Question

选做(15分)【化学选修2：化学与技术】

硫酸铜在生产、生活中应用广泛。某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下：

（1）“浸出”时，原料中的铜均转化为硫酸铜。写出相应的化学方程式：                。

（2）试剂b是           (填物质名称)，其反应的离子方程式：                。

（3）调节pH的目的是        。滤渣c是                   。

（4）在农业上，将胆矾、生石灰和水按一定比例混合制成波尔多液，其反应的化学方程式为            。

（5）气体a可以被循环利用，用化学方程式表示其被循环利用的原理为：             。

（6）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO₂气体、SO₃气体和O₂气体，写出硫酸铜受热分解的化学方程式：            。

Answer

(15分)

（1）3Cu＋2HNO3＋3H2SO4 =3CuSO4＋2NO↑＋ 4H2O

（2）氧化铜或氢氧化铜或碱式碳酸铜 CuO ＋2H＋=Cu2＋＋H2O

（3）除去浸出液中的Fe3＋ Fe(OH)3

（4）CuSO4＋H2O＋CaO=Cu(OH)2↓＋CaSO4↓

（5）4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3(或2NO＋O2 =2NO2 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO)

（6）3CuSO43CuO＋SO3↑＋ 2SO2↑＋ O2↑

【解析】

试题分析：（1）根据氧化还原反应，铜与稀硫酸、稀硝酸的混合液反应生成硫酸铜、一氧化氮和水，化学方程式为3Cu＋2HNO3＋3H2SO4 =3CuSO4＋2NO↑＋ 4H2O；

（2）浸出液中有硫酸铁与硫酸铜，根据Fe3＋+3H2O Fe(OH)3 +3H＋，加入能消耗H＋的含铜化合物，导致平衡正向移动，从而除去Fe3＋，所以试剂b是氧化铜或氢氧化铜或碱式碳酸铜，其反应的离子方程式为CuO ＋2H＋=Cu2＋＋H2O；

（3）废铜渣中含有杂质铁，所以调节pH目的是除去浸出液中的Fe3＋，则滤渣c是Fe(OH)3；

（4）将胆矾、生石灰和水按一定比例混合制成波尔多液，波尔多液是氢氧化铜和硫酸钙的混合溶液，其反应的化学方程式为CuSO4＋H2O＋CaO=Cu(OH)2↓＋CaSO4↓。

（5）气体a是NO，NO与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水又得硝酸和NO，化学方程式为2NO＋O2 =2NO2 、3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；

（6）硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2，配平方程式得3CuSO43CuO＋SO3↑＋ 2SO2↑＋ O2↑；

考点：考查化学方程式及离子方程式的书写，工业制胆矾的工艺流程分析等知识。