题目

题型：不详难度：来源：

铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
(1)铜可采用如下方法制备：
火法炼铜：Cu₂S＋O₂2Cu＋SO₂
湿法炼铜：CuSO₄＋Fe=FeSO₄＋Cu
上述两种方法中，铜元素均被________(填“氧化”或“还原”)成铜单质。
(2)印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
方法一：用FeCl₃溶液浸泡印刷电路板制备CuCl₂·2H₂O，实验室模拟回收过程如下：


①证明步骤1所加FeCl₃溶液过量的方法是_________________________________。
②步骤2中所加的氧化剂最适宜的是______________________________________。
A．HNO₃      B．H₂O₂      C．KMnO₄
③步骤3的目的是使溶液的pH升高到4.2，此时Fe^3＋完全沉淀，可选用的“试剂1”是________。(写出一种即可)
④蒸发浓缩CuCl₂溶液时，要滴加浓盐酸，目的是________(用化学方程式并结合简要的文字说明)，再经冷却、结晶、过滤，得到CuCl₂·2H₂O。
方法二：用H₂O₂和稀硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜时，其热化学方程式是：
Cu(s)＋H₂O₂(l)＋H₂SO₄(aq)=CuSO₄(aq)＋2H₂O(l)　ΔH₁＝－320 kJ·mol^－1
又知：2H₂O₂(l)=2H₂O(l)＋O₂(g)ΔH₂＝－196 kJ·mol^－1
H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(l)　ΔH₃＝－286 kJ·mol^－1
则反应Cu(s)＋H₂SO₄(aq)=CuSO₄(aq)＋H₂(g)的ΔH＝________。
(3)欲实现反应Cu＋H₂SO₄=CuSO₄＋H₂↑，在你认为能实现该转化的装置中的括号内，标出电极材料(填“Cu”或“C”)。

答案

(1)还原　(2)方法一　①取少量充分反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，证明所加FeCl₃溶液过量　②B　③CuO或Cu(OH)₂(答案合理均可)　④CuCl₂在溶液中能发生水解反应，CuCl₂＋2H₂OCu(OH)₂＋2HCl，滴加浓盐酸，可以抑制其水解
方法二：＋64 kJ·mol^－1
(3)

解析

本题考查实验探究，难度中等。(2)①检验Fe^3＋的试剂为KSCN溶液；②所加的氧化剂的作用是将Fe^2＋氧化为Fe^3＋，但是不能引进新的杂质离子，所以最适合的是H₂O₂；③溶液显酸性，加CuO或者Cu(OH)₂或者CuCO₃与H^＋反应，促进Fe^3＋的水解，生成Fe(OH)₃；④加盐酸的目的是抑制Cu^2＋的水解。(3)该反应不能自发进行，所以必须选用电解池的装置，铜作为电解池的阳极即可。