Question

【题目】铜及其化合物在生产生活中有广泛应用，铜在化合物中的常见化合价有+l、+2．已知Cu2O与稀硫酸反应，溶液呈蓝色．
（1）工业上可用Cu2S+O2 2Cu+SO2反应制取粗铜，当有32gCu2S消耗时，电子转移数目是 ．
（2）将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50℃，加入H2O2 ， 反应一段时间后，升温到60℃，再反应一段时间后可制得硫酸铜，温度控制在50℃﹣60℃的两个原因除了加快反应速率外，还有 ． 在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀，写出生成CuCl的离子方程式 ．
（3）某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成．
①甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化学方程式表示为：Cu+H2SO4
②乙同学认为：黑色固体除CuO外还可能含有Cu2S和CuS．其理由可能是（填字母）
a Cu2S和CuS都是黑色的
b 铜与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出O2
c 浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，Cu的化合价上升与S的化合价下降有多种可能
（4）现向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中，加入1L 0.6mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240mL NO气体（标准状况）．Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式 ． 若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为g．若混合物中含0.1mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗H2SO4的物质的量为 ．

Answer 1

【答案】
（1）1.2NA
（2）防止H2O2分解；2Cu2++2Cl﹣+SO32﹣+H2O 2CuCl↓+SO42﹣+2H+
（3）CuO+SO2↑+H2O；ac
（4）3 Cu2O+14 H++2 NO3﹣=6Cu2++2 NO↑+7 H2O；16；0.1 mol
【解析】解：（1）化合价升高的反应为﹣2价的S升高至+4价，所以32gCu2S的物质的量为： =0.5mol，故反应电子转移数目为：0.5mol×6NAmol﹣1=1.2NA ， 所以答案是：1.2NA；（2）因为H2O2在较高温度时更容易分解，所以温度控制在50℃﹣60℃，可以防止H2O2分解；根据氧化还原原理，Cu2+把SO32氧化为SO42，根据原子守恒，反应物除Cu2+、Cl、SO32外，还有H2O，产物还有H+ ， 配平得：Cu2++2Cl﹣+SO32﹣+H2O CuCl↓+SO42﹣+2H+ ，
所以答案是：防止H2O2分解；2Cu2++2Cl﹣+SO32﹣+H2O 2CuCl↓+SO42﹣+2H+；（3）①浓硫酸把铜氧化为CuO，本身被还原为SO2 ， 同时生成水，所以答案是：CuO+SO2↑+H2O；
②从物质的颜色判断：Cu2S和CuS的颜色也是黑色的，故a项正确；Cu单质可被氧化为+2价或+1价铜，浓硫酸中的S元素也可被还原为多种低价态，故c项正确，所以答案是：ac；（4）稀硝酸可把+1价Cu氧化为+2价Cu，同时被还原为NO，根据氧化还原规律可写成离子方程式；HNO3的总量为0.6mol，作为氧化剂反应的HNO3被还原为NO，其物质的量为2.24L÷22．L/mol=0.1mol，那么起到酸性作用的HNO3为：0.6mol﹣0.1mol=0.5mol，这部分HNO3转化为了Cu（NO3）2 ， 根据元素守恒可知，原化合物中Cu元素的物质的量与起到酸性作用的HNO3的物质的量之比为1：2，H2还原最终得到Cu为：0.5mol÷2×64g/mol=16g；若混合物中含0.1 mol Cu，根据氧化还原反应电子得失总数相等可得：2×0.1mol+2×n（Cu2O）=3×0.1mol，n（Cu2O）=0.05mol，根据题目所给信息Cu2O与稀硫酸反应，溶液呈蓝色，说明生成了Cu2+ ， 离子方程式为：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O，则0.05mol Cu2O完全反应需要H2SO40.05mol n（CuO）=0.25mol﹣0.1mol﹣2×0.05mol=0.05mol，0.05molCuO 完全反应需要H2SO40.05mol，所以共消耗H2SO4的物质的量为0.1mol，所以答案是：3 Cu2O+14 H++2 NO3﹣=6 Cu2++2 NO↑+7 H2O；16；0.1 mol．