Question

铜广泛应用于电气、轻工、机械制造、国防工业等。回答下列问题：

(1)用黄铜矿冶铜原理如图所示：

①中的化合价为___________。

②反应Ⅲ的化学方程式为___________。

(2)铜锈中有无害的和有害的“粉状锈”。

①和均属于___________(填“正”“酸式”或“碱式”)盐；在湿的空气中生成的反应中，作________(填“氧化剂”或“还原剂”)。

②某铜锈样品可能由、和组成，测定其组成的步骤如图所示，则铜锈样品中∶∶=___________。

.

Answer

+2价 +6Cu+SO2↑ 碱式 还原剂 2∶2∶3

【解析】

(1)①中Cu显+2价，S显-2价，根据正负化合价的代数和为0计算的化合价；②反应Ⅲ中和在高温下反应生成铜，结合元素守恒，应该还生成二氧化硫，据此书写反应的化学方程式；

(2)①和都含有金属阳离子、氢氧根离子和酸根阴离子，据此判断类别；中Cu为+2价，而中Cu为+1价，因此在湿的空气中被氧化生成，结合氧化还原反应的规律解答；②根据图示，1.2940g铜锈样品用含有FeCl3的盐酸溶解，其中的被氧化生成+2价的Cu ，FeCl3被还原生成Fe2+，然后用0.1000mol/L的Ce(SO4)2滴定Fe2+，消耗20.00mLCe(SO4)2溶液，结合反应的方程式计算；1.2940g铜锈样品用含有H2O2的盐酸溶解，反应后生成的溶液中加入氨水，生成氢氧化铜沉淀，灼烧得到氧化铜0.9600g；反应生成的二氧化碳气体通入氢氧化钡溶液吸收，生成0.5910g碳酸钡沉淀，根据铜元素守恒和碳元素守恒列式计算和。

(1)①中Cu显+2价，S显-2价，则的化合价为+2价，故答案为：+2价；

②反应Ⅲ中和在高温下反应生成铜，同时生成二氧化硫，反应的化学方程式为+6Cu+SO2↑，故答案为：+6Cu+SO2↑；

(2)①和都含有金属阳离子、氢氧根离子和酸根阴离子，均属于碱式盐；中Cu为+2价，而中Cu为+1价，因此在湿的空气中被氧化生成，反应中作还原剂，故答案为：碱式；还原剂；

②根据图示，1.2940g铜锈样品用含有FeCl3的盐酸溶解，其中的被氧化生成+2价的Cu ，FeCl3被还原生成Fe2+，反应方程式为Fe3++ CuCl = Cu2++ Fe2++ Cl-。然后用0.1000mol/L的Ce(SO4)2滴定，消耗20.00mLCe(SO4)2溶液，根据Ce4++ Fe2+= Ce3++ Fe3+，存在关系CuCl～Fe2+～Ce4+，因此=0.1000mol/L×0.02L=0.002mol；1.2940g铜锈样品用含有H2O2的盐酸溶解，反应后生成的溶液中加入氨水，生成氢氧化铜沉淀，灼烧得到氧化铜0.9600g，氧化铜的物质的量==0.012mol，根据铜元素酸守恒，+2+2=0.012mol，即+=0.005mol，1.2940g铜锈样品用含有H2O2的盐酸溶解，反应生成二氧化碳气体，将二氧化碳通入氢氧化钡溶液吸收，生成0.5910g碳酸钡沉淀，则生成的二氧化碳为=0.003mol，即=0.003mol，则=0.002mol，则∶∶=0.002mol∶0.002mol∶0.003mol=2∶2∶3，故答案为：2∶2∶3。