Question

铜及其化合物在生产、生活中都有广泛的应用。

一、铜的性质及其应用

兔首和鼠首均为青铜器（铜、锡合金），表面呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈（铜锈俗称铜绿）。铜绿化学式是Cu2(OH)2CO3，它受热会分解生成三种氧化物。

（1）青铜器属于______（填序号）。

A．无机材料 B．合成材料 C．复合材料 D．复合肥

（2）铜绿分解的化学方程式为_____________________。

（3）为了弄清铜生成铜绿的条件，某化学实验小组借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如下图所示（所用铜片洁净、光亮，试管内的“”为铜片）。

实验较长时间后，发现_____（填试管编号）试管中铜片最先生锈。小组讨论后发现实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是：Cu和______（写出试管中需要的物质）。可以省略不做的实验是试管______（填试管编号）。

二、铜的制备研究

铜可采用如下方法制备：

方法一：火法炼铜：Cu2S+O22Cu+SO2

方法二：湿法炼铜：CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu

（4）上述两种方法中，你认为哪种方法更好________，原因是__________（写出1条原因即可）。辉铜矿的主要成分为Cu2S，常用于火法炼铜。若生成过程中铜元素的转化率为90%，生产64tCu需要含Cu2S 80%的辉铜矿_____t（取整数）。

三、铜的化合物的制备研究

碱式碳酸铜可用于生产木材防腐剂等。工业上可用微蚀刻废液(含有一定量Cu2+、H+、SO42-、H2O2和微量Fe3+)制备高纯度碱式碳酸铜，其制备过程如下：

（5）加入试剂1的目的是除去废液中的酸性物质，试剂1最好选用______（填序号）。

a．Fe2O3 b． CaCO3 c．CuO

（6）加入Na2CO3沉淀前须除去Fe3+，否则Fe2(SO4)3会与Na2CO3反应，产生一种气体，同时生成NaFe3(OH)6(SO4)2沉淀，影响产品质量，6Na2CO3＋3Fe2(SO4)3＋6H2O＝2NaFe3(OH)6(SO4)2＋6CO2↑＋5____ 。

（7）加入Na2CO3沉淀时，反应液pH对产品中的SO42- 含量以及反应液中Cu2＋沉淀效率的影响如下图所示，第二次沉淀时溶液pH最好控制在_________。

（8）所制得的碱式碳酸铜的组成可表示为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。某研究小组设计如右上图实验装置测定其中CuCO3的质量分数（不考虑植物油中溶解CO2产生的影响）。

实验步骤如下：①连接装置并_______；②准确称量样品的质量1.2g；③装药品，调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为10ml；④向锥形瓶内加入50ml(足量)的稀硫酸，充分反应；⑤冷却到室温；⑥再次调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为172ml。

Ⅰ．请将上述实验步骤补充完整；

Ⅱ．装置B的作用是 ____，少量植物油的作用是______，C中的试剂是 _____（填字母序号）；

a．碱石灰 b．浓硫酸 c．无水硫酸铜

Ⅲ．步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管 _____（填“缓慢上移”或“缓慢下移”）。

Ⅳ．若标准状况下，每44g二氧化碳的体积为22.4L。根据实验数据计算产品中CuCO3的质量分数（写出计算过程）_________。（保留到0.1%）

Ⅴ．若其他操作均正确，仅因下列因素可使测定结果偏小的是______（填字母序号）；

A．步骤③中平视刻度，步骤⑥中仰视读数

B．硫酸的用量不足

C．量气管中未加植物油

D．步骤⑥中没有调节量气装置两边液面相平，直接读数

（9）碱式碳酸铜【xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O】的热分解研究。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成的固体质量与分解温度的关系如下图。

(已知Cu(OH)2的分解温度小于CuCO3的分解温度。)

Ⅰ．通过计算可得x：y：z=_________ ；

Ⅱ．若将16.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了1.6g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：_____________。

Answer 1