Question

（11分）（08年廣東化學·22）

銅在自然界存在于多種礦石中，如：

礦石名稱	黃銅礦	斑銅礦	輝銅礦	孔雀石
主要成分	CuFeS2	Cu5FeS4	Cu2S	CuCO3·Cu(OH)2

請回答下列問題：

（1）上表所列銅化合物中，銅的質量百分含量最高的是　　　　　。

（2）工業上以黃銅礦為原料。采用火法溶煉工藝生產銅。該工藝的中間過程會發生反應：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反應的氧化劑是　　　　　。

（3）SO₂尾氣直接排放到大氣中造成環境污染的后果是　　　　　；處理該尾氣可得到有價值的化學品，寫出其中1種酸和1種鹽的名稱　　　　　。

（4）黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質，需進一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的原理：　　　　　。

（5）下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關系的判斷都正確的是　　　（填字母）。

選項	陳述Ⅰ	陳述Ⅱ	判斷
A	銅綠的主成分是堿酸銅	可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠	Ⅰ對；Ⅱ對；有
B	銅表易形成致密的氧化膜	銅容器可以盛放濃硫酸	Ⅰ對；Ⅱ對；有
C	鐵比銅活潑	例在銅板上的鐵釘在潮濕空氣中不易生銹	Ⅰ對；Ⅱ對；有
D	藍色硫酸銅晶體受熱轉化為白色硫酸銅粉末是物理變化	硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑	Ⅰ錯；Ⅱ對；無

Answer 1

（1）Cu₂S   （2）Cu₂O，Cu₂S     （3）形成酸雨，會對植物和建筑物造成嚴重損害   硫酸  硫酸銨       電解池中，粗銅作陽極，精銅作陰極，電解質為硫酸銅溶液。陽極上發生氧化反應，Cu失去電子，使Cu單質變為Cu^2＋進入溶液中Cu－2e^－ === Cu^2＋；陰極上發生還原反應，Cu^2＋得到電子在陰極上析出Cu單質，Cu^2＋+2e^－ === Cu，從而達到精制Cu的目的    （5）A  D

解析:

(1)上表所列銅化合物中，銅的質量百分含量最高的是Cu2S

解釋：CuFeS2：34.8% ；Cu5FeS4：63.5% ；Cu2S：80% ；CuCO3·Cu(OH)2：57.6%

(2)反應的氧化劑是Cu2O，Cu2S

解釋：Cu2O，Cu2S的Cu由+1被還原為0價，作氧化劑；Cu2S的S有-2價被氧化為+4價，作還原劑。

(3)SO2尾氣直接排放到大氣中造成環境污染的后果是形成酸雨。處理該尾氣可得到有價值的化學品，寫出其中1種酸和1種鹽的名稱硫酸，硫酸銨。

解釋：處理SO2尾氣一般為循環制備硫酸，和用Ca(OH)2或氨水吸收，可得到CaSO4和（NH4）2SO4等有價值的化學品。

(4)簡述粗銅電解得到精銅的原理：電解池中，粗銅作陽極，精銅作陰極，電解質為硫酸銅溶液。陽極上發生氧化反應，Cu失去電子，使Cu單質變為Cu2+進入溶液中Cu- e- == Cu2+；陰極上發生還原反應，Cu2+得到電子在陰極上析出Cu單質，Cu2++ e- == Cu，從而達到精制Cu的目的。

(5)A.D

解釋：稀鹽酸可以同Cu(OH)2與CuCO3反應，而且稀鹽酸不能于Cu反應。所以稀鹽酸可以除銅器表面的銅綠（CuCO3·Cu(OH)2），A正確。

銅表面不能形成致密氧化膜；銅和濃硫酸在常溫下是反應的，生成硫酸銅、SO2和水，反應很慢，反應過程中放熱，隨著反應的進行，速率會越來越快的，所以不能用銅制容器裝濃硫酸，B錯誤。

因為Fe比Cu活潑，所以Fe-Cu形成的原電池中，Fe作負極，更容易被氧化生繡，C錯誤。

藍色硫酸銅晶體受熱轉化為白色硫酸銅粉末，只有舊鍵的斷裂，沒有新鍵的形成（CuSO4·5H2O中，H2O與Cu2+有配位鍵），故不屬于化學變化，只有物理變化；CuSO4可用作消毒劑，但與前者沒有因果關系，D正確。

綜上所述，答案選AD。