Question

【題目】在實(shí)驗(yàn)室中某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)關(guān)于硫酸銅的制取和應(yīng)用，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：

（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

（2）為符合綠色化學(xué)的要求，某同學(xué)進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：將銅粉在___________(填儀器名稱)中反復(fù)的灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)后溶液經(jīng)過_________、___________、過濾、洗法、干燥，即可得到產(chǎn)品CuSO4·5H2O晶體。

（3）將空氣或氧氣直接通入到鋼粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO4作催化劑，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。其反應(yīng)過程的第2步是：___________，F(xiàn)e3++Cu==2Fe2++Cu2+，請(qǐng)寫出其第1步反應(yīng)的離子方程式_________________。

（4）制取的CuSO4溶液和“另一物質(zhì)”在40~50℃混合時(shí)生成了一種難溶物質(zhì)氫化亞銅（CuH）。將CuH溶解在稀鹽酸中時(shí)生成了一種氣體，這種氣體是 _____________,經(jīng)收集測(cè)定生成的該氣體為標(biāo)況下11.2 L，則被還原的離子得電子的物質(zhì)的量是___________。

Answer 1

【答案】（1）2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O(2分)

（2）坩堝(2分）蒸發(fā)濃縮(1分）冷卻結(jié)晶（1分）

（3）4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O(2分)（4）H2(1分)0.75mol(2分)

【解析】

試題分析：（1）銅與熱的濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO4(濃)＋CuCuSO4+SO2↑+2H2O；

（2）灼燒物質(zhì)一般在坩堝中進(jìn)行，將銅粉全部轉(zhuǎn)化為CuO。再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸銅和水，不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，再將溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶可得到CuSO4·5H2O晶體。

（3）從第二步反應(yīng)有Fe3+參加反應(yīng)可知，第一步反應(yīng)應(yīng)該是Fe2+被氧化，O2被還原，則反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O；

（4）CuH中的氫為-1價(jià)，與鹽酸(HCl)中氫為+1價(jià)，反應(yīng)時(shí)生成H2，反應(yīng)方程式為2CuH+2HCl＝2CuCl2+2H2+Cu，則2H2～3e-，故收集標(biāo)況下的H211.2 L，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.5mol×3/2＝0.75mol。