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铜有+1价和+2价,铜及其合金在日常生活中应用广泛.根据下列信息回答相关问题.

(1)工业冶炼铜的原理主要是:

(Ⅰ)2Cu2S(硫化亚铜)+3O22Cu2O+2SO2

(Ⅱ)2Cu2O(氧化亚铜)+Cu2S6Cu+SO2↑.

①关于氧化亚铜、硫化亚铜的判断,正确的是

②如果反应(Ⅰ)和反应(Ⅱ)产生的二氧化硫质量相等,则转移的电子数之比为________

A.1∶1

B.2∶1

C.1∶2

D.3∶1

(2)西汉刘安在《淮南万毕术》中介绍了我国在西汉时期发明了湿法冶金技术,即“曾青得铁化为铜”,其含义是铜的可溶性化合物的水溶液与铁反应生成铜.例如,硫酸铜溶液与铁反应:CuSO4+FeCu+FeSO4.下列有关该反应的判断:①属于置换反应;②铁被氧化;③铜是氧化产物;④氧化性:FeSO4>CuSO4;⑤还原性:Fe>Cu.其中不正确的是________.

A.①⑤

B.②③

C.③④

D.②⑤

(3)现代冶铜可以利用热还原法,如H2+CuOCu+H2O,2Al+3CuO3Cu+Al2O3,CO+CuOCu+CO2.若制取等质量的还原产物,参加反应的还原剂H2、Al、CO的质量比为________.

A.1∶1∶1

B.1∶3∶1

C.1∶9∶14

D.3∶2∶3

(4)铜器保存不善,在潮湿的空气中会生铜锈,主要的化学反应为2Cu+CO2+O2+H2OCu2(OH)2CO3(铜绿),该反应属于化合反应,判断的依据是________;该反应是氧化还原反应,判断的依据是________;氧化产物是________,还原产物是________,判断的依据分别是________.

答案:
解析:

  答案:(1)①B ②A (2)C (3)C (4)反应物有四种,产物只有一种 铜元素的化合价升高,氧元素的化合价降低 Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3它既是铜被氧化的产物,也是氧气被还原的产物

  讲析:本题以新闻信息为背景,以铜为主线,主要考查氧化还原反应及其概念的判断,从概念出发,由元素化合价的变化为切入点.(1)反应(Ⅰ)中,铜元素的化合价没有变(都是+1价),硫元素的化合价由-2升至+4,氧元素的化合价由0降至-2,SO2既是氧化产物又是还原产物,Cu2O是还原产物,转移的电子数为12e;反应(Ⅱ)中Cu2O、Cu2S中+1价的铜都降至0价,硫元素的化合价由-2升至+4,所以,Cu2O是氧化剂,Cu2S既是氧化剂又是还原剂,转移的电子数为6e.若生成等质量的SO2,转移的电子数之比为1∶1.(2)在CuSO4+FeCu+FeSO4反应中,CuSO4是氧化剂,Fe是还原剂,Cu是还原产物,FeSO4是氧化产物.(3)根据反应式计算,若生成64 g Cu,参加反应的H2、Al、CO的质量依次为2 g、18 g、28 g.(4)分析反应2Cu+CO2+O2+H2OCu2(OH)2CO3,从产物种类看,该反应是化合反应;从元素化合价变化看,铜元素的化合价由0升至+2,氧元素的化合价由0降至-2,它是氧化还原反应.氧化剂得电子,化合价降低;还原剂失电子,化合价升高.氧化剂被还原,生成的是还原产物;还原剂被氧化,生成的是氧化产物.

  点评:判断氧化还原反应中的概念,要熟记“升(化合价升高)、失(失去电子)、氧(被氧化)、还(还原剂)、氧(氧化产物),降(化合价降低)、得(得到电子)、还(被还原)、氧(氧化剂)、还(还原产物)”.根据金属活动性顺序,可以判断常见金属的活泼性(还原性)顺序和金属阳离子的氧化能力(铁对应的阳离子是Fe2+).


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某研究性学习小组为了研究Cu与浓H2SO4的反应和比较Cu的+1价化合物与+2价化合物的稳定性,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端投入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方.

以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录.
材料一:小组交流记录
学生1:加热前,无现象发生;加热后,液面下铜丝变黑,产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中,黑色物质是什么?值得探究!
学生2:我也观察到黑色颗粒状物质,后来逐渐转变为灰白色固体,我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4
学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑,而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚,会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应,我查资料发现:2Cu+S
 V 
.
 
Cu2S(黑色)
材料二、探究实验剪辑
实验1:将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑,然后插入稀硫酸中,铜丝重新变得光亮,溶液呈蓝绿色;将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑,然后插入稀硫酸中无变化.
实验2:截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝,插入稀硫酸中无变化;将浓硫酸液面下方变黑的铜丝,插入稀硫酸、黑色明显变浅,溶液呈蓝绿色.
实验3:将溶液中的黑色颗粒状物质,经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现质量减小10%左右.
根据上述材料回答下列问题:
(1)A试管上方的长导管的作用是;
导气、冷凝、回流
导气、冷凝、回流
;D、E两支试管中CCl4
的作用是
防止倒吸
防止倒吸

(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失.写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:
S+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O

(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀.学生1猜想是由于SO2溶解度较大,生成了Ca(SHO32的缘故.请你设计实验验证学生1的猜想
取样后,向其中加氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成(其他答案也合理)
取样后,向其中加氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成(其他答案也合理)

(4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是:
CuO、CuS、Cu2S
CuO、CuS、Cu2S
.(写化学式)
(5)学生2将反应后的反应液稀释后进行检验,发现溶液呈酸性,对比,学生2提出猜想是:铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解使溶液呈酸性,请写出该水解反应的离子方程式:
Cu2++H2OCu(OH)2+2H+
Cu2++H2OCu(OH)2+2H+

你的猜想是:
铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性
铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性

请你设计一个简单的实验以验证你的猜想:
取稀释后的溶液适量于试管中,加入足量的铁粉,若有无色无味的气体产生,证明硫酸过量(其他答案也合理)
取稀释后的溶液适量于试管中,加入足量的铁粉,若有无色无味的气体产生,证明硫酸过量(其他答案也合理)

(6)该研究性学习小组的同学为了比较Cu的+1价化合物和+2价化合物的稳定性,他们取98gCu(OH)2固体,加热至80℃-100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末X.冷却后称量,X的质量为72g.向X中加入过量稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,据此可推得,X的化学式为
Cu2O
Cu2O
,可以得出的结论是
高于100°C时Cu2O比CuO稳定,在溶液中Cu2+比Cu+稳定
高于100°C时Cu2O比CuO稳定,在溶液中Cu2+比Cu+稳定

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科目:高中化学 来源: 题型:

(15分)[物质结构与性质]

I . 固体二氧化碳外形似冰,受热汽化无液体产生,俗称“干冰”,根据干冰晶胞结构回答:

(1)干冰中一个分子周围有__________个紧邻分子。

(2)堆积方式与干冰晶胞类型相同的金属有_________(从“Cu、Mg、K、Po”中选出正确的),其空间利用率为_______。

(3)CO2中心原子的杂化方式为_______,有一种与CO2互为等电子体的离子,能用于鉴别Fe3+ ,写出其电子式______________________。

II. 钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现,此高温超导体中的铜元素有两种价态,+2价和+3价。

(4)写出Cu3+的电子排布式:                         

(5)根据图示晶胞结构,推算晶体中Y,Cu,Ba和O原子个数比,确定其化学式为:   

(6)根据(5)所推出的化合物的组成,(该化合物中各元素的化合价为Y +3、Ba +2),计算该物质中+2价和+3价的Cu离子个数比为:_______________。

 

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科目:高中化学 来源:2010年黑龙江省哈九中高三第三次模拟考试(理综)化学部分 题型:填空题

(15分)[物质结构与性质]
I . 固体二氧化碳外形似冰,受热汽化无液体产生,俗称“干冰”,根据干冰晶胞结构回答:

(1)干冰中一个分子周围有__________个紧邻分子。
(2)堆积方式与干冰晶胞类型相同的金属有_________(从“Cu、Mg、K、Po”中选出正确的),其空间利用率为_______。
(3)CO2中心原子的杂化方式为_______,有一种与CO2互为等电子体的离子,能用于鉴别Fe3+ ,写出其电子式______________________。
II. 钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现,此高温超导体中的铜元素有两种价态,+2价和+3价。

(4)写出Cu3+的电子排布式:                         
(5)根据图示晶胞结构,推算晶体中Y,Cu,Ba和O原子个数比,确定其化学式为:   
(6)根据(5)所推出的化合物的组成,(该化合物中各元素的化合价为Y +3、Ba +2),计算该物质中+2价和+3价的Cu离子个数比为:_______________。

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科目:高中化学 来源:2010年黑龙江省高三第三次模拟考试(理综)化学部分 题型:填空题

(15分)[物质结构与性质]

I . 固体二氧化碳外形似冰,受热汽化无液体产生,俗称“干冰”,根据干冰晶胞结构回答:

(1)干冰中一个分子周围有__________个紧邻分子。

(2)堆积方式与干冰晶胞类型相同的金属有_________(从“Cu、Mg、K、Po”中选出正确的),其空间利用率为_______。

(3)CO2中心原子的杂化方式为_______,有一种与CO2互为等电子体的离子,能用于鉴别Fe3+  ,写出其电子式______________________。

II. 钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现,此高温超导体中的铜元素有两种价态,+2价和+3价。

(4)写出Cu3+的电子排布式:                         

(5)根据图示晶胞结构,推算晶体中Y,Cu,Ba和O原子个数比,确定其化学式为:   

(6)根据(5)所推出的化合物的组成,(该化合物中各元素的化合价为Y +3、Ba +2),计算该物质中+2价和+3价的Cu离子个数比为:_______________。

 

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