Question

铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。

（1）由辉铜矿制取铜的反应过程为：

2Cu2S(s) + 3O2 (g) = 2Cu2O(s) + 2SO2(g) △H=－768.2kJ·mol－1, ①

2Cu2O(s) + Cu2S(s) = 6Cu(s) + SO2(g) △H=+116.0kJ·mol－1, ②

①热化学方程式：Cu2S(s) + O2(g) = 2Cu(s) + SO2(g) △H=　　kJ·mol－1。

②获得的粗铜需电解精炼，精炼时粗铜作　　极（选填：“阳”或“阴”）。

（2）氢化亚铜是一种红色固体，可由下列反应制备

4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O = 4CuH↓ + 4H2SO4 + 3H3PO4 。

①该反应还原剂是　　（写化学式）。

②该反应每转移3 mol电子，生成CuH的物质的量为　　。

（3）氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl－) 的关系如图。

①当c(Cl－)=9 mol·L－1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为　　。

②在c(Cl－)=1 mol·L－1的氯化铜溶液中，滴入AgNO3溶液，含铜物种间转化的离子方程式为　　（任写一个）。

(4) 电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸，装置如图（说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）

①阳极的电极反应式为____________________。

②产品室中反应的离子方程式为____________。

 

 

Answer 1

（16分）（1）①Cu2S（s）+O2（g）=2Cu（s）+SO2（g） △H=-217.4KJ/mol；（2分）

②阳；（2分）

（2）①H3PO2（2分）；②1mol（2分）；

（3）①c（CuCl2）＞c（CuCl+）＞c（CuCl3-）（2分）；

②Cu2++Cl-═CuCl+（2分）．

（4）①4OH--4e-=2H2O+O2↑（2分）

②HPO32-+2H+=H3PO3（2分）

【解析】

试题分析：（1）①根据盖斯定律可得Cu2S(s) + O2(g) = 2Cu(s) + SO2(g) △H=（①+②）/3=（－768.2kJ·mol－1+116.0kJ·mol－1）/3=-217.4KJ/mol；

②粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极；

（2）①根据还原剂的判断，元素化合价升高的物质作还原剂，在4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O = 4CuH↓ + 4H2SO4 + 3H3PO4 中P元素的化合价升高，所以还原剂是H3PO2；

②该反应中每生成4molCuH转移 12mol电子，所以每转移3 mol电子，生成CuH的物质的量为1mol；

（3）①由图可知，当c(Cl－)=9 mol·L－1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为c（CuCl2）＞c（CuCl+）＞c（CuCl3-）；

②从图上可见，在c（Cl-）=1mol?L-1的氯化铜溶液中，主要是Cu2+与Cl-结合生成CuCl+，方程式为：Cu2++Cl-═CuCl+；

（4）①根据离子的放电顺序及溶液中离子的种类，在阳极放电的是氢氧根离子，所以阳极电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑；

②产品室中有亚磷酸生成，原料室中的磷酸氢根离子通过阴膜到达产品室，与通过阳膜到达产品室的氢离子结合生成亚磷酸，所以产品室中的离子方程式为HPO32-+2H+=H3PO3。

考点：考查盖斯定律的应用，氧化还原反应的计算，图像的分析，电解原理的应用