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(2010?朝阳区一模)铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用.
(1)铜可采用如下方法制备:
火法炼铜:Cu2S+O2
 高温 
.
 
2Cu+SO2
湿法炼铜:CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
上述两种方法中,铜元素均被
还原
还原
(填“氧化”或“还原”)成铜单质.
(2)印刷电路板上使用的铜需要回收利用.
方法一:用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2?2H2O,实验室模拟回收过程如下:

①证明步骤Ⅰ所加FeCl3溶液过量的方法是
取少量充分反应后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变为红色,证明所加FeCl3溶液过量
取少量充分反应后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变为红色,证明所加FeCl3溶液过量

②步骤2中所加的氧化剂最适宜的是
B
B

A.HNO3B.H2O2C.KMnO4
③步骤3的目的是使溶液的pH升高到4.2,此时Fe3+完全沉淀,可选用的“试剂1”是
CuO或Cu(OH)2
CuO或Cu(OH)2
.(写出一种即可)
④蒸发农缩CuCl2溶液时,要滴加浓盐酸,目的是
CuCl2在溶液中可以发生水解反应,CuCl2+2H2O?Cu(OH)2+2HCl,滴加浓盐酸,可以抑制水解
CuCl2在溶液中可以发生水解反应,CuCl2+2H2O?Cu(OH)2+2HCl,滴加浓盐酸,可以抑制水解
(用化学方程式并结合简要的文字说明),再经冷却、结晶、过滤,得到CuCl2?2H2O.
方法二:用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜时,其热化学方程式是:
Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(nq)═CuSO4(aq)+2H2O(l)△H1=-320kJ/mol
又知:2H2O(l)═2H2O(l)+O2(g)△H2=-196kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H3=-286kJ/mol
则反应Cu(s)+H2SO4(aq)═CuSO4(aq)+H2(g)的△H=
+64kJ/mol
+64kJ/mol

(3)欲实现反应Cu+H2SO2═CuSO4+H2,在你认为能实现该转化的装置中的括号内,标出电极材料(填“Cu”或“C”)
分析:(1)反应物中元素的化合价降低,为氧化剂,被还原,发生还原反应;
(2)方法一:①根据检验三价铁离子的方法;
②根据根据除去二价铁离子的过程中不能引入新的杂质;
③根据pH升高,溶液的酸性减弱,加入的物质能与酸反应,同时不能引入新杂质;
④CuCl2在溶液中可以发生水解反应,加入浓盐酸,可以抑制水解;
方法二:根据盖斯定律来计算;
(3)Cu和H2SO4之间的反应是非自发的,需要电解池实现,根据电解池的构成条件来回答.
解答:解:(1)在火法炼铜:Cu2S+O2
 高温 
.
 
2Cu+SO2和湿法炼铜:CuSO4+Fe═FeSO4+Cu中铜元素的化合价降低,Cu2S、CuSO4都为氧化剂,被还原,发生还原反应,
故答案为:还原;
(2)方法一:①检验三价铁离子的方法:取少量待检液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液变为红色,故答案为:取少量充分反应后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变为红色,证明所加FeCl3溶液过量;
②HNO3、H2O2C、KMnO4三者都能氧化二价铁离子变成三价铁离子,但HNO3和KMnO4会引入新的杂质,故选:B;
③pH升高,溶液的酸性减弱,加入的物质能与酸反应,同时不能引入新杂质,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2,故答案为:CuO或Cu(OH)2
④CuCl2在溶液中可以发生水解反应,加入浓盐酸,可以抑制水解,故答案为:CuCl2在溶液中可以发生水解反应,CuCl2+2H2O?Cu(OH)2+2HCl,滴加浓盐酸,可以抑制水解;
方法二:Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(nq)═CuSO4(aq)+2H2O(l)△H1=-320kJ/mol ①
      2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)△H2=-196kJ/mol                        ②
      H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H3=-286kJ/mol                          ③
利用盖斯定律,将①-
1
2
×②-③可得:Cu(s)+H2SO4(aq)═CuSO4(aq)+H2(g)△H=+64kJ/mol,故答案为:+64kJ/mol;
(3)Cu和H2SO4之间的反应是非自发的,需要电解池实现,金属铜作阳极,阴极是导体即可,电解质为硫酸,即
故答案
点评:本题考查金属的回收,涉及到氧化还原反应、热盖斯定律的应用、电解池的工作原理,难度不大.
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