Question

铜是一种古老而又年轻的金属元素，铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。

(1)古代留下来的青铜器表面呈绿色，原因是在潮湿的空气中，铜易发生腐蚀生成铜绿，有关反应的化学方程式为______。

(2)现代工业主要采用高温冶炼黄铜矿，也可表示为的方法获得铜。火法炼铜首先要焙烧黄铜矿：，每转移0.6mol电子，有______mol硫原子被氧化。写出火法炼铜由得到Cu的总方程式______。

(3)可用于游泳池水的消毒，原因是______。

(4)向和的混合溶液中加入CuO粉末会产生新的沉淀，该沉淀的主要成分的化学式为______(已知，)。

(5)利用Cu和溶液的反应可制作印刷线路板，为了从含有、、的废液中回收Cu，某化学兴趣小组的同学设计了以下两种实验方案：

方案1：向废液中加入过量铁粉，充分反应后过滤。在所得滤渣中加入足量盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜。方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为______。

方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时Cu已全部析出，在电极上可直接回收铜。操作比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为______。

Answer

0.1 或能使细菌蛋白质变性 有污染性气体Cl2产生、使用了电解装置，成本较高

【解析】

(1)在潮湿的空气中，铜易发生腐蚀生成铜绿是铜和氧气、二氧化碳、水蒸气发生反应生成碱式碳酸铜；

(2)中，Cu、O元素的化合价降低，S元素的化合价升高，利用化合价变化计算被氧化的S；硫化亚铜和氧气反应生成铜和二氧化硫；

(3)硫酸铜作消毒剂是利用重金属盐的性质；

(4)CuO促进铁离子水解，据此解答即可；

(5)方案1：三价铁和金属铜之间反应生成亚铁离子和铜离子，在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，结合金属活动性顺序判断四种阳离子的氧化牲由强到弱的顺序；

方案2：反应中生成了有毒的氯气及成本较高等方面进行评价。

(1)在潮湿的空气中，铜易发生腐蚀生成铜绿是铜和氧气、二氧化碳、水蒸气发生反应生成碱式碳酸铜，反应的化学方程式为：，故答案为：；

(2)中，Cu、O元素的化合价降低，得到电子被还原，则被还原的元素为Cu、O；S元素的化合价升高，每转移0.6mol电子，被氧化的S为，火法炼铜由得到Cu的总方程式，故答案为：0.1； ；

(3)重金属盐能使蛋白质变性，所以硫酸铜作消毒剂是利用重金属盐的性质，或能使细菌蛋白质变性，故答案为：或能使细菌蛋白质变性；

(4)因为会水解产生较多的H+：，加入CuO与H+反应生成和，降低了H+浓度，使得水解平衡正向移动，生成沉淀，故答案为：；

(5)方案1：三价铁和金属铜之间反应生成亚铁离子和铜离子，在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，该反应能证明三价铁的氧化性强于铜离子，根据金属活动顺序表得出：；故答案为：；

方案2：在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处：在阳极上放电的是氯离子，产生氯气，有毒；使用了电解装置，成本较高，故答案为：有污染性气体产生、使用了电解装置，成本较高。