Question

(15分)铜及其化合物与生产、生活关系密切。

（1）用新制Cu(OH)₂与葡萄糖反应制备Cu₂O，该反应中葡萄糖是         (填“氧化剂”或“还原剂”)

（2）用H₂O₂稀硫酸共同浸泡废印刷电路板可制备CuSO₄若将该反应设计成原电池，

正极的电极反应式为        

（3）用NH₄NO₃氧化海绵铜(含Cu和CuO)生产CuCl的部分流程如下:

①步骤I中，反应温度不宜过高的原因是             。

②步骤I中，0．5 mol NH₄NO₃参加反应有4mol电子转移，铜参与反应的离子方程式为              。

③步骤II中，物质X可选用的物质是             。(填序号)。

a．Cu         b．C1₂         c．H₂O₂          d．(NH₄)₂SO₃

④步骤II中物质X需要过量的原因，其一是加快反应速率，其二是             _。

⑤步骤II中当NH₄ Cl加到一定的量时，生成CuCl 会部分溶解生成CuCl₂^-在一定温度下建立两个平衡:

Cu Cl(s) Cu⁺(a q) + Cl^-(a q)   Ksp=1．4x10^-6

Cu Cl(s) + Cl^一(a q)CuCl₂(a q)  K=0．35

分析[Cu⁺]、[CuCl₂^-]和Ksp,K的数学关系，在图中画出「Cu⁺]、[CuCl₂]^-的关系曲线(要求至少标出坐标点)

Answer

（1）还原剂 （2）H2O2+2e－+2H＋=2H2O

（3）①防止产生氮氧化物造成污染

②4Cu+NO3-+10H＋=4Cu2＋+NH4＋ +3H2O ③ad ④防止CuCl被氧化

⑤

【解析】

试题分析：（1）用新制Cu(OH)2与葡萄糖反应制备Cu2O，铜元素由+2价得电子生成+1价的Cu2O，作氧化剂，该反应中葡萄糖是还原剂。

（2）用H2O2稀硫酸共同浸泡废印刷电路板可制备CuSO4，若将该反应设计成原电池，铜失电子做负极，正极是H2O2 得电子生成水，则正极的电极反应式为H2O2+2e－+2H＋=2H2O。

（3）①硝酸铵受热分解生成氮氧化物，所以步骤I中，反应温度不宜过高的原因是防止产生氮氧化物造成污染，②用NH4NO3氧化海绵铜,铜失电子，NO3-得电子，0．5 mol NH4NO3参加反应有4mol电子转移，说明1molNO3-得8mol电子，氮元素由+5价降低到—3价，所以铜参与反应的离子方程式为4Cu+NO3-+10H＋=4Cu2＋+NH4＋ +3H2O，③步骤II是将硫酸铜还原成CuCl，铜元素由+2价降低到+1价，做氧化剂，需加入具有还原性的物质，且不引入杂质，a． Cu 和d． (NH4)2SO3具有还原性，能达到要求，b． C12 和c． H2O2 都具有强氧化性，不符，所以物质X可选用的物质是ad，④CuCl很不稳定，容易被氧化，步骤II中物质X需要过量的原因，其一是加快反应速率，其二是防止CuCl被氧化，

⑤根据①Cu Cl(s) Cu+(a q) + Cl-(a q) Ksp=1．4x10-6， ② Cu Cl(s) + Cl一(a q) [CuCl2]-1(a q) K=0．35 ，①+②得2Cu Cl(s) Cu+(a q)+ [CuCl2]- (a q) K=0．49×10-6，根据方程式可知：c(Cu+)·c([CuCl2]-)= 0．49×10-6,两离子浓度成反比，两离子浓度相同时为0．7×10-3mol/L，据此可画出图像为：

考点：考查葡萄糖的化学性质，用NH4NO3氧化海绵铜(含Cu和CuO)生产CuCl的工艺流程，化学图像的绘制。