Question

【題目】在實驗室中某實驗小組同學關于硫酸銅的制取和應用，設計了以下實驗：

（1）裝置A中發生反應的化學方程式為________________________。

（2）為符合綠色化學的要求，某同學進行如下設計：將銅粉在___________(填儀器名稱)中反復的灼燒，使銅與空氣充分反應生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應，反應后溶液經過_________、___________、過濾、洗法、干燥，即可得到產品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，發現在常溫下幾乎不反應。向反應液中加少量FeSO4作催化劑，即發生反應，生成硫酸銅。其反應過程的第2步是：___________，Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+，請寫出其第1步反應的離子方程式_________________。

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

Answer 1

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

（2）坩堝(2分）蒸發濃縮(1分）冷卻結晶（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生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應的化學方程式為2H2SO4(濃)＋CuCuSO4+SO2↑+2H2O；

（2）灼燒物質一般在坩堝中進行，將銅粉全部轉化為CuO。再將氧化銅與稀硫酸反應，生成硫酸銅和水，不會產生二氧化硫，再將溶液經過蒸發濃縮，冷卻結晶可得到CuSO4·5H2O晶體。

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

（4）CuH中的氫為-1價，與鹽酸(HCl)中氫為+1價，反應時生成H2，反應方程式為2CuH+2HCl＝2CuCl2+2H2+Cu，則2H2～3e-，故收集標況下的H211.2 L，轉移的電子數目為0.5mol×3/2＝0.75mol。