Question

铜是生物必需的微量元素，也是人类最早使用的金属之一．铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响．
（1）写出铜与稀硝酸反应的化学方程式

 

．
（2）为了保护环境和节约资源，通常先用H₂O₂和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜，最终实现铜的回收利用．写出溶出铜的离子方程式

 

．
（3）工业上以黄铜矿为原料，采用火法溶炼工艺生产铜．该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S

高温  .

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．
（4）铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈，铜诱的主要成分为Cu₂（OH）₂CO₃（碱式碳酸铜）．试写出上述过程中负极的电极反应式

 

．
（5）研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样中CuSO₄?5H₂O（不含能与I-反应的氧化性杂质）的含量．取ag试样配成100mL溶液，每次取25.00mL，滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成．写出该反应的离子方程式

 

．继续滴加KI溶液至沉淀不再产生，溶液中的I₂用硫代硫酸钠标准溶液滴定，发生反应的化学方程式为：I₂+2Na₂S₂O₃═2NaI+Na₂S₄O₆，平均消耗c mol/L的Na₂S₂O₃溶液VmL．则试样中CuSO₄?5H₂O的质量分数为

 

．

Answer 1

考点：铜金属及其重要化合物的主要性质,氧化还原反应

专题：氧化还原反应专题,几种重要的金属及其化合物

分析：（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，据此书写化学方程式；
（2）酸性环境下双氧水具有氧化性，能将金属铜氧化；
（3）依据反应中元素化合价变化分析判断，元素化合价降低的物质做氧化剂，O元素化合价降低，被还原，O₂为氧化剂，结合化合价的变化解答该题；
（4）负极是失电子，铜发生氧化反应，写出负极的电极反应式；
（5）硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应生成白色沉淀（碘化亚铜）并析出碘，写出离子方程式；据比例关系4CuSO₄?5H₂O～4Cu²⁺～2I₂～4S₂O₃^2-，计算．

解答： 解：（1）铜与稀硝酸反应的方程式为：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，故答案为：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（2）金属铜在酸性环境下和双氧水的反应为：Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O，故答案为：2Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
（3）2Cu₂O+Cu₂S

高温  .

6Cu+SO₂↑，反应中铜元素化合价呈-1价降低到0价，硫元素化合价呈-2价变化为+4价，所以做氧化剂的物质为：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×

6

6

=0.3mol，则生成0.3molCu，转移电子的物质的量为0.3mol，故答案为：Cu₂O、Cu₂S；0.3mol；
（4）负极是失电子，铜发生氧化反应，发生的是吸氧腐蚀，故负极的电极反应式为：2Cu+4OH^-+CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃+H₂O，故答案为：2Cu+4OH^-+CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃+H₂O，
（5）硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应生成白色沉淀（碘化亚铜）并析出碘，离子方程式为：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，故答案为：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂；
据比例关系4CuSO₄?5H₂O～4Cu²⁺～2I₂～4S₂O₃^2-，
           c×V×10^-3mol      c×V×10^-3mol
试样中CuSO₄?5H₂O的质量分数为

c×V×10-3×250

a

×

100mL

25mL

×100%=

cV

a

×100%，故答案为：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，

cV

a

×100%

点评：本题考查学生铜的化合物的性质，是一道综合题目，难度较大，要求学生具有分析和解决问题的能力．