Question

【題目】銅及其化合物在生產、生活中有廣泛應用，銅在化合物中的常見化合價有+1價、+2 價。已知Cu2O與稀硫酸反應，溶液呈藍色。

（1）將少量銅絲放入適量的稀硫酸中，溫度控制在50℃,加入H2O2,反應一段時間后，升溫到60℃，再反應一段時間后可制得硫酸銅，該反應的離子方程式為_______________。溫度控制在50℃-60℃的兩個原因除了加快反應速率外，還有____________________。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl 溶液加熱，生成CuCl沉淀，寫出生成CuCl的離子方程式________________________________。

（2）現向Cu、Cu2O 和CuO組成的混合物中，加入1L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解，同時收集到2240 mL NO 氣體(標準狀況)。Cu2O跟稀硝酸反應的離子方程式_______________________________。若將上述混合物用足量的H2加熱還原，所得到固體的質量為___________g。若混合物中含0.1mol Cu,將該混合物與稀硫酸充分反應，至少消耗H2SO4的物質的量為_____________。

Answer 1

【答案】 Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O 同時防止H2O2 分解 2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+ 3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO↑+7H2O 16 0.1mol

【解析】（1）.少量銅絲放入適量的稀硫酸中，銅絲與稀硫酸不反應，但加入H2O2后由于雙氧水具有強氧化性，在酸性條件下可以把銅氧化成二價銅離子，反應的離子方程式為：Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O；因為H2O2在較高溫度時容易分解，所以溫度控制在50℃-60℃，可以防止H2O2分解；在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱，生成CuCl沉淀，銅元素的化合價降低，則SO32被Cu2+氧化為SO42，反應物除Cu2+、Cl、SO32外，還有H2O，產物有H+，根據得失電子守恒和原子守恒配平得：2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+，故答案為：Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O；同時防止H2O2分解；2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+；

（2）.稀硝酸可把+1價的Cu+氧化為+2價的Cu2+，自身被還原為NO，根據得失電子守恒和原子守恒，該反應的離子方程式為：3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO↑+7H2O；HNO3的物質的量為0.6mol，其中作氧化劑的HNO3被還原為NO，其物質的量為2.24L÷22．4L/mol=0.1mol，則起酸性作用的HNO3為：0.6mol-0.1mol=0.5mol，這部分HNO3轉化為了Cu(NO3)2，根據原子守恒可知，原化合物中Cu原子的物質的量與起酸性作用的HNO3的物質的量之比為1：2，所以H2還原最終得到的Cu的質量為：0.5mol÷2×64g/mol=16g；若混合物中含0.1 mol Cu，根據得失電子守恒得：2×0.1mol+2×n（Cu2O）=3×0.1mol，n（Cu2O）=0.05mol，根據題目所給信息，Cu2O與稀硫酸反應，溶液呈藍色，說明生成了Cu2+，離子方程式為：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O，則0.05mol Cu2O完全反應需要H2SO40.05mol， n（CuO）=0.25mol-0.1mol-2×0.05mol=0.05mol，0.05molCuO 完全反應需要H2SO40.05mol，所以共消耗H2SO4的物質的量為0.1mol，故答案為：3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO↑+7H2O；16；0.1mol。