Question

铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题：

(1)实验室可用稀硫酸和H₂O₂溶解铜片制取硫酸铜 ，该反应的化学方程式为_____；工业制备硫酸铜通常用空气将铜氧化为氧化铜，然后再用稀硫酸溶解，该法与铜与浓硫酸直接反应制取硫酸铜相比，明显的优点是_______。

(2)电子工业使用 FeCl₃ 溶液刻蚀印刷电路板铜箔，该过程发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________，配制的 FeCl₃ 溶液应保持_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。

(3)将过量的铜片与一定量的浓HNO₃ 反应 ，反应过程中后期反应的离子方程式为______，反应终止后再滴加稀硫酸，又有气体生成，该气体为_______(填化学式)。

Answer

Cu + H2O2+H2SO4 = CuSO4 + 2H2O 节省原料(H2SO4)，不产生有毒气体 2∶1 酸性 3Cu + 8H++ 2=3Cu2++ 2NO↑+ 4H2O NO

【解析】

(1)实验室用稀硫酸和H2O2溶解铜片制取硫酸铜，相当于H2O2将铜氧化为氧化铜，氧化铜再溶于稀硫酸；铜与浓硫酸的反应为2H2SO4(浓) + CuCuSO4 + 2H2O +SO2↑，据此分析解答；

(2)电子工业使用 FeCl3 溶液刻蚀印刷电路板铜箔，发生的反应为2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+；FeCl3为强酸弱碱盐，结合氧化还原反应的规律和盐类水解的规律分析解答；

(3)将过量的铜片与一定量的浓HNO3 反应，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐减小，后期为稀硝酸与铜的反应，反应终止后，溶液中存在，再滴加稀硫酸，继续发生稀硝酸与铜的反应，据此分析解答。

(1)实验室用稀硫酸和H2O2溶解铜片制取硫酸铜，反应的化学方程式为Cu + H2O2+H2SO4 = CuSO4 + 2H2O；铜与浓硫酸的反应为2H2SO4(浓) + CuCuSO4 + 2H2O +SO2↑，硫酸的利用率较低，而且会生成有毒气体，故答案为：Cu + H2O2+H2SO4 = CuSO4 + 2H2O；节省原料(H2SO4)，不产生有毒气体；

(2)电子工业使用 FeCl3 溶液刻蚀印刷电路板铜箔，发生的反应为2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+，反应中氧化剂为Fe3+，还原剂为Cu，二者的物质的量之比为2∶1；FeCl3为强酸弱碱盐，铁离子能够水解，因此配制的 FeCl3 溶液应保持酸性，以抑制水解，故答案为：2∶1；酸性；

(3)将过量的铜片与一定量的浓HNO3 反应，反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 +2NO2↑+2H2O，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐减小，后期反应的离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2+ +2NO↑+4H2O，反应终止后，溶液中存在，再滴加稀硫酸，继续发生稀硝酸与铜的反应，生成NO，故答案为：3Cu + 8H++ 2=3Cu2++ 2NO↑+ 4H2O；NO。