Question

【題目】銅及其化合物在工農業生產及日常生活中應用非常廣泛.

（1）納米級Cu2O由于具有優良的催化性能而受到關注，下表為制取Cu2O的三種方法：

①工業上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法I，其原因是____________。

②已知：

2Cu(s)+1/2O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJmol-1，

C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJmol-1，

Cu(s)+1/2O2(g)═2CuO(s)△H=-157kJmol-1

則方法I發生的反應：2CuO(s)+C(s)=Cu20(s)+CO(g)； △H=____________kJ/mol。

（2）氫化亞銅是一種紅色固體，可由下列反應制備：4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4．

該反應每轉移3mol電子，生成CuH的物質的量為____________。

（3）氯化銅溶液中銅各物種的分布分數(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數)與c(Cl-)的關系如圖所示。

①當c(Cl-)=9molL-1時，溶液中主要的3種含銅物種濃度大小關系為____________。

②在c(Cl-)=1molL-1的氯化銅溶液中，滴入AgNO3溶液，含銅物種間轉化的離子方程式為____________(任寫一個)．

（4）已知：Cu(OH)2是二元弱堿；亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸，與NaOH溶液反應，生成Na2HPO3．

①在銅鹽溶液中Cu2+發生水解反應的平衡常數為____________，(已知：25℃時，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3L-3)

②電解Na2HPO3溶液可得到亞磷酸，裝置如圖(說明：陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過)，則產品室中反應的離子方程式為____________。

Answer 1

【答案】（1）①反應不易控制，易還原產生Cu②+34.5

（2）1mol；（3）①c(CuCl2)＞c(CuCl+)＞c(CuCl3-)；②CuCl+═Cu2++Cl-；

（4）①5×10-9；②HPO32-+2H+=H3PO3

【解析】

試題分析：（1）①工業上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法I，其原因是反應不易控制，易還原產生Cu，故答案為反應不易控制，易還原產生Cu；

②已知A．2Cu(s)+1/2O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJmol-1，

B．C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJmol-1，

C．Cu(s)+1/2O2(g)═2CuO(s)△H=-157kJmol-1

據蓋斯定律，a+b-2c可得：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H =(-169kJmol-1)+(-110.5kJmol-1) -(-314kJmol-1) =+34.5kJ/mol，故答案為：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ/mol

（2）從反應4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4分析，Cu從+2價變成+1，4molCu得到4mol電子，H從+1價變成-1價，4mol-1價的H得到8mol電子，共得電子12mol，P從+1價變成+5價，3molP共失電子12mol。每生成4molCuH轉移電子12mol，所以，轉移電子3mol時應生成CuH1mol，故答案為：1mol；

（3）①在c(Cl-)=9molL-1處，做一條平行與縱軸的虛線，可見溶液中主要含銅物種濃度大小關系為：c(CuCl2)＞c(CuCl+)＞c(CuCl3-)＞c(Cu2+)＞c(CuCl42-)，故答案為：c(CuCl2)＞c(CuCl+)＞c(CuCl3-)；

②從圖上可見，在c(Cl-)=1molL-1的氯化銅溶液中，主要是Cu2+與Cl-結合生成CuCl+，加入硝酸銀后，氯離子濃度下降，方程式為：CuCl+═Cu2++Cl-，故答案為：CuCl+═Cu2++Cl-；

（4）①銅離子水解離子反應為Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，Ksp=c(Cu2+)×c2(OH-)=2.0×10-20mol3L-3，則K=====5×10-9，故答案為：5×10-9；

②陽極上氫氧根離子失電子發生氧化反應，電極反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑，產品室中HPO32-和氫離子結合生成亞磷酸，反應離子方程式為：HPO32-+2H+=H3PO3，故答案為：HPO32-+2H+=H3PO3。