Question

【題目】（1）古代的“藥金”外觀與金相似，常被誤認為是金子。其冶煉方法如下：將碳酸鋅、赤銅(Cu2O)、木炭按一定比例混合加熱到800℃，即得金光閃閃的“藥金”。

①“藥金”的主要成分是__(填化學式)。

②有關冶煉的化學方程式是__。

（2）某地出產的孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。

①試寫出該孔雀石在加熱條件下分解的化學方程式：__。

②試以①中所得金屬氧化物為原料，分別采用濕法冶煉和高溫冶煉的方法制取金屬銅。供選擇的試劑有木炭、鐵屑、生石灰、稀硫酸，不得另選其他試劑。寫出兩種方法制取金屬銅的化學方程式。

a．濕法冶煉：__、__(可不填滿，也可補充，下同)。

b．高溫冶煉：__。

（3）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，當硬質玻璃管中的反應結束時，應進行的實驗操作是___。

（4）利用輝銅礦(Cu2S)冶煉銅的原理如下：

Ⅰ.取一定質量的Cu2S在空氣中高溫焙燒，完全反應后生成一種銅的氧化物和二氧化硫；

Ⅱ.再取上述一半質量的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，生成銅和二氧化硫。結合質量守恒定律，推斷這種銅的氧化物的化學式為__。

Answer 1

【答案】Cu、Zn ZnCO3ZnO＋CO2↑、2ZnO＋C2Zn＋CO2↑、2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑ Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑ CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O CuSO4＋Fe=Cu＋FeSO4 2CuO＋C2Cu＋CO2↑ 先停止加熱，繼續通一氧化碳，防止新生成的銅被再次氧化 Cu2O

【解析】

（1）高溫下，碳酸鋅分解生成氧化鋅和二氧化碳，木炭將Cu2O、ZnO還原為Cu和Zn，有關冶煉的化學方程式是ZnCO3ZnO＋CO2↑、2ZnO＋C2Zn＋CO2↑、2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑；

（2）孔雀石受熱發生分解反應：Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑；由CuO煉銅，可用焦炭還原法、鋁熱還原法；Cu2(OH)2CO3和CuO都不溶于水，但溶于稀硫酸，可以采用濕法煉銅；

（3）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，當硬質玻璃管中的反應結束時，應進行的實驗操作是：先停止加熱，繼續通一氧化碳，防止新生成的銅被再次氧化；

（4）根據取上述一半質量的Cu2S，說明Ⅰ和Ⅱ中銅的質量比為2：1；然后Ⅱ與Ⅰ中生成的銅的氧化物混合均勻，恰好完全反應，生成銅和二氧化硫，計算出銅和氧原子個數比進行解答。

（1）高溫下，碳酸鋅分解生成氧化鋅和二氧化碳，木炭將Cu2O、ZnO還原為Cu和Zn，有關冶煉的化學方程式是ZnCO3ZnO＋CO2↑、2ZnO＋C2Zn＋CO2↑、2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑；故答案為：Cu、Zn；ZnCO3ZnO＋CO2↑、2ZnO＋C2Zn＋CO2↑、2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑；

（2）孔雀石受熱發生分解反應：Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑；由CuO煉銅，可用焦炭還原法、鋁熱還原法；Cu2(OH)2CO3和CuO都不溶于水，但溶于稀硫酸，可以采用濕法煉銅；故答案為：Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑；CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O；CuSO4＋Fe=Cu＋FeSO4；2CuO＋C2Cu＋CO2↑；

（3）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，當硬質玻璃管中的反應結束時，應進行的實驗操作是：先停止加熱，繼續通一氧化碳，防止新生成的銅被再次氧化；故答案為：先停止加熱，繼續通一氧化碳，防止新生成的銅被再次氧化；

（4）設n(Cu2S)=1mol，反應生成的銅的氧化物為CuxOy，由題意和Cu原子守恒可知，Cu2SCuxOy, Cu2S+CuxOy3Cu+SO2，由氧原子守恒，=1，則x：y=2：1，即該銅的氧化物為Cu2O，故答案為：Cu2O。