Question

【題目】銅及其化合物在生產生活中有廣泛應用，銅在化合物中的常見化合價有+l、+2．已知Cu2O與稀硫酸反應，溶液呈藍色．
（1）工業上可用Cu2S+O2 2Cu+SO2反應制取粗銅，當有32gCu2S消耗時，電子轉移數目是 ．
（2）將少量銅絲放入適量的稀硫酸中，溫度控制在50℃，加入H2O2 ， 反應一段時間后，升溫到60℃，再反應一段時間后可制得硫酸銅，溫度控制在50℃﹣60℃的兩個原因除了加快反應速率外，還有 ． 在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱，生成CuCl沉淀，寫出生成CuCl的離子方程式 ．
（3）某小組同學在做銅與濃硫酸反應的實驗時，發現銅片表面有黑色固體生成．
①甲同學猜想：黑色固體是未來得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化學方程式表示為：Cu+H2SO4
②乙同學認為：黑色固體除CuO外還可能含有Cu2S和CuS．其理由可能是（填字母）
a Cu2S和CuS都是黑色的
b 銅與濃硫酸在加熱條件下反應，還可能放出O2
c 濃硫酸是氧化劑，銅是還原劑，Cu的化合價上升與S的化合價下降有多種可能
（4）現向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中，加入1L 0.6mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解，同時收集到2240mL NO氣體（標準狀況）．Cu2O跟稀硝酸反應的離子方程式 ． 若將上述混合物用足量的H2加熱還原，所得到固體的質量為g．若混合物中含0.1mol Cu，將該混合物與稀硫酸充分反應，至少消耗H2SO4的物質的量為 ．

Answer 1

【答案】
（1）1.2NA
（2）防止H2O2分解；2Cu2++2Cl﹣+SO32﹣+H2O 2CuCl↓+SO42﹣+2H+
（3）CuO+SO2↑+H2O；ac
（4）3 Cu2O+14 H++2 NO3﹣=6Cu2++2 NO↑+7 H2O；16；0.1 mol
【解析】解：（1）化合價升高的反應為﹣2價的S升高至+4價，所以32gCu2S的物質的量為： =0.5mol，故反應電子轉移數目為：0.5mol×6NAmol﹣1=1.2NA ， 所以答案是：1.2NA；（2）因為H2O2在較高溫度時更容易分解，所以溫度控制在50℃﹣60℃，可以防止H2O2分解；根據氧化還原原理，Cu2+把SO32氧化為SO42，根據原子守恒，反應物除Cu2+、Cl、SO32外，還有H2O，產物還有H+ ， 配平得：Cu2++2Cl﹣+SO32﹣+H2O CuCl↓+SO42﹣+2H+ ，
所以答案是：防止H2O2分解；2Cu2++2Cl﹣+SO32﹣+H2O 2CuCl↓+SO42﹣+2H+；（3）①濃硫酸把銅氧化為CuO，本身被還原為SO2 ， 同時生成水，所以答案是：CuO+SO2↑+H2O；
②從物質的顏色判斷：Cu2S和CuS的顏色也是黑色的，故a項正確；Cu單質可被氧化為+2價或+1價銅，濃硫酸中的S元素也可被還原為多種低價態，故c項正確，所以答案是：ac；（4）稀硝酸可把+1價Cu氧化為+2價Cu，同時被還原為NO，根據氧化還原規律可寫成離子方程式；HNO3的總量為0.6mol，作為氧化劑反應的HNO3被還原為NO，其物質的量為2.24L÷22．L/mol=0.1mol，那么起到酸性作用的HNO3為：0.6mol﹣0.1mol=0.5mol，這部分HNO3轉化為了Cu（NO3）2 ， 根據元素守恒可知，原化合物中Cu元素的物質的量與起到酸性作用的HNO3的物質的量之比為1：2，H2還原最終得到Cu為：0.5mol÷2×64g/mol=16g；若混合物中含0.1 mol Cu，根據氧化還原反應電子得失總數相等可得：2×0.1mol+2×n（Cu2O）=3×0.1mol，n（Cu2O）=0.05mol，根據題目所給信息Cu2O與稀硫酸反應，溶液呈藍色，說明生成了Cu2+ ， 離子方程式為：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O，則0.05mol Cu2O完全反應需要H2SO40.05mol n（CuO）=0.25mol﹣0.1mol﹣2×0.05mol=0.05mol，0.05molCuO 完全反應需要H2SO40.05mol，所以共消耗H2SO4的物質的量為0.1mol，所以答案是：3 Cu2O+14 H++2 NO3﹣=6 Cu2++2 NO↑+7 H2O；16；0.1 mol．