Question

【題目】某學習小組設計如圖裝置，驗證黃銅礦(主要成分CuFeS2)在空氣中的氧化產物(雜質不參與反應)。

回答下列問題。

(1)儀器a的名稱______，堿石灰的作用______。

(2)為檢驗灼燒黃銅礦產生的氣體，B中可選______

a．HNO3溶液b．品紅溶液c．BaCl2溶液d．溴水e．酸性KMnO4溶液

(3)C中NaOH的作用______。

(4)樣品經煅燒后的固體中銅元素以泡銅(Cu、Cu2O)形式存在，其中Cu2O能與稀硫酸反應生成Cu和CuSO4。

①設計實驗驗證泡銅中含有Cu2O：取少量泡銅置于試管中，________，若________，說明泡銅中含有Cu2O。

②用泡銅與CO反應來制取粗銅，再經精煉可得純銅。將一定量的純銅投入到2L1mol/L的稀硝酸中充分反應，請寫出該反應的離子方程式_______。若銅全部溶解并得到標況下4.48LNO，要使溶液中的Cu2+恰好沉淀，需要向反應后的溶液中加入5mol/L的NaOH溶液____L

Answer 1

【答案】(球形)干燥管 吸收通入空氣中的二氧化碳和水蒸氣 bde 吸收多余的SO2 加入適量稀硫酸 溶液呈藍色 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O 0.36

【解析】

(4)①設計實驗驗證泡銅中含有Cu2O時，根據Cu與稀硫酸不反應，Cu2O能與稀H2SO4反應生成Cu和CuSO4，溶液變藍色進行檢驗。

(1)據圖可知，儀器a的名稱為(球形)干燥管，堿石灰的作用為吸收通入空氣中的二氧化碳和水蒸氣，避免對實驗產生干擾，故答案為：(球形)干燥管；吸收通入空氣中的二氧化碳和水蒸氣；

(2)黃銅礦(主要成分CuFeS2)在空氣中灼燒產生的氣體為SO2，為檢驗灼燒黃銅礦產生的氣體二氧化硫，B中可選品紅溶液、溴水、KMnO4溶液等，現象均為溶液褪色，故答案為：bde；

(3)二氧化硫有毒，排放到空氣中會污染空氣，則C中NaOH的作用為吸收多余的二氧化硫，以免污染空氣，故答案為：吸收多余的SO2；

(4)①樣品經煅燒后的固體中銅元素以泡銅(Cu、Cu2O)的形式存在，Cu與稀硫酸不反應，Cu2O能與稀H2SO4反應生成Cu和CuSO4，則實驗驗證泡銅中含有Cu2O的方法為取少量泡銅于試管中，加入適量稀硫酸，若溶液呈藍色，說明泡銅中含Cu2O，故答案為：加入適量稀硫酸；溶液呈藍色；

②將一定量的純銅投入到2L1mol/L的稀硝酸中充分反應生成硝酸銅、NO和水，反應的離子方程式為3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O；n(HNO3)=2L×1mol/L=2mol，n(NO)==0.2mol，根據方程式可知HNO3過量，則與Cu反應后溶液中剩余的氫離子的物質的量為n(H+)=2mol- n(NO)×4=2mol-0.2mol×4=1.2mol，生成Cu2+的物質的量為n(Cu2+)=×n(NO)=0.3mol，向反應后的溶液中加入NaOH溶液，依次發生反應H++OH-=H2O、Cu2++ 2OH-=Cu(OH)2↓，則要使溶液中的Cu2+恰好沉淀，需要向反應后的溶液中加入NaOH的物質的量為n(NaOH)=1.2mol+0.3mol×2=1.8mol，V(NaOH)==0.36L，故答案為：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O；0.36。