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【題目】生活中銅器保存不當易生成銅銹,又稱銅綠,其主要成分是堿式碳酸銅(Cu2(OH)2CO3),堿式碳酸銅是一種用途廣泛的工業原料。

1)根據銅綠的化學式推斷,銅生銹的條件除了水和氧氣外,還需要_________(填化學式).

2)銅綠不穩定,在加熱的條件下生成氧化銅、水和二氧化碳,寫出該反應的化學方程式 ____

3)用甲、乙、丙三套裝置組合后檢驗銅綠分解的生成物中有水和二氧化碳,儀器的接口順序為e- _________。(資料鏈接:無水硫酸銅遇水變藍色)


4)用輝銅礦(主要成分為Cu2S,還含有少量Fe2O3SiO2 雜質)制備銅綠流程如下:


部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的 pH 范圍如下表所示。調節 pH,使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀,則 pH 的范圍應控制在 _____

氫氧化物

Mn(OH)2

Fe(OH)3

Cu(OH)2

開始沉淀的pH

8.3

2.7

4.4

完全沉淀的pH

9.8

3.7

6.4

(Ⅱ)因為輝銅礦中含有少量Fe2O3Fe2O3可與稀硫酸反應,故反應池中發生的反應還有:

(Ⅰ)2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S+2CuSO4+2MnSO4+4H2O

_____

結晶池中溫度須控制在 70-80℃,如果出現_________(填寫實驗現象),說明溫度過高。

5)為了從某銅綠樣品中制得金屬銅,同時測定堿式碳酸銅的含量。小王同學設計了如下圖所示的實驗裝置,回答下列問題:(資料鏈接:無水碳酸銅遇水變藍色)


.實驗開始時,應先__________________(填序號),觀察到玻璃管中出現紅色固體。

通入H2 排盡空氣點燃酒精燈加熱

.堿式碳酸銅晶體化學式:CuCO3·Cu(OH)2·2H2O,相對分子質量為 258。若樣品為 20g,反應結束后 BD 裝置分別增重 2.7g 2.2g

計算:生成二氧化碳 _____g

該樣品中堿式碳酸銅晶體的純度。________(寫出計算過程,保留到小數點后一位)

【答案】CO2 Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O e a b 3.74.4 Fe2O3+3H2SO4 =Fe2(SO4)3+3H2O 黑色固體 2.2 64.5%

【解析】

1)根據質量守恒定律,化學反應前后元素的種類不變,根據銅綠的化學式可知,銅綠中含CuHOC,故反應物中也應含CuCHO,故銅生銹,一定有含碳元素的物質參與了反應,空氣中含碳元素的物質是二氧化碳,故銅生銹的條件除了水和氧氣外,還需要CO2

2)銅綠不穩定,在加熱的條件下生成氧化銅、水和二氧化碳,反應的化學方程式為: Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O

3)無水硫酸銅是一種白色粉末,遇水變藍色,可用來檢驗是否有水。檢驗二氧化碳用澄清石灰水,二氧化碳從長導氣管進入,澄清石灰水中含有水,故先檢驗水是否存在,后檢驗二氧化碳是否存在。故用甲、乙、丙三套裝置組合后檢驗銅綠分解的生成物中有水和二氧化碳,儀器的接口順序為e—-a— b— d

4)①根據表中數據可知,Fe3+完全沉淀的pH3.7 Cu2+開始沉淀的pH4.4,故要使 Fe3+完全沉淀而 Cu2+不沉淀,則 pH 的范圍應控制在3.74.4

②(Ⅱ)因為輝銅礦中含有少量 Fe2O3Fe2O3可與稀硫酸反應生成硫酸鐵和水,故反應池中發生的反應還有:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O

③因為堿式碳酸銅不穩定,在加熱的條件下生成氧化銅、水和二氧化碳,氧化銅是黑色固體,所以如果有黑色物質出現,說明溫度過高。

5)Ⅰ.任何可燃性氣體與空氣混合都有一個爆炸極限,在爆炸極限范圍之內,遇到明火會發生爆炸,所以實驗開始時,應先通入 H2 排盡空氣,再點燃酒精燈加熱。,故填:①、②;

.裝置B是吸收生成的水,增加的質量是生成水的質量,裝置D是吸收生成的二氧化碳,增加的質量是生成二氧化碳的質量。堿式碳酸銅晶體化學式:CuCO3·Cu(OH)2·2H2O,相對分子質量為 258。若樣品為 20g,反應結束后 BD 裝置分別增重 2.7g 2.2g

①則生成二氧化碳的質量為2.2g

②設樣品中堿式碳酸銅晶體的質量為x

,解得x=1.29g

該樣品中堿式碳酸銅晶體的純度為:=64.5%

練習冊系列答案
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