Question

【題目】銅及其化合物在生產、生活中有廣泛的應用．
（1）銅可采用如下方法制備：火法煉銅：Cu2S+O2 2Cu+SO2
濕法煉銅：CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
上述兩種方法中，銅元素均被（填“氧化”或“還原”）成銅單質．
（2）印刷電路板上使用的銅需要回收利用．方法一：用FeCl3溶液浸泡印刷電路板制備CuCl22H2O，實驗室模擬回收過程如下：

①證明步驟Ⅰ所加FeCl3溶液過量的方法是 ．
②步驟2中所加的氧化劑最適宜的是 ．
A．HNO3B．H2O2C．KMnO4
③步驟3的目的是使溶液的pH升高到4.2，此時Fe3+完全沉淀，可選用的“試劑1”是 ． （寫出一種即可）
④蒸發農縮CuCl2溶液時，要滴加濃鹽酸，目的是（用化學方程式并結合簡要的文字說明），再經冷卻、結晶、過濾，得到CuCl22H2O．
方法二：用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅時，其熱化學方程式是：
Cu（s）+H2O2（l）+H2SO4（nq）═CuSO4（aq）+2H2O（l）△H1=﹣320kJ/mol
又知：2H2O（l）═2H2O（l）+O2（g）△H2=﹣196kJ/mol
H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H3=﹣286kJ/mol
則反應Cu（s）+H2SO4（aq）═CuSO4（aq）+H2（g）的△H= ．
（3）欲實現反應Cu+H2SO2═CuSO4+H2 ， 在你認為能實現該轉化的裝置中的括號內，標出電極材料（填“Cu”或“C”）

Answer 1

【答案】
（1）還原
（2）取少量充分反應后的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變為紅色，證明所加FeCl3溶液過量；B；CuO或Cu（OH）2；CuCl2在溶液中可以發生水解反應，CuCl2+2H2O?Cu（OH）2+2HCl，滴加濃鹽酸，可以抑制水解；+64kJ/mol
（3）
【解析】解：（1）在火法煉銅：Cu2S+O2 2Cu+SO2和濕法煉銅：CuSO4+Fe═FeSO4+Cu中銅元素的化合價降低，Cu2S、CuSO4都為氧化劑，被還原，發生還原反應，所以答案是：還原；（2）方法一：①檢驗三價鐵離子的方法：取少量待檢液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液變為紅色，所以答案是：取少量充分反應后的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變為紅色，證明所加FeCl3溶液過量；②HNO3、H2O2C、KMnO4三者都能氧化二價鐵離子變成三價鐵離子，但HNO3和KMnO4會引入新的雜質，故選：B； ③pH升高，溶液的酸性減弱，加入的物質能與酸反應，同時不能引入新雜質，可向溶液中加入CuO或Cu（OH）2 ， 所以答案是：CuO或Cu（OH）2；④CuCl2在溶液中可以發生水解反應，加入濃鹽酸，可以抑制水解，所以答案是：CuCl2在溶液中可以發生水解反應，CuCl2+2H2OCu（OH）2+2HCl，滴加濃鹽酸，可以抑制水解；方法二：Cu（s）+H2O2（l）+H2SO4（nq）═CuSO4（aq）+2H2O（l）△H1=﹣320kJ/mol ①
2H2O2（l）═2H2O（l）+O2（g）△H2=﹣196kJ/mol ②
H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H3=﹣286kJ/mol ③
利用蓋斯定律，將①﹣ ×②﹣③可得：Cu（s）+H2SO4（aq）═CuSO4（aq）+H2（g）△H=+64kJ/mol，所以答案是：+64kJ/mol；（3）Cu和H2SO4之間的反應是非自發的，需要電解池實現，金屬銅作陽極，陰極是導體即可，電解質為硫酸，即 ，
故答案 ．