Question

【題目】（15分）銅是一種重要的有色金屬，近年來用途越來越廣泛。請回答下列問題：

（1）下列四種化合物中含銅量最高的是______（填字母）

A．Cu5FeS4 B．CuFeS2 C．Cu2S D．Cu2(OH)2CO3

（2）2014年我國精煉銅產(chǎn)量796萬噸，若全部由含Cu2S質(zhì)量分數(shù)為32%的銅礦石冶煉得到，則需要銅礦石質(zhì)量為________萬噸。（保留一位小數(shù)）

（3）可溶性銅鹽常用于生產(chǎn)其它含銅化合物。在KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液，再加入一定量的還原劑——肼（N2H4），加熱并保持溫度在90℃，生成一種對環(huán)境無污染的氣體，反應(yīng)完全后，分離，洗滌，真空干燥得到納米氧化亞銅固體（Cu2O）。

①該制備過程的反應(yīng)方程式為____________________________________________。

②工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有________（填字母）

A．離心機 B．分餾塔 C．框式壓濾機 D．反應(yīng)釜

（4）我國出土的青銅器工藝精湛，具有很高的藝術(shù)價值和歷史價值。但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕。右圖是青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖：

①腐蝕過程中，負極是____（填“a”“b”或“c”），正極反應(yīng)方程式為_______________。

②環(huán)境中的Cl-擴散到孔口，并與正極產(chǎn)物和負極產(chǎn)物生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，其離子方程式為_______________________。

Answer 1

【答案】

（1) C

（2）3109.4

（3）①4CuSO4+N2H4+8KOH 2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O ；②AC

（4）①c，O2+2H2O+4e-=4OH-；②Cl-+2Cu2++3OH-==Cu2(OH)3Cl↓

【解析】

試題分析：（1）A．Cu5FeS4中含銅量為=0.63；B．CuFeS2中含銅量為=0.35；C．銅量為=0.8；D．Cu2（OH）2CO3中含銅量為=0.58，故答案為：C；

（2）Cu2S中銅元素的質(zhì)量分數(shù)=×100%=80%；則X噸含Cu2S 32%的銅礦石中含銅元素質(zhì)量=Xt×80%×32%=796萬t，解得X=3109.4萬噸，故答案為：3109.4；

（3）①由題意可知堿性條件下硫酸銅和N2H4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CuSO4+N2H4+8KOH 2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O，故答案為：4CuSO4+N2H4+8KOH 2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O；

②工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有離心機和框式壓濾機，故答案為：AC；

（4）①根據(jù)圖知，氧氣得電子生成氫氧根離子、Cu失電子生成銅離子，發(fā)生吸氧腐蝕，則Cu作負極，即c是負極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為O2+2H2O+4e-═4OH-，故答案為：c；O2+2H2O+4e-═4OH-；

②Cl-擴散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2（OH）3Cl，負極上生成銅離子、正極上生成氫氧根離子，所以該離子反應(yīng)為氯離子、銅離子和氫氧根離子反應(yīng)生成Cu2（OH）3Cl沉淀，離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2（OH）3Cl↓，故答案為：2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2（OH）3Cl↓。