Question

【题目】铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用．
（1）铜可采用如下方法制备：火法炼铜：Cu2S+O2 2Cu+SO2
湿法炼铜：CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
上述两种方法中，铜元素均被（填“氧化”或“还原”）成铜单质．
（2）印刷电路板上使用的铜需要回收利用．方法一：用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl22H2O，实验室模拟回收过程如下：

①证明步骤Ⅰ所加FeCl3溶液过量的方法是 ．
②步骤2中所加的氧化剂最适宜的是 ．
A．HNO3B．H2O2C．KMnO4
③步骤3的目的是使溶液的pH升高到4.2，此时Fe3+完全沉淀，可选用的“试剂1”是 ． （写出一种即可）
④蒸发农缩CuCl2溶液时，要滴加浓盐酸，目的是（用化学方程式并结合简要的文字说明），再经冷却、结晶、过滤，得到CuCl22H2O．
方法二：用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜时，其热化学方程式是：
Cu（s）+H2O2（l）+H2SO4（nq）═CuSO4（aq）+2H2O（l）△H1=﹣320kJ/mol
又知：2H2O（l）═2H2O（l）+O2（g）△H2=﹣196kJ/mol
H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H3=﹣286kJ/mol
则反应Cu（s）+H2SO4（aq）═CuSO4（aq）+H2（g）的△H= ．
（3）欲实现反应Cu+H2SO2═CuSO4+H2 ， 在你认为能实现该转化的装置中的括号内，标出电极材料（填“Cu”或“C”）

Answer 1

【答案】
（1）还原
（2）取少量充分反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，证明所加FeCl3溶液过量；B；CuO或Cu（OH）2；CuCl2在溶液中可以发生水解反应，CuCl2+2H2O?Cu（OH）2+2HCl，滴加浓盐酸，可以抑制水解；+64kJ/mol
（3）
【解析】解：（1）在火法炼铜：Cu2S+O2 2Cu+SO2和湿法炼铜：CuSO4+Fe═FeSO4+Cu中铜元素的化合价降低，Cu2S、CuSO4都为氧化剂，被还原，发生还原反应，所以答案是：还原；（2）方法一：①检验三价铁离子的方法：取少量待检液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，所以答案是：取少量充分反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，证明所加FeCl3溶液过量；②HNO3、H2O2C、KMnO4三者都能氧化二价铁离子变成三价铁离子，但HNO3和KMnO4会引入新的杂质，故选：B； ③pH升高，溶液的酸性减弱，加入的物质能与酸反应，同时不能引入新杂质，可向溶液中加入CuO或Cu（OH）2 ， 所以答案是：CuO或Cu（OH）2；④CuCl2在溶液中可以发生水解反应，加入浓盐酸，可以抑制水解，所以答案是：CuCl2在溶液中可以发生水解反应，CuCl2+2H2OCu（OH）2+2HCl，滴加浓盐酸，可以抑制水解；方法二：Cu（s）+H2O2（l）+H2SO4（nq）═CuSO4（aq）+2H2O（l）△H1=﹣320kJ/mol ①
2H2O2（l）═2H2O（l）+O2（g）△H2=﹣196kJ/mol ②
H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H3=﹣286kJ/mol ③
利用盖斯定律，将①﹣ ×②﹣③可得：Cu（s）+H2SO4（aq）═CuSO4（aq）+H2（g）△H=+64kJ/mol，所以答案是：+64kJ/mol；（3）Cu和H2SO4之间的反应是非自发的，需要电解池实现，金属铜作阳极，阴极是导体即可，电解质为硫酸，即 ，
故答案 ．