Question

13．回收的铜可用于制备胆矾（CuSO₄•5H₂O）．将铜和一定浓度稀硫酸混合后在加热的情况下通入氧气，发生如下反应：2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O．
制得硫酸铜溶液后经过蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤可得胆矾．
（1）请分析2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O反应中，氧化剂是O₂，氧化产物是CuSO₄（填化学式）．
（2）用双线桥标出上述反应的电子得失．
（3）若有147gH₂SO₄参与反应，则转移的电子数目为3mol．

Answer 1

分析 （1）在氧化还原反应中，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，失电子化合价升高的反应物是还原剂生成氧化产物；
（2）反应中氧气为氧化剂，铜为还原剂，根据O元素的化合价0→-2，和Cu元素的化合价0→+2，标出电子的转移方向和数目；
（3）根据（2）2mol硫酸参加反应转移4moL电子计算．

解答 解：（1）2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O反应中，O₂得电子化合价降低（0→-2）是氧化剂，Cu失电子化合价升高（0→+2）是还原剂，生成CuSO₄为氧化产物
故答案为：O₂；CuSO₄；
（2）2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O反应中氧气为氧化剂，O元素的化合价0→-2，铜为还原剂，Cu元素的化合价0→+2，转移电子数为：4e^-，用双线桥表示为：，故答案为：；
（3）由（2）2mol硫酸参加反应转移4moL电子，所以若有147gH₂SO₄参与反应，则转移的电子数目为$\frac{147g}{98g/mol}$×2=3mol，故答案为：3mol．

点评 本题考查了氧化还原反应等知识，明确元素化合价是解本题关键，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生灵活运用知识解答问题的能力，题目难度中等．