从辉铜矿(Cu2S)中利用火法炼铜可以提取铜,发生如下反应:
下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O的流程图:
⑴Cu2S中铜元素的化合价为 ,当有1molCu2S与O2反应生成2molCu时,转移电子的物质的量是 。
⑵Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中看到溶液呈蓝色,且有红色物质生成,请写出生成红色物质的离子方程式 。
⑶若使A中单质溶解,操作Ⅰ中加入的试剂最好是 。(选填字母代号)
A.适量的HNO3 B.适量的NaOH C.适量的H2O2
该反应的离子方程式为 。
⑷取5.00 g胆矾样品逐渐升高温度使其分解,分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示:
①由图中可以看出,胆矾分解的最低温度是 。
②通过计算确定258℃时发生反应的化学方程式为 ,e点对应的化学式为 (计算过程略去)。
(1)+1 、 6mol (2)Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ +H2O (3)C、 Cu + H2O2 + 2H+ =Cu2+ +H2O
(4)102℃ 、 CuSO4·H2O CuSO4 + H2O 、 Cu2O
题目分析:(1)Cu2S与Cu2O一样,铜的化合价都是+1价,所以二者最终反应均变成单质铜,化合价降低,生成2mol铜,转移电子2mol。
(2)Cu2O中加入足量稀硫酸是因为Cu2O发生了歧化反应,0价← +1 →+2价,所以有红色物质生成。Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ +H2O
(3)要使单质铜变成硫酸铜,应该加入氧化剂把铜单质氧化,考虑不引入杂质和环保,应该选择C, H2O2 在酸性条件下可以把Cu氧化为Cu2+ ,方程式为:Cu + H2O2 + 2H+ =Cu2+ +H2O。
(4)根据图像可知随着温度的升高,胆矾样品的质量在逐渐减少。在102℃时第一次出现质量减少,所以胆矾开始出现分解,当温度达到258℃时,5g样品减少了1.8g,所以根据比例可知此时晶体中的结晶水恰好全部失去,所以反应为:CuSO4·H2O CuSO4 + H2O;当温度达到1000℃时,到达e处质量已经不再减少,所以此时CuSO4 发生分解生成Cu2O。