Question

【题目】过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]是一种常用的氧化剂和漂白剂。一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S，且杂质不参与下列流程中的反应)为原料制备过二硫酸铵的流程如图所示：

请回答下列问题：

(1)矿石“粉碎”的目的是________

(2)Cu2O和辉铜矿在高温下反应的化学方程式为________。在该反应中，n(氧化剂)：n(还原剂)=________。

(3)工业上，常采用电解法制取(NH4)2S2O8，其装置如下图所示。则电解时，阳极的电极反应式为：________。当电路中转移2.5mol电子时，阴极产生________(填数值)mol________(填物质)。

(4)从过二硫酸铵溶液中获得过二硫酸铵晶体，需采用蒸发浓缩、降温结晶、________、________、干燥等操作。

(5)过二硫酸铵常用于检验废水中的Cr3+是否超标，如果超标，溶液会变成橙色(还原产物为SO42-)，写出该反应的离子方程式________。

Answer 1

【答案】增大固体与气体的接触面积，加快化学反应速率 Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2↑ 3:1 2SO42--2e-=S2O82- 1.25 H2 过滤 洗涤 2Cr3++3S2O82-+7H2O=Cr2O72-+6SO42-+14H+

【解析】

(1)矿石“粉碎”可增大固体与气体的接触面积，加快化学反应速率；

(2)根据Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑化合价的变化判断氧化剂与还原剂及关系；

(3)根据装置图电解时，阳极为SO42-电解生成S2O82-及转移电子数目进行计算；

(4)制取二硫酸铵晶体，采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作；

(5)过二硫酸铵检验废水中的Cr3+超标时溶液会变成橙色。

(1)矿石“粉碎”可增大固体与气体的接触面积，加快化学反应速率；

(2)Cu2O和辉铜矿在高温下反应的化学方程式为：Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑；在该反应中，Cu2S、Cu2O中Cu由+1价降低到0价，为氧化剂，n(氧化剂)=3mol，Cu2S中S化合价由-2升高到+4，为还原剂，n(还原剂)为1mol，n(氧化剂):n(还原剂)=3:1；

(3)工业上，常采用电解法制取(NH4)2S2O8，根据装置图电解时，阳极为SO42-电解生成S2O82-，其电极反应式为2SO42--2e-=S2O82-，当电路中转移电子时，阴极的电极反应式为2H++2e-=H2↑，产生1.25molH2；

(4)从过二硫酸铵溶液中获得过二硫酸铵晶体，需采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作；

(5)过二硫酸铵常用于检验废水中的Cr3+是否超标，如果超标，溶液会变成橙色(还原产物为SO42-)，写出该反应的离子方程式2 Cr3++3S2O82-+7H2O=Cr2O72-+6SO42-+14H+。