Question

（2008?南京一模）铜是重要的金属材料．
（1）工业上可用Cu₂S和O₂反应制取粗铜，该反应中氧化剂为

Cu₂S、O₂

．电解粗铜制取精铜，电解时．阳极材料是

粗铜

，电解液中必须含有的阳离子是

Cu²⁺

．
（2）在100mL 18mol/L浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，反应中被还原的H₂SO₄＜

0.9

mol．
（3）电子工业曾用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板制印刷电路板，为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重薪得到FeCl₃溶液，设计如下实验流程．

上述流程中，所加试剂的化学式为：X

Fe

，Y

HCl

Z

Cl₂

；第⑥步反应的离子方程式为

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-

．

Answer 1

分析：（1）工业上可用Cu₂S和O₂反应制取粗铜，说明亚铜被还原，硫元素被氧化，依据氧化还原反应的化合价升降守恒分析书写判断；
（2）浓硫酸中加入过量的铜片，随着反应进行，浓硫酸浓度变为稀硫酸时不会和铜进行反应；
（3）使用过的废腐蚀液中含有铜离子和亚铁离子，回收铜并重新得FeCl₃溶液的方法依据实验流程进行分析判断．

解答：解：（1）工业上可用Cu₂S和O₂反应制取粗铜，元素化合价铜元素化合价降低，硫元素化合价升高，氧气中氧元素化合价降低，说明亚铜被还原，硫元素被氧化，发生的氧化还原反应为Cu₂S+O₂═2Cu+SO₂，该反应中氧化剂为O₂、Cu₂S，电解精炼铜时，粗铜为阳极，精铜是阴极，电解质溶液是含有铜离子的盐，
故答案为O₂、Cu₂S；粗铜；Cu²⁺；
（2）在100mL 18mol?L^-1 浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，若全部被铜还原物质的量为0.9mol，但随着反应进行，浓硫酸浓度减小，变为稀硫酸后不再和铜反应，所以还原的硫酸物质的量小于0.9mol，故答案为：0.9；
（3）用30%的FeCl₃溶液腐蚀覆盖铜箔的绝缘板制印刷电路板，废腐蚀液中含有铜离子和亚铁离子、三价铁离子，根据分离流程，先加入的x为铁，发生反应：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu；过滤得到亚铁离子的溶液和滤渣铁、铜；加入过量盐酸溶解铁后过滤得到铜，得到的氯化亚铁溶液中 通入氯气氧化亚铁离子为三价铁离子，重新得到氯化铁溶液；所以推断为：X为：Fe；Y为HCl；Z为Cl₂；第⑥步反应的离子方程式为氯气氧化亚铁离子的反应为2Fe²⁺+Cl²═2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：Fe、HCl、Cl₂、2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

点评：本题考查了氧化还原反应的产物判断和化学方程式的书写，反应过程中浓度变化后的反应分析，离子提纯除杂流程的分析判断．