Question

铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。

Ⅰ、铜可采用如下方法制备：

 方法一：火法炼铜：Cu₂S + O₂2Cu + SO₂

方法二：湿法炼铜： CuSO₄  + Fe FeSO₄  + Cu

上述两种方法中，你认为哪种方法更好         ，原因是          （写出1条原因即可）。分别用火法炼铜与湿法炼铜生产640gCu，则转移的电子数之比为                  。

Ⅱ、印刷电路板上使用的铜需要回收利用。

用FeCl₃溶液浸泡印刷电路板制备CuCl₂·2H₂O晶体，实验室模拟回收过程如下：

①步骤2中反应的离子方程式是                     。

②步骤5中蒸发浓缩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晶体。

③步骤4中洗涤沉淀的操作为                                     

④步骤3中可选用的“试剂1”是       (写出一种即可)，目的是使溶液的pH升高到4，此时Fe³⁺浓度为                     [K_sp(Fe(OH)₃)=4×10^-38]。

Answer

 （14分）Ⅰ 湿法炼铜（或方法二） （1分）  不会产生污染空气的气体（或湿法炼铜不需要外界提供能量）（1分）         3:2（2分）

Ⅱ  ①2Fe2++ H2O2  + 2 H+ = 2Fe3+  + 2H2O    （2分）（不配平给1分）

②CuCl2在溶液中可以发生水解反应： CuCl2+2H2O Cu(OH)2+2HCl， 滴加浓盐酸，可以抑制水解（2分）（方程式1分，文字表述1分）

③  向漏斗中加少量蒸馏水(水)至没过沉淀，静置滤干后重复操作2～3次。（2分）

④  CuO[或Cu(OH)2] （2分）        4×10-8mol/L （2分） 

【解析】

试题分析：Ⅰ 640gCu的物质的量为10mol

方法一：火法炼铜：

Cu2S   +    O2 2Cu   +   SO2

↓1×2 ↑6×1      ↓2×2

所以有关系式

Cu    ～    3e－

10mol        30mol

方法二：湿法炼铜：

CuSO4  + Fe=FeSO4  + Cu

↓2×1       ↑2×1

所以有关系式

Cu    ～    2e－  

10mol        20mol

分别用火法炼铜与湿法炼铜生产640gCu，则转移的电子数之比为30:20=3:2

Ⅱ ①Fe2+能被H2O2氧化生成Fe3+，H2O2被还原成水，方程式为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O

②CuCl2在溶液中可以发生水解反应，加入浓盐酸，可以抑制水解，故答案为：CuCl2在溶液中可以发生水解反应，CuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl，滴加浓盐酸，可以抑制水解；

③洗涤沉淀，可在过滤器中加入水至淹没沉淀，等水过滤后，重复操作2-3次；

④pH升高到4即c=＝10－10mol/L，代入Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38=c(Fe3＋)·c3(OH－)，c(Fe3＋)＝4×10-8mol/L

考点：考查氧化还原等。