2019届高中化学第一轮复习 配餐作业9 铜及其化合物 金属材料(2)

子方程式：______________。

通电

(3)火法炼铜的原理：Cu2S＋O2=====2Cu＋SO2，在该反应中每生成1 mol Cu，转移________

mol e。

(4)据报道，有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2===4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O。

利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O)：

上述

加CuO操作b操作a溶液――→浊液BFe(OH)3沉淀溶液B――→CuSO4·5H2O

调pH ①检验溶液B中Fe是否被除尽的实验方法： __________________________________________。

②在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式：

方案一：____________________________________； 方案二：____________________________________。

解析 (1)加入H2O2，相当于加入了较强氧化剂，从而使反应发生。(2)Cu、CO3水解互相促进，生成CO2，配平即可。(3)由反应可知生成1 mol Cu，有0.5 mol－2价的S生成＋4价的S，反应转移3 mol电子。(4)从CuSO4溶液中得到铜可以用置换反应，也可用电解法进行。

答案 (1)Cu＋H2O2＋2H===Cu＋2H2O (2)2Cu＋2CO3＋H2O===Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑ (3)3

(4)①加入KSCN溶液，若变红证明含有铁离子，若加入后溶液不变红证明不含铁离子 电解

②CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu 2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4

【素养立意】

本题意在考查考生应用化学原理分析问题和解决问题的能力，难度中等。高考对工艺流程的考查常涉及工业冶炼铜、铁，从海水中提取溴、镁，工业制备粗硅等。

13．(2018·河北正定中学第五次月考)某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究。查阅资料：Cu2O在酸性溶液中会发生反应：

Cu2O＋2H===Cu＋Cu＋H2O

＋

2＋

2＋

2－

＋

2＋

2＋

2－

3＋

－

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实验探究一 学生甲利用如图所示装置进行实验，称量反应前后装置C中样品的质量，以确定样品的组成。回答下列问题：

(1)仪器组装完成后，夹好止水夹，_________________， 则说明装置A的气密性良好。

(2)从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：__________________(填序号)。 ①打开止水夹 ②熄灭C处的酒精喷灯 ③C处冷却至室温后，关闭止水夹 ④点燃C处的酒精喷灯 ⑤收集氢气并验纯

实验探究二

(3)学生乙取少量样品于烧杯中，加入过量稀硫酸，并作出如下假设和判断，结论正确的是________(填选项字母)。

A．若固体全部溶解，说明样品中一定含有Fe2O3，一定不含有Cu2O B．若固体部分溶解，说明样品中一定含有Cu2O，一定不含有Fe2O3

C．若固体全部溶解，再滴加KSCN溶液，溶液不变红色，说明样品一定含有Fe2O3和Cu2O 另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色气体证明样品中一定含有________，写出产生上述气体的化学方程式：

__________________________________________________ __________________________________________________。 实验探究三

(4)学生丙取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，反应后经过滤得到固体3.2 g，测得滤液中Fe有1.0 mol，则样品中n(Cu2O)＝________ mol。

解析 (2)氢气中混有空气加热易发生爆炸，所以开始先通氢气，打开止水夹，使生成的氢气通过后续装置，目的是排出装置中的空气，检验玻璃管出来的氢气纯度，气体纯净后再点燃C处的酒精喷灯，反应完成后熄灭C处的酒精喷灯，待C处冷却至室温后，关闭止水夹，防止生成的金属被空气中的氧气氧化，正确的操作顺序为①⑤④②③。(3)若固体全部溶解，说明样品中一定含有Fe2O3，由于Fe能氧化金属铜，所以可能含有Cu2O，A项错误；若固体部分溶解，说明样品中一定含有Cu2O，由于Fe能氧化金属铜，可能含有少量Fe2O3，B项错误；若固体全部溶解，再滴加KSCN溶液，溶液不变红色，即不存在Fe，由于Fe

3＋

3＋

3＋

3＋

2＋

能氧化金属铜，说明样品一定含有Fe2O3和Cu2O，C项正确。另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色气体，说明硝酸被还原，因此证明样品中一定含有Cu2O。(4)Cu2O＋2H===Cu＋Cu＋H2O,2Fe＋Cu===Cu＋2Fe，固体为Cu，Fe全部反应生成Fe，生

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＋

2＋

3＋

2＋

2＋

3＋

2＋

3.2 g2＋

成1.0 mol Fe消耗0.5 mol Cu，剩余Cu的物质的量为－1＝0.05 mol，原样品

64 g·mol中Cu2O的物质的量为n(Cu2O)＝n(Cu)＝0.05 mol＋0.5 mol＝0.55 mol。

答案 (1)向装置A中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，过一段时间若液柱高度保持不变

(2)①⑤④②③

(3)C Cu2O Cu2O＋6HNO3(浓)===2Cu(NO3)2＋2NO2↑＋3H2O (4)0.55

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