Question

金属及其化合物在国民经济发展中起着重要作用
（1）工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜，该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂，该反应的氧化剂是

 

，当生成19.2gCu时，反应中转移的电子为

 

mol，铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈，铜锈的主要成分为Cu₂（OH）₂CO₃（碱式碳酸铜），该过程中负极的电极反应式为

 

．
（2）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na₂S₄）分别作为两个电极的反应物，固体Al₂O₃陶瓷（可传导Na⁺）为电解质，其原理如图所示：
①根据表中数据，请你判断该电池工作的适宜温度应控制在

 

物质	Na	s	Al2O3
熔点/℃	97.8	115	2050
沸点/℃	892	444.6	2980

a.100℃以下 b.100℃～300℃c.300℃～350℃d.350℃～2050℃
②放电时，电极A为

 

极，S发生

 

反应
③放电时，内电路中Na⁺的移动方向为

 

（填写“从A到B”或“从B到A”）
④充电时，总反应为Na₂S₂=2Na+S₂（3＜x＜5）Na所在电极与直流电源

 

极相连，阳极的电极反应式为

 

．

Answer 1

考点：常见金属元素的单质及其化合物的综合应用,原电池和电解池的工作原理,铜金属及其重要化合物的主要性质

专题：

分析：（1）2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂中，Cu元素的化合价降低，S它本身的化合价升高，结合元素的化合价计算转移电子；吸氧腐蚀中负极上Cu失去电子；
（2）原电池工作时，控制的温度应为满足Na、S为熔融状态，Na被氧化，应为原电池负极，阳离子向正极移动，充电时，阳极反应为原电池正极反应的逆反应，应生成S，以此来解答．

解答： 解：（1）2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂中，Cu元素化合价由+1价降低到0价，硫元素化合价由-2价升高为+4价，所以氧化剂为Cu₂O、Cu₂S；由方程式可知，生成6molCu，转移电子6mol，由方程式可知，生成Cu为

19.2g

64g/mol

=0.3mol，转移电子0.3mol×（1-0）=0.3mol，即转移电子的物质的量为0.3mol；吸氧腐蚀中负极上Cu失去电子，负极反应式为Cu+4OH^-+CO₂-4e^-=Cu₂（OH）₂CO₃+H₂O，
故答案为：Cu₂O、Cu₂S；0.3；Cu+4OH^-+CO₂-4e^-=Cu₂（OH）₂CO₃+H₂O；
（2）①原电池工作时，控制的温度应为满足Na、S为熔融状态，则温度应高于115℃而低于444.6℃，只有c符合，故答案为：c；
②放电时，Na被氧化，A应为原电池负极，S在正极上得到电子发生还原反应，故答案为：负；还原；
③阳离子向正极移动，即从A到B，故答案为：从A到B；
④充电时，是电解池反应，Na所在电极与直流电源负极相连，而阳极反应为：S_x^2--2e^-=xS，故答案为：负；S_x^2--2e^-=xS．

点评：本题考查氧化还原反应及原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握反应中元素的化合价变化及原电池的工作原理以及电极方程式的书写，答题时注意体会，题目难度不大．