Question

【題目】銅是生物體必需的微量元素，也是人類最早使用的金屬之一。銅的生產(chǎn)和使用對國計民生各個方面都產(chǎn)生了深遠的影響。

（1）寫出銅與稀硝酸反應的化學方程式： 。

（2）為了保護環(huán)境和節(jié)約資源，通常先用H2O2和稀硫酸的混合溶液溶出廢舊印刷電路板中的銅，最終實現(xiàn)銅的回收利用。寫出溶出銅的離子方程式： 。

（3）工業(yè)上以黃銅礦為原料，采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會發(fā)生反應：2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2，該反應的還原劑是 ；當生成19.2 g Cu時，反應中轉(zhuǎn)移的電子為 mol。

（4）銅在潮濕的空氣中能發(fā)生吸氧腐蝕而生銹，銅銹的主要成分為Cu2(OH)2CO3(堿式碳酸銅)。試寫出上述過程中負極的電極反應式： 。

（5）研究性學習小組用“間接碘量法”測定某試樣中CuSO4·5H2O(不含能與I－反應的氧化性雜質(zhì))的含量。取a g試樣配成100 mL溶液，每次取25.00 mL，滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成。寫出該反應的離子方程式： 。繼續(xù)滴加KI溶液至沉淀不再產(chǎn)生，溶液中的I2用硫代硫酸鈉標準溶液滴定，發(fā)生反應的化學方程式為I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，平均消耗c mol/L的Na2S2O3溶液V mL。則試樣中CuSO4·5H2O的質(zhì)量分數(shù)為 。

Answer 1

【答案】（1）3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

（2）Cu＋H2O2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O

（3）Cu2S 0.3

（4）2Cu＋4OH－＋CO2－4e－＝Cu2(OH)2CO3＋H2O

（5）2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I2 ×100%

【解析】

試題分析：（1）銅與稀硝酸反應的化學方程式為3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。

（2）H2O2在酸性條件下能將Cu氧化為Cu2＋，反應的離子方程式為Cu＋H2O2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O；

（3）該反應中Cu2S和Cu2O中Cu的化合價均由＋1價降低為Cu中的0價，Cu2S和Cu2O均為氧化劑，硫元素化合價由－2價升高到＋4價，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6個，因此Cu2S是還原劑。當生成19.2 g Cu即生成0.3 mol Cu時轉(zhuǎn)移電子為0.3 mol。

（4）Cu在負極失去電子形成Cu2＋，Cu2＋再與空氣中的CO2、H2O 結合生成銅銹，反應反應式為2Cu＋4OH－＋CO2－4e－＝Cu2(OH)2CO3＋H2O。

（5）銅離子具有氧化性，能把碘離子氧化為單質(zhì)碘，滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成，因此反應的方程式為2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I2。根據(jù)電子守恒得關系式：Cu2＋～I2～Na2S2O3，故試樣中CuSO4·5H2O的質(zhì)量分數(shù)為×100%＝×100%。