【题目】氧化亚铜（Cu2O）是一种用途广泛的光电材料，某工厂以硫化铜矿石（含CuFeS2、Cu2S等）为原料制取Cu2O的工艺流程如下：
常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表：
Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | Cu（OH）2 | |
开始沉淀 | 7.5 | 2.7 | 4.8 |
完全沉淀 | 9.0 | 3.7 | 6.4 |
(1)炉气中的有害气体成分是__________，Cu2S与O2反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(2)若试剂X是H2O2溶液，写出相应反应的离子方程式：________。当试剂X是______时，更有利于降低生产成本。
(3)加入试剂Y调pH时，pH的调控范围是___________。
(4)写出用N2H4制备Cu2O的化学方程式：________，操作X包括_________、洗涤、烘干，其中烘干时要隔绝空气，其目的是____________。
(5)以铜与石墨作电极，电解浓的强碱性溶液可制得纳米级Cu2O，写出阳极上生成Cu2O的电极反应式：__________。
【答案】SO2 2∶1 2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O 空气或氧气 3.7≤pH<4.8 4CuSO4＋N2H4＋8KOH
2Cu2O＋N2↑＋4K2SO4＋6H2O 过滤 防止Cu2O被空气中氧气氧化 2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O
【解析】
(1)金属硫化物焙烧时转化为金属氧化物与二氧化硫，Cu2S与O2反应时，根据得失电子守恒，分析氧化剂与还原剂的物质的量之比；
(2)酸性条件下，H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，本身被还原为H2O，酸性条件下O2也可以将Fe2＋氧化为Fe3＋；
(3)调整pH的目的是使铁离子全部转化为氢氧化铁沉淀除去，而铜离子不能形成沉淀；
(4)N2H4将Cu2＋还原为Cu2O，自身被氧化为N2；Cu2O不溶于水，且有较强的还原性，在加热条件下易被空气氧化；
(5)因Cu2O是在阳极上生成的，阳极材料是铜，铜失去电子转化为Cu2O，据此解答。
(1)金属硫化物焙烧时转化为金属氧化物与二氧化硫，故炉气中的有害气体成分是SO2，Cu2S与O2反应时，氧化剂为O2，还原剂为Cu2S，1molO2得4mol电子，Cu的化合价从+1价升高为+2价，S的化合价从-2价升高为+4价，故1molCu2S失8mol电子，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，故答案为：SO2；2∶1；
(2)酸性条件下，H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，本身被还原为H2O，离子方程式为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O；酸性条件下O2也可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，而氧气或空气价格远低于H2O2，所以用氧气替代双氧水，可以有效降低生产成本，故答案为：2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O；空气或氧气；
(3)调整pH的目的是使铁离子全部转化为氢氧化铁沉淀除去，而铜离子不能形成沉淀，故pH调控范围是3.7≤pH<4.8，故答案为：3.7≤pH<4.8；
(4)N2H4将Cu2＋还原为Cu2O，自身被氧化为N2，化学方程式为4CuSO4＋N2H4＋8KOH
2Cu2O＋N2↑＋4K2SO4＋6H2O；由于Cu2O不溶于水，故操作X为过滤、洗涤、烘干；因Cu2O有较强的还原性，在加热条件下易被空气氧化，故烘干过程中要隔绝空气，故答案为：4CuSO4＋N2H4＋8KOH2Cu2O＋N2↑＋4K2SO4＋6H2O；过滤；防止Cu2O被空气中氧气氧化；
(5)因Cu2O是在阳极上生成的，阳极材料是铜，铜失去电子转化为Cu2O，相应的电极反应式为2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O，故答案为：2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O。
名师伴你成长课时同步学练测系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】聚四氟乙烯在耐热性和化学稳定性上都超过了其他塑料，号称“塑料之王”，可用于制造飞机、导弹的无油轴承，密封填料，人造血管，滑雪板，不粘锅等。其合成路线如图所示：
写出下列反应的化学方程式：A→B：____；B→C：___。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】无水FeCl2易吸湿、易被氧化，常作为超高压润滑油的成分。某实验小组利用无水FeCl3和氯苯（无色液体，沸点132.2℃）制备少量无水FeCl2，并测定无水FeCl2的产率。
实验原理：2FeCl3＋C6H5Cl
2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl↑
实验装置：按如图所示组装好的装置，检查气密性后，向三颈烧瓶A中加入16.76g无水FeCl3和22.5g氯苯。
回答下列问题：
（1）利用工业氮气（含有H2O、O2、CO2）制取纯净干燥的氮气。
①请从下列装置中选择必要的装置，确定其合理的连接顺序：a→________→上图中的j口（按气流方向，用小写字母表示）。
②实验完成后通入氮气的主要目的是________。
（2）装置C中的试剂是________（填试剂名称），其作用是________。
（3）启动搅拌器，在约126℃条件下剧烈搅拌30min，物料变成黑色泥状。加热装置A最好选用__（填字母）。
a．酒精灯 b．水浴锅 c．电磁炉 d．油浴锅
（4）继续升温，在128～139℃条件下加热2h，混合物颜色逐渐变浅，黏度降低。该步骤中加热温度已经接近或超过氯苯沸点，但氯苯实际损失量却非常小，其原因是________。
（5）继续加热1h后放置冷却，在隔绝空气条件下过滤出固体，用洗涤剂多次洗涤所得固体，置于真空中干燥，得到成品。若D中所得溶液恰好与25mL2.0mol·L－1NaOH溶液完全反应，则该实验中FeCl2的产率约为________（保留3位有效数字）。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列有关说法正确的是
A.60克的乙酸和葡萄糖混合物充分燃烧消耗O2分子数为2NA
B.5.8g熟石膏（2CaSO4·H2O）含有的结晶水分子数为0.04NA
C.把4.6g乙醇完全氧化变成乙醛，转移电子数为0.1NA
D.实验室制取氧气方法有多种，制取1molO2转移电子数均是4NA
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍行业发展蕴藏着巨大潜力。
Ⅰ.(1)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①基态Ni2+的核外电子排布式为_________________。
②在[Ni(NH3)6]2＋中存在的化学键有（_____________）
A．离子键 B.共价键 C.配位键 D. 氢键 E.σ键 F．π键
Ⅱ.丁二酮肟是检验Ni2+的灵敏试剂。
(2)丁二酮肟分子
中C原子轨道杂类型为________________，1mol丁二酮肟分子所含σ键的数目为_____________。
(3)配合物[Ni(CO)4]常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。
① [Ni(CO)4]固态时属于________晶体(填晶体类型)。
②[Ni(CO)4]中Ni与CO的C原子形成配位键。不考虑空间构型，[Ni(CO)4]的结构可用示意图表示为_____________ (用“→”表示出配位键) 。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置，请回答：
（1）在⑥中发生反应的化学方程式为________。
（2）①中的实验现象为石蕊溶液__________，证明SO2的水溶液显_______性。
（3）②中的品红溶液________，证明SO2有________性。
（4）③中的实验现象是________________________，证明SO2有____________性。
（5）④中的实验现象是______，证明SO2有______性。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和，W简单氢化物r溶于水完全电离。m、p是由这些元素组成的二元化合物，m可做制冷剂，无色气体p遇空气变为红棕色。下列说法正确的是（ ）
A.简单离子半径：W>Z>Y>X
B.Y原子的价电子轨道表示式为
C.r与m可形成离子化合物，其阳离子电子式为
D.一定条件下，m能与Z的单质反应生成p
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】实验室制备次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)的步骤如下：向烧瓶中的亚硫酸钠溶液通入SO2制得NaHSO3。将装置A中导气管换成橡皮塞，再加入锌粉和甲醛溶液，在80～90℃下，反应约3h，冷却至室温，抽滤，将滤液置于真空蒸发仪蒸发浓缩，冷却结晶。下列说法错误的是（ ）
A.可用亚硫酸钠固体和70%硫酸来制取二氧化硫气体
B.多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行
C.装置B中试剂可以是NaOH或Na2CO3溶液
D.装置A中可采用油浴或沙浴加热
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】草酸亚铁是黄色晶体，常用作照相显影剂、新型电池材料等。
实验室制备草酸亚铁并测定其中Fe2+和C2O42的物质的量之比确定其纯度，步骤如下：
Ⅰ．称取一定质量的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]于烧杯中，加蒸馏水和稀硫酸，加热溶解，再加饱和H2C2O4溶液，加热沸腾数分钟，冷却、过滤、洗涤、晾干，得黄色晶体。
Ⅱ．称取m gⅠ中制得的晶体于锥形瓶中，加入过量稀硫酸使其溶解，70℃水浴加热，用c mol·L1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液v1 mL（其中所含杂质与KMnO4不反应）。
Ⅲ．向Ⅱ滴定后的溶液中加入过量锌粉和稀硫酸，煮沸，至反应完全，过滤，用c mol·L1 KMnO4溶液滴定滤液至终点，消耗KMnO4溶液v2 mL。
Ⅳ．重复上述实验3次，计算。
已知：ⅰ．草酸是弱酸。
ⅱ．pH>4时，Fe2+易被O2氧化。
ⅲ．酸性条件下，KMnO4溶液的还原产物为近乎无色的Mn2+。
回答下列问题：
（1）Ⅰ中加入稀硫酸的目的是__________________________、_______________________。
（2）Ⅱ中与KMnO4溶液反应的微粒是_____________、____________。
（3）Ⅲ中加入过量锌粉仅将Fe3+完全还原为Fe2+。若未除净过量锌粉，则消耗KMnO4溶液的体积V ______v2 mL（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（4）Ⅲ中，滴定时反应的离子方程式是__________________________,滴定时KMnO4溶液装在__________________（玻璃仪器）中,滴定终点的现象_________________________________________。
（5）m gⅠ中制得的晶体中，Fe2+和C2O42的物质的量之比是____________________（用含v1、 v2的计算式表示）。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com