Question

【題目】研究銅及其化合物的性質對科研、生產生活有重要的意義．
（1）銅可采用如下方法制備
①火法煉銅：Cu2S+O22Cu+SO2
②濕法煉銅：CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
上述兩種方法中，銅元素均被 （填“氧化”或“還原”）成銅單質，若用①法每制得32gCu，轉移電子的物質的量是 ．
（2）在潮濕的空氣中銅可以發生電化學腐蝕，生成銅綠，銅綠的化學式為 發生腐蝕的正極反應式為　 ，由銅和鋅組成的黃銅合金不易生銹，其防腐蝕的方法是 ．
（3）①Li﹣﹣CuO電池總反應為：2Li+CuO═Li2O+Cu．電解質溶液為高氯酸鋰有機溶液，電池的正極反應式為　 　．
②Cu2O是一種半導體材料，可在堿性溶液中用電解法制取，電解總反應式為：
2Cu+H2OCu2O+H2↑，陽極反應式為　 　；Cu2O投入稀硫酸中，得到藍色溶液和紅色沉淀，寫出該反應的離子方程式　 ．
（4）為了回收粗銅精煉后陽極泥中的Ag和Au，某實驗小組查閱了有關資料如下表：

編號	常溫下反應	化學平衡常數
反應甲	Au+6HNO3Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O	＜10﹣5
反應乙	Au3++4Cl﹣[AuCl4]﹣	＞105

從資料中可知，常溫下金很難與硝酸反應，但卻可溶于王水（濃硝酸與濃鹽酸體積比為l：3的混合物）．請你運用化學平衡移動原理，簡要說明金能溶于王水的原因 ．

Answer 1

【答案】還原；1.5mol；Cu2（OH）2CO3；Cu2（OH）2CO3；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；犧牲陽極保護法；CuO+2e﹣+2Li+=Li2O+Cu；2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O；Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；濃鹽酸含有大量氯離子，Au3+離子與氯離子形成穩定的[AuCl4]﹣離子，使反應甲平衡向右移動，則Au溶于王水中
【解析】（1）兩個反應中Cu元素化合價由+2價或+2價轉化為0價，發生還原反應，所以Cu元素被還原；若用①法每制得32gCu，n（Cu）==0.5mol，需要硫化亞銅的物質的量為0.25mol，轉移電子的物質的量=0.25mol×[4﹣（﹣2）]=1.5mol；
所以答案是：還原； 1.5mol；
（2）Cu、氧氣、二氧化碳和水反應生成Cu2（OH）2CO3 ， 所以銅綠的化學式為Cu2（OH）2CO3 ， 正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，電極反應式為O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；Zn、Cu和電解質構成原電池，Zn易失電子而作負極、Cu作正極，正極被保護，該方法為犧牲陽極保護法，所以答案是：
Cu2（OH）2CO3；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；犧牲陽極保護法；
（3）①正極上CuO得電子發生還原反應，電極反應式為CuO+2e﹣+2Li+=Li2O+Cu，所以答案是：CuO+2e﹣+2Li+=Li2O+Cu；
②陽極上銅失電子和氫氧根離子反應生成氧化亞銅和水，電極反應式為2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O，氧化亞銅和稀硫酸反應生成硫酸銅、Cu和水，離子方程式為Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O，所以答案是：2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O； Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；
（4）濃鹽酸含有大量氯離子，Au3+離子與氯離子形成穩定的[AuCl4]﹣離子，使反應甲平衡向右移動，則Au溶于王水中，所以答案是：濃鹽酸含有大量氯離子，Au3+離子與氯離子形成穩定的[AuCl4]﹣離子，使反應甲平衡向右移動，則Au溶于王水中．