(2012?大連)工業(yè)上可采用多種方法冶煉銅.

(1)在地下利用爆破粉碎孔雀石[Cu2(OH)2CO3],再注入稀硫酸原地浸取,將浸取液抽到地表,加入鐵屑制得銅.冶煉銅的有關(guān)化學方程式為:
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2
;②
CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
CuSO4+Fe=Cu+FeSO4

(2)利用一氧化碳還原赤銅礦(Cu2O)冶煉銅. 實驗室可用如圖所示裝置進行實驗.當硬質(zhì)玻璃管中的反應(yīng)結(jié)束時,應(yīng)進行的實驗操作是
應(yīng)先停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳,直到試管冷卻
應(yīng)先停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳,直到試管冷卻
;尾氣導(dǎo)管口處的細銅絲,能防止點燃尾氣時產(chǎn)生回火引起爆炸,其原理是
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
.  
(3)利用輝銅礦(Cu2S)冶煉銅的原理如下:
Ⅰ.取一定質(zhì)量的Cu2S在空氣中高溫焙燒,安全反應(yīng)后生成一種銅的氧化物和二氧化硫;
Ⅱ.再取上述一半質(zhì)量的Cu2S,與Ⅰ中生成的銅的氧化物混合均勻,隔絕空氣高溫煅燒,恰好完全反應(yīng),生成銅和二氧化硫.
結(jié)合質(zhì)量守恒定律,判斷這種銅的氧化物是什么,寫出推理過程.
分析:(1)根據(jù)堿式碳酸銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水二氧化碳以及硫酸銅和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅進行解答;
(2)根據(jù)一氧化碳還原氧化銅的注意事項進行解答;
(3)根據(jù)取上述一半質(zhì)量的Cu2S,說明Ⅰ和Ⅱ中銅的質(zhì)量比為:2:1;然后Ⅱ與Ⅰ中生成的銅的氧化物混合均勻,隔絕空氣高溫煅燒,恰好完全反應(yīng),生成銅和二氧化硫,計算出銅和氧原子個數(shù)比進行解答.
解答:解:(1)堿式碳酸銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水二氧化碳,化學方程式為:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑;硫酸銅和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,化學方程式為:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4;
(2)利用一氧化碳還原赤銅礦(Cu2O)冶煉銅. 實驗室可用如圖所示裝置進行實驗.當硬質(zhì)玻璃管中的反應(yīng)結(jié)束時,應(yīng)進行的實驗操作是:應(yīng)先停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳,直到試管冷卻;尾氣導(dǎo)管口處的細銅絲,能防止點燃尾氣時產(chǎn)生回火引起爆炸,其原理是2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO;
(3)取上述一半質(zhì)量的Cu2S,說明Ⅰ和Ⅱ中銅的質(zhì)量比為:2:1,即銅的物質(zhì)的量的比2:1;設(shè)Ⅰ取的Cu2S的物質(zhì)的量為2mol,則Ⅱ中Cu2S的物質(zhì)的量為1mol,那么Ⅱ中Cu2S中硫的物質(zhì)的量為1mol,取上述一半質(zhì)量的Cu2S,與Ⅰ中生成的銅的氧化物混合均勻,隔絕空氣高溫煅燒,恰好完全反應(yīng),生成銅和二氧化硫,則硫的物質(zhì)的量和氧的物質(zhì)量比為1:2,說明Ⅰ中生成的銅的氧化物中氧的物質(zhì)的量為2mol,Ⅰ中取的Cu2S中銅的物質(zhì)的量為4mol,則生成的銅的氧化物中銅的物質(zhì)的量:氧的物質(zhì)的量=4mol:2mol=2:1,所以這種銅的氧化物為氧化亞銅,化學式為:Cu2O.
故答案為:(1)Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑;CuSO4+Fe=Cu+FeSO4;
(2)應(yīng)先停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳,直到試管冷卻;2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO;
(3)Cu2O;上述一半質(zhì)量的Cu2S,說明Ⅰ和Ⅱ中銅的質(zhì)量比為:2:1,即銅的物質(zhì)的量的比2:1;設(shè)Ⅰ取的Cu2S的物質(zhì)的量為2mol,則Ⅱ中Cu2S的物質(zhì)的量為1mol,那么Ⅱ中Cu2S中硫的物質(zhì)的量為1mol,取上述一半質(zhì)量的Cu2S,與Ⅰ中生成的銅的氧化物混合均勻,隔絕空氣高溫煅燒,恰好完全反應(yīng),生成銅和二氧化硫,則硫的物質(zhì)的量和氧的物質(zhì)量比為1:2,說明Ⅰ中生成的銅的氧化物中氧的物質(zhì)的量為2mol,Ⅰ中取的Cu2S中銅的物質(zhì)的量為4mol,則生成的銅的氧化物中銅的物質(zhì)的量:氧的物質(zhì)的量=4mol:2mol=2:1,所以這種銅的氧化物為氧化亞銅.
點評:解答本題要掌握化學方程式的書寫方法,掌握根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷實驗實質(zhì)的方法,只有這樣才能對問題做出正確的判斷.
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制冷劑
制冷劑
;
(2)反應(yīng)①在“反應(yīng)分離室”內(nèi)進行.將NaOH溶液與CaCO3分離的操作是
過濾
過濾
;
(3)“捕捉室”中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
;
(4)下列有關(guān)該捕捉過程的敘述正確的有
AD
AD

A.捕捉到的CO2可制備其它化工產(chǎn)品,減少了溫室氣體排放.
B.“反應(yīng)分離室”中的反應(yīng)要吸收大量熱.
C.整個過程中,只有一種物質(zhì)可循環(huán)利用.
D.能耗大是該捕捉技術(shù)的一大缺點.

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 1300℃ 
.
 
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