Question

10．鐵、銅等金屬及其化合物在日常生活中應用廣泛，回答下列問題．
（1）工業(yè)上可用Cu₂S+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+SO₂．反應制取粗銅，當消耗32g Cu₂S時，轉移電子的物質的量為1.2mol．
（2）將少量銅絲放入適量的稀硫酸中，溫度控制在50℃-60℃，加入H₂O₂，反應一段時間后可制得硫酸銅，發(fā)生反應的離子方程式為：Cu+2H⁺+H₂O₂=Cu²⁺+2H₂O．CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃溶液和NaCI溶液加熱，生成CuCl沉淀，寫出生成CuCl的離子方程式2Cu²⁺+2Cl^-+SO₃^2-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺．
（3）電子工業(yè)常用30%的FeCl₃溶液腐蝕附在絕緣板上的銅箔制造印刷電路板，取其腐蝕后的廢液，加入一定量的鐵粉后，若無固體剩余，則反應后的溶液中肯定有的離子是Fe²⁺、Cu²⁺；若有紅色固體，則反應后的溶液中肯定沒有的離子是Fe³⁺，檢驗該離子的試劑為_KSCN溶液．
（4）鐵氰化鉀 K₃[Fe（CN）₅]和亞鐵氰化鉀K₄[Fe（CN）₆]的混合溶液可用于太陽能電池的電解液，該太陽能電池的工作原理示意圖如圖所示，其中催化劑a為負極，電極反應式為Fe（CN）₆^4--e^-═Fe（CN）₆^3-．

Answer 1

分析 （1）n（Cu₂S）=$\frac{32}{160}$=0.2mol，Cu、O元素的化合價降低、S元素的化合價升高；
（2）H₂O₂具有氧化性，在酸性條件下雙氧水可以把銅氧化成二價銅離子；CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃溶液，二價銅離子將亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，本身被還原為+1價銅，依據得失電子守恒寫出離子方程式；
（3）銅與氯化鐵反應生成氯化鐵、氯化亞鐵，反應方程式為：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，加入一定量的鐵粉后，若無固體剩余，發(fā)生2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；若有紅色固體，發(fā)生2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
（4）由圖可知，電子從負極流向正極，則a為負極，b為正極，負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，陽離子向正極移動，以此來解答．

解答 解：（1）n（Cu₂S）=$\frac{32}{160}$=0.2mol，Cu、O元素的化合價降低、S元素的化合價升高，由S元素的化合價變化可知，轉移電子的物質的量為0.2mol×[4-（-2）]=1.2mol，故答案為：1.2mol；
（2）H₂O₂具有氧化性，在酸性條件下雙氧水可以把銅氧化成二價銅離子，將少量銅絲放人適量的稀硫酸中，溫度控制在50℃-60℃，加入H₂O₂，離子方程式為Cu+2H⁺+H₂O₂=Cu²⁺+2H₂O；
CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃溶液和NaCl溶液加熱，生成CuCl沉淀，離子方程式為2Cu²⁺+2Cl^-+SO₃^2-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺；
故答案為：Cu+2H⁺+H₂O₂=Cu²⁺+2H₂O；2Cu²⁺+2Cl^-+SO₃^2-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺；
（3）銅與氯化鐵反應生成氯化鐵、氯化亞鐵，反應方程式為：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，加入一定量的鐵粉后，若無固體剩余，發(fā)生2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，則溶液中的陽離子為Fe²⁺、Cu²⁺；若有紅色固體，發(fā)生2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，則溶液中肯定沒有的離子是Fe³⁺，檢驗Fe³⁺選擇KSCN溶液，觀察是否出現(xiàn)血紅色，若無血紅色出現(xiàn)，證明不含，
故答案為：Fe²⁺、Cu²⁺；Fe³⁺；KSCN溶液；
（4）由圖可知，電子從負極流向正極，則a為負極，發(fā)生氧化反應，可知催化劑a表面發(fā)生反應電極反應為Fe（CN）₆^4--e^-═Fe（CN）₆^3-，故答案為：負；Fe（CN）₆^4--e^-═Fe（CN）₆^3-．

點評 本題考查金屬及化合物的綜合應用，為高頻考點，涉及氧化還原反應計算、離子反應、離子檢驗及原電池的應用等，注重化學反應原理的分析與應用能力的考查，題目難度不大．