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铜单质及其化合物是应用极其广泛的物质。
(1)铜是氢后金属,不能与盐酸发生置换反应,但将单质铜置于浓氢碘酸中,会有可燃性气体及白色沉淀生成,又知氧化性:Cu2+>I2,则铜与氢碘酸反应的化学方程式为__________________________________
(2)已知Cu2O能溶于醋酸溶液或盐酸中,同时得到蓝色溶液和红色固体,则Cu2O与稀硫酸反应的离子方程式为____________________________________;
Cu2O与稀硝酸反应的离子方程式为_____________________________;
只用稀硫酸来确定某红色固体是 Cu2O与Cu组成的混合物的方法:称取m g该红色固体置于足量稀硫酸中,充分反应后过滤,然后___________________。

(3)Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解装置如图所示,电解总反应:2Cu+H2OCu2O+H2↑,则石墨应与电源的________极相连,铜电极上的电极反应式为________;电解过程中,阴极区周围溶液pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)现向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol/L HNO3恰好使混合物溶解,同时收集到2 240 mL NO(标准状况)。若将上述混合物用足量的氢气还原,所得固体的质量为________;若混合物中含有0.1 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,至少消耗硫酸的物质的量为________。
(1)2Cu+2HI=2CuI+H2↑
(2)Cu2O+2H+=Cu+H2O+Cu2+ 3Cu2O+14H++2NO=6Cu2++2NO↑+7H2O 洗涤、干燥剩余固体后称量,固体质量大于g
(3)负 2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O 变大
(4)16 g 0.1 mol
(1)由题中信息知生成的气体产物是氢气,则白色沉淀是铜的化合物CuI,相应的反应为置换反应。
(2)Cu2O中铜为+1价,Cu2O与稀硫酸反应生成的单质铜为红色固体,生成的铜盐溶液呈蓝色。由于题目提供了样品的质量且限定试剂只用稀硫酸,故应从反应结束后剩余固体的质量角度考虑鉴定结果:若红色固体只是Cu2O,则与稀硫酸充分反应后得到固体的质量为,若最终固体的质量大于g,则该红色固体为混合物。(3)从电解总反应知:Cu被氧化,铜电极作阳极,电极反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,石墨应与电源负极相连,阴极上消耗H+产生H2,故阴极周围pH变大。(4)混合物与稀硝酸反应生成0.1 mol NO,由氮元素守恒知生成Cu(NO3)2的物质的量为(1 L×0.6 mol/L-0.1 mol)÷2=0.25 mol,由此知原混合物中共含有0.25 mol铜元素;故混合物被氢气还原后可得到0.25 mol Cu,其质量为16 g。依据得失电子守恒原理得,n(Cu2O)=(0.1 mol×3-0.1 mol×2)÷2=0.05 mol,n(CuO)=0.25 mol-0.1 mol-0.05 mol×2=0.05 mol,则0.05 mol Cu2O、0.05 mol CuO与稀硫酸反应后生成0.1 mol CuSO4,则至少需要0.1 mol硫酸。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

(10分)将1.52g铜镁合金完全溶解于50.0mL密度为1.40g/mL、质量分数为63.0%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (标准状况),向反应后的溶液中加入1.00mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀。求:  
(1)浓硝酸中HNO3的物质的量浓度。
(2)该合金中铜与镁的物质的量之比为      。
(3) NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是           。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列叙述不正确的是
A.Li+中含有的中子数与电子数之比为2︰1
B.在C2H6分子中极性共价键与非极性共价键数之比为6︰1
C.常温下,11.2 L的甲烷气体中含有的氢、碳原子数之比为4︰1
D.5.6 g铁与足量的氯气反应失去的电子与参与反应的铁的物质的量之比为2︰1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸溶液中,两者恰好完全反应,共产生NO气体4.48 L(标准状况),向所得溶液中加入物质的量浓度为3 mol·L-1的NaOH溶液至沉淀完全。则下列有关叙述中不正确的是
A.开始加入合金的物质的量之和为0.3mol
B.反应中被还原和未被还原的硝酸物质的量之比为3∶1
C.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为200mL
D.生成沉淀的质量比原合金的质量增加10.2g

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,反应为:2CuFeS2+O2→Cu2S+2FeS+SO2  则下列说法正确的是
A.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化
B.每生成1mol Cu2S,有4 mol硫被氧化
C.SO2只是氧化产物,FeS只是还原产物
D.每转移1.2 mol电子,有0.2 mol硫被氧化

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(1)请将下列五种物质:KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分别填入下列横线上,组成一个未配平的化学方程式:
KBrO3+     +H2SO4—→      +      +      +      +H2O。
(2)如果该化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1,则①Br2的化学计量数是       ;
②请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中:
       KBrO3+       +       H2SO4—→……;
③若转移10 mol电子,则反应后生成I2的物质的量为       。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀硝酸中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO)。向反应后的溶液中加入3 mol/L NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g。下列叙述不正确的是
A.当生成的沉淀量达到最大时,消耗NaOH溶液的体积V≥100 mL
B.当金属全部溶解时收集到NO气体的体积一定为2.24 L
C.参加反应的金属的总质量3.6 g<m<9.6 g
D.当金属全部溶解时,参加反应的硝酸的物质的量一定是0.4 mol

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科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

在50 mL a mol·L-1的硝酸溶液中,加入6.4g Cu,全部溶解,假设硝酸的还原产物只有NO2和NO,将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL时测得c(NO3-)=3 mol·L-1。
(1)求稀释后的溶液中H+的物质的量浓度
(2)若a=9,求生成的气体中NO2的物质的量
(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收,反应原理如下:
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。若将上述的NO2和NO的混合气体通入1 mol·L-1的NaOH溶液恰好被吸收,求需要NaOH溶液的体积。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某磁黄铁矿的主要成分是FexS(S为-2价),既含有Fe2+又含有Fe3+。将一定量的该磁黄铁矿与100mL的盐酸恰好完全反应(注:矿石中其他成分不与盐酸反应),生成硫单质2.4g,FeCl2 0.425mol和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是
A.100mL的盐酸中HCl物质的量浓度为7.5mol/L
B.生成的H2S气体在标准状况下的体积为2.24L
C.该磁黄铁矿中FexS的x=0.85
D.该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比为3:1

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