Question

14．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(yuǎn)的影響．
（1）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H₂O₂和稀硫酸的混合溶液與金屬銅反應(yīng)的離子方程式：Cu+H₂O₂+2H⁺═Cu²⁺+2H₂O．
（2）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(yīng)：2Cu₂O+Cu₂S$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6Cu+SO₂↑，該反應(yīng)的氧化劑是Cu₂O和Cu₂S；當(dāng)生成19.2g Cu 時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為0.3 mol．
（3）研究性學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定某試樣中CuSO₄•5H₂O（不含能與I^-反應(yīng)的氧化性雜質(zhì)）的含量．稱取a g試樣配成 100mL 溶液，取出25.00mL溶液，向其中滴加 KI 溶液后有白色沉淀生成（發(fā)生的反應(yīng)為2Cu²⁺+4I^-═2CuI↓+I₂）；繼續(xù)滴加 KI 溶液至沉淀不再產(chǎn)生，反應(yīng)生成的 I₂ 與V mL c mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液恰好完全反應(yīng)（發(fā)生的反應(yīng)為I₂+2Na₂S₂O₃═2NaI+Na₂S₄O₆）．則試樣中CuSO₄•5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{cV}{a}$×100%．

Answer 1

分析 （1）酸性環(huán)境下雙氧水具有氧化性，能將金屬銅氧化；
（2）依據(jù)反應(yīng)中元素化合價變化分析判斷，元素化合價降低的物質(zhì)做氧化劑，O元素化合價降低，被還原，O₂為氧化劑，結(jié)合化合價的變化解答該題；
（3）硫酸銅溶液與碘化鉀溶液反應(yīng)生成白色沉淀（碘化亞銅）并析出碘，寫出離子方程式；據(jù)比例關(guān)系4CuSO₄•5H₂O～4Cu²⁺～2I₂～4S₂O₃^2-，計算．

解答 解：（1）金屬銅在酸性環(huán)境下和雙氧水的反應(yīng)為：Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O，
故答案為：Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
（2）2Cu₂O+Cu₂S$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6Cu+SO₂↑，反應(yīng)中銅元素化合價呈-1價降低到0價，硫元素化合價呈-2價變化為+4價，所以做氧化劑的物質(zhì)為：Cu₂O、Cu₂S；由方程式可知，生成6molCu，轉(zhuǎn)移電子6mol，由方程式可知，生成Cu為$\frac{19.2g}{64g/mol}$=0.3mol，轉(zhuǎn)移電子0.3mol×$\frac{6}{6}$=0.3mol，則生成0.3molCu，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.3mol，
故答案為：Cu₂O和Cu₂S；0.3；
（3）硫酸銅溶液與碘化鉀溶液反應(yīng)生成白色沉淀（碘化亞銅）并析出碘，離子方程式為：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，據(jù)比例關(guān)系4CuSO₄•5H₂O～4Cu²⁺～2I₂～4S₂O₃^2-，
c×V×10^-3mol c×V×10^-3mol
試樣中CuSO₄•5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{cV×1{0}^{-3}×250}{a}$×$\frac{100ml}{25ml}$×100%=$\frac{cV}{a}$×100%，
故答案為：$\frac{cV}{a}$×100%

點評 本題考查學(xué)生銅的化合物的性質(zhì)，是一道綜合題目，題目難度中等，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力．