Question

金屬與人類的生產生活息息相關．
①自然界中除了隕石外難以找到單質鐵，這是因為較活潑的金屬元素往往以    （填“化合”或“游離”）態存在于自然界．
②古人在孔雀石上燒烤食物時無意中獲得銅，其中涉及木炭與氧化銅的反應，該反應的化學方程式為    ，其中的還原劑是    ；我國是最早使用膽銅法煉銅的國家，其反應原理是：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄，該反應利用了鐵的金屬活動性比銅    （填“強”或“弱”）．
③為了從廢棄黑色銅絲（表面有黑色氧化銅）中回收金屬銅，現制定甲、乙兩種實驗方案．

Ⅰ．甲方案的硬質玻璃管中可觀察到的實驗現象是    ，氫氧化鈉溶液的作用是    ．
Ⅱ．乙方案中發生反應的化學方程式為    ，反應后燒杯內溶液的溶質為    ．
Ⅲ．理論上，方案    （填“甲”或“乙”）最終所得銅的質量較大．

Answer 1

【答案】分析：①根據較活潑的金屬易于氧氣等物質反應分析；
②根據木炭與氧化銅的反應寫出反應的方程式，分析回答有關的問題；活動性強的金屬能將活動性弱的金屬從其溶液中置換出來；
③Ⅰ根據一氧化碳與氧化銅的反應的生成物分析實驗的現象，根據二氧化碳能與氫氧化鈉反應分析氫氧化鈉的作用；
Ⅱ．根據氧化銅與硫酸的反應寫出反應的方程式，分析溶液中的溶質；
Ⅲ．根據甲、乙實驗兩種方案回收金屬銅的過程分析所得銅的質量的變化．
解答：解：①由于較活潑的金屬易于氧氣等物質反應，所以，金屬元素往往以化合態存在于自然界中；
②在高溫條件下，碳能奪取氧化銅中的氧，具有還原性，是還原劑，反應的方程式是：2CuO+C 2Cu+CO₂↑；由于鐵的金屬活動性比銅強，所以，鐵能將銅從其溶液中置換出來；
③Ⅰ．由于在加熱的條件下，一氧化碳將氧化銅還原為銅，所以．實驗的現象是：黑色的銅絲變紅，由于二氧化碳能與氫氧化鈉反應．所以，氫氧化鈉的作用是吸收二氧化碳；
Ⅱ．在乙方案中，硫酸與氧化碳反應生成了硫酸銅和水，反應的方程式：H₂SO₄+CuO=CuSO₄+H₂O；由于硫酸有剩余，所以，反應后燒杯內溶液的溶質為硫酸銅，硫酸；
Ⅲ．由于一氧化碳和氧化銅反應時把氧化銅轉化成了金屬銅，而稀酸和氧化銅反應時生成了可溶性的銅鹽，所以理論上，方案甲最終所得銅的質量較大．
故答為：①化合，②2CuO+C 2Cu+CO₂↑，碳，強；③Ⅰ黑色的銅絲變紅，吸收二氧化碳；ⅡH₂SO₄+CuO=CuSO₄+H₂O，硫酸銅，硫酸；Ⅲ甲．
點評：本題難度不是很大，主要考查了金屬的存在、冶煉和回收知識．認真分析回收金屬的流程圖，明確每步轉化后物質的成分及轉化中的反應是解答的關鍵．