Question

銅及其化合物在生產、生活中都有廣泛的應用。

一、銅的性質及其應用

兔首和鼠首均為青銅器（銅、錫合金），表面呈綠色，這是銅器長期暴露在空氣中生成了銅銹（銅銹俗稱銅綠）。銅綠化學式是Cu2(OH)2CO3，它受熱會分解生成三種氧化物。

（1）青銅器屬于______（填序號）。

A．無機材料 B．合成材料 C．復合材料 D．復合肥

（2）銅綠分解的化學方程式為_____________________。

（3）為了弄清銅生成銅綠的條件，某化學實驗小組借鑒課本“鐵釘銹蝕條件的探究”實驗，設計了“銅片銹蝕條件的探究”實驗，實驗如下圖所示（所用銅片潔凈、光亮，試管內的“”為銅片）。

實驗較長時間后，發現_____（填試管編號）試管中銅片最先生銹。小組討論后發現實驗還不夠完善，要得出正確的結論，還要補充一個實驗。你認為要補充的一個實驗是：Cu和______（寫出試管中需要的物質）。可以省略不做的實驗是試管______（填試管編號）。

二、銅的制備研究

銅可采用如下方法制備：

方法一：火法煉銅：Cu2S+O22Cu+SO2

方法二：濕法煉銅：CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu

（4）上述兩種方法中，你認為哪種方法更好________，原因是__________（寫出1條原因即可）。輝銅礦的主要成分為Cu2S，常用于火法煉銅。若生成過程中銅元素的轉化率為90%，生產64tCu需要含Cu2S 80%的輝銅礦_____t（取整數）。

三、銅的化合物的制備研究

堿式碳酸銅可用于生產木材防腐劑等。工業上可用微蝕刻廢液(含有一定量Cu2+、H+、SO42-、H2O2和微量Fe3+)制備高純度堿式碳酸銅，其制備過程如下：

（5）加入試劑1的目的是除去廢液中的酸性物質，試劑1最好選用______（填序號）。

a．Fe2O3 b． CaCO3 c．CuO

（6）加入Na2CO3沉淀前須除去Fe3+，否則Fe2(SO4)3會與Na2CO3反應，產生一種氣體，同時生成NaFe3(OH)6(SO4)2沉淀，影響產品質量，6Na2CO3＋3Fe2(SO4)3＋6H2O＝2NaFe3(OH)6(SO4)2＋6CO2↑＋5____ 。

（7）加入Na2CO3沉淀時，反應液pH對產品中的SO42- 含量以及反應液中Cu2＋沉淀效率的影響如下圖所示，第二次沉淀時溶液pH最好控制在_________。

（8）所制得的堿式碳酸銅的組成可表示為：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。某研究小組設計如右上圖實驗裝置測定其中CuCO3的質量分數（不考慮植物油中溶解CO2產生的影響）。

實驗步驟如下：①連接裝置并_______；②準確稱量樣品的質量1.2g；③裝藥品，調節量氣裝置兩邊液面相平，讀取量氣管刻度為10ml；④向錐形瓶內加入50ml(足量)的稀硫酸，充分反應；⑤冷卻到室溫；⑥再次調節量氣裝置兩邊液面相平，讀取量氣管刻度為172ml。

Ⅰ．請將上述實驗步驟補充完整；

Ⅱ．裝置B的作用是 ____，少量植物油的作用是______，C中的試劑是 _____（填字母序號）；

a．堿石灰 b．濃硫酸 c．無水硫酸銅

Ⅲ．步驟⑥中調節液面相平的操作是將水準管 _____（填“緩慢上移”或“緩慢下移”）。

Ⅳ．若標準狀況下，每44g二氧化碳的體積為22.4L。根據實驗數據計算產品中CuCO3的質量分數（寫出計算過程）_________。（保留到0.1%）

Ⅴ．若其他操作均正確，僅因下列因素可使測定結果偏小的是______（填字母序號）；

A．步驟③中平視刻度，步驟⑥中仰視讀數

B．硫酸的用量不足

C．量氣管中未加植物油

D．步驟⑥中沒有調節量氣裝置兩邊液面相平，直接讀數

（9）堿式碳酸銅【xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O】的熱分解研究。小組同學用熱分析儀對固體進行熱分解，獲得相關數據，繪成的固體質量與分解溫度的關系如下圖。

(已知Cu(OH)2的分解溫度小于CuCO3的分解溫度。)

Ⅰ．通過計算可得x：y：z=_________ ；

Ⅱ．若將16.0g剩余固體繼續加熱到更高的溫度，發現固體質量減少了1.6g后質量不再改變，寫出此過程中可能發生反應的化學方程式：_____________。

Answer 1