决这个题目.如果按照有序思维来解决问题(1).则较易解决.也不会漏掉某种情况.同时也为的解决打下一个好的基础.当题目中出现两个变量时常用有序思维来解. 解题过程:(1)按照有序思维.假设HNO3的量由少逐渐增多.从而依次确定残留固体成分及溶液中的金属离子.①Fe.Cu,Fe2+.②Cu,Fe2+.③Cu,Fe2+.Cu2+.④无,Fe2+.Cu2+.⑤无,Fe2+.Cu2+.Fe3+.⑥无,Cu2+.Fe3+.其中②为特殊情况.Fe与稀HNO3恰好反应生成Fe2+,④为Fe.Cu恰好与稀HNO3反应生成Fe2+.Cu2+.其余各种情况按HNO3的量逐渐增多来考虑.则不难确定. (2)3Cu+8HNO3=3 Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,3Fe+8HNO3=3 Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O ax 8ax/3 a(1-x) 8a(1-x)/3 生成Fe2+.Cu2+时.总耗用硝酸量:n(HNO3)= 8ax/3+8a(1-x)/3=8a/3.铁恰好反应且生成Fe2+时耗硝酸量:n(HNO3)= 8a(1-x)/3.因此溶液中金属离子只有Fe2+.Cu2+时b的取值范围是8a(1-x)/3＜b≤8a/3.(3)根据电子守恒:0.5a×2+0.25a×3+0.25a×2=672/22400×3.解得a=0.04mol.根据硝酸中的NO3-守恒可得b的值: b==n[Fe(NO3)2] ×2+n[Fe(NO3)3] ×3+ n[Cu(NO3)2] ×2+n(NO) ==0.04mol×0.25×2+0.04mol×0.25×3+0.5×2×0.04mol+672/22400mol==0.12mol. 答案:(1)c(HNO3)＝4mol/L 14.4 g 解析:(1)由第一组数据可知固体有剩余.无论硝酸和什么金属反应.都有n(HNO3)＝4 n(NO).加入100 mL硝酸溶液时.n(NO)＝0.1mol.则n(HNO3)＝0.4mol.c(HNO3)＝4mol/L.(2)由1.2两组数据分析.两次剩余物的质量相差9.2g.此时生成2.24 LNO气体.若只溶解铁.质量为8.4 g.若只溶解铜.质量为9.6 g.由此可知这9.2 g中应有Fe和Cu两种金属.所以第一次实验后剩余金属为Fe和Cu.第二次实验后剩余金属只有Cu.(3)由以上分析可知.第二次实验后剩余铜8 g.而与第一次相比少掉的9.2 g中Fe和Cu都有.设这9.2 g固体中Fe的物质的量为x mol和Cu的物质的量为y mol. 56 x+64 y＝9.2 --(1) 2(x+y)＝3×0.1--(2) 解得y＝0.1 mol.质量是6.4 g.每次所取混合物中铜的质量6.4 g+8 g＝14.4 g. [当堂反馈] 【查看更多】

     

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    某工厂以精辉铜矿（主要成分为Cu2S）为原料冶炼金属铜，在炼铜炉内发生如下反应（在高温条件下进行）：2Cu2S+3O2 = 2Cu2O+2SO2； 2Cu2O+Cu2S = 6Cu+SO2

       （1）若生产38.4t金属铜，需要含杂质20％的精辉铜矿多少吨（设杂质不参加反应）?

     （2）若（1）中产生的二氧化硫用于制硫酸，可生产98％的硫酸多少吨（二氧化硫转化成三氧化硫的转化率为92％，三氧化硫的吸收率为98％）?

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    某工厂以精辉铜矿（主要成份为Cu2S）为原料冶炼铜，在炼铜炉内发生如下反应（在高温条件下进行）：2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2       2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2
    （1）若生成38.4吨金属铜，需要含杂质20%的精辉铜矿多少吨？（设杂质不参加反应）
    （2）若（1）中产生的二氧化硫用于生产硫酸，可生产98%的硫酸多少吨（二氧化硫转化成三氧化硫的转化率为92%，三氧化硫的吸收率为98%）？
    （3）今将a mol Cu2S 与b mol 空气（氧气约占空气体积的20%）在密闭容器中高温下发生反应，请完成下列表格：
    反应后固体
    的成分    		 Cu Cu2S、Cu Cu2O、Cu
    b的取值范围

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    某工厂以精辉铜矿（主要成份为Cu2S）为原料冶炼铜，在炼铜炉内发生如下反应（在高温条件下进行）：2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2       2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2
    （1）若生成38.4吨金属铜，需要含杂质20%的精辉铜矿多少吨？（设杂质不参加反应）
    （2）若（1）中产生的二氧化硫用于生产硫酸，可生产98%的硫酸多少吨（二氧化硫转化成三氧化硫的转化率为92%，三氧化硫的吸收率为98%）？
    （3）今将a mol Cu2S 与b mol 空气（氧气约占空气体积的20%）在密闭容器中高温下发生反应，请完成下列表格：
    反应后固体
    的成分    		CuCu2S、CuCu2O、Cu
    b的取值范围

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    （2009?黄浦区二模）某工厂以精辉铜矿（主要成份为Cu2S）为原料冶炼铜，在炼铜炉内发生如下反应（在高温条件下进行）：2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2       2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2
    （1）若生成38.4吨金属铜，需要含杂质20%的精辉铜矿多少吨？（设杂质不参加反应）
    （2）若（1）中产生的二氧化硫用于生产硫酸，可生产98%的硫酸多少吨（二氧化硫转化成三氧化硫的转化率为92%，三氧化硫的吸收率为98%）？
    （3）今将a mol Cu2S 与b mol 空气（氧气约占空气体积的20%）在密闭容器中高温下发生反应，请完成下列表格：
    反应后固体
    的成分    		 Cu Cu2S、Cu Cu2O、Cu
    b的取值范围

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    某工厂以精辉铜矿（主要成份为Cu2S）为原料冶炼铜，在炼铜炉内发生如下反应（在高温条件下进行）：

            2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO2       2 Cu2O + Cu2S → 6 Cu + SO2

    （1）若生成38.4吨金属铜，需要含杂质20％的精辉铜矿多少吨？（设杂质不参加反应）

    （2）若（1）中产生的二氧化硫用于生产硫酸，可生产98％的硫酸多少吨（二氧化硫转化成三氧化硫的转化率为92％，三氧化硫的吸收率为98％）？

    （3）今将a mol Cu2S 与b mol 空气（氧气约占空气体积的20％）在密闭容器中高温下发生反应，请完成下列表格：

    反应后固体

    的成分

    Cu

    Cu2S 、Cu

    Cu2O、 Cu

    b的取值范围

     

     

     

     

     

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