Question

从辉铜矿（Cu₂S）中利用火法炼铜可以提取铜，发生如下反应：

下面是由Cu₂S冶炼铜及制取CuSO₄·5H₂O的流程图：

⑴Cu₂S中铜元素的化合价为  ，当有1molCu₂S与O₂反应生成2molCu时，转移电子的物质的量是          。

⑵Cu₂O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中看到溶液呈蓝色，且有红色物质生成，请写出生成红色物质的离子方程式                                               。

⑶若使A中单质溶解，操作Ⅰ中加入的试剂最好是        。（选填字母代号）

A．适量的HNO₃     B．适量的NaOH     C．适量的H₂O₂

该反应的离子方程式为                                  。

⑷取5．00 g胆矾样品逐渐升高温度使其分解，分解过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示：

①由图中可以看出，胆矾分解的最低温度是        。

②通过计算确定258℃时发生反应的化学方程式为                                   ，e点对应的化学式为          （计算过程略去）。

 

Answer 1

【答案】

（1）+1 、 6mol   （2）Cu₂O + 2H⁺ = Cu + Cu²⁺ +H₂O  （3）C、   Cu + H₂O₂ + 2H⁺ =Cu²⁺ +H₂O 

（4）102℃  、 CuSO₄·H₂O  CuSO₄ + H₂O  、 Cu₂O

【解析】

试题分析：（1）Cu₂S与Cu₂O一样，铜的化合价都是+1价，所以二者最终反应均变成单质铜，化合价降低，生成2mol铜，转移电子2mol。

（2）Cu₂O中加入足量稀硫酸是因为Cu₂O发生了歧化反应，0价← +1 →+2价，所以有红色物质生成。Cu₂O + 2H⁺ = Cu + Cu²⁺ +H₂O

（3）要使单质铜变成硫酸铜，应该加入氧化剂把铜单质氧化，考虑不引入杂质和环保，应该选择C， H₂O₂ 在酸性条件下可以把Cu氧化为Cu²⁺ ，方程式为：Cu + H₂O₂ + 2H⁺ =Cu²⁺ +H₂O。

（4）根据图像可知随着温度的升高，胆矾样品的质量在逐渐减少。在102℃时第一次出现质量减少，所以胆矾开始出现分解，当温度达到258℃时，5g样品减少了1．8g，所以根据比例可知此时晶体中的结晶水恰好全部失去，所以反应为：CuSO₄·H₂O  CuSO₄ + H₂O；当温度达到1000℃时，到达e处质量已经不再减少，所以此时CuSO₄ 发生分解生成Cu₂O。

考点：本题考查变价金属的性质和氧化还原反应的知识。