Question

銅是生命必需的元素，也是人類(lèi)廣泛使用的金屬．
（1）現(xiàn)代工業(yè)上，主要采用高溫冶煉黃銅礦（CuFeS₂，也可表示為Cu₂S?Fe₂S₃）的方法獲得銅．火法煉銅首先要焙燒黃銅礦：2CuFeS₂+4O₂

800℃

Cu₂S+3SO₂+2FeO  反應(yīng)中被還原的元素有

 

，每轉(zhuǎn)移0.6mol電子，有

 

mol硫被氧化．產(chǎn)物中的SO₂是一種大氣污染物，可選用下列試劑中的

 

吸收（選填編號(hào)）．
a．濃H₂SO₄         b．稀HNO₃       c．NaOH溶液        d．CaCl₂
（2）Cu₂O投入足量的某濃度的硝酸中，若所得氣體產(chǎn)物為NO和NO₂的混合物，且體積比為1﹕1，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（3）某同學(xué)通過(guò)電化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)了如下轉(zhuǎn)化：Cu+2H⁺→Cu²⁺+H₂↑，則H₂在

 

極獲得（填寫(xiě)電極名稱）．
（4）向氯化銅和氯化鐵的混合溶液中加入氧化銅粉末會(huì)產(chǎn)生新的沉淀，寫(xiě)出該沉淀的化學(xué)式

 

．請(qǐng)用平衡移動(dòng)的原理，結(jié)合必要的離子方程式，對(duì)此現(xiàn)象作出解釋

 

．
（5）將SO₂氣體通入CuCl₂溶液中，生成CuCl沉淀的同時(shí)，還有產(chǎn)物

 

（填寫(xiě)化學(xué)式）．

Answer 1

考點(diǎn)：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),氧化還原反應(yīng)

專(zhuān)題：

分析：（1）2CuFeS₂+4O₂

800℃

Cu₂S+3SO₂+2FeO中，F(xiàn)e、O元素的化合價(jià)降低，S元素的化合價(jià)升高，利用化合價(jià)變化計(jì)算被氧化的S；二氧化硫與堿反應(yīng)可處理尾氣；
（2）Cu元素的化合價(jià)由+1價(jià)升高為+2價(jià)，氣體產(chǎn)物為NO和NO₂的混合物，且體積比為1﹕1，得到電子數(shù)為1×（5-2）+1×（5-4）=4，Cu₂O失去電子數(shù)為2，結(jié)合電子守恒及原子守恒分析；
（3）Cu+2H⁺→Cu²⁺+H₂↑中，H元素的化合價(jià)降低；
（4）CuO促進(jìn)鐵離子水解；
（5）SO₂氣體通入CuCl₂溶液中，生成CuCl沉淀，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則S元素的化合價(jià)升高．

解答： 解：（1）2CuFeS₂+4O₂

800℃

Cu₂S+3SO₂+2FeO中，F(xiàn)e、O元素的化合價(jià)降低，得到電子被還原，則被還原的元素為Fe、O；S元素的化合價(jià)升高，每轉(zhuǎn)移0.6mol電子，被氧化的S為

0.6mol

[4-(-2)]

=0.1mol；二氧化硫與堿反應(yīng)可處理尾氣，只有c符合，
故答案為：Fe、O；0.1；c；
（2）Cu元素的化合價(jià)由+1價(jià)升高為+2價(jià)，氣體產(chǎn)物為NO和NO₂的混合物，且體積比為1﹕1，得到電子數(shù)為1×（5-2）+1×（5-4）=4，Cu₂O失去電子數(shù)為2，由電子守恒及原子守恒可知，反應(yīng)為2Cu₂O+10HNO₃=4Cu（NO₃）₂+1NO↑+1NO₂↑+5H₂O，故答案為：2Cu₂O+10HNO₃=4Cu（NO₃）₂+1NO↑+1NO₂↑+5H₂O；
（3）Cu+2H⁺→Cu²⁺+H₂↑中，H元素的化合價(jià)降低，得到電子被還原，則在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，故答案為：陰；
（4）因?yàn)镕e³⁺會(huì)水解產(chǎn)生較多的H⁺：Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺，加入CuO與H⁺反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O，降低了H⁺濃度，使得水解平衡正向移動(dòng)，生成Fe（OH）₃沉淀，
故答案為：Fe（OH）₃；Fe³⁺會(huì)水解產(chǎn)生較多的H⁺：Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺，加入CuO與H⁺反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O，降低了H⁺濃度，使得水解平衡正向移動(dòng)，生成Fe（OH）₃沉淀；
（5）SO₂氣體通入CuCl₂溶液中，生成CuCl沉淀，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則S元素的化合價(jià)升高，則生成H₂SO₄，由元素守恒可知還生成HCl，故答案為：H₂SO₄、HCl．

點(diǎn)評(píng)：本題考查Cu及其化合物的性質(zhì)，綜合考查元素化合物知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)及應(yīng)用為解答的關(guān)鍵，注重基礎(chǔ)知識(shí)的夯實(shí)和訓(xùn)練，題目難度不大．